外动力地质作用-风化作用

第四章外动力地质作用与沉积岩

§1.

外动力地质作用

§2.

沉积岩的特征

§3.

常见的沉积岩类型

外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第1页!本章重点外动力地质作用的概念；沉积岩的形成过程；沉积岩的特征及类型；识别常见的沉积岩；

外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第2页!外动力地质作用的主要任务就是削高补低，重塑地表形态并产生相应的地质产物——沉积物学习要点外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第3页!外动力地质作用类型按地质营力分：地面流水地质作用、海洋地质作用、地下水地质作用、风的地质作用、湖泊地质作用、冰川地质作用、生物地质作用等。按作用程序分：风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用。成岩作用是介于内、外作用之间的一个特殊阶段外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第4页!

地表主要外动力地质作用的分布场所外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第5页!风化作用外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第6页!§1风化作用类型物理风化作用化学风化作用生物风化作用外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第7页!1.物理风化作用定义：岩石和矿物主要受温度变化等因素影响，在原地发生机械破碎而无明显化学改变的过程。外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第8页!物理风化的主要方式2.冰劈作用：岩石裂隙中的水结冰后体积膨胀,溶化后体积变小，再加入水，然后再次膨胀,长期反复作用引起岩石破裂。主要发生有高纬度及高山区。外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第9页!物理风化作用的产物外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第10页!化学风化作用的类型溶解作用水解作用

碳酸化作用氧化作用

化学风化作用外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第11页!水解作用:水中H和OH离子置换矿物在水中离解出的离子的作用。如4K[AlSi3O8](钾长石)+6H2OAl4[Si4O10](OH)8(高岭石)+8SiO2(蛋白石胶体)+4K(OH)(溶液)水化作用：水分子结合到矿物晶格中变成为含水的新矿物。如Fe2O3(赤铁矿）+nH2OFe2O3nH2O（褐铁矿）化学风化的主要方式:外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第12页!定义：生物在生命活动中引起岩石的分解和破坏作用。3.生物风化作用外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第13页!外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第14页!•

矿物抗风化序列：自然元素>氧化物、氢氧化物>硅酸盐、硫化物>硫酸盐、卤化物•

造岩矿物抗风化序列：石英>白云母>正长石>黑云母（酸性斜长石）>角闪石（中性斜长石）>辉石（基性斜长石）>橄榄石外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第15页!花岗闪长岩中闪长岩包体差异风化现象差异风化现象：在相同风化条件下由于岩性的不同导致风化速度不同，使岩石表面出现凸凹不平的现象外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第16页!细砂岩、中浅层侵入岩等岩性均一的岩石最易发生外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第17页!外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第18页!砂岩风化地貌(丹霞地貌)外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第19页!花岗岩风化地貌外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第20页!现代风化壳剖面土壤层残积层半风化层外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第21页!风化壳与土壤腐殖质层（O）淋溶层（A）淀积层（B）半风化层（C）O、A、B层合称为土体，是成土作用最为活跃的层次和真正意义上的土壤层。外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第22页!风化作用的元素序列与发展阶段外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第23页!风化壳的研究意义矿产资源：形成有价值的锡石、金刚石、钨、铂等残积砂矿和铁、锰、铝等矿床。风化壳中元素的丰度和铁帽又是寻找原生矿床的良好标志。表层土壤是人们生存的宝贵资源松散物质影响水利工程建筑：稳固性和渗漏性。研究古气候、古地理情况：形成风化壳反映该区经历长期风化，且根据风化壳中风化产物的厚度和成分，又能推断当时的气候条件。外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第24页!何谓外动力地质作用？外动力作用指以太阳能为主、重力参与所驱动的地球过程。在形式上分别表现为风的作用、海洋与湖泊作用、河流与地下水作用、冰川与重力作用；在过程上则依次表现为风化作用，剥蚀作用，搬运作用和沉积作用。外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第25页!外动力地质作用的类型▶

风化作用▶剥蚀作用▶搬运作用▶沉积作用

▶固结成岩作用外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第26页!地表沉积作用发生的场所外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第27页!

