地貌学第三章 风化作用与坡地重力地貌
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第三章 风化壳 重力地貌及其堆积物
第三章风化壳、斜坡重力地貌及其堆积物一、风化作用与风化壳1、风化作用：出露地表或接近地表的矿物和岩石，由于受到大气、温度、水及生物等因素的影响，使他们在原地发生分解和破坏的过程。
2、风化作用的类型及残积物：物理风化作用（机械破坏）、化学风化作用（化学分解）、生物风化作用（生物破坏）。
3、风化壳：由残积物构成的分布在露地表面的不连续薄壳。
其厚度主要取决于气候（炎热湿润厚、寒冷薄）、岩性（花岗、泥岩风化厚，石英、砾岩薄，灰岩风化壳剖面结构很不完整）、构造、地貌（地形越缓越薄）、发育时间（时间长厚）等。
4、风化壳类型：（根据其平面形态）面状、线状、囊状。
二、斜坡重力地貌及其堆积物1、斜坡分类：（1）物质组成：基岩斜坡、碎屑坡；（2）形态：直线坡、凸形坡、凹形坡、凸-凹形坡；（3）成因：侵蚀坡、剥蚀坡、堆积坡、人工截坡。
2、休止角：块体的内摩擦角正好反映了块体沿斜坡下滑起动的坡角。
3、斜坡重力作用类型：4、流动作用地貌及其堆积物：（1）泥流作用及其堆积物：泥流：斜坡上的厚层风化产物被雨水浸润饱和后在重力作用下顺斜坡向下流动的现象。
热温地区：发生条件：暴雨、20°～40°坡度、坡上有松散物质。
形成地貌和堆积物：泥流阶地，阶地的阶面不平整；堆积物无分选、无层理、无磨圆。
寒冷地区：发生条件：冻融、斜坡较缓、坡上有松散物。
形成地貌和堆积物：冻融泥流阶地，阶地面平缓，略向下倾斜，前缘有陡坎；形成数个台阶，无切割关系。
（2）蠕动及其堆积物：蠕动：斜坡上的土层、岩层和他们的风化碎屑物质在重力作用下顺斜坡向下发生非常缓慢的移动现象。
松散碎屑物蠕动（土层蠕动）：由于冷热、干湿变化而引起体积缩胀并在重力作用下发生缓慢的顺坡向下移动的现象。
特征：a 气温的变化；b 粘土和粉砂质粘土，粘土含量高明显；c 25°～30°坡度；d 速度在几毫米到几厘米每年，深度1-2米；e 堆积物无层理。
（3）基岩岩层蠕动：与土层蠕动相比，其坡度较陡，以35°～45°最为有利。
第3章风化作用与坡地重力地貌
倒 石 堆
（二）化学风化作用
化学风化作用是指岩石在水、各种溶液、空气中的氧、二 氧化碳等的化学作用下发生的破坏作用。它不仅使岩石发生 破碎，而且还使其矿物成分和化学成分发生改变。
矿物的抗风化能力与其在岩浆中的结晶顺序相对应。结晶 时温度的高低与化学风化的难易程度有密切关系。以硅酸盐 矿物为例，最先结晶的高温矿物，如橄榄石，最易风化；比 较低温结晶的矿物，如长石，化学风化较慢；最后结晶的石 英，它抵抗化学风化的能力最强。
二、风化壳
（一）风化壳的概念
被风化了的岩石圈的疏松表层称为风化壳。风化作用 能达到的深度，也就是风化壳的厚度，主要决定于气候、 岩性、构造、地貌和发育时间等因素。其厚度可以从几十 厘米到几百米不等。在寒冷地区风化壳厚度小，而在湿热 地区风化壳可达100—200m；断裂带发育的地区，风化壳 可以达到更大深度。
实际上，多数风化壳往往 是兼具面状和线状特征的复 合型风化壳。
囊状风化壳
风化壳在剖面上风化程度从 上至下逐渐变弱，颗粒由细变 粗，具有明显的垂直分带性。 根据风化程度、风化特征以及 其物理化学性质的不同，可将 风化壳自上而下划分为土壤层、 风化土层（全风化带）、风化 碎石带（强风化带）、风化块 石带（弱风化带）、风化裂隙 带（微风化带）以及新鲜未风 化的岩层等。风化剖面各层之 间都是逐步过渡的。
全 风 化 带
强、 弱 风 化 带
微风 化带
原岩
风化壳垂直分带示意图
（二）风化壳的发育阶段
பைடு நூலகம்
在化学风化过程中，各种元素的迁移能力是不同的
强烈迁移的元素有 Cl S
容易迁移的元素
Ca Na Mg K
移动元素
SiO2 (硅酸盐的) P Mn
3 第三章 风化作用、斜坡重力作用及重力地貌
①滑坡形成的条件
