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岩石風化

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中文名: 岩石風化 外文名: rock weathering 產 生: 風化作用

岩石風化 （rock weathering） 岩石在太陽輻射、大氣、水和生物作用下出現破碎、疏鬆及礦物成分次生變化的現象。導致上述現象的作用稱風化作用。

人們可能認為高山、湖泊和沙漠都是地球上永恆不變的特徵。可我們已經知道高山最終將被風化和剝蝕為平地，湖泊終將被沉積物和植被填滿，沙漠會隨着氣候的變化而行蹤不定。地球上的物質永無止境地運動着。暴露在地殼表面的大部分岩石都處在與其形成時不同的物理化學條件下，而且地表富含氧氣、二氧化碳和水，因而岩石極易發生變化和破壞。表現為整塊的岩石變為碎塊，或其成分發生變化，最終使堅硬的岩石變成鬆散的碎屑和土壤。礦物和岩石在地表條件下發生的機械碎裂和化學分解過程稱為風化。由於風、水流及冰川等動力將風化作用的產物搬離原地的作用過程叫做剝蝕。在建築中對岩石的分類尤其重要，不同的岩石結構對樁基的承載力不一樣，如HW。

風化作用

風化作用是地殼表層岩石的一種破壞作用。引起岩石破壞的外界因素有溫度的變化、水以及各種酸的溶蝕作用、生物作用、各種地質營力的剝蝕作用等。

風化作用按其性質可分為：物理風化作用、化學風化作用和生物風化作用。

1、物理風化作用

物理風化作用地表岩石在原地發生機械破碎而不改變其化學成分也不新礦物的作用稱物理風化作用。如礦物岩石的熱脹冷縮、冰劈作用、層裂和鹽分結晶、生物活動等作用均可使岩石由大塊變成小塊以至完全碎裂。

2、化學風化作用

化學風化作用是指地表岩石受到水、氧氣和二氧化碳的作用而發生化學成分和礦物成分變化，並產生新礦物的作用。主要通過溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用和氧化作用等式進行。

3、生物風化作用

生物作用可以加速或促進化學風化作用的進行。菌類、藻類及其他微生物對岩石的破壞作用十分巨大，它們不僅直接對母岩進行機械破壞，化學分解，而且本身分泌出的有機酸，有利於分解岩石或吸取某些元素變成有機化合物。

主要因素

雖然所有的岩石都會風化，但並不是都按同一條路徑或同一個速率發生變化。經過長年累月對不同條件下風化岩石的觀察，我們知道岩石特徵、氣候和地形條件是控制岩石風化的主要因素。不同的岩石具有不同的礦物組成和結構構造，不同礦物的溶解性差異很大。節理、層理和孔隙的分布狀況和礦物的粒度，又決定了岩石的易碎性和表面積。風化速率的差異，可以從不同岩石類型的石碑上表現出來。如花崗岩石碑，其成分主要是硅酸鹽礦物。這種石碑就能很好地抵禦化學風化。而大理岩石碑則明顯地容易遭受風化。

氣候因素

氣候因素主要是通過氣溫、降雨量以及生物的繁殖狀況而表現的。在溫暖和潮濕的環境下，氣溫高，降雨量大，植物茂密，微生物活躍，化學風化作用速度快而充分，岩石的分解向縱深發展可形成巨厚的風化層。在極地和沙漠地區，由於氣候乾冷，化學風化的作用不大，岩石易破碎為稜角狀的碎屑。最典型的例子，是將矗立於乾燥的埃及已35個世紀並保存完好的克列奧帕特拉花崗岩尖柱塔，搬移到空氣污染嚴重的紐約城中心公園之後，僅過了75年就已面目全非。

地勢的高度影響到氣候：中低緯度的高山區山麓與山頂的溫度、氣候差別很大，其生物界面貌顯着不同。因而風化作用也存在顯著的差別。地勢的起伏程度對於風化作用也具普遍意義：地勢起伏大的山區，風化產物易被外力剝蝕而使基岩裸露，加速風化。山坡的方向涉及到氣候和日照強度，如山體的向陽坡日照強，雨水多，而山體的背陽坡可能常年冰雪不化，顯然岩石的風化特點差別較大。

剝蝕與風化作用在大自然中相輔相成，只有當岩石被風化後，才易被剝蝕。而當岩石被剝蝕後，才能露出新鮮的岩石，使之繼續風化。風化產物的搬運是剝蝕作用的主要體現。當岩屑隨着搬運介質，如風或水等流動時，會對地表、河床及湖岸帶產生侵蝕。這樣也就產生更多的碎屑，為沉積作用提供了物質條件。