《讲10 地质作用(一)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《讲10 地质作用(一)（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一节地质营力与地质作用一、地质营力的基本概念地球自形成以来就不断的发生着变化与运动。地质学家 把引起岩石圈物质组成、内部结构和地表形态运动和变化的自 然动力称之为地质营力。根据能量的来源，可将地质营力分为外地质营力（能量 来自于地球的外部）和内地质营力（能量来自于地球的内部） 。外地质营力包括：水、冰、风和生物四种类型，主要作用于地壳的表层， 造成地表的高差趋于平坦。内地质营力包括：构造营力引起岩石圈发生机械运动的自然动力。岩浆营力地球内部引起的，通过岩浆的温度、压力和 运动表现出来的自然动力。内地质营力不仅使岩石圈的物质发 生变化，同时也是地表形态发生改变，如大陆的漂移、山脉的 形成等。第
2、七章地质作用1第一节地质营力与地质作用二、地质作用的基本概念 一）地质作用的定义：由地质营力引起的，造成地壳运动与变化 的各种自然作用称之为地质作用。 二）地质作用的分类地质作用的分类第七章地质作用地质作用表2第二节 风化作用一、风化作用的定义户外的铁丝会生锈，死去的树木会腐烂，同样地表的岩石 和矿物天长日久也会松散，Why？风化作用：是指表生条件下（常温、常压、富氧和水），由 于气温、大气、水和生物等的作用，使岩石和矿物在原地遭受 分解和破坏的过程。 二、风化作用的类型：风化作用分为物理风化、化学风化和生物 风化三种类型。 一）物理风化 1.定义：由于温度的反复变化等原因，使得岩石或矿物在原
3、地发 生机械破碎，而化学性质不发生改变的过程，称之为物理风化 作用。 2.方式 ： 1）温差风化：岩石表层因温度的周期性变化，使岩石破碎的过程 。第七章地质作用3第二节 风化作用产生的原因 外因：因温度的变化，造成岩石里外受热不均。内因：岩石的组成矿物的膨胀系数不同。在温差较大的地区，裸露的岩石，因反复的膨胀、收缩， 棱角状的岩石会趋于圆化。 2）冰劈作用：岩石裂隙中的水，因结冰体积膨胀而使裂隙进一步 扩大的过程。封闭在裂隙中的水，结冰时体积将增大1/11，并对岩壁产 生960公斤/平方厘米的压力，足以使裂隙进一步扩大。 3）盐类的结晶与潮解作用： 3.物理风化的产物特点： 物理风化的产物多为
4、大小不等的棱角状 岩石碎块，地形平坦处碎屑物覆盖在基岩表面，地形陡峭处， 则在坡角形成倒石堆。第七章地质作用岩石表面的圆化冰劈作用倒 石 堆4第二节 风化作用二）化学风化 1.定义：出露地表的岩石或矿物，因大气中水、氧等的作用，而 发生化学反应，导致岩石或矿物成分改变，岩石遭受破坏的过 程。 2.方式： 1）溶解作用：岩石中某些溶解度较大的矿物（卤化物、硫硅酸盐 等）易溶于水，并随水流失。另外方解石虽不溶于水（纯水） ，但当水中含有二氧化碳时，则可形成可溶性的碳酸氢钙随水 流失。如碳酸岩分布区的喀斯特地貌，即为溶解作用形成。 2）水解作用：水是弱电解质，可部分的电离为H+和OH-离子，它 可以
5、与水中矿物离解的各种离子发生置换反应（特别是碱金属 离子），形成可溶性的溶液或胶体物质，随水流失，从而造成 岩石的破坏。例如钾长石与水作用形成高岭石（不溶）+二氧 化硅（胶体，可溶）+氢氧化钾（溶液）。第七章地质作用石 林5第二节 风化作用3）氧化作用：岩石中的矿物与水中或大气中的游离氧发生化学反 应，致使岩石遭受破坏的过程。矿物大多数形成的地下缺氧环境，一旦出露地表，由低价 元素组成的矿物最易氧化成高价元素矿物。例如黄铁矿被氧化 成褐铁矿等。 3.化学风化产物的特点：化学风化不仅改变了岩石中组成矿物的化学成分，同时也 使得原先坚硬的岩石变的松散多孔，其矿物组合以在表生条件 下稳定的含铁（高价
