风化作用与剥蚀作用PPT课件

1、什么是风化作用？什么是风化作用？指在地表或近地表的条件下，由于气温、大气、水及指在地表或近地表的条件下，由于气温、大气、水及生物等因素的影响，使地壳或岩石圈的矿物、岩石在生物等因素的影响，使地壳或岩石圈的矿物、岩石在原地原地发生分解和破坏的过程（风化的产物仍保留在原发生分解和破坏的过程（风化的产物仍保留在原地）。地）。 3.3.引起风化作用的因素？引起风化作用的因素？ 1. 1.风化作用的方式？风化作用的方式？生物风化作用生物风化作用物理（机械）风化作用物理（机械）风化作用化学风化作用化学风化作用 2. 2. 风化作用的产物？风化作用的产物？第1页/共33页 （一） 物理风化作用 （二） 化学

2、风化作用 （三） 生物风化作用第2页/共33页岩石因差异性胀缩而破坏的几个阶段冰劈作用图示1. 温差风化-矿物岩石的热胀冷缩2.冰劈作用-岩石空隙中水的冻结与融化风化作用使岩石层状剥落第3页/共33页第4页/共33页3. 盐类的结晶与潮解-矿物的溶解与蒸发3. 层裂或卸载作用-岩石释重第5页/共33页1.水溶液的作用 (1) 溶解作用( Solution) (2) 水化作用(水合作用) （hydration) (3) 水解作用( hydrolysis) (4) 碳酸化作用( Carbonation) 2氧的作用-氧化作用 岩石在原地由于化学反应使其发生物理状态和化学成分的变化，形成新矿物。包括

3、水解、水化、溶解、氧化、碳酸化作用等。 第6页/共33页(1) 溶解作用( Solution)溶解度大小：最易溶于水的是卤化物和硫酸盐矿物，如NaCl（石盐）；其次是碳酸盐矿物，如方解石（CaCO3）；最难溶于水的是硅酸盐矿物，如长石、云母等。若以常见造岩矿物论，其溶解度大小顺序如下：（石盐石膏）方解石白云石橄榄石辉石角闪石滑石 蛇纹石 绿帘石斜长石钾长石黑云母白云母石英。(2) 水化作用(水合作用)（hydration)结果：易溶物流失，孔隙增加，硬度减小； 难溶物残留； 如矿物与水作用，水可以直接参加到某些矿物中去，形成结晶水，产生新的含水矿物。同时水化作用形成的新矿物，往往体积膨胀，对周

4、围岩石产生很大压力，从而引起岩石的机械破碎。第7页/共33页溶解作用例子：石林第8页/共33页水化作用例子第9页/共33页(3) 水解作用( hydrolysis) H2O可以离解出H+和OH-化合形成带OH-的矿物弱酸强碱盐离解金属阳离子此过程不可逆 4KAlSi3O8+6H2OAl4Si4O10OH8+8SiO2 + 4KOH 钾长石 高岭石 硅胶 真溶液流失残留(4) 碳酸化作用( Carbonation) H2O可以离解出H+和OH-CO2溶于水时CO3 2-和HCO3-碱金属易溶于水的碳酸盐及碳酸氢盐第10页/共33页2. 氧化作用地壳表层最常见的化学风化作用之一4FeS214H2O

5、13O22（Fe2O33H2O）8H2SO4（黄铁矿） （褐铁矿）铁帽：一些金属硫化物矿床常伴生黄铁矿，其风化后成为疏松的褐铁矿，使露头呈红褐色、黑褐色，指示其下埋藏有原生硫化物矿藏。当含铁物质被风化后，就带上了富有特征的红褐色第11页/共33页根劈作用第12页/共33页根劈作用动物机械破坏（穴居、践踏等）第13页/共33页生物新陈代谢从土壤中和岩石中吸取养分分泌物、遗体腐烂分解，形成有机酸和气体（CO2、H2S）遗体在还原环境中，形成腐殖质，促进岩石分解。促使矿物中活泼的金属阳离子游离出来一部分被水溶液带走，使岩石破碎。第14页/共33页小结：物理、化学、生物风化作用是相互伴生、相互影响、相

6、互促进的1.物理、化学风化虽然常常同时进行，互相影响，但物理风化使岩石破碎到一定程度，即无能为力。据实验，岩石碎屑粒径小于0.02mm，大多即不再发生机械崩裂。但化学风化却可继续使碎屑分解，最后形成胶体及真溶液。由此可见，物理风化是化学风化的“开路先锋”，而化学风化使物理风化继续深入。2.在一定自然地理条件下，常常是以某一种风化作用占主导地位，例如，在高寒和干燥地区往往以物理风化作用（如冰劈作用）为主，而在潮湿炎热地区则往往化学风化作用强烈。第15页/共33页二、风化作用的产物二、风化作用的产物1. 物理风化作用的产物：粗细不等、棱角分明的碎石块。在地势较陡的情况下可形成倒石锥。2. 化学风化

7、作用的产物：能溶于水中的可迁移物质和难于迁移、堆积在原地的残积物。 （性质稳定的元素如Fe、 Al、 Mn、 Ni等，富集时形成残余矿床.。）第16页/共33页二、风化作用的产物二、风化作用的产物3. 生物风化作用的产物：包括生物物理风化的产物和生物化学风化的产物。土壤主要是由生物风化作用形成的。4.残积物地表岩石经长期风化作用，残留于原地的松散堆积物。5. 风化壳：地表岩石经物理、化学、生物风化的长期作用，形成由风化产物组成的、分布于大陆基岩面上的不连续薄壳。剖面上风化壳在成分和结构上都有明显的差异。第17页/共33页 风化壳剖面土壤层残积层半风化层基岩二、风化作用的产物第18页/共33页二

8、、风化作用的产物第19页/共33页二、风化作用的产物二、风化作用的产物5. 土壤：地球表面陆地上能够生长植物的疏松表层，一般是在风化壳和松散沉积层的基础上，经生物及其它风化作用的综合改造而形成的。 一般地，自上而下可分为表土层、淋积层和淀积层。表土层淋积层淀积层第20页/共33页铁铝土钙层土红土土壤的主要类型二、风化作用的产物 5. 土壤第21页/共33页三、影响风化作用的因素三、影响风化作用的因素第22页/共33页三、影响风化作用的因素三、影响风化作用的因素第23页/共33页第24页/共33页第25页/共33页三、影响风化作用的因素三、影响风化作用的因素第26页/共33页岩石的结构岩石的结构与构造与构造 矿物颗粒的大小、等粒与不等粒、胶结程度等。第27页/共33页差异风化( differential weathering)-由于岩性不同导致风化速度不同，使岩面或地面形成凹凸不平的现象。第28页/共33页差异风化第29页/共