


全文預覽已結束
下載本文檔
版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
風化作用的速度主要取決于自然地理條件和組成巖石的礦物性質。 一、氣候條件 氣候寒冷或干燥地區,生物稀少,寒冷地區降水以固態形式為主,干旱區降水很少。以物理風化作用為主,化學和生物風化為次。巖石破碎,但很少有化學風化形成的粘土礦物,以生物風化為主形成的土壤也很薄。 氣候潮濕炎熱地區,降水量大,生物繁茂,生物的新陳代謝和尸體分解過程產生的大量有機酸,具有較強的腐蝕能力,故化學風化和生物風化都十分強烈,形成大量粘土,在有利的條件下可形成殘積礦床。可形成較厚的土壤層。 二、地形條件 地形影響氣候,間接影響風化作用;另一方面,陡坡上,地下水位低,生物較少,以物理風化為主. 地勢平坦,受生物影響較大,化學風化作用為主。 三、巖石性質 1. 成分 (1)巖漿巖比變質巖和沉積巖易于風化。巖漿形成于高溫高壓,礦物質種類多(內部礦物抗風化能力差異大). (2) 巖漿巖中基性巖比酸性巖易于風化,基性巖中暗色礦物較多,顏色深,易于吸熱、散熱. (3) 沉積巖易溶巖石(如石膏、碳酸鹽類等巖石)比其它沉積巖易于風化. 差異風化:在相同的條件下,不同礦物組成的巖塊由于風化速度不等,巖石表面凹凸不平; 或由不同巖性組成的巖層,抗風化能力弱的巖層形成相互平行的溝槽,砂巖、頁巖互層,頁巖呈溝槽。通過差異風化,我們可以確定巖層產狀。 2. 巖石的結構構造 (1) 巖石結構較疏松的易于風化; (2) 不等粒易于風化,粒度粗者較細者易于風化; (3) 構造破碎帶易于風化,往往形成洼地或溝谷。 球形風化: 在節理發育的厚層砂巖或塊狀巖漿巖中,巖石常被風化成球形或橢圓形,這種現象叫做球形風化,它是物理風化為和化學風化聯合作用的結果。 球形風化的主要條件有:(1)巖石具厚層或塊狀構造;(2) 發育幾組交叉裂隙;(3)巖石難于溶解;(4)巖石主要為等粒結構。 被三組以上裂隙切割出來的巖塊,外部棱角明顯,在風化作用過程中,棱角首先被風化,最后成球狀。影響巖石硬度的因素也可分為自然因素和工藝因素兩大類: (1)巖石中石英及其他堅硬礦物或碎屑含量愈多,膠結物的硬度越大,巖石的顆粒越細,結構越致密,則巖石的硬度越大。而孔隙度高,密度低,裂隙發育的巖石硬度將會降低。 (2)巖石的硬度具有明顯的各向異性。但層理對巖石硬度的影響正好與對巖石強度的影響相反。垂直于層理方向的硬度值最小,平行于層理的硬度最大,兩者之間可相差1.051.8倍。巖石硬度的各向異性可以很好地解釋鉆孔彎曲的原因和規律,并可利用這一現象來實施定向鉆進。 (3)在各向均勻壓縮的條件下,巖石的硬度增加。在常壓下硬度越低的巖石,隨著圍壓增大,其硬度值增長越快。 (4)一般而言,隨著加載速度增加,將導致巖石的塑性系數降低,硬度增加。但當沖擊速度小于10m/s時,硬度變化不大。加載速度對低強度、高塑性及多孔隙巖石硬度的影響更顯著。 在測量巖石硬度的過程中,應注意區分造巖礦物顆粒的硬度和巖石的組合硬度。前者主要影響鉆掘工具的壽命,而后者則對鉆進中的機械鉆速起重大影響。三、影響風化作用的因素 影響風化作用的因素主要有氣候、植被、地形和巖石特征等方面。 (一)氣候和植被 氣候因素包括溫度、降雨量和濕度,它們是控制風化作用的重要因素。 溫度一方面通過控制化學反應速度來控制化學風化作用的進行,另一方面又直接影響物理風化作用,如溫差風化、冰劈作用。降雨量和濕度則是通過介質的溫度變化、水溶液成分的變化、植被的生長來影響物理、化學和生物的風化作用。 在地表的不同氣候帶,氣候條件相差很大。在兩極及高寒地區,氣溫低,植被稀少,地表水以固態的形式存在為主,所以在該地區以物理風化作用為主,尤以冰劈作用盛行為特征,而化學風化作用和生物風化作用很弱。在干旱的沙漠地帶,植被稀少,氣溫日、月變化大,降雨量少,空氣干燥,所以化學風化作用和生物風化作用非常之弱,而以物理風化作用為主,如溫差風化、鹽類的結晶和潮解作用是這些地區風化作用的主要形式。在低緯度的炎熱潮濕氣候區,雨量充沛,植被茂盛,溫度高,空氣潮濕,所以化學反應的速度較快,故化學風化作用和生物風化作用顯著,風化作用的深度往往達數米。如果這些地區氣候在較長時間內保持穩定,巖石的分解作用便能向縱深方向發展,形成巨厚的風化產物。這種氣候條件也是形成風化礦產鋁土礦最有利的條件。 