第二章巖石風化和風化類型

第二章巖石風化和風化類型

風化作用是地球表面或近地球表面的巖石在大氣圈各種營力作用下所產生的物理化學變化。巖石發(fā)生物理和化學的變化稱為風化。第一節(jié)巖石的風化過程一、巖石風化作用的類型

（一）物理風化

巖石發(fā)生疏松、崩解等機械破壞過程，只造成巖石結構、構造的改變，一般不引起化學成分的變化的過程稱為物理風化。(見下圖）巖石的層狀剝落示意圖引起物理風化作用的因素很多，主要有：★冰劈作用進入巖石裂縫中的水反復融化與凍結，對巖面產生劈裂作用而引起。

★風和流水的作用主要風和流水把巖石表層剝落的碎屑吹走、沖走及磨蝕。★熱力作用巖石受熱后引起表層和內部熱脹冷縮不同引起。球狀風化冰劈作用

★冰川作用冰川底部和兩側的巖石會受到冰川的壓力和磨蝕作用而破碎。

★卸荷作用指由巖石卸荷釋重而引起的剝離作用。在花崗巖分布區(qū)最為常見。

玉龍雪山冰川槽（二）化學風化作用

巖石和礦物在大氣，水及生物的相互作用下發(fā)生的化學成分和礦物組成的變化，稱化學風化。新鮮花崗巖風化花崗巖網狀風化

引起化學風化作用的主要因素有●溶解作用指巖石礦物溶解于水的作用?！袼饔弥杆肿优c礦物化合生成含水礦物的化學作用?！袼庾饔弥傅V物與水發(fā)生反應而分解的作用。

●氧化作用巖石中的很多礦物都能被自然界的氧氧化生成新礦物。

●碳酸化作用碳酸與巖石中的金屬離子發(fā)生反應形成碳酸鹽的作用稱之為碳酸化作用。這種現(xiàn)象在石灰?guī)r地區(qū)最為常見。（三）生物風化作用

巖石和礦物在生物影響下發(fā)生的物理和化學變化稱生物風化作用。生物風化作用主要有兩個方面：◆生物的機械破碎作用由生物的生命活動引起的巖石機械破碎作用(物理風化)。例如：根劈作用（圖）。根劈作用根劈作用◆生物的化學分解作用有些生物在生命活動中靠分泌酸類物質分解巖石，從中吸取營養(yǎng)物質。▲▲上述3種風化類型之間相互影響，相互聯(lián)系,只是在不同的外界條件下各有側重。

1.巖石礦物本身的性質。包括巖石的成分、顏色深淺、粒級組成，有無層理、片理結構及垂直節(jié)理等。2.巖石所處的環(huán)境條件。主要有氣候帶、植物的蓋度、地形條件等。二、影響風化作用強弱的因素

礦物、巖石風化后形成的疏松碎屑物即風化產物，它是形成土壤的基礎，又稱為成土母質，簡稱母質。第二節(jié)風化產物與風化產物類型一、風化產物的生態(tài)類型：硅質風化物、長石質風化物、鐵鎂質風化物、鈣質風化物，未成巖風化物與成土巖石特性有關。

風化程度主要物質主要特徵第一層完全風化似土壤物質偶然有少量小石塊第二層高度風化似土壤物質石塊較多較大第三層輕度風化巖體巖石的結構仍然清晰可辨；巨石之間有少量土質及小石塊第四層未被風化巖體沒有土質或小石塊花崗巖風化后形成的層次二、成土母質的特性1．表面積的增加2．孔隙性的發(fā)展3．植物營養(yǎng)元素的釋放三、成土母質形成的階段性（地球化學類型）1、風化殼地表風化作用的產物，由經搬運或未經搬運的物質構成的外殼。（類似土壤剖面）

根據(jù)元素的遷移情況，成土母質的形成大致經過4個階段：1．碎屑階段是巖石風化的最初階段，物理風化占優(yōu)勢，化學風化不明顯，只有氯和硫元素發(fā)生移動，以機械破碎為主，其成分基本上與母巖一致。多發(fā)生在高山及兩極地區(qū)風化后的碎屑物質2．鈣積階段這一階段大部分氯和硫已淋失，Ca、Mg、K、Na等元素大部分保留下來，有些鈣游離出來，形成碳酸鈣，往往沉積在碎屑孔隙內，母質呈中至堿性反應。黑鈣土、栗鈣土等土類的發(fā)育就停留在這一階段。中國北方的黑鈣土3．酸性鋁硅階段（硅鋁化類型）這一階段的母質中Ca、Mg、K、Na都受到淋失，同時硅酸鹽和鋁硅酸鹽中的硅酸也部分淋失，母質呈酸性反應，顏色以棕或紅棕色為主，黃棕壤及部分棕色成土母質的發(fā)育至此階段。黃棕壤4．鋁階段（富鋁化類型）這一階段母質中的鹽基和硅酸全部淋失，殘留的只是硅和鋁的氧化物，形成鮮明的紅色，母質呈酸性至強酸性。我國華南的紅壤、磚紅壤的成土母質發(fā)育至此階段。黃壤紅壤1、定積母質（原積物）局部●原積物也稱殘積物。指基巖風化后殘留于原地的物質。母質的性質受母巖影響較大，一般上層顆粒細，下層粗，逐漸過渡到母巖層。四、成土母質的類型坡頂或山脊2、運積母質沐川縣水土保持定位觀測站坡下部

（紫色土）●坡積物坡積物是基巖風化物被雨水或融雪水在重力作用下，沿斜坡運行，堆積在山坡和山麓的一種運積母質。肥力較高?！窈榉e物

是山洪夾雜泥沙和碎石沉積在山前谷口一帶的一種運積母質。洪積母質往往形成扇形，稱為洪積扇。洪積物的母質層較深厚，養(yǎng)分豐富，形成的土壤肥力較高?！駴_積物沖積物指被河水或山溪水搬運而沉積的物質。沖積物因流域廣，成分復雜，養(yǎng)分也比較豐富。洪積物（洪積扇）河積物

（甘孜道孚縣）湖泊沉積（靜水沉積）●

湖積物湖積物指原湖泊底部的沉積物質，以后由于湖水位的下降或陸地上升而出露的一種母質。各種海岸地貌淺海沉積●淺海沉積物淺海沉積物指河流攜帶泥沙，在海岸邊沉積的物質。風積物沙塵暴

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風積物風積物是經風搬運而堆積的物質，如風成砂和黃土。形成的土壤肥力低。一般風積物多為砂丘、砂崗等。●

黃土及黃土狀物質黃土是由風搬運沉積的第四紀陸相粉砂質富含碳酸鈣的土狀沉積物。黃土形成的土壤肥力一般較高。3、第四紀沉積物第四紀紅色粘土●第四紀紅色粘土指第四紀溫暖潮濕氣候下形成的紅色粘質殘積物或運積物。質地粘重，呈紅色、棕紅色，養(yǎng)分含