风化作用是指在地表条件下，由于太阳，大气，水，生物等的作用，使岩石在原地遭受破坏的地质作用。

根本原因：岩石在新的环境下调整达到新的平衡状态。风化作用是所有外动力地质作用得以发生的序幕。

风的地质作用≠风化作用外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第28页!§1风化作用方式

物理风化（胀缩交替）温差、冰劈、盐类结晶与潮解等

化学风化（化学反应）溶解、氧化、水化、水解和碳酸化

生物风化（生命活动）生物物理和生物化学过程外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第29页!物理风化的主要方式1.温差风化：岩石表层温度的周期性变化使岩石崩解，多在温差大的干旱和半干旱地区发生。外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第30页!物理风化作用的结果1）残积物：在缓坡地带，风化物原地残留称为残积物。2）坠积物：风化的岩块因重力下滑，坠落在坡麓而形成坠积物。具有大小岩块混杂的特征。外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第31页!定义：地表附近岩石和矿物与大气、水和水容易发生化学反应，而使其成分和结构发生改变，并形成新矿物的过程。2.化学风化作用外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第32页!化学风化的主要方式:氧化作用:

矿物与大气或水中的氧化合生成氧化物的作用。如：

4FeS2(黄铁矿)+19O2+mH2O2Fe2O3.nH2O+8H2SO4碳酸化作用:

水中含CO2，最常见是碳酸盐矿物溶于含CO2的水溶液中，如花岗岩、碳酸盐：

CaCO3(方解石)+H2O+CO2Ca(HCO3)2外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第33页!溶解物质——被流水带走难溶解物质——残留在原地附近如：红土——褐铁矿与粘土混合化学风化作用结果外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第34页!生物物理风化作用:

根劈作用。2.

生物化学风化作用:生物的分泌物和死亡后遗体腐烂分解产物对岩石和矿物的破坏作用。化学风化的主要方式外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第35页!1）岩石成分对风化作用的影响：元素的迁移能力：某些元素易于从矿物中析出。如K、Ca、Na、Mg等，有些不易析出，如Al、Fe、Ti及SiO2等。矿物的抗风化能力：浅色或无色矿物抗风化能力大于深色矿物；表层形成的矿物比地下深处高温高压环境中形成的矿物耐风化；岩浆岩矿物中抗风化能力与结晶顺序相反。4.影响风化作用的因素外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第36页!•

矿物抗风化序列总的来说，岩浆岩比变质岩、沉积岩易于风化；岩浆岩中的基性岩比酸性岩易于风化；沉积岩中易溶岩石（如石膏、碳酸盐类岩石）比其他沉积岩易于风化。外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第37页!2）岩石结构、裂隙度的影响：岩石中矿物颗粒大小、孔隙度、裂隙度等均会对岩石的风化产生影响。通常颗粒大者易风化，裂隙发育者易风化。

球形风化现象：岩石中因发育多组裂隙，在风化作用下趋于球形化的现象。常见于较细、均质岩石中，如粉砂岩、凝灰岩、火山熔岩中。外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第38页!3）气候的影响：温度、降雨性质及降雨量都取决于某地区的气候情况炎热潮湿区化学生物风化作用十分强烈，干旱、半干旱区以温差风化为主，寒冷冰冻区以冰劈作用为主。

气候对风化作用的程度、类型和深度影响也是显著的外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第39页!4）地形条件：地形高低造成气候垂直分带；阳坡比阴坡风化作用强地势起伏——地势起伏大的山区，陡峻地带，基岩裸露，物理风化作用活跃，但不易堆积；地势低缓地带，松散的风化产物较厚。外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第40页!花岗岩风化地貌外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第41页!风化壳：由残积物和土壤在陆地上构成的，厚薄不均的不连续薄壳。古风化壳：地质时期形成、已经成岩但仍保留相应特征的风化壳风化壳的垂直分带结构：土壤层、残积层、半风化层§5风化壳的组成与结构外动力地质作用——风化作用共46页，您现在浏览的是第42页!风化壳的垂向结构土壤层：经过生物风化作用的改造而富含腐殖质的残积物。残积层：经长期物理和化学风化作用后残留在原地的风化产物。半风化层：遭受初步风化作用影响、岩石的结构、构造和成分尚未发生彻底变化