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土壤学课件：第二章岩石风化和风化类型.ppt

来源：花匠小妙招时间：2025-10-25 19:50

一、风化作用的概念地表的岩石在大气和水的联合作用以及温度变化和生物活动影响下，所发生的一系列崩解和分解作用。寒裂风化（二）化学风化作用岩石和矿物在大气，水及生物的相互作用下发生的化学成分和矿物组成的变化，称化学风化。引起化学风化作用的主要因素有 ●溶解作用指岩石矿物溶解于水的作用。 ●水化作用指水分子与矿物化合生成含水矿物的化学作用。 ●水解作用指矿物与水发生反应而分解的作用。 ● 氧化作用岩石中的很多矿物都能被自然界的氧氧化生成新矿物。 ● 碳酸化作用碳酸与岩石中的金属离子发生反应形成碳酸盐的作用称之为碳酸化作用。这种现象在石灰岩地区最为常见。风化作用风化作用（2）水化作用指无水矿物与水结合成为含水矿物的作用。 CaSO4＋2H2O CaSO4.2H2O 2Fe2O3＋3H2O 2Fe2O3.nH2O 赤铁矿褐铁矿风化作用（３）水解和碳酸化作用水解 2KAlSi3O8＋3H2O Al2Si2O5(OH) ＋ 4SiO2＋2KOH 钾长石高岭石碳酸化水解作用 2KAlSi3O8＋CO2＋2H2O AlSi2O5(OH)＋4SiO2＋K2CO3 CO2溶于水时，对碳酸盐的溶解力，较纯水增强几十倍。风化作用 CaCO3 ＋ H2CO3 Ca(HCO3) 2 溶解度很低溶解度较高平衡的变化： (1)当CO2充足时，且有一定的湿度，平衡一直向右 (2)当湿度较小，Ca(HCO3) 2脱水并放出CO2，平衡向左进行。风化作用（４）氧化作用空气中的氧在有水的条件下，氧化能力很强。 2FeS2＋2H2O＋7O2 FeSO4＋2H2SO4 湿润的条件下含铁、硫的矿物（含变价元素）普遍地进行着氧化过程。深色矿物（因含二价铁）容易风化。风化作用风化作用实质上表现为一系列崩解和分解 1. 内因（岩石的性质）岩石本身的性质以及组成岩石的矿物纯度影响着风化的速度和强度。影响因素（1）组成岩石的矿物成分和性质组成岩石的矿物颜色、颗粒大小。组成岩石的矿物的化学结构即稳定性注：在外界环境条件大致相同的情况下，常见的各种矿物抗风化的稳定性顺序如下：石英白云母正长石斜长石黑云母角闪石辉石橄榄石（结合矿物结晶顺序图）（２）岩石的结构隐晶或等粒细粒的稳定性大于等粒粗粒或斑状（物理风化）。但是一当岩石破碎崩解，细粒由于表面积大，容易受到水、空气、CO2等化学物质作用而发生化学风化。（３）岩石的构造坚硬而致密结构的岩石，比疏松多孔的岩石抗风化能力强，有层理、片理、节理和裂隙的岩石，水分、空气容易侵入而引起风化。影响因素岩石的形成环境与所处环境差别越大越容易风化。岩浆岩、变质岩主要是在高温高压下形成的，在地表极易风化；沉积岩抗风化能力比岩浆岩等强；花岗岩、片麻岩露头多呈疏松分解状态；砂岩露头则常常保持良好。 2. 外因（岩石所处的环境条件）（1）气候：控制风化作用的类型和速度 a.极地气候区 b.沙漠干旱气候区 c.温带湿润气候区 d.热带炎热气候区（2）地形和植被：地形可影响风化作用的速度、深度及风化产物的堆积厚度和分布状况。土壤矿物风化强度指数 1）原理土壤矿物质脱盐基，脱硅，富铁铝化的程度，可表明其分解迁移的强度。 2）矿物风化程度的量度指标：土壤学中采用土体中某些化学元素被淋溶的程度来表示风化强度。硅铁铝率：即SiO2/R2O3摩尔数比率。该值小，表明脱硅富铝化过程强。迁移系数：Km=（任一土层的x/AI2O3）/（母质（岩）层中x/AI2O3 ） x代表K、Ca、Na、Mg、Fe等元素。 Km小于1表示该元素在该土层有淋溶，反之有富集。以AI2O3 为标准是因其为土壤中最为稳定的的化合物。土壤矿物风化强度指数风化指数：Jackson按矿物在环境中的稳定度由小到大划分为13级，称为稳定指数。次生矿物原生矿物在风化和成土过程中新形成的矿物称为次生矿物，它包括简单盐类、次生氧化物和铝硅酸盐类。它们是土壤矿物中最细小的部分，具有活动的晶格、呈现高度分散性，并具有强烈的吸附代换性能、能吸收水分和膨胀，因而具有明显的胶体特性，又称为黏土矿物。如