第五章 风化作用与剥蚀作用
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第五章风化作用与剥蚀作用风化作用和剥蚀作用是地表岩石破裂、溶解、剥蚀的主要力量。
它们对地壳的侵蚀和形成地貌起到了至关重要的作用。
本文将分别介绍风化作用和剥蚀作用的定义、类型和影响。
一、风化作用风化作用指的是地表岩石在大气和水的作用下,因化学反应、物理反应或生物作用而溶解、破裂、磨损的过程。
可以分为物理风化和化学风化两种类型。
1.物理风化物理风化是指岩石在外力作用下发生的破坏和破裂。
主要的物理风化过程有以下几种:(1)热胀冷缩:岩石受到昼夜温差的影响,由于热胀冷缩而发生破裂。
(2)冻融作用:水在进入岩裂隙后冻结,由于水的膨胀而导致岩石破碎。
(3)物理分选:风化物理过程中,岩石颗粒根据大小和重量的不同,进行分选,大颗粒下沉,小颗粒飘浮。
(4)植物根系作用:植物根系在生长过程中可以进入岩缝,由于根系生长的推力也会导致破坏岩石。
物理风化的主要影响是产生岩屑,为沉积作用提供原料。
2.化学风化化学风化是指在大气和水的作用下,岩石中的矿物和岩石发生化学变化和溶解的过程。
主要的化学风化过程有以下几种:(1)水解作用:水分子与矿物质反应,形成新的物质,导致岩石破碎和溶解。
(2)碳化作用:二氧化碳与岩石中的钙、镁等金属离子发生反应,形成碳酸盐矿物。
(3)氧化作用:氧气与金属离子发生反应,产生氧化物或氢氧化物,导致颜色变化和破坏岩石结构。
(4)水合作用:水分子进入岩石晶体中,导致晶体膨胀,最终导致岩石破裂和溶解。
化学风化会改变岩石的物理性质和化学性质,促进土壤发育和岩石溶解。
二、剥蚀作用剥蚀作用指的是外力在地表运动,将岩石破碎、磨损并搬运到其他地方的过程。
可以分为糜积作用、冲击作用和风蚀作用三种类型。
1.糜积作用糜积作用是指由于重力作用下,岩石碎块在斜坡上滑行和堆积的过程。
主要的糜积作用有以下几种:(1)滑坡:斜坡上部的岩石和土壤产生位错和滚动,形成滑坡。
(2)崩塌:山体岩石发生破裂和断层,导致大块岩石从山体上脱落。
剥蚀作用(转贴)地质作用2007-08-24 08:16:08 阅读238 评论6 字号:大中小订阅地表的矿物、岩石,由于风化作用,可以使其分解、破碎,在运动介质作用下(如流水、风等),就可能被剥离原地。
剥蚀作用就是指各种运动的介质在其运动过程中,使地表岩石产生破坏并将其产物剥离原地的作用。
剥蚀作用是陆地上的一种常见的、重要的地质作用,它塑造了地表千姿百态的地貌形态,同时又是地表物质迁移的重要动力。
由于产生剥蚀作用的营力特点不同,剥蚀作用又可进一步划分为地面流水、地下水、海洋、湖泊、冰川、风等的剥蚀作用。
剥蚀作用按方式有机械、化学和生物剥蚀作用三种。
一、地面流水的剥蚀作用地面流水包括片流、洪流和河流,它们在大陆上分布非常广泛,是塑造陆地地貌形态的最重要的地质营力。
其中,片流是大气降水的同时在山体斜坡上出现的面状流水,它随着大气降水的结束而停止流动;洪流是大气降水的同时或紧接其后在山体的沟谷中形成的线状流水,且在大气降水后不久该流水消退。
所以,片流和洪流可统称为暂时性流水。
而河流则是常年性的线状流水。
地面流水在重力作用下,沿斜坡或沟谷由高处往低处流动,将势能转变为动能,这种动能常称为水的活力,其表达式为a=1/2mv2(a表示活力, m为水的流量,v为流速),活力的大小决定了地面流水剥蚀作用的强弱。
从式中可看出,流水的活力与流量和流速的平方成正比。
流量与补给水源有关,流速受地形的影响。
因此,处在不同环境中的地面流水,其剥蚀作用的能力是不一样的。
如一条河流在不同河段其流量、流速都不一样。
在上游,支流少,补给水源较少,河床的坡度较陡,所以流量小,流速快;而在下游则相反,流量大,流速小。
(一)河流的侵蚀作用的过程称为河流的侵蚀作用。
一条河流在地面上是沿着狭长的谷地流动的,这个谷地称河谷。
河谷在平面上呈线状分布,在横剖面上一般为近“V”字形,主要由谷坡、谷底、河床组成(图5.7)。
河谷两侧的斜坡称为谷坡,谷坡所限定较平坦的底下部分称谷底,河床是指常年被水占据的水槽,这三者常称为河谷要素。
第五章风化作用与剥蚀作用第一节风化作用目的要求风化作用是大气圈、水圈和生物圈与出露在地表岩石之间的相互作用,主要通过物理力和化学分解两种方式破碎岩石。
风化作用的产物,最终停留在基岩的表面,形成一层各地厚薄不等的疏松薄壳,其上部进而成为土壤。
而土壤则是大部分陆生生物活动的基础,因此风化作用具有重要的生态学意义,要求深入理解。
课时:2学时授课内容•一、风化作用的概念•二、风化作用的类型o(一)物理风化作用1.温差作用2.冰劈作用3.释荷(卸载)作用4.盐类的结晶与潮解作用o(二)化学风化作用1.氧化作用2.溶解作用3.水解作用4.水化作用o(三)生物风化作用•三、风化作用的产物o(一)物理风化作用的产物o(二)化学风化作用的产物o(三)生物风化作用的产物o(四)风化壳o(五)土壤•四、影响风化作用的因素o(一)岩石的性质o(二)气候与地形重点本节课程的重点应放在:1.机械风化包括多种应力作用,但最明显的是冰劈作用;2.化学风化的主要类型是氧化、溶解和水解作用;3.在风化作用中裂隙很重要,因为它使空气和水能在很深的地方侵蚀岩石,同时它还大大增加了岩石发生化学反应的表面积;4.风化作用有一种使被破坏的岩石块体产生球形表面的普遍趋势。
难点本节课的难点在如何简要阐述风化壳的时间意义。
教学方法本节课以叙述为主配合图件,择重讲授。
讲授重点内容提要•一、风化作用(weathering)所谓风化作用,就是岩石在地表常温常压下,遭受大气、水、水溶液及生物的破坏作用,使坚硬的岩石变成疏松堆积物的过程。
风化作用是一种自然现象,如古墙的层层脱落;石刻的模糊不清、残缺不全;路基的斑剥,甚至铁器的生锈等等,均与风化作用有关。
风化作用可以是机械的破坏,也可以是化学分解,而生物风化作用两者皆而有之。
风化作用是一种岩石在原地遭受破坏的作用。
破坏下来的产物除部分被水溶液带走外,一般不发生显著的位移,这是与其它外动力作用最明显的区别。
必须指出,风化作用与风的地质作用,在概念上是毫不相关的。