什么叫风化作用,它有哪几种类型
土的风化作用有物理风化、生物风化、化学风化三种类型。
三种类型风化特征:
1、物理风化
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。
物理风化是最简单的风化作用,在沙漠地区尤其明显。
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。
2、生物风化
生物对母岩的破坏方式既有机械作用(如根劈作用),也有生物化学作用(如植物、细菌分泌的有机酸对岩石的腐蚀作用),既有直接的作用也有间接的作用。
生物的化学风化作用是通过生物的新陈代谢和生物死亡后的遗体腐烂分解来进行的。植物和细菌在新陈代谢中常常析出有机酸、硝酸、碳酸、亚硝酸和氢氧化铵等溶液而腐蚀岩石。
生物特别是微生物的化学风化作用是很强烈的。据统计,每克土壤中可含几百万个微生物,它们都在不停地制造各种酸类,从而强烈破坏岩石。据估计,微生物对岩石所产生的总分解力远远超过全部动植物所具有的分解力,同时在微生物参与下可加速分解作用。
3、化学风化
化学风化是地壳表面岩石在水及水溶液的作用下发生化学分解的作用。主要有溶解、水化、水解、氧化和碳酸化等几种。包含岩石成分的改变,常常引致其形态的崩溃。这种风化会在一段期间反复发生。
在空间上具有高度的非连续性,这种非连续性广泛存在于从宏观、细观到微观的所有尺度。化学风化可增大水岩界面,提升矿物溶解反应的规模及速率。
影响因素
一、气候条件
气候寒冷或干燥地区,生物稀少,寒冷地区降水以固态形式为主,干旱区降水很少。以物理风化作用为主,化学和生物风化为次。岩石破碎,但很少有化学风化形成的粘土矿物,以生物风化为主形成的土壤也很薄。
气候潮湿炎热地区,降水量大,生物繁茂,生物的新陈代谢和尸体分解过程产生的大量有机酸,具有较强的腐蚀能力,故化学风化和生物风化都十分强烈,形成大量粘土,在有利的条件下可形成残积矿床。可形成较厚的土壤层。
二、地形条件
地形影响气候,间接影响风化作用;另一方面,陡坡上,地下水位低,生物较少,以物理风化为主。 地势平坦,受生物影响较大,化学风化作用为主。
1、物理风化
物理或机械风化造成岩石分解。机械风化的主要过程为海蚀,海蚀把碎屑物及其它微粒的大小减少。但机械风化与化学风化环环相扣,如机械风化造成的裂缝会増加进行化学风化的表面面积。而化学风化在裂缝造成的矿物亦会帮助岩石分解。
2、热膨胀
热膨胀(Thermalexpansion),或称为洋葱状风化(onion-skinweathering)、剥离作用(Exfoliation)、日晒风化(insolationweathering)或热冲击(thermalshock),通常在类似沙漠等有很大的每日温差的地方。
3、冻融风化
冻融风化(Freezethaw weathering),又被称为冻裂作用(frostshattering)。这种风化作用在温度接近冰点的山区十分常见。
4、否定结冰膨胀导致冻融风化
实验显示白垩、砂岩及石灰岩并不会在水的名义上的冰点,即约为0°C以下破裂。实验又显示即使是在被认为是水在裂缝中结冰后膨胀的风化环境,即把岩石保持在低温或把其轮转,并维持在一定的时间上,岩石亦不会破裂。
而当在一些多孔的岩石进行实验,因底冰而引致快速破裂的关键性温度带为-3°C至-6°C,比较冰点低很多。
5、生物的化学风化作用
生物死亡后,腐烂分解形成一种腐植质(胶状的物质),是一种有机酸,对岩石起腐蚀作用。
地壳表层岩石经机械破碎,化学风化后形成的松散物,再经过生物的化学风化作用,增加了有机物质--腐殖质,这种具有腐殖质、矿物质、水和空气的松散物质叫做土壤。
指在大气条件下,岩石的物理性状和化学成分发生变化。分类:
1、物理风化,物理或机械风化造成岩石分解。机械风化的主要过程为海蚀,海蚀把碎屑物及其它微粒的大小减少。但机械风化与化学风化环环相扣,如机械风化造成的裂缝会増加进行化学风化的表面面积。
2、热膨胀,温度在日间升高,在晚间则急剧下降;岩石在日间受热膨胀,在晚间冷却收缩。应力通常都会施加在外层。此应力令岩石外层以薄片状态剥落。虽然此现象由温差做成,但水气的存在令热膨胀的效果加强。
3、冻融风化,冰晶的增长引致岩石弱化,最后分裂。在矿物表面、冰及水之间的分子间作用力维持一层不结冰的薄层,用作运送水分及在底冰累积时造成矿物表面间压力。
化学风化作用能为变暖地球降温:
通过分析海相灰岩中的锂同位素(这种同位素只能来自于风化作用,且不会被生物有机体改变)等手段对9300万年前的化学风化作用进行记录。
研究人员发现,在“第二次海洋缺氧事件”后,地表岩石的化学风化作用明显增强,通过这一过程地表和海洋固化的二氧化碳也逐渐增多,从而使地球气候逐渐变冷。
