文档介绍：第二章矿物岩石的风化和土壤形成教学目标: 1、了解矿物或岩石为什么会风化?风化后的产物是什么? 2、土壤是如何形成的? 3、土壤的外在表现是怎样的?使用哪些术语来描述? 思考题一、矿物风化作用的类型有哪些? 二、化学风化包括哪几种作用? 三、岩石风化产物的主要物质组成是什么? 四、简述矿物风化难易的顺序。五、影响土壤形成的因素有哪些? 六、什么叫土壤剖面? 七、土壤剖面的形态特征包括哪些? 八、自然土壤和耕作土壤的剖面包括哪些层次? 主要内容:第一节风化作用;第二节风化产物的类型;第三节土壤的形成第一节风化作用一、风化作用:任何事物只是处于它生存的环境时才能稳定。当地表的矿物和岩石处于和它形成时的不相同的外界条件时,这种稳定性被破坏,从而发生变化,这就是风化作用。二、风化作用的类型 1、物理风化: 又叫机械崩解作用。由物理作用引起的矿物岩石发生物理变化的过程。影响因素: 温度变化, 水分冻结, 风力, 流水, 冰川的摩擦力等。风化的结果使大岩石变成碎块,增大接触面,更利于化学风化进行。 2 、化学风化:岩石的矿物成分发生化学成分和性质的变化。主要因素:水、二氧化碳、氧气等;化学风化作用的类型有 4 个: 溶解作用:矿物在水中溶解的过程。造岩矿物的方解石和白云石溶解度,而石英的溶解度很小。 2 、化学风化作用的类型水化作用:矿物与水相结合。如赤铁矿变成褐铁矿。水解作用:矿物与含二氧化碳的水相遇,引起矿物分解并形成新矿物。如正长石水解后释放出钾离子,变成了高岭石。氧化作用:二价铁氧化成三价铁;使许多矿物和岩石表面染成红褐色。 3 、生物风化:生物作用使岩石就地引起的破坏。主要因素:根系的压力和根系分泌物。微生物分解有机质产生酸。三、岩石风化的产物包括三部分: 1 、可溶性盐: 硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、***化物。 2 、合成次生矿物: 如伊利石, 蒙脱石, 高岭石等粘土矿物,以及铁铝的氧化物和氢氧化物。 3 、残余的碎屑: 各种难风化的矿物和岩石的碎屑。四、矿物风化的难易 1 、影响因素:外界环境条件和矿物本身的成分和结构。 2、外界条件相同时, 矿物风化的相对稳定性。由易到难顺序为: 石膏, 方解石< 辉石< 角闪石< 黑云母< 斜长石< 正长石< 白云母< 石英< 粘土矿物五、影响岩石风化难易的因素 1 、矿物的组成、结构和构造 2 、形成时的热力条件与目前所处环境的差异 3、岩石的节理和裂隙发育状况。在有棱和角的地方, 岩石的自由表面积最大, 首先遭受风化, 棱角首先消失变成球形,这种现象称为球状风化。 4 、不同岩石的稳定性不同,形成差异风化。第二节风化产物的类型一、风化产物的生态类型有五种: 1、硅质风化物: 石英岩, 硅质砾岩, 石英砂岩;2、长石质风化物: 花岗岩, 正长岩, 正长斑岩, 流纹岩, 粗面岩, 长石砂岩; 3、铁镁质风化物: 安山岩, 闪长岩, 闪长玢岩, 玄武岩, 辉长玢岩;4、钙镁质风化物: 大理岩, 石灰岩, 白云岩;5、轻软岩风化物: 黄土, 次生黄土, 软页岩, 板岩二、风化产物的母质类型矿物岩石经过风化作用产生的风化层,是土壤形成的母质。根据搬运方式和沉积特点将母质分为定积母质和运积母质。 1 、定积母质; 2 、运积母质; 3 、第四纪沉积物。 1 、定积母质:又叫残积母质,岩石就地风化而形成的产物。一般分布在山区较平缓的高地。母质保留了下伏基岩的特征。其特点为:颗粒有棱角,无分选和层理;全剖面从下向上,砾和碎石减少,粒径变细;母质疏松,通透性好。 2 、运积母质根据搬运的方式又细分为(1 )坡积母质:山坡上部的风化物,在雨水或重力的作用下,在山坡的中下部发生堆积形成的。母质特点:顶部较薄,下部深厚;颗粒粗细不匀,其中石砾含量较高,矿物成分不稳定。(2 )洪积母质(又叫洪积物或洪积扇) :主要是由暂时性洪水流搬运沉积而成的。主要分布在山口或沟口附近。母质特点:粗细不同的石砾混杂,分选性差,石砾有一定的磨圆度和层理。在山口处以砾石、粗砂为主,向外逐渐为细砂和粘土,土层薄,易透水。(3) 冲积母质或冲积物: 是由经常性的水流将风化物侵蚀、搬运和堆积作用下形成的。主要分布在河流附近的地带。母质特点:砾石磨圆度好,分选性好。且有明显的层理,每层中的颗粒粗细均匀。此外还有风积母质、海水沉积母质、湖积母质等。北半球第四纪冰期划分 3 、第四纪沉积物第四纪是地质年代, 距今二百四十八万年左右。 1829 年, J. 德努瓦耶根据巴黎盆地的研究, 将第三纪地层之上的松散地层划分出来, 地层为第四系(Q), 地质年代称为第四纪。第四纪和第三纪合在一起, 称新生代。第四纪又分更新世和全新世。更新世又分为早更新世 Q1 中更新世 Q2 晚更新世 Q3 。全新世是第四纪的最后一个分期,距今 12000 —— 1000