影响岩石风化作用的因素

1、风化作用的速度主要取决于自然 地理条件和组成岩石的矿物性 质。一.气候条件气候寒冷或干燥地 区，生物稀少,寒冷地区降水以 固态形式为主，干旱区降水很 少。以物理风化作用为主，化学 和生物风化为次。岩石破碎，但 很少有化学风化形成的粘土矿 物,以生物风化为主形成的土壤 也很薄。气候潮湿炎热地区，降水量大, 生物繁茂，生物的新陈代谢和尸 体分解过程产生的大量有机酸， 具有较强的腐蚀能力，故化学风 化和生物风化都十分强烈,形成 大量粘土，在有利的条件下可形 成残积矿床。可形成较厚的土壤 层 。二. 地形条件 地形影响气候，间接影响风化作 用；另一方面，陡坡上，地下水 位低,生物较少，以物理风化为 主

2、.地势平坦，受生物影响较大， 化学风化作用 为主。三. 岩石性质 1成 分(1) 岩浆岩比变质岩和沉积岩易于风化。岩浆形成于高温高压物质种类多(内部矿物抗风化能力差异大).(2) 岩浆岩中基性岩比酸性岩易于 风化,基性岩中暗色矿物较多, 颜色深，易于吸热、散热.(3) 沉积岩易溶岩石(如石膏、碳 酸盐类等岩石)比其它沉积岩易于 风 化 . 差异风化：在相同的条件下，不 同矿物组成的岩块由于风化速度 不等，岩石表面凹凸不平；或由 不同岩性组成的岩层，抗风化能 力弱的岩层形成相互平行的沟 槽，砂岩、页岩互层，页岩呈沟 槽。通过差异风化，我们可以确 定岩层产状。2.岩石的结构构造(1) 岩石结构较疏

3、松的易于风化；(2) 不等粒易于风化,粒度粗者较 细者易于风化；G)构造破碎带 易于风化，往往形成洼地或沟 谷 。球形风化：在节理发育的厚层砂 岩或块状岩浆岩中,岩石常被风 化成球形或椭圆形，这种现象叫 做球形风化，它是物理风化为和 化学风化联合作用的结果。 球形风化的主要条件有：(1)岩石 具厚层或块状构造；(2)发育几组 交叉裂隙；G)岩石难于溶解； 岩石主要为等粒结构。被三组以 上裂隙切割出来的岩块，外部棱 角明显，在风化作用过程中，棱 角首先被风化,最后成球状。时间：2021.03.01创作：欧阳语影响岩石硬度的因素也可分为自然因素和工艺因素两大类：(1) 岩石中石英及其他坚硬矿物或碎

4、屑含量愈多,胶结 物的硬度越大，岩石的颗粒越细,结构越致密,则岩石的硬 度越大。而孔隙度高,密度低,裂隙发育的岩石硬度将会降 低 。(2) 岩石的硬度具有明显的各向异性。但层理7寸岩石硬 度的影响正好与对岩石强度的影响相反。垂直于层理方向的 硬度值最小，平行于层理的硬度最大，两者之间可相差 1.051.8倍。岩石硬度的各向异性可以很好地解释钻孔弯 曲的原因和规律，并可利用这一现象来实施定向钻进。(3) 在各向均匀压缩的条件下，岩石的硬度增加。在常 压下硬度越低的岩石,随着围压增大,其硬度值增长越快。(4) 一般而言,随着加载速度增加,将导致岩石的塑性系数降低，硬度增加。但当冲击速度小于10m/

5、s时,硬度 变化不大。加载速度对低强度、高塑性及多孔隙岩石硬度的 影响更显者。在测量岩石硬度的过程中，应注意区分造岩矿物颗粒的 硬度和岩石的组合硬度。前者主要影响钻掘工具的寿命，而 后者则对钻进中的机械钻速起重大影响。三、影响风化作用的因素影响风化作用的因素主要有气候、植被、地形和岩石特征等 方面。(_)气候和植被气候因素包括温度、降雨量和湿度，它们是控制风化作用的 重要因素。温度一方面通过控制化学反应速度来控制化学风化作用的进 行，另一方面又直接影响物理风化作用”如温差风化、冰劈 作用。降雨量和湿度则是通过介质的温度变化、水溶液成分 的变化、植被的生长来影响物理、化学和生物的风化作用。 在地

