风化作用资料学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-12 格式:PPTX 页数:82 大小:3.5MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学风化作用是一种岩石在原地遭受(zāoshòu)破坏的作用。破坏下来的产物除部分被水溶液带走外,一般不发生显著的位移,这是与其它外动力作用最明显的区别。必须指出,风化作用与风的地质作用,在概念上是毫不相关的。一、物理风化概念:岩石发生物理疏松崩解等机械破坏的过程,一般不引起化学成分的改变,以温度变化为主要影响因素(yīnsù),破坏只使岩石由大块变为小块,再变成细沙,细粉,最后变成岩土。物理风化的主要原因(yuányīn)有:(一)御荷剥离作用岩石卸荷释重引起的剥离作用,形成于地壳深处的岩石,后来受到地壳抬升,释放了原来受压的应力,由此引起岩体膨胀,当膨胀超过弹性限度,岩石就发生破裂。在花岗岩分布地区由于岩石(yánshí)完整,物质均匀,破裂面少,因而这种原因引起的物理风化最常见。因温度变化引起岩石体积发生膨胀与收缩作用(右图):左边揭示了风化的原因,侧重了温度变化对岩石的破坏作用;右边显示(xiǎnshì)了风化的过程。球状风化(fēnghuà)形成的石蛋球状风化(fēnghuà)形成的石蛋较坚硬地层突起,较软弱岩层凹入,形成差异(chāyì)风化(三)冻融风化(fēnghuà)(冰劈作用)冰劈作用示意裂隙(lièxì)充水(左)结冰后膨胀撑裂岩石(右)可可西里山北坡的风化(fēnghuà)地貌(四)盐风化作用当岩石中的水溶解了大量盐类时,一旦水分蒸发(zhēngfā),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。盐结晶作用通常和干旱气候有关,因为强烈的加热引起强烈蒸发(zhēngfā),从而产生盐结晶作用。盐结晶作用在海岸带也很活跃。物理风化作用产物(chǎnwù)就是在原地破碎的碎屑物。其特征主要有:(1)破碎后的颗粒粗细不等,棱角显著,没有层次;(2)多分布在水分岭上或斜坡上;(3)碎屑物的成分与下覆基岩成分一致。二、化学风化化学风化作用是指大气和水所引起的氧化、溶解、水解、水化等作用对岩石的分解破坏过程。化学风化作用使岩石的矿物成分发生变化,转变为地表稳定(wěndìng)的新矿物。这是与物理风化作用的区别。化学风化的速度在很大程度上受降水量的影响。世界上没有一个地方是永久干旱的,即使是在干燥的荒漠地区也有化学风化的痕迹。所以它属于世界范围(fànwéi)的作用。然而在终年冰冻的寒冷气候区,化学风化十分微弱。(一)溶解作用(dissolution)水是一种很好的溶剂,因为水分子的偶极性,使它能够同极性型或离子型的其它分子产生相互吸引,致使将其他分子溶入其中,所以水是一种好的溶剂。矿物绝大部分都是离子型分子组成的,因此当它们(tāmen)遇水后,就会不同程度地被溶解,形成水溶液并随水流失。不同的矿物(kuàngwù),溶解度差别很大,如在常温下(20℃),纯水对云母的溶解度为0.0029g/㎏;对方解石的溶解度为0.015g/㎏;对岩盐的溶解度为320g/㎏。从以上三种矿物(kuàngwù)的溶解度说明:在自然界,硅酸盐类的矿物(kuàngwù)最难溶。碳酸盐、卤化物、硫酸盐等较易溶解。矿物(kuàngwù)溶解度的大小,一方面决定于化合物的性质,另一方面决定于外界条件(水和水溶液的温度、压力及CO2的含量等)。溶解作用的结果是:易溶物质(wùzhì)流失,难溶物质(wùzhì)残留原地,岩石孔隙增多,硬度变小,岩石被破坏。(二)水化作用(hydration)是指水与矿物接触(jiēchù)后,水以分子的而行之直接参与到矿物的晶格中,从而形成新的含水矿物的过程。例如:CaSO4+2H20=CaSO4·2H2O硬石膏————石膏Fe2O3+nH2O=Fe2O3·nH2O赤铁矿————褐铁矿水化作用形成的含水矿物改变了矿物原有的内部结构,其硬度一般都低于原来的无水矿物,这样就削弱了岩石抵抗风化作用的能力。水化作用在某些条件下会使矿物体积发生膨胀。例如上面举的石膏的例子,46cm3的硬石膏和36cm3的水能形成74cm3的石膏。这样体积的变化,可以使挤压(jǐyā)作用更显著,更容易发生。由于矿物体积的膨胀,会直接,或通过挤压周围的围岩间接的对环境产生影响。反映在实际中,就是对工程(gōngchéng)建设,道路设施造成不利影响。例如铁路路基的上拱,公路路面的崩裂等。对于此类环境中的工程(gōngchéng)设施,要特别注意防水,防潮,防渗工作,避免或减少损失。(三)水解作用(hydrolysis)某些矿物一遇水就变成带氢氧根离子(OH-)的新矿物,这种化学作用叫水解作用。纯水是中性的,其PH值为7,不显酸性(suānxìnɡ),也不显碱性。但它具有离解能力,其中一部分离解为H+和OH-离子。当弱酸性碱盐或强碱性组成的矿物遇水时,就会离解为