D、水文地质条件 • a.降水。 • b.地下水。 • 原因： • a.增加滑坡体的重量。 • b.产生浮托力。 • c.改变岩土地性质强度。 • d.水体运动有促进作用。
①滑坡形成的条件
• • • • • • E、人类活动 a.增加了有效临空面。 b.对斜坡的加载作用。 c.破坏斜坡上的覆盖层。 d.震动作用。 e.增加土体水分。
• 上下部同时滑动，后部与边部裂缝贯通
• C、稳定阶段
滑坡体后缘张裂缝
复杂地滑构造示意图
（3）滑坡的分类
• 一般根据滑坡岩性、滑动面类型、滑坡 厚度、滑坡成因、滑坡年代、运动形式 等方面进行划分（表）
滑坡物质组成
滑动面与 构造面关系
滑体厚度
滑坡形成年 代
滑坡发生原 因
滑坡运动方 式
土质滑坡 黏土滑坡 黄土滑坡 碎屑层滑坡 岩质滑坡 风化岩浆岩 滑坡 沉积岩滑坡 变质岩滑坡
张家窝滑坡远景
①滑坡形成的条件
• B、地层岩性 • a.第四纪黏土、黄土。 • b.第三纪、白垩纪泥岩、页岩、砂岩、 红土。 • c.老地层的泥岩、页岩、煤系地层。 • d.泥质类变质岩。 • e.泥质夹层（滑动面）。
①滑坡形成的条件
C、构造条件 • 形成滑动面： • a.断层、节理。 • b.不整合面。 • c.不同岩层界面。
第三章 风化作用、斜坡重力作用及 重力地貌
一、风化作用与风化壳 二、斜坡重力作用及其分类 三、斜坡重力作用及其地貌
一、风化作用与风化壳
1、风化作用 （1）风化作用的概念 风化作用是指出露地表或接近地表的岩 石和矿物，由于受到气温、大气、水及生 物等因素的影响，使它们在原地发生分解 和破坏的过程。
（1）滑坡的地貌特征
第三章风化作用及重力地貌
生物风化指生物在其生长和分解过程中，使岩石矿 物受到物理和化学作用。生物的物理风化作用包括植物 根系发育(树根发育可对围岩产生10--15千克每平方厘米 的作用力)，动物如蚯蚓、田鼠和蚂蚁等挖掘洞穴，使岩 石矿物遭受机械破坏。生物在矿物遭受破坏的过程中， 一方面从岩石矿物中吸取养分，另一方面也分泌出各种 酸，如碳酸、硝酸和各种有机酸等，对岩石矿物进行强 烈化学分解，即产生生物化学风化作用。
岩石的矿物成分、结构、构造都直接影响风化 作用。岩石的抗风化能力取决于组成岩石的旷物成 分，而各种矿物对化学风化的抵抗能力，即它们的 相对稳定性差别很大(表3-1)。
表3-1 化学风化对造岩矿物的相对稳定性
相对稳定性 极稳定 稳定 不大稳定 不稳定
造 岩矿 物
石英 白云母，正长石，微斜长石，酸性斜石
①、土壤与残积物的区别
土壤是残积物的表层，经成土作用发育而成， 即经有机酸对残积物发生生物化学作用，使土质 富含腐殖质而具有肥力。残积物与土壤最根本的 区别是它不具有肥力。其次土壤形成速度比风化 壳和残积物的形成快得多。在湿热气候条件下， 形成一个完整的风化壳，需要几十万年到几百万 年，而在同样气候条件下，形成土壤剖面只需几 十年或几百年。
岩石的矿物结构也影响风化作用，由粗粒结构矿 物组成的岩石比细粒的容易风化。粒度差异大的比等 粒矿物组成的岩石容易风化。致密等粒矿物组成的岩 石，如花岗岩和玄武岩具有三组相互直交的原生节理， 易形成球状风化及层层剥离现象。
球状风化
第二节 风 化 壳
1、概
念
⑴、风 化 带
地壳最上部发生风化作用的地带。风化带的深 度由于风化作用的因素、方式和强度的不同而不同， 从地表向地下依次出现全风化带、强风化带和弱风 化带。
3、倒石堆 倒石堆是一种倾卸式的急剧堆积，结构多呈松散、
岩石的矿物成分、结构、构造都直接影响风化 作用。岩石的抗风化能力取决于组成岩石的旷物成 分，而各种矿物对化学风化的抵抗能力，即它们的 相对稳定性差别很大(表3-1)。
表3-1 化学风化对造岩矿物的相对稳定性
相对稳定性 极稳定 稳定 不大稳定 不稳定
造 岩矿 物
石英 白云母，正长石，微斜长石，酸性斜石
①、土壤与残积物的区别
土壤是残积物的表层，经成土作用发育而成， 即经有机酸对残积物发生生物化学作用，使土质 富含腐殖质而具有肥力。残积物与土壤最根本的 区别是它不具有肥力。其次土壤形成速度比风化 壳和残积物的形成快得多。在湿热气候条件下， 形成一个完整的风化壳，需要几十万年到几百万 年，而在同样气候条件下，形成土壤剖面只需几 十年或几百年。
