不同气候带中闪长岩包体风化的结构构造与结构特点分析

前言

风化作用的速度主要取决于自然地理条件和组成岩石的矿物性质。 #

一、气候条件 #

气候寒冷或干燥地区，生物稀少，寒冷地区降水以固态形式为主，干旱区降水很少。以物理风化作用为主，化学和生物风化为次。岩石破碎，但很少有化学风化形成的粘土矿物，以生物风化为主形成的土壤也很薄。

气候潮湿炎热地区，降水量大，生物繁茂，生物的新陈代谢和尸体分解过程产生的大量有机酸，具有较强的腐蚀能力，故化学风化和生物风化都十分强烈，形成大量粘土，在有利的条件下可形成残积矿床。可形成较厚的土壤层。 #

不同气候带风化作用的强度和深度

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（据W.K.汉都林，1990）

二、地形条件

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地形影响气候，间接影响风化作用;另一方面岩石较破碎是强风化吗，陡坡上，地下水位低，生物较少，以物理风化为主. 地势平坦，受生物影响较大，化学风化作用为主。

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三、岩石性质

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1. 成分

(1)岩浆岩比变质岩和沉积岩易于风化。岩浆形成于高温高压，矿物质种类多(内部矿物抗风化能力差异大). #

(2) 岩浆岩中基性岩比酸性岩易于风化，基性岩中暗色矿物较多，颜色深，易于吸热、散热. #

(3) 沉积岩易溶岩石(如石膏、碳酸盐类等岩石)比其它沉积岩易于风化.

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差异风化：在相同的条件下，不同矿物组成的岩块由于风化速度不等，岩石表面凹凸不平; 或由不同岩性组成的岩层，抗风化能力弱的岩层形成相互平行的沟槽，砂岩、页岩互层，页岩呈沟槽。通过差异风化，我们可以确定岩层产状。 #

花岗闪长岩中闪长岩包体差异风化现象

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2. 岩石的结构构造 #

(1) 岩石结构较疏松的易于风化; (2) 不等粒易于风化，粒度粗者较细者易于风化; (3) 构造破碎带易于风化，往往形成洼地或沟谷。 #

球形风化： 在节理发育的厚层砂岩或块状岩浆岩中，岩石常被风化成球形或椭圆形，这种现象叫做球形风化，它是物理风化为和化学风化联合作用的结果。

球形风化的主要条件有：(1)岩石具厚层或块状构造;(2) 发育几组交叉裂隙;(3)岩石难于溶解;(4)岩石主要为等粒结构。 被三组以上裂隙切割出来的岩块，外部棱角明显，在风化作用过程中，棱角首先被风化，最后成球状。

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影响岩石硬度的因素也可分为自然因素和工艺因素两大类： #

(1)岩石中石英及其他坚硬矿物或碎屑含量愈多，胶结物的硬度越大，岩石的颗粒越细，结构越致密，则岩石的硬度越大。而孔隙度高，密度低，裂隙发育的岩石硬度将会降低。

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(2)岩石的硬度具有明显的各向异性。但层理对岩石硬度的影响正好与对岩石强度的影响相反。垂直于层理方向的硬度值最小岩石较破碎是强风化吗，平行于层理的硬度最大，两者之间可相差1.05～1.8倍。岩石硬度的各向异性可以很好地解释钻孔弯曲的原因和规律，并可利用这一现象来实施定向钻进。 #

(3)在各向均匀压缩的条件下，岩石的硬度增加。在常压下硬度越低的岩石，随着围压增大，其硬度值增长越快。 #

(4)一般而言，随着加载速度增加，将导致岩石的塑性系数降低，硬度增加。但当冲击速度小于10m/s时，硬度变化不大。加载速度对低强度、高塑性及多孔隙岩石硬度的影响更显著。

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在测量岩石硬度的过程中，应注意区分造岩矿物颗粒的硬度和岩石的组合硬度。前者主要影响钻掘工具的寿命，而后者则对钻进中的机械钻速起重大影响。

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广州中学地理组

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