(三)岩石特征
岩石特征对风化作用的影响包括岩石的成分、结构、构造和裂隙。
岩石成分 不同的矿物具有不同的抗风化能力,那么由不同矿物组成的岩石其抗风化能力也就不同。如由橄榄石、辉石、长石等组成的岩浆岩容易风化,而由石英砂颗组成的沉积岩抗风化能力就很强。因此,抗风化能力较弱的矿物组成的岩石被风化后而形成凹坑,而抗风化能力强的组分相对凸出,在岩石表面就出现凹凸不平的现象,这称差异风化作用。
岩石的结构、构造 组成岩石的矿物粒径、分布特征、胶结程度及层理对风化作用的速度和强度都有明显的影响。在其它条件相同的情况下,由细粒、等粒矿物组成及胶结好的岩石抗风化能力较强,风化速度较慢。
裂隙 岩石的裂隙发育使岩石与水溶液、空气的接触面积增大,增强水溶液的流通性,从而促进风化作用的进行。如果一些岩石的矿物分布均匀, 如砂岩、花岗岩、玄武岩等,并发育有三组近于互相垂直的裂隙,把岩石切成许多大小不等的立方形岩块,在岩块的棱和角处自由表面积大,易受温度、水溶液、气体等因素的作用而风化破坏掉,经一段时间风化后,岩块的棱、角消失,在岩石的表面形成大大小小的球体或椭球体(图 5.6),这种现象称球形风化作用。
研究风化作用具有很重要的意义。在风化作用过程中,一些难溶的元素或物质在原地及其附近堆积起来可富集成有用的矿产,如铁矿、铝土矿、镍矿等。据目前的资料统计,与风化作用有关的铝土矿占世界总储量的 85%; 风化作用还可形成一些找矿志如“铁帽”等。研究古风化壳对了解一个区域的地壳发展历史很重要,因古风化壳代表了较长时间的陆上环境,反映了地壳的一次上升运动。土壤是气候的函数,研究古土壤(主要是第三纪及第四纪的古土壤,更老的古土壤难于辨认)有助于恢复古气候、古地理环境。由于风化的岩石强度减弱、透水性增加,对工程建筑极为不利,所以在修建大型工程时要了解风化壳的分布和厚度以及被风化岩石的强度等,以便采取相应的措施以保证工程的质量。此外,风化壳及风化作用研究对于农林业种植及国土利用也具有现实意义。