6、表的不同气候带,气候条件相差很大。在两极及高寒地 区，气温低，植被稀少，地表水以固态的形式存在为主，所 以在该地区以物理风化作用为主，尤以冰劈作用盛行为特 征，而化学风化作用和生物风化作用很弱。在干旱的沙漠地 带,植被稀少，气温日、月变化大,降雨量少,空气干燥， 所以化学风化作用和生物风化作用非常之弱，而以物理风化 作用为主，如温差风化、盐类的结晶和潮解作用是这些地区 风化作用的主要形式。在低纬度的炎热潮湿气候区,雨量充 沛,植被茂盛,温度高,空气潮湿,所以化学反应的速度较 快，故化学风化作用和生物风化作用显著;风化作用的深度 往往达数米。如果这些地区气候在较长时间内保持稳定，岩 石的分解作用

7、便能向纵深方向发展，形成巨厚的风化产物。 这种气候条件也是形成风化矿产铝土矿最有利的条 件。植被对风化作用的影响表现在两个方面：一方面直接影响生 物的风化作用，埴被茂盛生物风化作用强烈，而植被稀少的 地方生物风化作用就弱;另一方面又间接地影响物理风化作 用和化学风化作用过程。岩石表面长满植物，减少了岩石与 空气的直接接触,降低了岩石表面的溫差变化,消弱了物理 风化作用。但植被的茂盛却带来了更多的有机酸和腐殖质, 使周围环境中水溶液更具有腐蚀能力，从而又加速了化学风 化作用的进程。实际上植被对风化作用的影响与气候条件是分不开的/气候潮湿炎热/植被茂盛;而干旱、寒冷/植被 稀少。气候和植被对土壤的

8、影响最为显著,不同的气候带都有其典 型的土壤类型，当气候条件发生改变时，土壤类型也随之发 生改变，因此有人把土壤称为气候的函数。如在寒冷潮 湿的苔原气候带常形成冰沼土，在热带和溫带的荒漠地区形 成荒漠土，在温带落叶阔叶森地区形成棕壤和褐土。（二）地形地形条件包括三个方面：一是地势的高度，二是地势起伏, 三是山坡的方向。地势的高度影响气候的局部变化，中低纬度的高山区具有明 显的气候垂直分带,山脚气候炎热,而山顶气候寒冷,植被 特征也不一样,因而影响风化作用的类型和速度。在我国云 南的大部分地区这种现象很明显。地势的陡缓影响到地下水位、植被发育及风化产物的保存, 因而也影响风化作用的进行。地势较陡

9、的地区，地下水位 低、植被较少，风化产物不易保存，使基岩不断裸露，从而 加速了风化作用的进行。阳坡、阴坡的风化作用类型和强度也不一样。阳坡日照时间 长，湿度较高，植被较多,所以风化作用较强烈。如喜马拉 雅山南坡面临印度洋”气候炎热、潮湿”化学和生物风化作 用很强烈,而北坡干、冷，主要发育物理风化作用。（三）岩石特征岩石特征对风化作用的影响包括岩石的成分、结构、构造和 裂隙。岩石成分 不同的矿物具有不同的抗风化能力Z那么由不同 矿物组成的岩石其抗风化能力也就不同。如由橄榄石、辉 石、长石等组成的岩浆岩容易风化，而由石英砂颗组成的沉 积岩抗风化能力就很强。因此，抗风化能力较弱的矿物组成 的岩石被风

10、化后而形成凹坑，而抗风化能力强的组分相对凸 出，在岩石表面就出现凹凸不平的现象，这称差异风化作 用。岩石的结构、构造 组成岩石的矿物粒径、分布特征、胶 结程度及层理对风化作用的速度和强度都有明显的影响。在 其它条件相同的情况下，由细粒、等粒矿物组成及胶结好的 岩石抗风化能力较强，风化速度较慢。裂隙 岩石的裂隙发育使岩石与水溶液、空气的接触面积 增大,增强水溶液的流通性，从而促进风化作用的进行。如 果一些岩石的矿物分布均匀，如砂岩、花岗岩、玄武岩等， 并发育有三组近于互相垂直的裂隙，把岩石切成许多大小不 等的立方形岩块,在岩块的棱和角处自由表面积大，易受温 度、水溶液、气体等因素的作用而风化破坏掉，经一段时间 风化后，岩块的棱、角消失，在岩石的表面形成大大小小的 球体或椭球体,这种现象称球形风化作用。研究风化作用具有很重要的意义。在风化作用过程中， 一些难溶的元素或物质在原地及其附近堆积起来可富集成有 用的矿产，如铁矿、铝土矿、谋矿等。据目前的资料统计， 与风化作用有关的铝土矿占世界总储量的85% ;风化作用 还可形成一些找矿志如铁帽”等。研究古风化壳对了解一 个区域的地壳发展历史很重要”因古风化壳代表了较长时间 的陆上环境，反映了地壳的一次上升运动。土壤是气候的函 数，研究古土壤（主要是第三纪及第四纪的