第九章风化作用要点解析.ppt

三、生物风化作用 　生物的生命活动过程和尸体腐烂分解过程对岩石的破坏作用。有机械和化学两种方式： 生物物理风化作用 生物化学风化作用 生物物理风化作用 生物活动使岩石机械破坏： １.根劈 ２.动物钻洞、挖土 ３.人类活动 生长在岩石裂隙中的植物，随着根系不断地长大，对裂隙壁产生挤压，使岩石裂隙扩大，从而引起岩石破坏，这种作用称根劈作用 。 生物化学风化作用 植物和细菌在陈代谢中常常析出有机酸及CO2。这些物质一方面酸化土壤，另一方面腐蚀岩石。生物死亡后，腐烂分解形成一种腐植质(胶状的物质)，是一种有机酸，对岩石起腐蚀作用。 地壳表层岩石经机械破碎，化学风化后形成的松散物，再经过生物的化学风化作用，增加了有机物质－腐殖质，这种具有腐殖质、矿物质、水和空气的松散物质叫做土壤。 各种风化作用的关系 同时发生、 相互影响、互相促进的 物理风化使岩石破碎，表面积增大，有利于水溶液的渗透，为化学风化提供了良好的条件。 化学风化溶解了岩石中易溶物质，改变了岩石的物理性质（致密疏松）从而加速了物理风化的进行。生物风化则总是与各种物理化学风化作用配合发生的。 但在不同的自然条件下表现的风化类型的强弱、主次程度不同。 第二节 影响风化作用的因素 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 二、地形条件 三、岩石性质 一、气候因素 气候通过气温、降雨量、生物繁殖状况而表现。气候的分带性：由纬度、地势、距离海洋远近等控制。 干冷地区：物理风化为主，程度差，速度慢，产物以岩石碎屑为主。 湿热地区：化学风化为主，生物风化，程度高，速度快，矿物分解彻底。 产物以大量残留粘土为主。 气候影响到 干冷地区 温热地区 地表温度 低 高 降水量 ? 大 降水性质 固体 雨 水溶液性质 酸性少 酸性水 生物活动状况 少 多 已矗立于干燥的埃及3500多年，并保持完好的克雷帕特拉石柱照片 克雷帕特拉石柱被搬移到空气污染的纽约75年后的照片 二、 地形条件的影响 包括地形的高度、起伏程度及坡向，具体影响到气候、风化产物的保存、日照、植被等条件。 山区地形条件影响最为突出。 由山顶到山脚不同海拨及气候有明显的垂直分带，因此形成不同高度，风化类型和风化程度不同。 山顶：物理风化强烈。 山脚下：化学风化生物风化为主。 地势 陡：风化碎屑物很快剥蚀掉， 易于物理风化的进行。 缓：生物风化与化学风化为主。 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，矿物质种类多(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。 三、岩石性质 不同矿物抗风能力不同（石英、方解石） 火成岩中抗风化能力增强与鲍温反应系列相反 单矿物岩石—— 抗物理风化能力强。 复矿物岩石 —— 抗物理风化能力弱，有利物理风化。 不同元素具有不同的化学活性，性质活泼的元素易化学风化； 同种元素在不同的化不物中风化性质不同： 　石灰岩中的Ca易风化，斜长石中的Ca难风化。 石英 橄榄石 辉石 角闪石 黑云母 基性斜长石 中性斜长石 酸性斜长石 钾长石 白云母 鲍温系列—矿物析出顺序 矿物逐渐析出 抗风化能力逐渐增强 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。 差异风化作用，相对坚硬的岩石形成突起的地形 2.岩石的结构构造 (1)岩石结构较疏松的易于风化； (2)不等粒易于风化，粒度粗者较细者易于风化； (3)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；(3)岩石难于溶解；(4)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。 节理与风化 球状风化的过程 第三节 风化壳及其研究意义 1.岩石经风化后部分易熔物质被水带走流失，余下的碎屑岩和化学风化中形成的一些新矿物便残留原地，这些残留在原地的风化产物称残积物。 残积物的矿物组成、化学成分、颜色与下伏地层(原岩)有一定的关系，它们常具有棱角，无分选性，无层理，向下逐渐过渡到基岩，在存在生物活动的地区，残积物顶部发育成土