化探知识

风化与剥蚀的物理化学作用

  一、物理风化
 
  1、 原因(内部):岩石上升—减压—应力平衡破坏—不均匀膨胀—晶面破裂—产生节 理、片理。
 
  2、外因:气温—热胀冷缩,使岩石疲劳,产生破坏。
 
  冰冻—溶冻反复膨胀
 
  盐类结晶
 
  植物生长
 
  重力—崩塌、流动、磨蚀、破碎。
 
  二、化学风化:主要与水、水中溶解的阴离子、CO2、O2有关。
 
  1、 氧化与还原作用  2Fe2SiO4+ O2+ 4H2O→Fe2O3+2H4SiO4
 
  2、水解:H2O 电离的H+ 、OH- 进入矿物晶格取代其中的阳、阴离子,使矿物解体,形 成新矿物。
 
  4K [AlSi3O8]正长石 +6H2O→Al4 [SiO4O10](OH)8高岭石+2SiO2+4KOH
 
  3、水合作用:水分子整体进入矿物晶格,矿物体积增大。
 
  CaCO3硬石膏 +2H2O→CaSO4·2H2O石膏
 
  4、碳酸化作用:碳酸根 CO23-、重碳酸根HCO- 3与矿物或岩石相互作用引起碳酸盐化, 使矿物部分或全部溶解。       CaCO3碳酸岩 +H2CO3→Ca(HCO3)2重碳酸岩,比碳酸岩溶解度高几十倍。
 
  三、生物风化:由生物营力引起物理风化和化学风化。
 
  植物、动物:根系吸收;细菌、腐殖酸等。
 
  四、影响风化作用的因素。
 
  1、地形:绝对高程,绝对高差。(P45)
 
  2、气候:温度,雨水量。
 
  3、植被。
 
  4、母岩性质  五、风化与搬运的平衡  当平衡时:风化=搬运→厚度、结构不变,绝对标高以一定的速率下降。
 
  不平衡时:风化>搬运 →形成松散层→土壤
 
  风化<搬运 →无松散层 →基岩。