第二章 岩石 第四节 岩石风化.ppt
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全文电子教材土壤与土壤资源学(上篇:土壤学)林学专业第二章岩石风化和土壤形成及土壤剖面第一节岩石风化一、风化作用的概念及类型当岩石处在风化它的环境条件下时,它是很稳定的,但一旦条件发生的变化,为了在新的条件下达到平衡,岩石必然发生相应的变化。
位于地壳深部的岩石,由于地质作用的结果露出地表,岩石本身因外压力的减少而产生膨胀,导致岩石产生缝隙和裂纹。
同时岩石与大气接触以后,受到各种自然因素(主要是水、热及空气等)和生物的影响,这种影响是长期的和复杂的。
根据外界因素对岩石作用的性质,可以将风化作用区分为物理风化和化学风化。
当然,在自然界这两类作用是紧密相联系的,有时很难把它们区分开来。
生物的活动,就其对岩石或矿物的作用性质而言,也是以物理或化学的方式作用于岩石矿物的。
也有人将生物活动所引起的岩石或矿物的风化,称为生物风化。
由于地球表面广泛的存在着大量的生物,它们在风化过程中起着积极的影响,以至在自然界中地表物质的风化过程几乎都有生物参加。
从原始幼年土形成来看,风化过程先于土壤形成,风化过程先产生形成原始土壤的母质,因此风化过程可以说是土壤形成的基础。
从现代的土壤形成和发展来看,风化过程则是成土过程本身的一部分。
(一)物理风化过程物理风化又称为机械崩解作用,主要是由温度变化、水分冻结、碎石劈裂以及风力、流水、冰川的磨擦力等物理因素的作用所引起的。
温度变化可以引起物质产生热胀冷缩。
岩石是由各种矿物组成的,而各种矿物的热学性质是不同的,例如石英的热膨胀系数为0.0000075,而正长石为0.000020,当昼夜或季节温度变化时,在矿物之间的接触面上产生张力,使岩石产生裂隙和崩解。
粗粒结晶的花岗岩,由于结晶矿物的膨胀幅度较大,这种作用更为明显。
含有暗色矿物的岩石,由于提高了岩石的热辐射能力,温度变化比较大,因此像玄武岩、辉长岩及辉绿岩等一些深色岩石,常产生剥蚀现象。
而由单一矿物集合的岩石或浅色岩石(如石灰岩、石英岩等),受到温度的影响较小,崩解也比较慢。
第二章矿物岩石的风化和土壤形成主要内容:●第一节风化作用●第二节风化产物的类型●第三节土壤的形成第一节风化作用一、风化作用任何事物只是处于它生存的环境时才能稳定。
当地表的矿物和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,这就是风化作用。
二、风化作用的类型1、物理风化:又叫机械崩解作用。
由物理作用引起的矿物岩石发生物理变化的过程。
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、氧气等化学风化作用的类型有4个:溶解作用:水化作用:水解作用:矿物与含二氧化碳的水相遇,引起矿物分解并形成新矿物。
氧化作用三、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,以及铁铝的氧化物和氢氧化物。
3、残余的碎屑:各种难风化的矿物和岩石的碎屑。
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<粘土矿物第二节风化产物的类型一、风化产物的生态类型有五种:1、硅质风化物:2、长石质风化物:3、铁镁质风化物:4、钙镁质风化物:5、轻软岩风化物:二、风化产物的母质类型●矿物岩石经过风化作用产生的风化层,是土壤形成的母质。
●根据搬运方式和沉积特点将母质分为定积母质和运积母质。
●1、定积母质;●2、运积母质;●3、第四纪沉积物。
1、定积母质:●又叫残积母质,岩石就地风化而形成的产物。
2、运积母质●根据搬运的方式又细分为:(1)坡积母质:(2)洪积母质:(3)冲积母质或冲积物(3)冲积母质或冲积物●是由经常性的水流将风化物侵蚀、搬运和堆积作用下形成的。
●特点:砾石磨圆度好,分选性好。