风化作用是指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化而在原地形成松散堆积物的全过程。
类型:
1、物理风化岩石受风、霜、雨、雪的侵蚀,温度、湿度变化,不均匀膨胀与收缩,使岩石产生裂隙,崩解为碎块。这种风化作用,只改变颗粒形状及大小,不改变矿物成分,称为物理风化。由物理风化生成的为粗颗粒土,如碎石、卵石、砾石、砂土等。呈松散状态,总称无粘性土。
2、化学风化岩石碎屑与水、氧气和二氧化碳等物质接触,使岩石碎屑发生了化学变化,改变了原来组成矿物的成分,产生了一种新的成分——次生矿物,土的颗粒变得很细,具粘结力,如粘土、粉质粘土,总称为粘性土。
3、生物风化由动、植物和人类活动对岩体的破坏,称生物风化,例如开山、打隧道等活动形成的土,其矿物成分没有变化。
影响风化作用的条件:
一、气候条件
气候寒冷或干燥地区,生物稀少,寒冷地区降水以固态形式为主,干旱区降水很少。以物理风化作用为主,化学和生物风化为次。岩石破碎,但很少有化学风化形成的粘土矿物,以生物风化为主形成的土壤也很薄。
气候潮湿炎热地区,降水量大,生物繁茂,生物的新陈代谢和尸体分解过程产生的大量有机酸,具有较强的腐蚀能力,故化学风化和生物风化都十分强烈,形成大量粘土,在有利的条件下可形成残积矿床。可形成较厚的土壤层。
二、地形条件
地形影响气候,间接影响风化作用;另一方面,陡坡上,地下水位低,生物较少,以物理风化为主。 地势平坦,受生物影响较大,化学风化作用为主。
三、岩石性质
岩石的成分和结构构造。
风化作用是指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化而在原地形成松散堆积物的全过程。
接下来就是分类了:
根据风化作用的因素和性质可将其分为三种类型:物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用。
物理风化
物理或机械风化造成岩石分解。机械风化的主要过程为海蚀,海蚀把碎屑物及其它微粒的大小减少。但机械风化与化学风化环环相扣,如机械风化造成的裂缝会増加进行化学风化的表面面积。
岩石是热的不良导体,在温度的变化下,表层与内部受热不均,产生膨胀与收缩,长期作用结果使岩石发生崩解破碎。在气温的日变化和年变化都较突出的地区,岩石中的水分不断冻融交替,冰冻时体积膨胀,好像一把把楔子插入岩石体内直到把岩石劈开、崩碎。以上两种作用属物理风化作用。
化学风化
化学风化包含岩石成分的改变,常常引致其形态的崩溃。这种风化会在一段期间反复发生。
溶解作用原理天然的降雨有些微的酸性,因为大气中的二氧化碳溶入雨水中,造成弱碳酸。在未受污染的环境,雨水的酸碱值约为5.6。因为大气中的二氧化硫及氮氧化物等气体会引起酸雨。这些氧化物与雨水起反应形成更强的酸,令酸碱值降至4.5或3.0。二氧化硫,SO2,由火山爆发或化石燃料而来,能够在雨水中成为硫酸,从而在落下的岩石上引起溶解作
生物风化
生物亦有可能参与物理风化(同时亦有化学风化)。地衣及藓类植物在光秃秃的岩石表面生长,做成一个更为潮湿的化学微环境。岩石被这些生物附上后会加强在岩石上表面微表层进行的物理与化学分解。大范围的幼苗发芽及植物的根部除了在岩石上裂隙施加物理压力外,亦提供一个水及化学物的渗透渠道。挖洞动物及昆虫分布在底岩附近的土壤表层亦会增加水及酸的渗透性和进行氧化过程的表面积。
有部分动植物能够释放出酸性化学物而引起化学风化。最常见的生物风化引起的化学风化形式为释放螯合物(chelating)化学物,亦为酸的一种。此化学物由植物释放,用作分解其底下土壤的铝、铁成分。土壤中植物的残骸可以形成有机酸,溶于水后造成化学风化。螯合物的过度释放会影响附近岩石与土壤,及可能引致灰化土的形成。
1、物理风化岩石受风、霜、雨、雪的侵蚀,温度、湿度变化,不均匀膨胀与收缩,使岩石产生裂隙,崩解为碎块。这种风化作用,只改变颗粒形状及大小,不改变矿物成分,称为物理风化。由物理风化生成的为粗颗粒土,如碎石、卵石、砾石、砂土等。呈松散状态,总称无粘性土。
2、化学风化岩石碎屑与水、氧气和二氧化碳等物质接触,使岩石碎屑发生了化学变化,改变了原来组成矿物的成分,产生了一种新的成分——次生矿物,土的颗粒变的很细,具粘结力,如粘土、粉质粘土,总称为粘性土。
3、生物风化由动、植物和人类活动对岩体的破坏,称生物风化,例如开山、打隧道等活动形成的土,其矿物成分没有变化。
答:风化作用是指由于大气中的风、温度变化、水分作用等自然因素引起的岩石和土壤的物理、化学及生物性质的变化和破坏过程。一、物理风化 1.温度变化:岩石受到不同温度影响,经历冻融循环导致破碎。2.风蚀:风力将颗粒搬运并撞击岩石表面,逐渐磨损和破坏岩石。二、化学风化 1.氧化反应:空气中的氧气与岩石中...
