什么是风化作用
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。风化作用的类型
物理风化
矿物和岩石在地表大气温度变化、水体的冻融等的影响下原地发生机械崩解、破裂的作用。物理风化作用只使岩石发生崩解而不改变其化学成分。常见的物理风化的方式有温差风化、冰劈风化(冻融风化)、盐类结晶与潮解作用和层裂作用。
(1)温差风化:大气温度周期性变化引起岩石破裂的作用。岩石是热的不良导体,在长期的昼夜、季节性温差变化的影响下,岩体表里受热不均,胀缩交替,反复进行,致使岩石表里间产生裂隙甚至崩解成碎块。若岩石中矿物的热膨胀系数各不相同,温差变化,还会削弱矿物间的结合力,致使部分矿物脱落。
(2)冰劈风化(又称冻融风化):岩石裂隙中的水冻结成冰,使岩石受撑而破裂的作用。渗入岩石裂隙的水,在气温降到0℃以下时结成冰,体积膨胀。当气温回升到0℃以上,冰融化为水,渗入新裂开的部位。气温在0℃上下波动,冻结-融化反复发生,最后岩石裂为碎块。
岩石冻融风化后破碎
(3)盐类结晶和潮解作用:在干旱、半干旱气候区,蒸发量大,岩石裂缝中的含盐溶液易于饱和而结晶。结晶时体积增大,对两壁也施加压力。当空气湿度增加时,已结晶的盐类又潮解为溶液,进一步渗入岩石内部。盐类的结晶-潮解反复进行,使岩石破裂。
(4)层裂作用:上覆岩层被剥蚀后,致密块状岩浆岩(如花岗岩)由于释重减压而产生向上和向外侧的膨胀作用,形成与岩体表面大致平行的“洋葱式”分离薄层,又称层状剥落。随着物理风化作用的进行,风化的岩体裂隙度增大,渗透性增强,风化碎屑的直径变小而表面积逐渐增大,这就为化学风化作用的进行创造了条件。