风化作用与土
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土壤矿物化学风化作用的主要类型1. 碳酸盐风化作用碳酸盐风化是一种常见的矿物化学风化作用,特别是在含有碳酸盐矿物的岩石中。
这种风化作用主要是由二氧化碳的溶解和反应引起的。
当二氧化碳溶解在水中形成碳酸氢根离子时,它可以与含有碳酸钙、碳酸镁等矿物质的岩石发生反应,产生溶解和沉淀作用。
碳酸盐风化作用在自然界中具有重要的地质和生态意义。
它不仅对地表岩石的破坏和剥蚀起着重要作用,还对土壤的形成和发育起到关键的调节作用。
碳酸盐风化作用还能够释放出二氧化碳,对大气中的碳循环也有一定的影响。
2. 水合作用水合作用是一种常见的矿物化学风化作用,指的是矿物质与水分子结合形成水合物的过程。
通常,水合作用会导致矿物质的结构改变,从而使其物理和化学特性发生变化。
该过程在土壤中尤为常见,因为土壤中的水分和矿物质常常密切联系。
水合作用对土壤的发育和质地起到重要的影响。
例如,土壤中的黏土颗粒就经常通过与水分子结合形成水合物,从而增加土壤的持水性和粘性。
此外,水合作用对于土壤中金属离子的迁移和转化也起着重要作用。
3. 氧化还原作用氧化还原作用是一种主要的矿物化学风化作用,涉及到物质中电子的转移。
在土壤中,氧化还原作用主要与土壤中的氧气和水分子的供应、微生物的代谢活动以及土壤中的有机物质有关。
氧化还原作用对土壤中的矿物质和有机质的性质和分布起着重要作用。
例如,在土壤中,一些含铁矿物质在还原条件下可以转化为可溶性的铁离子;而在氧化条件下,这些离子又能够沉淀为包裹在黏土颗粒表面上的氧化铁。
4. 水解作用水解作用是一种常见的土壤矿物化学风化作用,指的是水分子与矿物质发生反应,导致矿物质的结构和组成发生变化。
水解作用通常会导致矿物质的溶解和分解,从而释放出矿物质中的离子以及一些其他的化学物质。
水解作用对土壤的形成和发育起着重要作用。
例如,在土壤中,长石矿物质经过水解反应可以释放出氧化钙、氧化钠等碱性物质,从而影响土壤的酸碱性和养分平衡。
5. 融解作用融解作用是一种在高温环境下发生的矿物化学风化作用。
第二节矿物岩石的风化作用与土壤母质土壤是在岩石风化形成的母质上发育起来的,土壤的许多性质与成土岩石、矿物和母质类型有关。
因此有必要研究矿物岩石的风化和母质的形成与类型。
一、风化作用的概念和类型(一)风化作用概念机械破碎和化学变化的过程。
(二)风化作用的类型1.物理风化任用是指岩石因受物理因素作用而逐渐崩解破碎的过程。
物理风化只能引起岩石形状大小的改变,而不改变其矿物组成和化学成分。
引起物理风化有主要原因是地球表面温度的变化,所以物理风化在都属于热力学风化。
因为岩石是热的不良导体,而且岩石是由体膨系数不同的多种矿物组成,在昼夜寒暑温度剧变的影响下,岩石内部便产生不均一的胀缩差异,因而发生相互顶挤和拉扯的作用,使矿物颗粒之间的联系容易遭到破坏,导致岩石的破碎。
除温度外,冰冻的挤压,流水的冲刷,风、冰川等自然动力对岩石的磨蚀,以及植物根系的穿插,均能加速岩石的破碎。
物理风化的结果,岩石由大块变成小块再变为细粒,虽然岩石的矿物组成和化学和成分没有发生改变,但却获得了原来岩石所没有的对水和空气的通透性。
由于物理风化只是机械的破碎,产生的粒子一般都在于0.01mm,毛细管作用不发达,故不具有对水分的保蓄能力。
但岩石经过物理风化后,大大增另岩石与空气的牛头马面触面积,为促进风化的进一步发展,特别为化学风化创造了有利条件。
2、化学风化作用是指岩石在化学因素作用下,其组成矿物的化学成分发生分解和改变,直至形成在地表环境中稳定的新矿物。
其特点是不仅使已破碎的岩石进一眇变细,更重要的是使岩石发生矿物组成和化学成分的改变,产生新的物质。
引起化学风化的因素有水、二氧化碳和氧气等大气因素,其中最主要的是水,水分本身的作用很活泼,同时二氧化碳与氧气的作用也只有在水的参与下才级显示出来。
化学风化一般包括:(1)溶解作用。
溶解作用指岩石中的矿物溶解于水的作用。
一般矿物难溶于水,但大量的水或较高的水温则可以加大其溶解度,如1份滑石可溶于110000份水中,1份石英可溶于10000份热水中,1份云母可溶于34000份水中。
土质风化特征范文
土质风化是自然界中常见的现象,指的是地表岩石受到气象和水文作用下逐渐发生的物理、化学和生物变化。
土质风化在地貌形态、土壤性质和水文地质方面都有着重要的影响,是地球表层发育演化的重要过程之一
1.物理风化:物理风化是由于自然界的风、水、温度等因素而使岩石表面裂纹,并逐渐破碎和剥蚀的过程。
物理风化通常包括热胀冷缩、冻融作用、风化剥蚀等过程。
在物理风化作用下,岩石会逐渐剥落成碎石,形成土壤。
2.化学风化:化学风化是由于自然界的水、酸、碱等化学作用而使岩石中的矿物成分发生变化的过程。
化学风化通常包括水解、氧化、碳酸化等过程。