岩石的矿物结构也影响风化作用，由粗粒结构矿 物组成的岩石比细粒的容易风化。粒度差异大的比等 粒矿物组成的岩石容易风化。致密等粒矿物组成的岩 石，如花岗岩和玄武岩具有三组相互直交的原生节理， 易形成球状风化及层层剥离现象。
球状风化
第二节 风 化 壳
1、概
念
⑴、风 化 带
地壳最上部发生风化作用的地带。风化带的深 度由于风化作用的因素、方式和强度的不同而不同， 从地表向地下依次出现全风化带、强风化带和弱风 化带。
3、倒石堆 倒石堆是一种倾卸式的急剧堆积，结构多呈松散、
第三章 风化作用与坡地重力地貌1
3.水解作用(Hydrolysis)
水中离解的OH–离子与造岩矿物（硅酸盐矿物）中 的离解出来的金属阳离子（通常K+, Na+, Ca2+, Mg2+ ）结合形成新的矿物，从而使造岩矿物分解。
2KAlSi3O8+2H2O→2HAlSi3O8+2KOH 2HAlSi3O8 + 9H2O → Al2Si2O5(OH)4 + 2H4SiO4
地面的坡向也是影风化的一个重要地形因素。在阳坡，受太 阳辐射的时间长，昼夜温差大，有利于物理风化的进行；而阴坡， 气温的日较差较小，则不利于物理风化作用
第一节 风化作用
2.2 矿物组成
岩石的抗风化能力取决于组成岩石的旷物成分，而各种矿 物对化学风化的抵抗能力，即它们的相对稳定性差别很大
极易迁移 容易迁移 可以迁移 略可迁移 一般不迁移 Cl(Br,B,I); S K, Ca, Na, Mg, F, Sr SiO2, Mn, P, Ba, Rb, N Al, Fe, Ti SiO2(石英)
KOH随水流失；次生矿物高岭土则残留原地 SiO2· nH2O 为胶体。 温带气候:可能会凝聚成蛋白石残留 热带亚热带湿热气候:与KOH真溶液一起随水流失 高岭土在热带亚热带湿热气候条件下，还可以进一步水解， 将SiO2析出，形成铝土矿：
Al2(Si2O5)(OH)4+ nH2O →Al2O3. nH2O +2SiO2 + 2H2O ( 高岭石 ) 水铝石（铝土矿）
风化作用与风化壳
坡地重力地貌（块体运动）
第一节 风化作用
第一节 风化作用（Weathering）
概念： 地表和接近地表的岩石（矿物）在温度变化、水、大气 以及生物的影响下发生的原地崩解、破碎及分解作用 （disintegration & decomposition）
风化作用与坡地重力地貌
第二节
坡地重力地貌
重力地貌是指破面上的风化碎屑、不稳定岩体、土体主要 在重力并常有一定水分参与作用下，以单个落石、碎屑流 或整块土体、岩体沿坡向下运动所导致的一系列独特的地貌。 一 块体运动的力学分析 （一）位于坡地表面的土粒岩屑或石块的运动 （二）块体运动的整体位移 二 块体运动 （一）蠕动 1 疏松碎屑蠕动（土屑或岩屑蠕动） 诱因：1）较强的温差变化和干湿变化 2）一定的粘土含量 3）一定的坡度
4 崩塌堆积地貌 崩塌下落的大量石块，碎屑物或土体都堆积在陡崖的坡角 或较开阔的山麓地带，形成倒石碓（岩屑堆或岩堆）。
（三）滑坡 坡面上大量土体、岩体或其他碎屑堆积，主演在重力和水的 作用下，沿一定的滑动面整体下滑的现象。 1 地貌：1）滑坡体 2）滑动面或滑动带 3）滑坡后壁与滑坡台阶 4）滑坡舌与滑坡鼓丘 5）滑坡湖与滑坡洼地 6）滑坡裂隙：分为环状拉张裂隙、剪切裂隙、 鼓张裂隙、扇形张裂隙。
第三章 风化作用与坡地重力地貌
第一节 风化作用与风化壳 一 风化作用 （一）物理风化作用 1 因岩石卸荷释重而引起的剥离作用 2 外来晶体在岩石裂隙中的挤压作用 3 因温度变化而引起岩石体积发生膨胀与收缩作用 4 生物活动对岩石机械风化作用的影响 （二）化学风化作用 1 溶解作用 2 水解作用 3 水化作用 4 碳酸盐化作用 5 氧化作用 6 生物化学风化作用
