第5章2节风化作用与块体运动

第二节风化作用与块体运动一、风化作用

（一）风化作用的类型（二）风化壳二、块体运动与重力地貌

（一）崩落与崩塌地貌（二）滑落与滑坡地貌（三）蠕动风化作用：岩石在地表的常温、常压下，由于气温变化、气体、水及生物的共同作用，在原地遭受破坏的过程。风化作用的类型：

1、物理风化作用

2、化学风化作用

3、生物风化作用（一）风化作用的类型1、物理风化作用

岩石发生机械破裂，其成分不发生变化，不产生新矿物。主要方式:

（1）温差风化（2）冰冻风化（冰劈作用）

由于温差的影响，使岩石发生不均匀的热胀冷缩后破裂。

昼夜温差大的地区,岩石易于发生温差风化。如：沙漠地区，白天温度60-70℃，夜间温度<0℃。

(1)温差风化温差风化使岩石发生破裂(2)冰冻风化（冰劈作用）相同重量的水的体积：结冰时>融化时

昼夜温度在０℃上下波动的地区，岩石的冰劈作用最为强烈。物理风化作用的产物1.岩石碎屑，可简称岩屑；2.矿物碎屑。2、化学风化作用

岩石发生破碎，其化学成分发生变化，产生新矿物。主要方式：

（1）溶解作用（2）水化作用(水合作用)

（3）水解作用（4）碳酸化作用（5）氧化作用水是溶剂，可溶解岩石中的矿物。

不同矿物有不同的溶解度:方解石>白云石>橄榄石>辉石>角闪石>斜长石>钾长石>黑云母>白云母>石英

(1)溶解作用

有些矿物与水发生反应，形成新矿物。如：ＣaSO4

+

2H2OＣaSO4

•2H2O

硬石膏

石膏（2）水化作用（水合作用）

有些矿物遇水后与水离解的OH-或H+反应，生成新矿物，从而发生水解（分解）。

4Ｋ[AlSi3O8]+6H2OAl4[Si4O10][OH]8+8SiO2+4KOH

钾长石高岭石胶体真溶液(3)水解作用

水解作用风化的花岗岩

矿物中金属离子与溶解于水中的CO2形成的CO32-、HCO3-

结合成碳酸盐，形成新矿物与可溶物质。

4Ｋ[AlSi3O8]+4H2O+2CO2Al4[Si4O10][OH]8+8SiO2+2K2CO3

钾长石高岭石胶体真溶液（4）碳酸化作用

一些低价化合物的矿物在氧化条件下，被氧化为高价化合物，原有矿物解体，形成新矿物的过程。

黄铁矿、磁铁矿（含Fe2+）

褐铁矿（含Fe3+

）黄铁矿（或低价硫化物）硫酸（S6+）

(5)氧化作用“铁帽”与地下原生矿床

生物物理风化作用生物化学风化作用

根劈作用、动物钻洞、人类活动生物吸收矿物中的元素、生物分泌各种酸腐蚀岩石、生物腐烂形成酸腐蚀岩石3、生物风化作用由于生物的因素引起岩石发生破裂（物理、化学）的过程。生物风化作用

根劈作用差异风化地貌差异风化地貌差异风化地貌

天然拱（桥）（美国）差异风化与流水溶蚀等共同作用形成球状风化球状风化节理与球状风化节理与风化球状风化原理示意图第二节风化作用与块体运动一、风化作用

（一）风化作用的类型

（二）风化壳二、块体运动与重力地貌

（一）崩落与崩塌地貌（二）滑落与滑坡地貌（三）蠕动（二）风化壳风化产物：1、碎屑物质（残留物质）：岩石碎屑和矿物碎屑。2、次生矿物（新生成矿物）：如粘土矿物（高岭石、蒙脱石、伊利石等）、褐铁矿等。3、可溶性物质：真溶液、胶体溶液（如SiO2胶体）形式。风化壳：风化产物虽经风化与剥蚀而依然残留原地覆盖于母岩表面者，即是风化壳（或称残积物）。

1、风化壳的基本特征

（1）风化壳空间上分布呈不连续性，厚度差异也很大，厚者可达100~200m，薄者不足1m；（2）组成物质以粘土和碎屑为主，也可包括少量残存液体；（3）结构疏松，表层分散性强，分解程度高，粒径细，中下层相反，但不具有类似沉积岩的层理；（4）发育和保存均较好的风化壳，可以划分强度风化，中度风化和微风化三个层带。

风化壳剖面ABC2、风化壳基本类型及其分布（1）元素在风化壳中的相对活动性：

极易移动的：Cl、S

易移动的：Ca、Na、Mg、K

可移动的：Si

惰性的：Fe、Al（2）粘土矿物对风化强度的指示：

由强到弱的顺序为：高岭石、蒙脱石、伊利石第二节风化作用与块体运动一、风化作用

（一）风化作用的类型（二）风化壳二、块体运动与重力地貌

（一）崩落与崩塌地貌（二）滑落与滑坡地貌（三）蠕动二、块体运动与重力地貌

块体运动：岩体和土体在重力作用及地表水、地下水影响下沿坡向下运动称为块体运动。可分为崩落、滑落和蠕动三类。块体运动的特点：（1）块体运动是固体的物质运动；（2）运动的块体既是动力又是地质作用的对象；（3）是地质体由旧平衡转向新平衡的过程。

（一）崩落与崩塌地貌崩落：陡坡上的岩体与土体在重力作用下突然快速下移，称为崩落或崩塌。崩落发生条件：（1）山坡坡度陡和相对高差大，甚或具有外倾结构面，或处于断层破碎带，侵入岩体接触带；（2）风化作用强，降水或地下水引起坡体变化，地表水冲刷坡麓等导致岩体、土体失稳和松散堆积物坡度超过休止角。

崩落形成两种地貌：

A.崩塌崖壁。位于山坡上部，坡度很大，常呈悬崖峭壁。B.岩堆（又称倒石堆）。位于坡麓，上尖下圆呈半锥状，上部岩块较细，下部岩块很大。无分选、磨圆、层理。2008年11月23日，广西凤山，山体塌方约

2.1m3

，16间房屋被掩埋，其中8间为民房，5人死亡、6人受伤、1人失踪。原因：（1）崩塌区域为岩溶峰丛洼地地貌，崩塌地点地形为陡崖；（2）是崩塌岩体上部裂缝为泥质充填，岩体完整性差，裂缝产状345°，∠85°，岩层面、坡面及裂缝面的组合对岩体稳定不利；（3）是岩体风化作用强烈，岩体卸荷使裂隙扩张，在近期持续强降雨作用下，岩体失稳脱离母体形成崩塌。四川映秀地区地质环境：岩层破碎、山体坡度陡、相对高差大，易于发生崩塌地质灾害。（二）滑落与滑坡地貌1.滑坡：由岩石、土体或碎屑堆积物构成的山坡体在重力作用下沿软弱面发生整体滑落的过程称为滑坡。

2.发生条件：由重力引起的下滑力超过软弱面的抗滑力时才发生。3.发生因素：（1）内在因素：

包括地层岩性，地质构造，坡体结构和有效临空面等。

（2）诱发因素：

包括降水强度、地下水、地震、地表径流对坡麓的冲淘、坡面加积作用，以及人为的在坡地上蓄水灌溉、建房筑路时破坏坡地稳定性等。滑坡地貌（1）滑坡体（2）滑坡壁（3）滑坡裂缝（4）滑坡阶地（5）滑坡垄丘（6