在化学风化作用下,岩石中的矿物成分会发生溶解、离解、沉淀等变化,最终形成新的矿物。
3.生物风化:生物风化是由于生物体的作用而使岩石表面发生物理、化学变化的过程。
生物风化通常包括根系风化、酸类物质的分泌、微生物的作用等过程。
在生物风化作用下,生物体的作用会加速岩石的破碎和矿物成分的变化。
4.机械风化:机械风化是指由于外力作用而使岩石产生破碎和破坏的过程。
机械风化通常包括破裂、剥蚀、磨蚀等过程。
在机械风化作用下,岩石的结构会逐渐疏松,易受其他风化作用的影响。
5.热力风化:热力风化是由于地壳内部高温作用而使岩石发生变化的过程。
热力风化通常包括热膨胀、岩浆侵入、热液渗透等过程。
在热力风化作用下,岩石中的矿物会发生变质和变异,形成新的岩石。
第二章矿物岩石的风化和土壤形成主要教学目标:使学生了解由岩石经过风化形成母质,再由母质发育成土壤的过程。
在学习过程中要特别注意什么是母质,母质与土壤有什么区别以与土壤层次的发育顺序。
第一节风化作用一、风化作用任何事物只是处于它生存的环境时才能稳定。
而地表的矿物岩石处于和它形成时的不相同的外界条件时,这种稳定性被破坏,从而发生变化,这就是矿物岩石的风化。
二、风化作用的类型1、物理风化:由物理作用引起的矿物岩石发生物理变化的过程。
又叫机械崩解作用。
影响因素:温度变化,水分冻结,风力,流水,冰川的摩擦力等。
风化的结果使大岩石变成碎块,增大接触面,更利于化学风化进行。
2、化学风化:岩石的矿物成分发生化学成分和性质的变化。
主要因素:水、二氧化碳、氧气等主要化学风化作用的类型有4个:溶解作用:矿物在水中溶解的过程。
造岩矿物的溶解度大小顺序为:方解石>白云石>橄榄石>辉石>角闪石>斜长石>正长石>黑云母>白云母>石英。
水化作用:矿物与水相结合。
如赤铁矿变成褐铁矿。
水解作用:矿物与水相遇,引起矿物分解并形成新矿物。
如正长石水解后释放出钾离子,变成了高岭石。
氧化作用:二价铁氧化成三价铁。
使许多矿物和岩石表面染成红褐色。
3、生物风化:生物作用使岩石就地引起的破坏。
主要因素:根系的压力和根系分泌物 10-15磅/cm2微生物分解有机质产生酸,三、岩石风化的产物包括三部分:1、可溶性盐 :硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氯化物等2、合成次生矿物:如伊利石,蒙脱石,高岭石等粘土矿物,以与铁铝的氧化物和氢氧化物。
3、残余的碎屑:难风化的矿物和各种岩屑。
四、矿物风化的难易1、影响因素:外界环境条件和矿物本身的成分和结构。
2、外界条件相同时,矿物风化的相对稳定性,由易到难顺序为:石膏,方解石<辉石<角闪石<黑云母<斜长石<正长石<白云母<石英<粘土矿物五、影响岩石风化难易的因素:1、矿物的组成、结构和构造2、形成时的热力条件与目前所处环境的差异3、岩石的节理和裂隙发育状况。
风化作用对地质地貌的影响与评价地貌是地球表面地形的总称,它与地壳的构造、气候、地质作用等因素密切相关。
在地貌的形成过程中,风化作用起着重要的作用。
风化作用是指风对地表岩石、土壤等的侵蚀、破碎、搬运和堆积的过程,其对地貌的影响是多方面、多层次的。
风化作用对地貌的影响首先体现在地表形态方面。
风能够加速物质的侵蚀和搬运,形成不同的地貌类型。
比如,在荒漠地区,风作用下的沙丘波浪现象是一种常见的地貌现象。
沙丘背风面受风的冲击最大,而原地风向越大,则细沙被更远地输送,形成长形沙丘;反之,原地风尘越弱,则沙尘不易爬升到顶峰,形成低矮圆形沙丘。
此外,沙尘暴等自然灾害也是风化作用对地貌的一种表现,它能够改变地表的形貌,甚至带来环境的恶化。
其次,风化作用还会对地下地貌产生一定影响。
强烈的风化作用能够分解、破碎岩石,形成各种粒状物质,这些物质经过水体或地面的保护,会逐渐沉积进入地下。
长期以来,这些风化作用产物在地形抬升作用下,不断堆积,最终形成沉积岩和沉积构造。
这些沉积构造对地下水的富集和储存起着重要的作用。
例如,在干旱地区,风化作用引起的石膏、盐类等物质的富集,形成了特殊的含盐地下水层,为当地居民提供了必需的淡水资源。
此外,风化作用还会对土壤质地产生一定的影响。
风化作用能够分解岩石表层,形成土壤,而不同的岩石风化程度和风化产物的不同会导致土壤结构的差异。
比如,石灰岩的风化后会形成肥沃的石灰土,而花岗岩的风化产物则是颗粒较大的砾石土。
这些不同土壤的形成,对农业的发展和植被的分布产生重要的影响。
然而,就风化作用对地貌的评价而言,也存在一些负面影响。
在一些地区,强烈的风化作用会导致土地的退化和沙漠化的发生。
尤其是在人类进行大规模砍伐森林、过度开垦土地、不合理利用水资源的情况下,风化作用会被进一步加剧,加速土壤的侵蚀和水资源的流失,破坏生态平衡。
综上所述,风化作用对地质地貌的影响是具有深度和广度的。
它通过改变地表形态、影响地下地貌和土壤质地等方面,对地貌起着重要的塑造作用。