变为高价元素的作用。
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Chemical Weathering
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3、化学风化的阶段
A. 化学风化早期阶段——K、Na、Ca、Mg的氯化物和硫酸盐
首先被淋溶，剩余Ca、Mg的碳酸盐，此阶段富碳酸盐阶段，产物 称为富Ca、Mg残积层；
B. 化学风化中期阶段——Ca、Mg的碳硫酸盐也被淋溶，剩余
降雨（湿度）— 破坏化学平衡， 促进反应不断进 行。水的加入使 风化向多样化、 深度发展。
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二、地形地貌
地形影响气候及水文、光照、温差条件，流水 侵蚀作用，残积物滞留条件。
高度
海拔高：以物理风化为主
海拔低：化学风化速度较快
坡度
陡坡：风化速度较大，风化壳较薄
Al、Si的氧化物，此阶段富Al、Si阶段，产物称为富Al、Si残积层
（风化壳）；
C. 化学风化晚期阶段——Si作为一种胶体也被淋溶，剩余Al和
Fe的化合物，此阶段也叫富Al、Fe阶段，产物称为富Al、Fe残积
层（风化壳）；
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4)、化学风化作用的产物
固态产物：褐铁矿和粘土矿物（包括高岭石），前者 为黄褐色，后者为灰白色。二者混合形成红土。这是 热带、亚热带地区多数岩石经化学风化后残留原地的 产物，即残积物。
2) 水化作用－有些矿物与水作用时，能够吸收水份作为自己
的组成部分，形成含水的新矿物。
3) 水解作用－矿物的离解物与水中的H+、OH-离子发生化学
反应，形成新矿物。
4) 碳酸化作用－矿物与水中CO2结合生成易溶于水的碳酸盐， 使原有矿物分解的作用。
5) 氧化作用－矿物中的低价元素与大气和水中的游离氧化合
2021/3/2spheroidal weathering（球形风化示意图） 22
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spheroidal weathering
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差异风化：抗风化能力不一的岩石共生在一起，则
抗风化能力强的岩石突出，抗风化能力弱得凹入，称
为～。
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四、地壳运动
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2、生物化学风化
菌类（微生物）作用产生酸性物质分解岩石。该作 用参与形成矿物质和有机质共存的新物质——土壤。
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第二节 制约岩石风化性质与特性的因素
一、气侯条件 二、地形地貌条件 三、岩石的特征 四、地壳运动 五、人类活动
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一、气候因素
温度——温差大、冷热变化频繁利于物理风化；温度变 化对岩石在水中的溶解度和化学反应速度、水溶液浓度 有较大影响，影响化学风化速度。
积增大，对围限它的裂隙产生膨胀压
力，使裂隙扩大加深，以致岩石崩裂
的作用。
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二、化学风化作用
概念：是指大气、水和水溶液的作用下岩石发生的化学 分解过程。 特点：改变其物理状态，改变其化学成分，发生化学分 解，形成新矿物。
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2 化学风化类型
1) 溶解作用－矿物溶于水的过程。
缓坡：风化速度较慢，风化壳较厚
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三、岩性
1、岩石成分
1）矿物成分
矿物成分抗风化能力：氧化物>硅酸盐>碳酸盐和硫化物 造岩矿物易溶解性顺序：食盐、石膏、方解石、橄榄石、 辉石、角闪石、滑石、蛇纹石、绿帘石、正长石、黑云 母、白云母、石英（最稳定）。 岩浆岩抗风化能力：
酸性岩 > 中性岩 > 基性岩 > 超基性岩 2021/3/2 （花岗岩）（闪长岩） （辉长岩）（橄榄岩） 19
第十章 风化作用
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风化作用的概念
地表或接近地表的矿物和岩石，
通过与大气、水和生物接触，发
生物理崩解和化学分解，产生松
散碎屑物、化学溶液、残积物乃
至土壤的过程。
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一、物理风化作用 .（机械风化）。 1 概念：地表岩石因温度变化在原地发生 机械破坏而不改变化学成分的作用 .
2 物理风化作用类型
1) 热胀冷缩；
2) 冰劈作用；
3) 层裂；
4) 盐分结晶的撑裂作用
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1） 热胀冷缩——温度变化使岩石反复地表里不均地胀 缩，产生垂直、平行于岩石表面的裂隙，彼此脱离，层 层剥落，使岩石破碎。
温差风化 1.白天 2.夜间
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2) 冰劈作用——填充在岩石裂隙中的水分，因冰冻使岩 石机械破碎。
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3) 层裂——又称卸载作用。岩石处在上覆压力之下， 一旦压力解除，便发生向上或向外的膨胀，形成一系列 平行于地面的裂隙。
常见于花岗岩出露区。
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洋葱构造 6
4) 撑裂作用
在干旱区，当岩石裂隙中的水溶解
有大量的盐类矿物时，因含水量蒸发，
浓度达到过饱和，盐分再结晶，使体
三、岩性
1、岩石成分
2）化学成分
活动性强元素：K、Na等，随水流失。
活动性弱元素：Fe、Al、Si等，残留原
地。
含活动元素多者易于风化。同一种元素，
所组成的化合物不同，岩石的抗风化能
力也不同。
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三、岩性因素 2、结构特点
1)单一矿物组成的岩石抗风化能力较强： 单矿岩 >复矿岩
2)矿物成分相同：等粒结构>不等粒结构， 单粒结构岩石抗风化能力较强，细粒>粗粒
在金属硫化物矿床的上部，常发育以褐铁矿为主的残
积物，称为铁帽。它往往被作为寻找地下隐伏的金
属硫化物矿床的找矿标志。
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三、生物风化作用
生物作用使岩石在原地发生破坏的过程。 包括：生物物理风化、生物化学风化。
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1、生物物理风化
生物活动参与下的机械破坏作用：①根劈；②地 下动物把地下岩屑带到地表；③直接在岩石上打洞 。
强烈上升期：风化速度快，风化壳厚度不大 稳定期：风化彻底，风化壳厚度大
五、人类活动
人工开挖基坑、边坡、隧洞、砍伐森林等
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第三节 风化作用的产物
3)沉积岩胶结：Si质胶结> Ca质胶结> 泥质胶结
3、节理发育状况：
节理破坏了岩石的连续性和完整性，增加了 2021/3/2 岩石的可渗透性，是促进岩石风化的因素 21
球形风化：几组方向的节理将岩石分割成众多多
面体的小块，多面体的边缘和隅角从多个方向受到温 度及水溶液等因素的作用，最先被破坏且破坏深度较 大，其棱角逐渐圆化，变成球形或椭球形，称～。