多姿多彩的变质岩
三、岩石的风化作用Weathering process
（一）风化作用概念
风化作用是地球表面或近地球表面的岩石 在大气圈各种营力作用下所产生的物理化学变 化。岩石发生物理和化学的变化称为风化。
（二）风化作用的类型
由于作用因子的不同，岩石风化作用过程的特点各异， 可分为物理风化，化学风化和生物风化三大类型。
Temperature change Frost action Rainfall Running water Wind and ice Abrasion Other physical phenomena
引起物理风化作用的因素很多，主要有：
★ 热力作用 岩石受热后引起表层和内部热胀冷缩不同引起。
★ 冰劈作用 进入岩石裂缝中的水反复融化与冻结，对岩面产生劈裂
Loosening particles
3.生物风化作用(Biological weathering) 岩石和矿物在生物影响下发生的物理和化学变化称生
物风化作用。生物风化作用主要有两个方面： A:生物的机械破碎作用 由生物的生命活动引起的岩石机械破碎作用(物理风
化)。例如：根劈作用。
B:生物的化学分解作用
1.物理风化(Mechanical /physical weathering): 岩石发生疏松、崩解等机械破坏过程，只造成岩石结构、
构造的改变，一般不引起化学成分的变化的过程称为物理风化。 (见下图）
岩石的层状剥落示意图
Mechanical Weathering
➢ Disintegrates rocks by:
1. 残积物(residual deposit)： 原积物也称残积物。指基岩 风化后残留于原地的物质。母质的性质受母岩影响较大， 一般上层颗粒细，下层粗，逐渐过渡到母岩层 。
2. 坡积物(slop deposit)： 坡积物是基岩风化物被雨水或 融雪水在重力作用下，沿斜坡运行，堆积在山坡和山麓的 一种运积母质。肥力较高。
➢ Metamorphic（变质岩）：在高温高压下岩石中的矿物 发生重新结晶或结晶定向排列而形成的岩石称为变质岩。
三大岩类物质循环
Magmatic Rocks （岩浆岩）
➢ Formed from magma（岩浆） ➢ Coarse or fine grained ➢ Coarse-Grained:
作用而引起。
★ 风和流水的作用
主要风和流水把岩石表层剥落的碎屑吹走、冲走及磨蚀。
★ 冰川作用 冰川底部和两侧的岩石会受到冰川的压力和磨蚀作用而
破碎。
★ 卸荷作用 指由岩石卸荷释重而引起的剥离作用。在花岗岩分布区最 为常见。
2.化学风化作用（chemical weathering）
岩石和矿物在大气，水及生物的相互作用下发生 的化学成分和矿物组成的变化，称化学风化。
Chemical Weathering Actions
➢ Increased volume of material (breakdown) ➢ Dissolves Parts of rock matter:
Yields voids in rock
➢ React with cementing（胶结） material:
第一章 土壤矿物质
第一节 岩石风化与土壤矿物质
➢ 一、地壳的元素组成 ➢ 二、成土的主要矿物和岩石 ➢ 三、岩石的风化作用
矿物质是构成土壤的基本物质，又是植物矿质营养的 源泉，是全面影响土壤肥力高低的一个重要因素。
土壤中的矿物质来自岩石的风化物。而岩石又是由矿 物组成的，不同的矿物构成不同的岩石。不同的岩石经过 风化作用，形成土壤中的矿物质。所以矿物能影响土壤的 理化性质和土壤养分状况。
Granite（花岗岩） = Most common Hard & rich in quartz Widely used Used for monuments ➢ Fine-Grained: Basalt（玄武岩） = most common Hard, dense, durable High bearing capacity
岩石(Rock):
是一种或几种矿物组合而成的自 然集合体。岩石都有一定的矿物组成， 结构和构造。
一、地壳的元素组成
二、成土的主要矿物和岩石
➢ Magmatic rock（岩浆岩）：岩浆岩是地球内部岩浆侵入 地壳或喷出地表冷凝形成的岩石。
➢ Sedimentary（沉积岩）：由各种先成的岩石பைடு நூலகம்风化、搬 运、沉积、重新固结而成或由生物遗体堆积而成的岩石称 为沉积岩。
Chemical Weathering
➢ Reactions with: Oxygen Acids Water Salts
➢ With processes such as: Oxidation（氧化） Solution carbonation Leaching（淋溶） Hydrolysis （水解）
Sedimentary Rocks （沉积岩）
sediments
gravel
sand
silt
sedimentary rocks
clay
conglomerate
sandstone
siltstone
shale
Metamorphic Rock（变质岩）
原来存在的岩石在 新的地壳变动或岩浆活动 产生的高温、高压下，使 岩石的矿物重新结晶，重 新排列，改变其结构、构 造和化学成分，而形成的 新岩石，称变质岩。
引起化学风化作用的主要因素有: ●溶解作用
指岩石矿物溶解于水的作用。 ●水化作用
指水分子与矿物化合生成含水矿物的化学作用。
●水解作用 指矿物与水发生反应而分解的作用。 ● 氧化作用 岩石中的很多矿物都能被自然界的氧氧化生成新矿物。 ● 碳酸化作用 碳酸与岩石中的金属离子发生反应形成碳酸盐的作用称
之为碳酸化作用。这种现象在石灰岩地区最为常见。
有些生物在生命活动中靠分泌酸类物质分解岩石， 从中吸取营养物质。
Biological weathering
二、母质的性质及类型
（
（一）母质的形成
成土母质指岩石风化后形成的疏松碎屑物，通过 成土过程可发育为土壤。可分为残积母质和运积母质。 这种物质是形成土壤的基础，因此称为成土母质，简称 母质。
（二）成土母质的类型