6、）、铝等元素的矿物组合为主。如褐铁矿 、铝土矿等。 三）生物风化作用 1.定义：生物的生命活动引起岩石破坏、分解的作用。 2.方式：第七章地质作用6第二节 风化作用1）生物的机械破坏作用生物在其活动过程中，因挖掘洞穴，蚯蚓、蚂蚁等的翻土 ，可造成岩石的机械破坏作用，另外较高等植物的根系在生长 时对岩石有撑胀力，随着根系的不断生长，也会使岩石裂隙不 断扩大终致崩裂、破碎。 2）生物的化学风化作用地表附近的土壤中有大量的细菌、藻类、真菌等，即使在 极地的岩石表面和裂缝中也有地衣生存。它们在新陈代谢过程 中分泌的有机酸会引起岩石分解。较高等植物的根系释放的有 机酸和CO2，也会破坏岩石。生物死后，遗
7、体腐烂分解出的腐 殖酸等会使岩石分解等。 三、风化作用的产物风化壳 一）残积物： 出露地表的岩石经长期物理和化学风化后，基本在 原第七章地质作用根劈作用7第二节 风化作用地形成的松散风化物称之为残积物。残积物主要由粘土 和为完全风化的岩石碎屑组成。 二）土壤：残积物经生物风化作用改造后，形成富含腐殖质的表 层。 三）风化壳：由残积物和土壤构成的、不连续地覆盖于基岩上的 薄壳，称为风化壳。风化壳的成分和厚度随地而异，厚度可从 几厘米到几十米,甚至上百米不等。在剖面上风化壳自上而下 分为3层：土壤层（）；残积层（）；半风化岩石（） 。风化壳下为基岩（）。地质历史时期形成的风化壳称之为古风化壳。 四
8、、影响风化作用的因素影响风化作用的因素多而复杂,但最主要的是气候条件和地 形、岩石的岩性特性3个因素。 一）气候条件气候是影响风化作用的基本因素。大气温差变化越大，物理 风第七章地质作用风化壳 古风化壳8第二节 风化作用化越强；水量充足有利于物质间的化学反应；生物， 尤其是植物的大量繁殖促进生物风化等。不同气候带的风化作 用类型和发育程度不同。极地严寒，降水以雪为主，物理风化 最为强烈，几乎没有化学风化。热带、亚热带高温多雨，化学 风化强烈，常可达到风化作用的终极阶段。温带，气候条件适 中，化学风化与物理风化发育程度大致相当。干旱荒漠区温差 大、雨量小,物理风化作用很强烈。二）地形条件：地形可
9、影响局部气候条件，从而影响风化作用。 中低纬度高山地区的不同高度上有不同的气候带；山脉坡地的 朝向造成不同的局部小气候，因而风化类型、风化产物有不同 。地形的陡缓则直接影响风化作用的进展状况和风化产物保存 条件。地形平缓,地下水位高,有利于化学风化和风化产物的保 存，第七章地质作用9第二节 风化作用残积层厚，利于风化作用发展到最后阶段。地 形陡峻，利于水的排泄，元素容易迁移，风化产物不 易保存，因而残积层薄，物理风化比较显著。 三）岩石的特性：这是影响风化作用的内在因素。岩石的种 类，造岩矿物的物理和化学性质，岩石的结构和构造 都影响风化作用。一般地说，岩石形成时的温度、压 力等条件与地表相差
10、越大，岩石易风化。多种矿物组成的岩石，因各种矿物热胀系数不 同而比单矿物组成的岩石易风化。深色矿物比浅色矿 物吸热、散热均快，故含深色矿物多的岩石易风化。造岩矿物中化学成分稳定的,往往只被机械破碎 而几乎不发生化学分解;而化学成分不稳定的，则易 遭风化分解。 第七章地质作用10第二节 风化作用岩石的组成矿物颗粒粗、粒径不均匀的比细而均匀的易受 温差风化。此外，岩石中胶结物的成分和胶结方式、岩石裂隙 发育程度等，也都影响岩石的抗风化能力。在同一地区出露的岩层，因岩性的不同，抗风化的能力不 同，造成不同岩性的岩层风化程度的不同，这种现象称之为差 异风化现象。 思考题 1.详细说明出露地表的岩石为什么会发生风化？ 2.简述地形的陡缓对风化进行程度的影响。第七章地质作用差异风化11插图1 地质作用分类表 内容安排（上册讲述）（上册讲述）12插图2 岩石表面圆化现象13插图3 冰劈作用 14插图4 倒石堆 吉林长白山天池15插图 5 桂林南路石林 16插图6 根劈作用 摄于三亚天 涯海角公园17插图7 风化壳 土壤层残积层半风化层18插图8 古风化壳 Pt 1Pt 319插图9 差异风化20
