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作者 一直 |  排版 杳杳

风化作用和风力作用，只差一个字，它们是一回事吗？风化作用和侵蚀作用又如何区分？在初学风化作用时，你是否也有以上疑问呢？如果有的话，那今天这篇文章要认真看完哦。

 01 

  什么是风化作用？

风化作用是指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物与大气、水及生物接触过程中，产生物理、化学变化而在原地形成松散堆积物的全过程。

岩石风化过程示意图 | 绘图：一直

简单来说，就是岩石（或矿物）在原地破碎、崩解、分解（如因重力崩塌作用，岩石碎块可能离开原地）。

图源：张晓明

【概念区分】风化VS侵蚀

风化与侵蚀的对比示意图 | 绘图：一直

风化：使岩石变碎裂、松散，且岩石碎块（碎屑物）大多堆积在原地；

侵蚀：物质被外力带走，发生了损失。

风化使得岩石破碎，有利于外力的进一步的侵蚀、搬运。

【概念区分】风化VS风力

制图：一直

外力作用包括风化、侵蚀、搬运、堆积和固结成岩五种表现形式。

其中，侵蚀、搬运、沉积这三个环节主要是由流水、风、冰川、海浪这四种常见外力完成的。 也就是说，风力作用=风力侵蚀作用+风力搬运作用+风力沉积作用。

而完成风化过程的力量可以有很多，不只局限于风吹，像温差、冻融、生物活动、氧化作用等，都可以实现破坏岩石的目的。接着，我们马上去看风化具体可以怎么分类。

 02 

  风化作用有哪些类型？

课本中风化作用分为物理风化和化学风化两大类，这是相对简单的划分方式，在这种分类的基础之上，还可以再细分出生物风化。

风化作用的类型 | 制图：一直

1. 物理风化

又称为机械风化，它是地表岩石发生机械破碎的，而不改变其化学成分也不形成新矿物的作用。

其产物主要是岩石碎屑以及少数矿物碎屑。

物理风化作用下岩石碎裂

常见的物理风化的方式有温差风化、冰劈风化（冻融风化）、盐风化、水力作用等。

• 温差风化

由于大气温度周期性变化（昼夜变化和季节变化）引起岩石破裂的作用。

• 冰劈风化（又称冻融风化）

岩石裂隙中的水反复冻融，使岩石裂隙撑大，而发生破裂的作用。在高寒地区和温带严冬季节冰劈作用特别突出。

冻融风化示意图 | 图源：湘教版教材

• 盐风化

简单来说，就是岩石孔隙（或裂隙）中的盐类结晶膨胀，导致岩石露头（岩石出露地表的部分）表面颗粒分解或脱落，形成大小不一、形似蜂窝一样的孔洞（风化穴）。

盐风化作用下风化穴 | 图源：PLANET地理

什么地方，岩石表面会有较多的盐类物质结晶呢？

海岸带（有海水），还有内陆干旱地区蒸发旺盛的盐碱地。

可这些盐分是如何进入到岩石孔隙中的呢？我们以西北地区的砂岩为例，去看看那里的盐风化过程。

中国西北砂岩露头盐风化机理剖面图

① 岩石表面的盐分物质遇水溶解，并渗入岩石内部孔隙；

② 盐溶液在岩石表面一旦渗出，在蒸发作用下易发生结晶（如硫酸钠、氯化钠等）；（如图所示，渗出的盐溶液，若在迎风侧可能被雨水的冲走；但在干旱的背风一侧，常被蒸发并发生结晶。）