2 滑坡的力学机制及其形成条件 1）滑坡滑动的力学机制 2）滑坡的形成条件 ①斜坡的地貌特征 ②斜坡的物质组成与地质结构 ③地下水的作用 3）促使滑坡滑动的原因 ①滑坡形态的改变 ②大气降水和地下水的变化 ③震动影响 3 滑坡的类型及其发展阶段 1）类型：按物质组成—成土质滑坡和岩质滑坡 按滑动面与岩体结构面的关系---同类土、顺层、切 层滑坡 按滑体厚度---浅层、中层、深层滑坡
第三章 风化作用与坡地重力地貌2
（2）快速冰雪融化 （3）冰湖溃决等
始降雨，27日夜最大降雨强度达114mm/h，随后立即发 生泥石流。 快速冰雪融化与气温有密切关系，快速冰雪融化是 现代冰川和季节积雪地区形成泥石流的主要来源，西 藏地区的高山积雪，每当夏季气温骤增，冰川和积雪 大量消融，冰层年最大消融深度可达3 m，常引起泥石 流的暴发。
θ
W
下滑力大 临界稳定 下滑力小
第二节 坡地重力地貌
2.斜坡快体运动类型 块体运动的主要形式：
坡面上的松散土粒和岩屑的移动 坡地表层一定软弱面上的土体、岩体的移动 根据运动性质和物质可分为：
崩落滑落 ຫໍສະໝຸດ 动FallSlide Flow
蠕动
Creep
第二节 坡地重力地貌
崩塌陡坎Scar ：崩塌在徒坡上形成的剥蚀地貌 (新的基 岩陡坡壁) 倒石堆Talus ：坡下为崩塌堆积地貌倒石堆。
第二节 坡地重力地貌
倒石堆特征：
坡面坡度一般较大，取决于碎屑物质的颗粒大小和休止角。 倒石堆的组成物质岩性继承坡地岩性。 组成物质一般分选性极差，层序不明显，但因重力分选作用， 堆顶物质较细，底部边缘物质较粗。
第二节
坡地重力地貌
（块体运动）
第二节 坡地重力地貌
基本概念：
坡地：坡度大于2度的地面 块体：斜坡上的岩体和松散土体 块体运动：岩体和土体在重力作用下沿坡向下运动的过程 坡地重力地貌：块体运动所导致的一系列独特的地貌。
类型：
坡地的分类依据 形态，成因，结构，稳定性 块体运动类型 崩落、滑落、流动和蠕动
一般江、河、湖(水库)、海、沟的斜坡，前缘开阔的山坡、 铁路、公路和工程建筑物的边坡等都是易发生滑坡的地貌部 位。坡度10~45度，下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产 生滑坡的有利地形。
始降雨，27日夜最大降雨强度达114mm/h，随后立即发 生泥石流。 快速冰雪融化与气温有密切关系，快速冰雪融化是 现代冰川和季节积雪地区形成泥石流的主要来源，西 藏地区的高山积雪，每当夏季气温骤增，冰川和积雪 大量消融，冰层年最大消融深度可达3 m，常引起泥石 流的暴发。
θ
W
下滑力大 临界稳定 下滑力小
第二节 坡地重力地貌
2.斜坡快体运动类型 块体运动的主要形式：
坡面上的松散土粒和岩屑的移动 坡地表层一定软弱面上的土体、岩体的移动 根据运动性质和物质可分为：
崩落滑落 ຫໍສະໝຸດ 动FallSlide Flow
蠕动
Creep
第二节 坡地重力地貌
崩塌陡坎Scar ：崩塌在徒坡上形成的剥蚀地貌 (新的基 岩陡坡壁) 倒石堆Talus ：坡下为崩塌堆积地貌倒石堆。
第二节 坡地重力地貌
倒石堆特征：
坡面坡度一般较大，取决于碎屑物质的颗粒大小和休止角。 倒石堆的组成物质岩性继承坡地岩性。 组成物质一般分选性极差，层序不明显，但因重力分选作用， 堆顶物质较细，底部边缘物质较粗。
第二节
坡地重力地貌
（块体运动）
第二节 坡地重力地貌
基本概念：
坡地：坡度大于2度的地面 块体：斜坡上的岩体和松散土体 块体运动：岩体和土体在重力作用下沿坡向下运动的过程 坡地重力地貌：块体运动所导致的一系列独特的地貌。
类型：
坡地的分类依据 形态，成因，结构，稳定性 块体运动类型 崩落、滑落、流动和蠕动
一般江、河、湖(水库)、海、沟的斜坡，前缘开阔的山坡、 铁路、公路和工程建筑物的边坡等都是易发生滑坡的地貌部 位。坡度10~45度，下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产 生滑坡的有利地形。
地貌学：第三章 风化作用与坡地重力地貌
3）一定的坡度； 蠕动现象在25～30度左右的坡地上最明显。因为大 于30度坡地上，粘土和水分不易保存，碎屑物也较 少，而小于25度的坡地上，重力影响又不那么明显， 蠕动现象也就微弱。
