探讨风化作用风化和风化带中矿物的稳定性

1、风化作用

风化作用——是地壳表层岩石在温度变化、大气、水和生物等各种因素作用下，发生机械破碎和化学变化的作用。是指地球和宇宙间、地壳表层与大气圈、水圈和生物圈之间物质与能量转化的表现形式。风化作用是在大气条件下，岩石的物理性状和化学成分发生变化的作用。作用的营力有太阳辐射、水、气体和生物。按岩石风化的性质分物理风化和化学风化两种基本类型。在岩石风化过程中，这两类风化通常是同时进行，而且往往是互相影响、又互相促进的。

分为物理风化，化学风化，生物风化作用

①物理风化作用——由各种因素造成岩石发生机械破碎，而没有成分的改变。母岩经过物理风化作用形成的碎屑矿物为陆源碎屑矿物。

物理风化

②化学风化作用——母岩的矿物在富含O2、CO2、H2O和有机质等条件下发生化学分解，一部分被带走，一部分形成新生矿物，这种作用叫做化学风化作用。

常见的化学风化作用有氧化作用、水化作用、水解作用和酸解作用。

氧化作用：2Fe2SiO4+O2+4H2O→2Fe2O3+2H4SiO4

水解作用：Mg2SiO4+4H2O→2Mg2++4OH-+2H4SiO4

产物——溶解物质，易溶的金属阳离子：Li+、K+、Na+、Ca2+、Mg2+

难溶物质，胶体溶液：Fe3+、Al3+等

注意：化学风化作用不仅使母岩发生破碎，而且使其矿物成分和化学成分发生本质的改变，并形成新矿物，在沉积岩形成过程中产生的新生矿物称为自生矿物。

化学风化作用最常见的是石灰岩地区，其结果形成溶洞、喀斯特地形。

云南路南石林

③生物风化作用——由生物不同造成的岩石风化，即有机械破碎，又有化学分解。

根劈现象

风化作用强度的影响因素

气候——高温、潮湿热带地区以化学风化为主

地形——高差大则以物理风化为主，平原地区以化学风化为主

2、常见造岩矿物在风化中的稳定性

①长石：较不稳定，生成K+、Na+、Ca2+溶解物质，Al2O3难溶物质、黏土矿物

②铁镁矿物：橄榄石、辉石、角闪石等在地表不稳定，主要生成铁质残积物

③云母：较稳定

白云母→水云母→高岭石（碱性）→蒙脱石

黑云母→水云母或绿泥石→高岭石

④石英、玉髓、蛋白石等SiO2：稳定性强，几乎只发生机械破碎，最常见的碎屑常破碎，

⑤黏土矿物：地表条件稳定。

⑥碳酸盐矿物：在CO2+H2O条件下溶解。

CaCO3+CO2+H2O→Ca(HCO3)2

3、风化作用的产物

风化作用的总趋势是使被改造的母岩发生物理的和化学的变化，使母岩解体并产生在地表条件下稳定的、新的物质成分。风化产物按性质可分三类：

①碎屑物质——石英、长石、其它矿物、岩屑。

②不溶残余物——Al2O3、SiO2、Fe2O3等残留原地形成的粘土或铁矿物。

③溶解物质——河水带走。形成石灰岩、盐岩，锰、铁、磷质矿物等。