答:风化作用是指岩石在地表或地下环境中,由于温度变化、水文气候、物理化学等因素的作用下,发生的机械崩解、化学分解和生物分解的过程。根据风化作用的原因和性质,可以分为物理风化、化学风化和生物分解三种类型。物理风化是指岩石在温度变化、冻融、风力等作用下发生的崩解破碎和磨损。化学风化是指岩石在水文...
答:物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。1、根据查询小猿搜题APP显示,风化作用可分为物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用三种类型,2、物理风化是指岩石经受风、霜、雨、雪的侵蚀,温度与湿度的变化、不均匀膨胀与收缩,使岩石产生裂隙,崩解为碎块。3、风化作用是指地球和宇宙间、地壳表层与...
答:该情况主要分为物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用,影响因素主要有气候、地形和岩石性质。风化作用主要分为以下三种类型:1、物理风化:岩石是热的不良导体,在温度的变化下,表层与内部受热不均,产生膨胀与收缩,长期作用结果使岩石发生崩解破碎。2、化学风化:岩石中的矿物成分在氧、二氧化碳以及水...
答:2. 风化的类型 风化作用可以根据其机制分为不同类型。常见的包括机械风化,它主要是由于温度变化、冻融交替等引起的岩石物理破裂;化学风化则涉及岩石中的矿物与大气中的化学物质发生化学反应;生物风化则是指生物活动对岩石的破坏,如植物根系的生长对岩石的分裂。3. 风化的影响因素 影响风化的因素多种...
答:这个温度低于冰点很多。5. 生物的化学风化作用:生物死亡后,腐烂分解形成腐植质(一种胶状物质),它是一种有机酸,对岩石起腐蚀作用。地壳表层岩石经机械破碎和化学风化后形成的松散物质,再经过生物的化学风化作用,增加了有机物质——腐殖质。这种含有腐殖质、矿物质、水和空气的松散物质被称为土壤。
答:风化作用是指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化而在原地形成松散堆积物的全过程。岩石是热的不良导体,在温度的变化下,表层与内部受热不均,产生膨胀与收缩,长期作用结果使岩石发生崩解破碎。在气温的日变化和年变化都较突出的地区,岩石中的水分不断冻融交替...
答:风化作用是在大气条件下,岩石的物理性状和化学成分发生变化的作用。作用的营力有太阳辐射、水、气体和生物。按岩石风化的性质分物理风化和化学风化两种基本类型。在岩石风化过程中,这两类风化通常是同时进行,而且往往是互相影响、又互相促进的。岩石风化分类:1、未风化:岩质新鲜,偶见风化痕迹。2、微...
答:化学风化涉及岩石成分变化,如溶解作用因酸雨对石灰岩等碳酸盐岩石的腐蚀,以及碳酸化作用在低温下加速。水合作用和水解作用影响矿物结构,前者通过水分子增加矿物的物理应力,后者通过水和矿物质反应形成新矿物。氧化作用在风化环境中常见,如铁的氧化和锈化对岩石表面有显著影响。
答:风化作用是指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化而在原地形成松散堆积物的全过程 。根据风化作用的因素和性质可将其分为三种类型:物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用。侵蚀作用指风力、流水、冰川、波浪等外力在运动状态下改变地面岩石及其风化物的过程。侵蚀...