（2）基岩岩层蠕动
暴露于地表的岩层在重力作用下也发生十分缓慢 的蠕动。蠕动的结果，使岩层上部及其风化碎屑层顺 坡向下呈弧型弯曲，但并不扰乱层序。
正长石
AL2O3 .2SiO2 .2H2O+K2CO3+ 4SiO2
高岭土
石灰岩地区的碳酸盐化作用最为明显。从而形 成各种卡斯特地貌
CaCO3+H2O+CO2
Ca(HCO3)2
5、氧化作用
原理：不稳定的低价元素矿物，在水和水汽的 参与之下，通过空气和水中的游离氧进行氧化 作用，从而形成稳定的高价元素矿物。
（三）影响风化壳发育的因素
各地风化壳可以发育到哪个阶段，产生哪 种类型的风化壳，取决于当地的自然条件，决 不是在任何地区的风化壳都能发展到化学风化 的晚期阶段。
影响风化壳发育的因素很多，主要是气候、 地貌、岩性、地质构造和风化壳发育的时间等。
1、气候条件
气候是控制岩石风化的最普遍、最重要的因素。 在不同的气候下，风化壳的发育阶段和风化壳的类型 都是不同的。因此风化壳具有显著的地带性特征。
寒冷地区的冻融作用是引起土屑或岩屑蠕动的主要因素
2）一定的黏土含量； 对于非寒冷地区而言，粘土的含量是引起松散
层蠕动的首要因素。在温湿地区，碎屑中粘土含量 越多，蠕动现象越明显。特别是胀缩性粘土，吸水 时膨胀，失水时收缩，地面表现出明显的升降更替 现象。如粘土层中含水50％，则体积膨胀系数可达 4．5％。松散层在拾升和下落过程中，受重力作用， 发生顺坡向下蠕动。
（2）基岩岩层蠕动
暴露于地表的岩层在重力作用下也发生十分缓慢 的蠕动。蠕动的结果，使岩层上部及其风化碎屑层顺 坡向下呈弧型弯曲，但并不扰乱层序。
正长石
AL2O3 .2SiO2 .2H2O+K2CO3+ 4SiO2
高岭土
石灰岩地区的碳酸盐化作用最为明显。从而形 成各种卡斯特地貌
CaCO3+H2O+CO2
Ca(HCO3)2
5、氧化作用
原理：不稳定的低价元素矿物，在水和水汽的 参与之下，通过空气和水中的游离氧进行氧化 作用，从而形成稳定的高价元素矿物。
（三）影响风化壳发育的因素
各地风化壳可以发育到哪个阶段，产生哪 种类型的风化壳，取决于当地的自然条件，决 不是在任何地区的风化壳都能发展到化学风化 的晚期阶段。
影响风化壳发育的因素很多，主要是气候、 地貌、岩性、地质构造和风化壳发育的时间等。
1、气候条件
气候是控制岩石风化的最普遍、最重要的因素。 在不同的气候下，风化壳的发育阶段和风化壳的类型 都是不同的。因此风化壳具有显著的地带性特征。
寒冷地区的冻融作用是引起土屑或岩屑蠕动的主要因素
2）一定的黏土含量； 对于非寒冷地区而言，粘土的含量是引起松散
层蠕动的首要因素。在温湿地区，碎屑中粘土含量 越多，蠕动现象越明显。特别是胀缩性粘土，吸水 时膨胀，失水时收缩，地面表现出明显的升降更替 现象。如粘土层中含水50％，则体积膨胀系数可达 4．5％。松散层在拾升和下落过程中，受重力作用， 发生顺坡向下蠕动。
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（2）地貌条件 不同地貌条件影响风化作用及残积物的分布。在地面起伏较 大、新构造运动较强烈的山区及地势低洼的地方均不利于风化 壳的发育，只有在准平原上、分水岭的鞍部以及较平坦的地 区，才有可能发育成巨厚的残积型风化壳；高大山区的风化壳 具有明显的垂直分带现象。
（3）岩性和时间 母岩的成分影响风化壳的发育。风化作用时间直接影响到风化
（1）土壤层 （2）风化土层（全风化带） （3）风化碎石带（强风化带） （4）风化块石带（弱风化带） （5）风化裂隙带（微风化带） （6）原岩
Lateritic weathering releases nickel from atomic substitution in nickeliferous peridotite. Migrating downward, the nickel is redeposited as the mineral garnierite.
