釋義
機械性風化,又稱物理風化,是最簡單的風化作用,常見的機械性風化的方式有溫差風化、冰劈風化、鹽類結晶與潮解作用和層裂作用。機械性風化作用是指使岩石發生機械破碎,而沒有顯著的化學成分變化的作用。
與化學風化區別
岩石發生化學成分的改變分解,稱為化學風化。例如,岩石中含鐵的礦物受到水和化學風化空氣作用,氧化成紅褐色的氧化鐵;空氣中的二氧化碳和水氣結合成碳酸,能溶蝕石灰岩;某些礦物吸收水分後體積膨脹;水和岩層中的礦物作用,改變原來礦物的分子結構,形成新礦物。這些作用可使岩石硬度減弱、密度變小或體積膨脹,促使岩石分解。
現象特徵
機械性風化是最簡單的風化作用,在沙漠地區尤其明顯。因為那裡氣溫白天高達40-50℃,晚上可降到0℃以下,岩石熱脹冷縮,這種脹縮在岩石表部和核部是不一樣的。由於不同礦物的膨脹係數不一樣,久而久之,岩石出現了裂隙,由大塊變成了小塊,由小塊變成砂,由砂變為土,石頭就爛掉了。在有化學作用和生物作用參與的情況下,風化作用進行得更快,風化的過程和產物也更豐富多彩。
最常見的風化現象是岩石的球狀分化,這是因為岩石的外層易發生成層裂開和鱗片狀剝落的緣故,兼之岩石內常有相互交錯的裂縫,沿裂縫風化最深,稜角磨得最圓。在懸崖陡坡上的岩石,因風化而發生崩落,裂解下來的石塊沿山坡流動,最後在山坡腳下穩定的地方堆積下來,形成上尖下圓的錐形體,稱倒石錐。如果是一個平緩的山坡,崩落下來的岩塊雜亂地堆積在那裡,形成石灘或石海。
影響因素
氣候寒冷或乾燥地區,生物稀少,寒冷地區降水以固態形式為主,乾旱區降水很少。以機械性風化作用為主,化學和生物風化為次。岩石破碎,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,生物的新陳代謝和屍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。另外地形影響氣候,間接影響風化作用。陡坡上,地下水位低,生物較少,以機械性風化為主。地勢平坦,受生物影響較大,化學風化作用為主。