风化作用PPT
风化作用是指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化而在原地形成松散堆积物的全过程。根据风化作用的因素和性质可将其分为三...
风化作用是指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化而在原地形成松散堆积物的全过程。根据风化作用的因素和性质可将其分为三种类型：物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用。物理风化作用物理风化作用是指使岩石发生机械破碎，而没有显著的化学成分变化的风化作用。它不是由化学过程而是由物理过程，主要是温度变化和水分冻融引起的。温度变化由于岩石是由不同矿物组成的，它们各自的膨胀系数不同，当温度发生变化时，岩石各部分体积的膨胀和收缩也不相同。这种差异性的体积变化，使岩石内部产生应力，长期作用结果使岩石发生破碎。水分冻融在寒冷地区，岩石中的水分在冻结和融化过程中，产生体积的膨胀和收缩，从而对岩石产生破坏作用。这种作用称为冻融作用。在气温低于冰点时，岩石孔隙中的水冻结成冰，体积膨胀，使岩石产生破裂。冰融后，水从裂缝中流出，再冻结再膨胀，使裂缝加深加宽，最后使岩石破碎。盐类结晶盐类结晶是指溶解在水中的盐类（如石膏、岩盐、芒硝等）随水沿岩石的裂缝上升到地表蒸发后结晶，盐类结晶体在岩石缝中膨胀，使岩石破裂。生物活动生物活动也能引起物理风化作用，特别是植物根系的生长，洞穴动物的挖掘等都能使岩石破碎。化学风化作用化学风化作用是指岩石发生化学成分的改变分解，形成新的矿物组合的风化过程。它是通过岩石矿物中发生的一系列的化学分解反应，或产生新的矿物，或分解成可溶性的物质从岩石中迁移出去。化学风化作用主要包括氧化作用、溶解作用、水解作用、碳酸化作用。氧化作用岩石中的矿物成分与大气中的氧起反应，使其中可变价态的离子发生改变，并生成新矿物的过程。氧化作用常见于含铁、锰等可变价态离子的矿物中，如黄铁矿（FeS2）氧化成褐铁矿（Fe2O3·nH2O），方铅矿（PbS）氧化成白铅矿（PbCO3），闪锌矿（ZnS）氧化成菱锌矿（ZnCO3）等。氧化作用的结果使岩石进一步破碎和分解。溶解作用溶解作用是指岩石中易溶矿物被水溶解，并带走部分物质的过程。如方解石（CaCO3）、石膏（CaSO4·2H2O）、易溶盐类等在水溶液中溶解，被水带走。在湿热气候条件下，溶解作用特别强烈，往往形成溶蚀地貌，如石灰岩地区常见的溶洞、溶沟、石芽等。水解作用岩石中的矿物与水发生反应，使矿物中的离子或离子团被水带走的过程。如长石类矿物中的钾、钠离子，云母类矿物中的钾离子，硫酸盐类矿物中的硫酸根离子等，都能与水发生水解作用，生成新的矿物。碳酸化作用岩石中的矿物成分与二氧化碳和水相互作用，形成新的碳酸盐类矿物的过程。在碳酸化过程中，碳酸钙是重要的中间产物，许多矿物都能与碳酸钙作用转化为可溶性的碳酸氢盐，并被水带走。生物风化作用生物风化作用是指生物活动对岩石的破坏作用，一方面引起岩石的机械破坏，如树根生长对于岩石的压力可达2000～3000kg/cm2，这能使根深入岩石裂缝，劈开岩石；另一方面植物根分泌出的有机酸，也可以使岩石分解破坏。此外，植物死亡分解可以形成腐殖酸，在腐殖酸作用下，岩石分解破坏可形成碎屑状和条带状风化壳。生物风化作用的意义不仅在于引起岩石的机械和化学破坏，还在于它形成了一种既有机质又有矿物的特殊风化产物——土壤。风化作用的意义风化作用使岩石破碎，理化性质改变，产生许多松散物质，为其他外力作用创造了条件。风化作用使岩石碎屑及矿物颗粒的体积逐渐增大、成分逐渐简化，并为土壤的形成发展提供了丰富的物质来源。风化壳中不同成分的岩石碎屑及矿物颗粒，受水、热条件及生物活动等因素的影响，可发生迁移或再沉积，从而进一步改变地貌形态。风化作用与地壳运动风化作用与地壳运动是相互作用、相互影响的。地壳上升运动使地面抬高，山坡变陡，岩石受到的风化作用加强，风化壳加厚。当风化壳的厚度增加到一定程度时，由于风化作用与气候环境风化作用与气候环境有着密切的关系。气候是影响风化作用的重要因素之一，包括温度、降水、风速、湿度等。这些气候因素通过影响岩石的温度、湿度、化学反应速率等，进而对风化作用产生显著影响。温度温度是影响岩石物理风化作用的关键因素。高温能加速岩石的热胀冷缩，增大岩石内部的应力差异，从而促使岩石破裂和破碎。同时，高温还能加速岩石中的化学反应速率，促进化学风化作用的进行。降水降水是影响岩石化学风化作用的重要因素。降水能够提供岩石与水发生化学反应所需的介质，使得岩石中的易溶矿物被溶解带走。此外，降水还能加速岩石的物理风化作用，如冲刷、冻融等。风速和湿度风速和湿度对岩石的风化作用也有一定影响。高风速能够加速岩石表面的风化和侵蚀作用，而高湿度则能促进岩石的化学风化作用，因为水分是许多化学反应的必要条件。风化作用与人类活动风化作用与人类活动也密切相关。人类活动通过改变自然环境、利用自然资源等方式，对风化作用产生直接或间接的影响。人类活动对自然环境的改变人类活动如城市建设、道路修建、采矿等，会破坏地表的自然状态，加速岩石的风化作用。例如，采矿活动会导致岩石裸露，失去保护层的岩石更容易受到风化作用的影响。人类对自然资源的利用人类对自然资源的利用也会对风化作用产生影响。例如，森林砍伐会导致地表植被减少，使得地表受到更多的日照和风雨侵蚀，加速岩石的风化作用。同时，人类对矿产资源的开采和利用也会导致岩石的破坏和风化。风化作用的研究意义风化作用的研究对于认识地壳演化、资源开发和环境保护等方面具有重要意义。地壳演化风化作用作为地壳表面的一种重要过程，对于地壳的演化历史具有重要意义。通过研究风化作用的过程和机制，可以了解地壳表面的形成和演变过程，为认识地壳演化提供重要依据。资源开发风化作用产生的风化壳和碎屑物质是许多矿产资源的来源。通过研究风化作用，可以预测矿产资源的分布和储量，为矿产资源的开发提供科学依据。环境保护风化作用对地表形态和生态系统的稳定性具有重要影响。通过研究风化作用，可以了解地表形态的变化趋势和生态系统的稳定性状况，为环境保护和生态修复提供重要参考。总之，风化作用是地球表面一种重要的自然过程，它不仅影响着地壳的演化和资源的分布，还与人类活动密切相关。因此，深入研究风化作用的过程和机制，对于认识地球科学、资源开发和环境保护等方面都具有重要意义。