崩解的机械破坏过程。又称为崩解作用 。 (2)物理风化的成因
A. 开裂作用 B. 胀缩作用 C. 挤压或冰楔作用 D. 生物物理风化作用
层裂作用
Cold climate weathering
球状风化
一、风化作用
4. 化学风化作用
(1)内涵
矿物、岩石与大气圈、水圈、生物圈中的各种化学物 质发生一系列的化学反应，从而改变岩石的矿物成分和化 学成分的作用，称为化学风化作用，又称为分解作用。
三、坡地重力地貌
2. 崩塌
(2) 崩塌的类型 A. 崩塌（山崩）：山坡上规模巨大的崩 B. 散落（落石）：斜坡上的悬崖、危石、不稳 定岩块或碎屑岩屑沿坡向下滚动呈跳跃式的 崩落现象。 C. 坍岸：发生在河岸、湖岸、海岸的崩塌。
三、坡地重力地貌
2. 崩塌
(3) 崩塌地貌的形成条件
A. 地貌条件 崩塌只能发生于陡峻的斜坡地段。 崩塌作用主要发生在河流强烈切割、地势 高差较大、地形破碎、坡度陡峻的高山峡 谷区，特别是河流的上游、河流强烈侧蚀 的凹岸，以及海蚀崖、湖蚀崖和水库的库 岸等处。
A. 疏松碎屑蠕动（土屑或岩屑蠕动） 影响因素：较强的温度变化和干湿变化（包
括冻融过程）；粘土含量；坡度
三、坡地重力地貌
1. 土层或岩层蠕动
(2) 蠕动类型及其影响因素
B. 岩层蠕动 影响因素：在湿热地区主要由于干湿和温差 变化造成的，在寒冷地区是由于冻融作用所 致。
三、坡地重力地貌
2. 崩塌
C. 晚期阶段—砖红色风化壳：最后残留的多为铁、 铝、锰氧化物及耐风化的石英，在风化物中，铝 铁相对富集，故又称为富铝铁阶段。所形成的风 化壳称为铁铝型风化壳或砖红壤风化壳。
Soils of Asia, distribution of soil groups as classified by the Food and Agriculture Organization (FAO).
据英国《每日邮报》报道，2017年6月21日下午英国南部东萨塞克斯郡的一 处悬崖突然崩塌，多达5万吨的石灰岩由80米高倾泻而下。
三、坡地重力地貌
3. 滑坡
(1) 滑坡及其地貌组成 (2) 滑坡地貌特征 (3) 滑坡的类型 (4) 滑坡形成的条件 (5) 滑坡的发育阶段 (6) 古滑坡的识别标志
三、坡地重力地貌
2. 崩塌
(4) 崩塌地貌 A. 倒石堆 倒石堆由巨大的岩块、碎石和岩粉等崩积物 组成，大小混杂，无层理，岩性成分与组成 陡坡的岩性一致，碎屑呈角砾状，分选性极 差。有锥状、扇状和带状倒石堆。 B. 崩塌崖壁 崩塌崖壁是坡上部切入山坡呈围椅状的陡坎 地形。其下为崩塌体位移时形成的浅沟槽。 坡下平缓地带为锥形的倒石堆或岩屑堆。
三、坡地重力地貌
3. 滑坡
(5) 滑坡的发育阶段 ③ 渐趋稳定阶段 土体压实，裂缝逐渐闭合，滑坡壁变缓，形 成马刀树。
三、坡地重力地貌
3. 滑坡
(6) 古滑坡的识别标志 ① 滑坡壁遗迹 ② 反坡台阶、池沼或湿地 ③ 坡脚出现渗泉、大孤石或弧形突出的堆积 ④ 斜坡上单沟转向与双沟同源 ⑤ 岩层倾向异常及埋藏高度的变化 ⑥ 滑坡泥、擦痕、滑动面和被填塞的裂缝
地貌学
刘永顺 首都师范大学 资源环境与旅游学院
We seek the truth, and will endure the consequences —— Charles Seymour
第二章 风化作用与坡地重力地貌
一、风化作用 二、风化壳 三、坡地重力地貌
第二章 风化作用与坡地重力地貌
一、风化作用 1. 风化作用的含义 2. 风化作用的意义 3. 物理风化作用 4. 化学风化作用 5. 风化作用的产物
A landslide destroyed part of a town near San Salvador, El Salvador, in 2001. An earthquake caused the landslide.
