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冻融交替

冻融交替

由于水与冰的膨胀与收缩力反复进行

  地表和接近地表的岩石,在温度变化、水、空气及生物的作用和影响下所发生的破坏作用,称为风化作用。可分成两种主要类型:1、物理风化作用:是指岩石只发生机械破碎而化学成分未改变的风化作用。物理风化的结果是形成各种碎屑物质。

  既是同种矿物,由于矿物排列的方向不同,也会产生差异膨胀,从而导致岩石开裂。结果使岩石层层剥落

  白云母稳定性较黑云母高,故在沉积岩中前者较常见。白云母在化学风化作用下可以分解而转变成为水云母以至高岭石;黑云母风化后形成含水的氧化铁矿物及粘土矿物,其部分阳离子则被淋滤。

  原因:岩石为热的不良导体,白天升温、晚上降温,导致内部温度的差异,使岩石内部产生引张力,使岩石产生裂缝;

  物理风化,又称机械风化,是最简单的风化作用,常见的物理风化的方式有温差风化、冰劈风化、盐类结晶与潮解作用和层裂作用。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作用。

  风化作用(weathering,又称侵蚀,风化):由于温度的变化、大气(氧气)、水溶液以及生物的作用,

  物理风化是指岩石在温度变化、冻融、有机体、水、风和重力等物理机械作用下崩解、破碎成大小不一碎屑和颗粒的过程。岩石由线胀和体胀系数不同的多种矿物组成,季节性或昼夜的温度变化,长期的热胀冷缩交替会使岩石不均一缩胀而逐渐破碎;岩石裂隙中水分遇冷结冰并膨胀产生的巨大压力,使岩石崩解;植物根系的楔入是岩石破裂不可忽视的动因;流水、风力产生的磨蚀、切割、冲击,是常见而广泛的物理风化原因,会使岩石发生形态变化并破碎。物理风化只引起岩石在形态和体积大小的变化,但不使其矿物成分和化学组成发生明显的变化。物理风化使岩石通气透水,也为进一步的化学风化和生物风化提供条件,为土壤发育提供基础条件。物理风化是普遍存在的,但在温差较大的干旱和髙寒地区,物理风化较化学风化和生物风化作用更为强烈,是这些地区的主要风化形式。

  物理风化定义:地表岩石发生机械破碎而不改变其化学作用,也不形成新矿物的作用称为物理风化。

  物理风化是最简单的风化作用,在沙漠地区尤其明显。因为那里气温白天高达40-50℃,晚上可降到0℃以下,岩石热胀冷缩,这种胀缩在岩石表部和核部是不一样的。由于不同矿物的膨胀系数不一样,久而久之,岩石出现了裂隙,由大块变成了小块,由小块变成砂,由砂变为土,石头就烂掉了。在有化学作用和生物作用参与的情况下,风化作用进行得更快,风化的过程和产物也更丰富多彩。

  长石→水云母+K+、Na+、Ca2+→高岭石蒙脱石)+SiO2→蛋白石三水铝石

  盐分结晶的撑裂作用当岩石中的水溶解了大量盐类时,一旦水分蒸发,浓度逐渐达到饱和,盐类再结晶,体积增大,从而产生很大的膨胀力,其机理与冰劈作用类似。

  郭宏. 广西花山岩画物理风化机理及其治理[A]. .文物科技研究(第二辑)[C].:,2004:10.

  最常见的风化现象是岩石的球状分化,这是因为岩石的外层易发生成层裂开和鳞片状剥落的缘故,兼之岩石内常有相互交错的裂缝,沿裂缝风化最深,稜角磨得最圆。在悬崖陡坡上的岩石,因风化而发生崩落,裂解下来的石块沿山坡流动,最后在山坡脚下稳定的地方堆积下来,形成上尖下圆的锥形体,称倒石锥。如果是一个平缓的山坡,崩落下来的岩块杂乱地堆积在那里,形成石滩或石海。

  在物理风化作用下,长石易沿解理面破碎。在化学风化作用下,受各种酸的作用而分解:

  化学风化,岩石发生化学成分的改变分解,称为化学风化。例如,岩石中含铁的矿物受到水和 化学风化空气作用,氧化成红褐色的氧化铁;空气中的二氧化碳和水气结合成碳酸,能溶蚀石灰岩;某些矿物吸收水分后体积膨胀;水和岩层中的矿物作用,改变原来矿

点击次数:  更新时间:2019-11-01 13:31   【打印此页】  【关闭
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