物理風化作用

物理風化作用

在地表或接近地表條件下,岩石、礦物在原地發生機械破碎的過程叫做物理風化作用。引起物理風化作用的主要因素有溫差風化、冰劈作用、鹽類的結晶與潮解作用等。

基本信息

定義

物理風化作用是指由於(大氣)溫度變化等自然因素的影響,使岩石在原地發生崩解的作用。常見的物理風化作用的方式有溫差風化、冰劈作用、鹽類的結晶與潮解作用。

分類

溫差風化

是指由於溫度的變化,岩石反覆膨脹和收縮,使岩石崩解的作用。岩石的導熱性差,在白天,岩石接受太陽輻射時,表層升溫快,產生膨脹,而內部則升溫很慢,基本上不產生膨脹,從而導致產生平行於岩石表面的微裂隙;夜間岩石表面降溫快、收縮,而岩石內部降溫慢,基本上不收縮,從而產生垂直於岩石表面的微裂隙。這樣日久天長岩石就由表及里逐漸崩解破壞,出現”層狀剝落“和單礦物撒落等現象。

引起岩石反覆膨脹和收縮的溫度因素是日溫差。因此,在乾旱氣候帶,岩石的溫差風化作用強。

冰劈作用

是指由於氣溫的變化,岩石裂隙中的水反覆結冰和融化,從而造成岩石裂隙不斷擴大,使岩石發生崩解的作用。

晝夜氣溫變化在0℃以上的高寒地區,夜間氣溫下降到冰點以下,充填在岩石裂隙中的水結冰,體積增大。這又對岩壁產生巨大的壓力且遠遠超過了岩石的抗張強度,會擴大和增加岩石的空隙。如此反覆結冰融化,使岩石裂隙逐漸擴大,最終導致岩石崩解。

鹽類的結晶與潮解作用

是指由於岩石裂隙中的鹽類反覆結晶、潮解,使岩石崩解的作用。

在乾旱和半乾旱氣候帶,充填在岩石裂隙中的含鹽水溶液,因白天氣溫高,蒸發量大,使裂隙中的鹽類過飽和結晶,結晶時體積膨脹,並對裂隙兩壁產生一定的壓力,使岩石產生新的微裂隙。夜間岩石裂隙中的鹽晶從大氣中吸收水分而潮解。鹽水溶液又滲透到新裂隙中。如此反覆結晶潮解,使岩石裂隙逐漸擴大,最終導致岩石崩解。

作用結果

可以看出,物理風化的結果,依次是岩石的整體性遭到破壞.隨著風化程度的增加,逐漸成為岩石碎屑和鬆散的礦物顆粒;碎屑逐漸變細,使熱力方面的矛盾逐漸緩和,因而物理風化隨之相對削弱,但同時隨著碎屑與大氣、水、生物等營力接觸的自由表面不斷增大,使得風化作用的性質向化學風化轉化。在一定條件下,化學作用將在風化過程中起主要作用。

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