三、坡地重力地貌
3. 滑坡
(2) 滑坡的地貌特征 1. 滑坡体 2. 滑动面与滑动带 3. 滑坡后壁与滑坡台阶 4. 滑坡舌与滑坡鼓丘 5. 滑坡湖与滑坡洼地 6. 滑坡裂缝
二、风化壳
4. 风化壳发育的影响因素
(1) 气候条件 (2) 地貌条件 (3) 岩石性质 (4) 持续时间
4. 风化壳发育的影响因素
（1）气候条件 不同气候条件下，具有不同的水热条件，风化壳的发育阶段和 风化壳的类型均不一样，使得风化壳具有明显的地带性：① 极 地和高山寒冷气候区：岩屑型风化壳；② 温带半干旱和沙漠地 带：硅铝-氯化物-硫酸盐型风化壳；③ 温带草原气候：硅铝碳酸盐型风化壳；④ 温带森林气候:硅铝-粘土型风化壳；⑤ 热带、亚热带湿热气候：砖红壤风化壳。
(2)作用的类型
溶解作用、水解作用、水化作用、碳酸盐化作用、氧 化作用、还原பைடு நூலகம்用、生物化学风化作用等。
(3)影响因素
主要有岩石性质、气候条件和地形条件。最重要的是 水、大气和温度。
一、风化作用
5. 风化作用的产物
A. 碎屑物质 B. 溶解物质 C. 难溶物质
总结： 以上各种风化作用在自然界不是单独进行的，往往
二、风化壳
3. 风化壳的发育阶段
(1)物理风化为主阶段 (2)化学风化为主阶段
A. 早期阶段—黄土风化壳：硫酸盐常在地势低 洼 的地方富集，形成硅铝-硫酸盐型风化壳； 碳酸盐常在原地富集形成硅铝-碳酸盐型风化壳， 故又称富钙阶段。
二、风化壳
3. 风化壳的发育阶段
B. 中期阶段—灰色风化壳：岩石中硅铝酸盐分解 为各种粘土矿物、碳酸盐类大量迁移，部分SiO2 析离、迁移、富集铝硅酸盐矿物风化后形成粘土 残留原地，属富硅阶段。组成的风化壳称为硅铝 粘土型风化壳或高岭土型风化壳。
壳的发育阶段。
第二章 风化作用与坡地重力地貌
三、坡地重力地貌
1. 土层或岩层蠕动 2. 崩塌 3. 滑坡
坡地地貌示意图（根据A. K. 洛贝克）
三、坡地重力地貌
1. 土层或岩层蠕动
(1) 土层或岩层蠕动
土层、岩层及其风化碎屑物质在重力作用控制 下，顺坡向下发生的十分缓慢的移动现象。
(2) 蠕动类型及其影响因素
三、坡地重力地貌
3. 滑坡
(5) 滑坡的发育阶段 ① 蠕动变形阶段 斜坡后壁开始形成拉张裂缝，地表水下渗加 强，二侧出现剪切裂缝，滑动面逐渐形成。 ② 剧烈滑动阶段 滑坡体与滑床完全分离；裂缝出现、错距加 大；滑坡体前缘形成滑坡舌与滑坡鼓丘；坡 脚渗出大股浑浊泉水。在触发因素诱发下， 产生剧烈滑动。
三、坡地重力地貌
3. 滑坡
(3) 滑坡的类型 A. 按物质组成分为： ① 土质滑坡 ② 岩质滑坡 B. 按滑动面与岩体结构面的关系分为： ① 同类土滑坡 ② 顺层滑坡 ③ 切层滑坡
三、坡地重力地貌
3. 滑坡
(3) 滑坡的类型 C. 按滑体厚度分为： ① 浅层滑坡 ② 中层滑坡 ③ 深层滑坡 D. 按运动形式分为： ① 牵引式滑坡 ② 推动式滑坡
是同时进行、相互影响、相互促进的。物理风化作用使 岩石发生机械破碎，加大孔隙度和岩石的表面积，有利 于水、空气、微生物的侵入，因此，物理风化作用促进 了化学风化作用的进行。而化学风化作用不仅改变了岩 石的化学成分，而且破坏了其结构，减弱了矿物之间的 聚结力，有利于物理风化的进行，因此，它又是物理风 化作用的继续和深入。
B. 地质条件
主要是受岩性、结构和构造的影响。
三、坡地重力地貌
2. 崩塌
(3) 崩塌地貌的形成条件 C. 气候条件 崩塌是和强烈的物理风化作用密切相关的， 在一些日温差、年温差较大的干旱、半干旱 地区，易形成崩塌。 D. 触发因素 暴雨、强烈的融冰化雪、爆破、地震及人工 开挖坡脚等是引起崩塌的触发因素。
(1) 崩塌及其特征 (2) 崩塌的类型 (3) 崩塌形成的条件
A. 地貌条件 B. 地质条件 C. 气候条件 D. 触发条件 (4) 崩塌地貌类型
三、坡地重力地貌
2. 崩塌
(1) 崩塌及其特征 陡峻斜坡上，巨大的岩体、土体和碎屑层等， 主要在重力作用下，突然快速地向坡下倾倒、 崩落，在坡脚形成倒石堆或岩屑堆，这种现象 称为崩塌。 发生突然；速度块；破坏性大；形成倒石堆。
Chernozem soil profile from Germany, showing a thick humusrich surface horizon with a light-coloured lime-rich layer below.
