重慶大學(xué)工程地質(zhì)課件61

§6.1風(fēng)化作用weathering長期暴露于地表的巖石，其結(jié)構(gòu)、構(gòu)造乃至化學(xué)成分將會發(fā)生變化，并逐漸破碎疏松，甚至變成各種巖屑或土層。－風(fēng)化巖石在常溫、常壓下，與大氣圈、水圈、生物圈直接接觸所發(fā)生的這種變化過程稱為風(fēng)化作用。一、根本概念按風(fēng)化作用的性質(zhì)－物理風(fēng)化物理風(fēng)化是指地表巖石因溫度變化和孔隙水的凍融以及鹽類的結(jié)晶而產(chǎn)生的機(jī)械崩解過程。是一種機(jī)械風(fēng)化。

－化學(xué)風(fēng)化化學(xué)風(fēng)化是指巖石在水、水溶液和空氣中的氧與二氧化碳等的作用下所發(fā)生的溶解、水化、水解、碳酸化和氧化等一系列復(fù)雜的化學(xué)變化。

－生物風(fēng)化生物在其生長和分解過程中，直接或間接地對巖石礦物所起的物理和化學(xué)的風(fēng)化作用。

二、風(fēng)化作用類型物理風(fēng)化作用溫差風(fēng)化冰凍風(fēng)化化學(xué)風(fēng)化作用溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用氧化作用溶解作用水直接溶解巖石中礦物的作用稱為溶解作用。鹵化鹽類(巖鹽，鉀鹽)硫酸鹽類(石膏，硬石膏)碳酸鹽類(石灰?guī)r，白云巖)強(qiáng)弱水化作用吸收水分作為自己的組成局部．形成含水的新礦物硬石膏石膏溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用氧化作用化學(xué)風(fēng)化作用水解作用某些礦物溶于水后，出現(xiàn)離解現(xiàn)象，其離解產(chǎn)物可與水中的H+和OH-離子發(fā)生化學(xué)反響,形成新的礦物這種作用稱為水解作用。溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用氧化作用化學(xué)風(fēng)化作用碳酸化作用當(dāng)水中溶有CO2時．與水結(jié)合形成碳酸，碳酸根易與礦物中的陽離子化合成易溶于水的碳酸鹽，從而使水溶液對巖石中的礦物離解能力加強(qiáng)，化學(xué)反響速度加快，這種化學(xué)作用即為碳酸化作用。溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用氧化作用化學(xué)風(fēng)化作用氧化作用礦物中的低價元素與大氣中的游離氧化合變?yōu)楦邇r元素的作用，稱為氧化作用。黃鐵礦(FeS2)褐鐵礦(Fe2O3·nH2O)溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用氧化作用化學(xué)風(fēng)化作用生物風(fēng)化作用生物的物理風(fēng)化生物的化學(xué)風(fēng)化植物和細(xì)菌在新陳代謝過程中動、植物死后遺體腐爛有機(jī)酸、碳酸、硝酸和氫氧化銨等

有機(jī)酸和氣體腐殖質(zhì)的存在可促進(jìn)巖石物質(zhì)的分解地形因素〔高度、坡度、切割程度〕地質(zhì)因素〔礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造〕氣候因素〔氣溫變化、降水、生物〕三、影響巖石風(fēng)化作用的因素化學(xué)風(fēng)化時造巖礦物的相對穩(wěn)定性(抗風(fēng)化能力)不同的地質(zhì)因素引起差異風(fēng)化差異風(fēng)化花崗巖奇峰怪石斷層和節(jié)理--粗雕“精雕細(xì)刻〞風(fēng)化巖風(fēng)化帶全風(fēng)化帶強(qiáng)風(fēng)化帶中風(fēng)化帶微風(fēng)化帶未風(fēng)化帶成分次生差原巖好差好完整性力學(xué)性質(zhì)四、巖石風(fēng)化作用的評價與防治1.風(fēng)化巖與風(fēng)化帶2〕工程地質(zhì)特征：〔1〕成分〔2〕磨圓度、分選性〔3〕殘積層產(chǎn)狀：厚度、層理不均勻沉降邊坡滑動2.殘積物