第3章风化作用与坡地重力地貌
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第三章风化壳、斜坡重力地貌及其堆积物一、风化作用与风化壳1、风化作用:出露地表或接近地表的矿物和岩石,由于受到大气、温度、水及生物等因素的影响,使他们在原地发生分解和破坏的过程。
2、风化作用的类型及残积物:物理风化作用(机械破坏)、化学风化作用(化学分解)、生物风化作用(生物破坏)。
3、风化壳:由残积物构成的分布在露地表面的不连续薄壳。
其厚度主要取决于气候(炎热湿润厚、寒冷薄)、岩性(花岗、泥岩风化厚,石英、砾岩薄,灰岩风化壳剖面结构很不完整)、构造、地貌(地形越缓越薄)、发育时间(时间长厚)等。
4、风化壳类型:(根据其平面形态)面状、线状、囊状。
二、斜坡重力地貌及其堆积物1、斜坡分类:(1)物质组成:基岩斜坡、碎屑坡;(2)形态:直线坡、凸形坡、凹形坡、凸-凹形坡;(3)成因:侵蚀坡、剥蚀坡、堆积坡、人工截坡。
2、休止角:块体的内摩擦角正好反映了块体沿斜坡下滑起动的坡角。
3、斜坡重力作用类型:4、流动作用地貌及其堆积物:(1)泥流作用及其堆积物:泥流:斜坡上的厚层风化产物被雨水浸润饱和后在重力作用下顺斜坡向下流动的现象。
热温地区:发生条件:暴雨、20°~40°坡度、坡上有松散物质。
形成地貌和堆积物:泥流阶地,阶地的阶面不平整;堆积物无分选、无层理、无磨圆。
寒冷地区:发生条件:冻融、斜坡较缓、坡上有松散物。
形成地貌和堆积物:冻融泥流阶地,阶地面平缓,略向下倾斜,前缘有陡坎;形成数个台阶,无切割关系。
(2)蠕动及其堆积物:蠕动:斜坡上的土层、岩层和他们的风化碎屑物质在重力作用下顺斜坡向下发生非常缓慢的移动现象。
松散碎屑物蠕动(土层蠕动):由于冷热、干湿变化而引起体积缩胀并在重力作用下发生缓慢的顺坡向下移动的现象。
特征:a 气温的变化;b 粘土和粉砂质粘土,粘土含量高明显;c 25°~30°坡度;d 速度在几毫米到几厘米每年,深度1-2米;e 堆积物无层理。
(3)基岩岩层蠕动:与土层蠕动相比,其坡度较陡,以35°~45°最为有利。
第三章风化与重力地貌目录:第一节风化作用及其对地貌的塑造一风化作用二风化壳三古风化壳与古土壤第二节块体运动及其力学分析第三节坡地重力地貌一坡地的概念与分类二崩塌坡地貌三滑坡地貌四错露坡地貌五蠕动坡地貌第一节风化作用及其对地貌的塑造一、风化作用二、风化壳三、古风化壳与古土壤一、风化作用岩石暴露于地表,在太阳辐射作用下并与水圈、大气圈和生物圈接触,其所处的物理与化学环境发生了变化,岩石为适应新的环境其物理与化学性质常发生变化,造成岩石崩解、分离、破碎。
岩石这种物理、化学性质的变化称为风化;引起岩石这种变化的作用称为风化作用。
风化作用可分物理风化、化学风化和生物风化三种。
(一) 物理风化岩石暴露地表或近地表因压力、温度、水的冻融和盐类的结晶等而发生崩解、破碎的过程称物理风化。
根据产生机械破碎的原因可将物理风化分为如下几种:1、卸荷裂隙(卸荷剥离作用)由于地壳深处的岩石因地壳的抬升,上覆岩层渐渐被蚀去,释放了岩石原来受压的应力而引起膨胀,当膨胀超过弹性限度后,岩石则发生破裂,产生许多可见的裂隙或隐伏的纹理,称卸荷裂隙。
多发生在岩体表层,大致平行与地表,有人称席状节理。
2、外来晶体在岩石裂隙中的挤压作用: 冻融风化:岩石由于水的周期性冻结和融化造成的机械崩解作用称冻融风化。
岩石孔隙或裂隙中的水在冻结成冰时,体积膨胀大约9%。
因而它对周围的岩石可以施加很大的压力,使岩石裂隙加宽加深。
当冰融化时,水沿扩大了的裂隙更深的渗入岩石的内部,同时水量也可能增加。
当再次冻结成冰时,重新对岩石施加压力,扩大裂隙,以致最后破裂成碎屑。
盐风化:由于盐类的结晶和体积更大的新盐类的形成对围岩施加压力造成的岩石破坏作用称为盐风化。
在岩石中含有如FeS 2之类的矿物,这些新生的铁的氧化物一般具有较原来矿物低的密度和大的体积。
体积的增加就会对其围岩产生膨胀压力使岩石破碎。
另一类重要的盐风化是盐的结晶。
当岩石孔隙和裂隙中的水溶液被蒸发时,盐类会逐渐达到饱和,盐类就会结晶析出,使体积增大。