风化作用

你知道什么是风化作用吗

科普中国·科学百科 风化作用

1. 风化作用概念

在地表，风化作用(weathering)是一种极其常见的地质作用，出露地表的矿物和岩石几乎都会受到风化作用的影响，可以说风化作用无时不有，无处不在。所谓风化作用是指出露地表或接近地表的矿物和岩石，由于受到大气、温度、水及生物等因素的影响，使它们在原地发生分解和破坏的过程。风化作用的实质是已形成的岩石或堆积物，为了适应地表或近地表的环境而发生的一种变化过程。

2. 风化作用类型及残积物

依据影响风化作用的因素不同，以及风化方式的差异，通常把风化作用分为物理风化作用(physical weathering)、化学风化作用(chemical weathering)和生物风化作用(biological weathe-ring)。但这几种风化作用是相互关联的，在一个地区常常同时存在，只是不同风化作用的强弱有所差异，或以某种风化作用为主。

物理风化作用 是指主要由气温、大气、水等因素引起的矿物、岩石在原地发生机械破碎的过程。在此过程中，矿物、岩石的物质成分不发生变化，只是它们从大块或整体崩解成大小不等的碎屑，在基岩的表面形成一层矿物、岩石碎屑层。物理风化作用以干旱气候、寒冷气候区以及气温剧烈变化的地区最为显著，主要的方式有温差风化、冰劈作用、盐类的结晶与潮解作用。

化学风化作用 是指矿物、岩石在原地以化学变化或化学反应的方式使其破碎和变化的过程。化学风化作用显然不同于物理风化作用，前者不仅使矿物、岩石破碎成细小的碎屑，而且在温度、水溶液等因素影响下，使它们的成分发生变化，并形成一些新的物质，如各种粘土矿物，是形成粘土物质最基本的一种方式。化学风化作用的方式主要有溶解作用、氧化作用、水解作用、碳酸化作用。

生物风化作用 是指由生命的活动而引起的矿物、岩石破坏过程。陆地表面生物茂盛，几乎处处都有生命活动。只要有生命活动，就必然存在它们对矿物、岩石的破坏作用，使矿物、岩石发生变化。生物风化作用比物理和化学风化作用复杂，它既可以使岩石发生机械的破碎，也可以使岩石发生成分的变化，因此生物风化作用包括物理风化作用和化学风化作用两个方面。如植物的根劈作用、动物挖洞等都是生物的物理风化作用。生物的化学风化作用是通过生物分泌出来的有机酸、碳酸等物质分解矿物，使矿物中一些活泼的金属阳离子游离出来，一部分供生物吸收，另一部分随水溶液带走，从而使岩石破碎并发生成分的变化。

风化作用使地表或近地表的岩石破碎，并形成覆盖在基岩面上的一层松散堆积物，称为残积物(eluvium)。由物理风化作用形成的残积物多为矿物、岩石碎屑; 由化学风化作用形成的残积物多为细小的粘土物质; 而由生物风化作用形成的残积物富含有机质，成为土壤。实际上，在陆地表面除极个别地区外，这 3 种风化作用是相互交织在一起的，残积物是它们共同作用的结果。

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