4.1风化作用及其景观在线视频

同学们好

我是云南大学

资源环境与地球科学学院陈丽晖老师

从前面的学习

我们知道岩浆冷却形成岩石

那么岩石在地表又会发生哪些变化

受到哪些因素影响

今天我们学习风化作用及景观

什么是风化作用

地表岩石与矿物在太阳辐射

大气

水和生物参与下理化性质发生变化

颗粒细化

矿物成分改变

从而形成新物质的过程

也就是说岩石发生了变化

物理变化是变小

变破碎

化学变化是产生新物质

而这些变化是因为物理风化

化学风化和生物作用所导致的

每天白天阳光照射

气温上升

夜晚变冷

每年的四季也有温度变化

这种重复性地热胀冷缩过程中

不同的矿物质缩胀不同

引起沿矿物边界的张裂

同时这种热胀冷缩

热量传导过程中

岩石表层温度变化较大

应力通常都会施加在外层

此应力使岩石外层以薄片状态剥落

岩石突出部位更容易被破坏

则表现出球化的现象

岩石裂隙中的水结冰

体积膨胀

伴随水的反反复复冻融过程

导致沿岩石裂隙扩大

使岩石被劈开

我们称冰劈作用

我们会看到岩石裂隙处植物的生长

植物生长中根系对岩石裂隙产生进一步的破坏

我们称根劈作用

除了这一物理性的破坏

根系的呼吸作用会产生二氧化碳

与水一起对岩石产生腐蚀作用

形成化学风化作用

因此生物作用中

既有物理风化

也有化学风化

岩石中孔隙和裂隙的存在

使外力作用对岩石的破坏不仅在表面进行

而且深入到岩石内部

这就是为什么岩石被破坏的不只是表层

内部也受到风化作用影响的重要原因

因此

岩石中孔隙的大小及裂隙发育的程度影响风化作用

是岩石抗风化性的一个表现

岩石的节理和构造断层处

常控制着地面沟谷的延伸方向

沿岩石节理风化产生各种奇峰怪石

黄山猴子观海

即花岗岩沿节理风化后留下的景观

位于康沃尔郡的博德名原野的奇斯灵突岩

由一堆花岗岩堆砌而成

形状酷似一个奶酪压制机

因此而得名

其成因也是一样的道理

另外地表岩石及风化产物在风

流水

冰川和海浪等外力运动作用下

受到剥蚀

因此物理风化表现为岩石发生机械破碎

由大变小

其原因是岩性差异

温度变化

水的冻融作用

植物根系

动物活动所引起

风化作用

表现在山地高处的岩石会出现崩塌

在崖壁有意外的落石

这些落石在坡麓的堆积

被称为倒石堆

这是昆明西山悬崖下的倒石堆

除了前面讨论到的岩石节理对风化的影响

各种岩石性质差异带来抗风化性不同

即同样的外部环境下

有的岩石更容易被破坏和改变

比如

石灰石和大理石因为含碳酸钙

比较容易溶于酸性水中

在酸雨环境中受到破坏

这是大理石被溶解产生的结果

在可溶性岩石地区

岩石的孔隙和裂隙溶解作用更为强烈

因此发育了各种岩溶景观

如广西峰林

云南石林

受水

空气

生物影响

岩石发生化学反应

产生了新的物质

这种风化称化学风化

主要表现有水化

水解

溶解和氧化作用

这一风化过程通常在湿热条件下更利于进行

同样的岩石在物理风化和化学风化下

会形成不同的景观

比如

花岗岩在物理风化下沿裂隙

构造

节点等大块崩裂

而化学风化则表层与外界发生了化学反应

生成高价氧化铁而呈现出铁锈红色

并且球化现象更明显

这张地图我们很熟悉

青藏高原上的一系列山脉

呈现出由北向南

山脉海拔逐渐增高

为什么呢

在年轻的山区

地面起伏主要受构造控制

而那些地质时期较早形成的山脉

则经历了更长时间的风化和剥蚀作用

图中的Ku是昆仑山

在晚白垩纪前已经形成

Ka冈底斯山脉则在早第三纪形成

喜马拉雅山脉是图中的H

在晚第三纪和第四纪才最后形成

昆仑山形成后

经历了漫长的风化和外力剥蚀作用

相对于年轻的山脉海拔较低

我们来欣赏一下这些山脉

昆仑山位于西藏与新疆的交界

长2500km的山脉

《山海经·大荒西经》中记载

西王母穴处昆仑之丘

昆仑山为中华万山之祖

亦是中华文明的发祥地

人文始祖伏羲的王都

向南唐古拉山的山峰6099米

山口5231米

唐古拉山的南部是冈底斯山脉

及其向东延续的念青唐古拉山

冈底斯山在藏语中的意思为众山之主

又被称作世界之轴

冈仁波齐为冈底斯山脉中的第二高峰

念青唐古拉山峰7111米

是藏传佛教四大神山之一

神话中的念青唐古拉山神狭隘而具妒嫉心

穿白衣

戴白巾

骑白马的形象

是藏地

尽人皆知的具大法力的神灵

这是澳大利亚乌鲁鲁

卡塔丘国家公园的艾尔斯岩

又称澳大利亚的心脏

当地土著人称乌鲁鲁

长约有3千米

宽约2千米

高约350米

周长大约在10千米

是一块整体岩石

突兀于茫茫荒原之上

不同时间因阳光和空气湿度不同

呈现出不同色彩

散发出迷人的光辉

地质学家推测认为

艾尔斯岩石形成于4.5亿年前

被抬升到地表后

不断受到风化和剥蚀作用

所残留下来的整体岩石

好

今天我们就学到这

同学们再见