③ 盐类结晶时会产生的张力，将岩石表面的碎屑颗粒撑开、脱落，形成盐风化穴。

• 水力作用

在流水、波浪等水力的作用下，岩石表面的颗粒不断受到冲击和撞击，从而导致岩石表面发生破裂和剥落的作用。

值得注意的是，水力作用破坏岩石后，岩石剥落物很容易随水移动，从而造成流水侵蚀的结果。

2. 化学风化

水溶液以及空气中的氧和二氧化碳等对岩石的作用，使岩石化学成分发生变化而分解的过程，称为化学风化。与物理风化不同，化学风化的结果是岩石化学成分发生了变化。

这一原理就像铁暴露在潮湿的空气中会和氧气、水发生化学反应使铁生锈，产生疏松的铁锈一样。

氧化作用使得岩石呈现红色 | 图源：网络

水中的碳酸令石灰岩沿着裂隙方向溶解风化图源：网络

化学风化有以下几种常见的作用形式：

在化学风化过程中，水化、水解、溶解和氧化作用往往同时进行，岩石被破坏，部分活跃元素分离且流失，较稳定的元素形成新的粘土矿物。

化学风化的强度取决于温度、湿度和水溶液中的pH值，所以在炎热、潮湿的气候条件下，更有利于化学风化的发生。

3. 生物风化

生物在生长过程中，对岩石所起的物理的和化学的破坏作用，叫做生物风化。

• 有生物参与的物理风化

植物的根系起楔子作用对岩石挤胀而使岩石崩解，或是动物的挖掘和穿凿活动进一步加速岩石破碎。

植物的根劈作用示意图

图源：网络

• 有生物参与的化学风化

生物的新陈代谢和残体分解过程中会产生的大量有机酸，具有较强的腐蚀能力，对岩石所起的强烈破坏作用。

地衣分泌酸性物质破坏岩石 | 图源：网络

 03 

不同环境下的风化强度和类型

自然地理环境条件和岩石自身的性质是决定风化作用强弱的主要原因。

内因：岩石性质——岩石的成分、结构构造等会在不同程度上影响风化的速率。

外因：自然环境中的气候要素，是影响风化作用的重要因素，在不同的气候条件下，风化作用主要类型和风化强度均有所不同。

制图：一直

➢ 冰冻气候带：气候严寒，生物稀少，降水以固态形式为主，物理风化（冰劈风化）最为强烈，基本无化学风化；

➢ 气候干旱地区：降水很少，生物量少，以物理风化为主，化学和生物风化微弱；

➢ 温暖潮湿地区：降水量大，生物繁茂，生物分解产生的大量有机酸，具有较强的腐蚀能力，化学风化和生物风化较显著；

➢ 炎热潮湿地区：化学风化、生物风化强烈。

地壳表层被风化的部分，就被成为风化壳。即残留在原地的风化物所构成的疏松地表。（原生土壤层是在风化壳的基础上形成的）

图源：匠心地理

风化壳厚度取决于风化作用的强度。

➢ 气候条件：

总体来说，风化壳厚度，热带＞温带＞寒带。

这是因为湿热的气候条件，风化作用强烈，风化壳发育深厚；干旱或严寒气候条件下，风化作用相对较弱，形成的风化壳较为浅薄。

➢ 生物条件：

风化壳厚度，森林带＞草原带＞荒漠带和苔原带。

➢ 地形条件：

地势和缓（低平）地区，有利于风化物的保存，风化壳较厚；地形陡峻地区，元素容易迁移，风化产物不易保存，风化壳较薄。

 04 

风化作用为主塑造的地貌

1. 高山流石滩

在我国西部很多高山地区，在林线和雪线之间存在一个特殊的地带——高山流石滩。

图源：PLANET地理

由于林线和雪线所在的高海拔地区，物理风化（温差风化和冻融风化为主）作用强烈，岩石崩解形成的碎块，在重力作用下沿陡峭的山坡慢慢滑动，形成碎石坡——流石滩。

流石滩上的碎屑物具有以下特点：

颗粒大小不一，分选性差；棱角分明，磨圆度较差；碎石坡（倒石堆）下部岩屑粒径大于上部（距斜坡上部越远粒径越大）。

类似于流石滩的形成过程，在陡峭的岩壁下，大量松散且呈棱角状的岩屑，因重力下滑，堆出的区域被称为倒石堆，这类地貌在山地广泛发育。

倒石堆示意图

2. 花岗岩-球状风化

花岗岩是岩浆岩中的侵入岩，质地较紧密坚硬。岩石出露地表接受风化时，棱角处的受力面大于岩石的平面部分，所以棱角更易受风化，棱角剥落后，石块易成球形。

图源：中国国家地理

由表及里，呈同心圆状薄层脱落的现象称为球状风化。往往随着时间推移，发育出”石蛋”的地貌形态。

图源：网络

更多关于花岗岩球状风化的内容可以点击查看：网页链接​

 05 

  做完题再走~

贵州三都水族自治县境内有一处“产蛋崖”，崖壁每隔30年左右就会有“石蛋”自行脱落。研究发现该石壁为三叠纪时期形成的软泥岩层（硬度3.5，硬度数值越大，越坚硬），“石蛋”为寒武纪时期浅海石灰岩结核（硬度约4.5）。下图为贵州三都产蛋石壁景观图。据此完成下面小题。

贵州三都水族自治县“产蛋崖”所产“石蛋”属于

A. 喷出型岩浆岩

B. 侵入性岩浆岩

C. 沉积岩

D. 变质岩

贵州三都“石蛋”崖壁的地质形成过程是

A. 石灰岩沉积——软泥岩沉积——地壳抬升——风化剥落

B. 软泥岩沉积——石灰岩沉积——地壳抬升——风化剥落

C. 软泥岩沉积——地壳抬升——岩浆侵入——风化剥落

D. 软泥岩沉积——地壳抬升——岩浆喷出——变质作用投票

 参考答案与解析 

1. C

【解析】根据题干信息可知，“石蛋”为寒武纪时期浅海石灰岩结核，石灰岩为沉积岩，C正确；喷出型岩浆岩如流纹岩、玄武岩，A错误；侵入性岩浆岩如花岗岩，B错误；变质岩由变质作用形成，如大理岩，D错误。故选C。

2. A

【解析】“石蛋”崖壁的形成首先是浅海石灰岩结核的形成，主要地质过程为石灰岩沉积，然后软泥岩包裹石灰岩结核，形成一个整体；接着是崖壁的形成，崖壁形成的地质作用是地壳抬升出露地表，而非岩浆活动（CD错误）；最后，受到风化剥落影响，石灰岩结核掉落，A正确，B错误。故选A。

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