植被對風化作用的影響表現在兩個方面:一方面直接影響生物的風化作用,埴被茂盛生物風化作用強烈,而植被稀少的地方生物風化作用就弱;另一方面又間接地影響物理風化作用和化學風化作用過程。巖石表面長滿植物,減少了巖石與空氣的直接接觸,降低了巖石表面的溫差變化,消弱了物理風化作用。但植被的茂盛卻帶來了更多的有機酸和腐殖質,使周圍環境中水溶液更具有腐蝕能力,從而又加速了化學風化作用的進程。實際上植被對風化作用的影響與氣候條件是分不開的,氣候潮濕炎熱,植被茂盛;而干旱、寒冷,植被稀少。 氣候和植被對土壤的影響最為顯著,不同的氣候帶都有其典型的土壤類型,當氣候條件發生改變時,土壤類型也隨之發生改變,因此有人把土壤稱為“氣候的函數”。如在寒冷潮濕的苔原氣候帶常形成冰沼土,在熱帶和溫帶的荒漠地區形成荒漠土,在溫帶落葉闊葉森地區形成棕壤和褐土。 (二)地形 地形條件包括三個方面:一是地勢的高度,二是地勢起伏,三是山坡的方向。 地勢的高度影響氣候的局部變化,中低緯度的高山區具有明顯的氣候垂直分帶,山腳氣候炎熱,而山頂氣候寒冷,植被特征也不一樣,因而影響風化作用的類型和速度。在我國云南的大部分地區這種現象很明顯。 地勢的陡緩影響到地下水位、植被發育及風化產物的保存,因而也影響風化作用的進行。地勢較陡的地區,地下水位低、植被較少,風化產物不易保存,使基巖不斷裸露,從而加速了風化作用的進行。 陽坡、陰坡的風化作用類型和強度也不一樣。陽坡日照時間長,濕度較高,植被較多,所以風化作用較強烈。如喜馬拉雅山南坡面臨印度洋,氣候炎熱、潮濕,化學和生物風化作用很強烈,而北坡干、冷,主要發育物理風化作用。(三)巖石特征 巖石特征對風化作用的影響包括巖石的成分、結構、構造和裂隙。 巖石成分 不同的礦物具有不同的抗風化能力,那么由不同礦物組成的巖石其抗風化能力也就不同。如由橄欖石、輝石、長石等組成的巖漿巖容易風化,而由石英砂顆組成的沉積巖抗風化能力就很強。因此,抗風化能力較弱的礦物組成的巖石被風化后而形成凹坑,而抗風化能力強的組分相對凸出,在巖石表面就出現凹凸不平的現象,這稱差異風化作用。 巖石的結構、構造 組成巖石的礦物粒徑、分布特征、膠結程度及層理對風化作用的速度和強度都有明顯的影響。在其它條件相同的情況下,由細粒、等粒礦物組成及膠結好的巖石抗風化能力較強,風化速度較慢。 裂隙 巖石的裂隙發育使巖石與水溶液、空氣的接觸面積增大,增強水溶液的流通性,從而促進風化作用的進行。如果一些巖石的礦物分布均勻,如砂巖、花崗巖、玄武巖等,并發育有三組近于互相垂直的裂隙,把巖石切成許多大小不等的立方形巖塊,在巖塊的棱和角處自由表面積大,易受溫度、水溶液、氣體等因素的作用而風化破壞掉,經一段時間風化后,巖塊的棱、角消失,在巖石的表面形成大大小小的球體或橢球體,這種現象稱球形風化作用。 研究風化作用具有很重要的意義。在風化作用過程中,一些難溶的元素或物質在原地及其附近堆積起來可富集成有用的礦產,如鐵礦、鋁土礦、鎳礦等。據目前的資料統計,與風化作用有關的鋁土礦占世界總儲量的85;風化作用還可形成一些找礦志如“鐵帽”等。研究古風化殼對了解一個區域的地殼發展歷史很重要,因古風化殼代表了較長時間的陸上環境,反映了地殼的一次上升運動。土壤是氣
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年工程量清單計價模式下的合同風險研究
- 2025年山東省臨沂市臨沭縣中考一模歷史試題(含答案)
- 電商學員培訓合同協議
- 電池縣區代理合同協議
- 環境地質調查合同協議
- 電動車分期付款合同協議
- 電視機應用協議合同書
- 電力線采購合同協議
- 理發店招聘合同協議
- 環境衛生保潔合同協議
- 如何打造團隊氛圍:管理方法和技巧
- 統編版語文一年級下冊2024-2025學年度語文園地五(課件)
- 2025年江蘇省張家港市文化中心管委辦招聘3人歷年高頻重點提升(共500題)附帶答案詳解
- 中鐵開投、中鐵云投招聘筆試沖刺題2025
- 科室病歷書寫與管理制度
- 地震監測系統服務方案及故障維修處理措施
- 新工會制度財務知識大賽題庫(預算、決算部分)
- 《交通事故車輛及財物損失價格鑒證評估技術規范》
- 以茶為媒的小學跨學科教育研究
- 2024年度高速公路機電設備維護合同:某機電公司負責某段高速公路的機電設備維護2篇
- 中考道德與法治復習題型專項漫畫式課件
評論
0/150
提交評論