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花岗岩风化特征?

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花岗岩的风化特征主要包括 物理风化和化学风化,并且这些风化作用受到多种因素的影响,如气候、地形、岩石自身特征等。以下是花岗岩风化的一些主要特征:

物理风化

物理风化是花岗岩在自然条件下,由于温度、水分、风力和大气气象作用等因素而发生的物理变化。这种风化导致花岗岩的抗拉强度和弹性模量下降,使其变得脆弱。

化学风化

化学风化是花岗岩通过水、空气、微生物和植物根部等封闭的化学作用,进一步分解和颗粒化。这包括岩石中矿物的分解、溶解和沉淀反应。

风化影响因素

气候:高温、高湿和较浅的地下水位有利于花岗岩的水化、分解及风化产物的迁移。平缓的地形有利于风化产物的保存。

地形:平缓的地形有利于风化产物的保存,风化层较厚。节理密集的地方往往也成为风化程度最高的地方。

岩石自身特征:花岗岩的结构、构造、矿物成分及数量差别是引起差异风化的重要因素。含钾长石多、钙长石少的风化较剧烈。

风化分带性

花岗岩风化作用包括化学风化、物理风化和生物风化作用,其中化学风化作用和生物风化作用起主要作用。风化时花岗岩界面必须暴露在水、氧、二氧化碳和生物等风化介质面前,呈现垂直分带性,从上至下可见根植土、坡积土、全风化、强风化、中风化、微风化等风化程度由强到弱的过程。

差异风化现象

产生球状风化体:由于花岗岩存在三组正交的原生节理,岩体被分割为众多长方体或近似正方体的岩块,风化作用会集中于这些岩块之间,形成球状风化体。

垂直风化深度不均衡:存在软弱地层下切现象,风化程度在不同深度上存在差异。

风化带特点

残积土:顶部粘土层坚硬至硬塑,标贯击数一般8~14击;其下刚进入似母岩结构的粘土层段强度较低呈可塑至硬塑,标贯击数一般9~11击;再往下因风化程度减弱强度逐渐增加,标贯击数也随深度而递增。

全风化:颜色以灰黄、褐黄或灰白色为主,母岩结构已清晰识别,岩体呈不具粘性的砂土状。矿物中长石已风化成粉末状高岭土,石英颗粒保持母岩状态。

强风化:颜色以灰黄、褐黄色为主,矿物颜色及硬度变化显著,斜长石风化剧烈,正长石及黑云母基本完好,风化裂隙发育。标贯击数大于50击。

综上所述,花岗岩的风化特征复杂多样,受多种因素影响,形成不同的风化类型和风化带。了解这些特征对于地质工程、资源勘探和环境保护等方面具有重要意义。