Dark layers of soil lie near the ground's surface at a location in Montana, USA. Beneath them is glacial till – a mixture of clay, sand and rocks that a glacier left behind when it melted away. Kenneth W. Fink/Photo Researchers
（3）岩性和时间 母岩的成分影响风化壳的发育。风化作用时间直接影响到风化
（1）土壤层 （2）风化土层（全风化带） （3）风化碎石带（强风化带） （4）风化块石带（弱风化带） （5）风化裂隙带（微风化带） （6）原岩
Lateritic weathering releases nickel from atomic substitution in nickeliferous peridotite. Migrating downward, the nickel is redeposited as the mineral garnierite.
崩解的机械破坏过程。又称为崩解作用 。 (2)物理风化的成因
A. 开裂作用 B. 胀缩作用 C. 挤压或冰楔作用 D. 生物物理风化作用
层裂作用
Cold climate weathering
球状风化
一、风化作用
4. 化学风化作用
(1)内涵
矿物、岩石与大气圈、水圈、生物圈中的各种化学物 质发生一系列的化学反应，从而改变岩石的矿物成分和化 学成分的作用，称为化学风化作用，又称为分解作用。
三、坡地重力地貌
2. 崩塌
(2) 崩塌的类型 A. 崩塌（山崩）：山坡上规模巨大的崩 B. 散落（落石）：斜坡上的悬崖、危石、不稳 定岩块或碎屑岩屑沿坡向下滚动呈跳跃式的 崩落现象。 C. 坍岸：发生在河岸、湖岸、海岸的崩塌。
三、坡地重力地貌
2. 崩塌
(3) 崩塌地貌的形成条件
A. 地貌条件 崩塌只能发生于陡峻的斜坡地段。 崩塌作用主要发生在河流强烈切割、地势 高差较大、地形破碎、坡度陡峻的高山峡 谷区，特别是河流的上游、河流强烈侧蚀 的凹岸，以及海蚀崖、湖蚀崖和水库的库 岸等处。
A. 疏松碎屑蠕动（土屑或岩屑蠕动） 影响因素：较强的温度变化和干湿变化（包
括冻融过程）；粘土含量；坡度
三、坡地重力地貌
1. 土层或岩层蠕动
(2) 蠕动类型及其影响因素
B. 岩层蠕动 影响因素：在湿热地区主要由于干湿和温差 变化造成的，在寒冷地区是由于冻融作用所 致。
三、坡地重力地貌
2. 崩塌
C. 晚期阶段—砖红色风化壳：最后残留的多为铁、 铝、锰氧化物及耐风化的石英，在风化物中，铝 铁相对富集，故又称为富铝铁阶段。所形成的风 化壳称为铁铝型风化壳或砖红壤风化壳。
Soils of Asia, distribution of soil groups as classified by the Food and Agriculture Organization (FAO).
据英国《每日邮报》报道，2017年6月21日下午英国南部东萨塞克斯郡的一 处悬崖突然崩塌，多达5万吨的石灰岩由80米高倾泻而下。
三、坡地重力地貌
3. 滑坡
(1) 滑坡及其地貌组成 (2) 滑坡地貌特征 (3) 滑坡的类型 (4) 滑坡形成的条件 (5) 滑坡的发育阶段 (6) 古滑坡的识别标志
三、坡地重力地貌
2. 崩塌
(4) 崩塌地貌 A. 倒石堆 倒石堆由巨大的岩块、碎石和岩粉等崩积物 组成，大小混杂，无层理，岩性成分与组成 陡坡的岩性一致，碎屑呈角砾状，分选性极 差。有锥状、扇状和带状倒石堆。 B. 崩塌崖壁 崩塌崖壁是坡上部切入山坡呈围椅状的陡坎 地形。其下为崩塌体位移时形成的浅沟槽。 坡下平缓地带为锥形的倒石堆或岩屑堆。
三、坡地重力地貌
3. 滑坡
(5) 滑坡的发育阶段 ③ 渐趋稳定阶段 土体压实，裂缝逐渐闭合，滑坡壁变缓，形 成马刀树。
三、坡地重力地貌
3. 滑坡
(6) 古滑坡的识别标志 ① 滑坡壁遗迹 ② 反坡台阶、池沼或湿地 ③ 坡脚出现渗泉、大孤石或弧形突出的堆积 ④ 斜坡上单沟转向与双沟同源 ⑤ 岩层倾向异常及埋藏高度的变化 ⑥ 滑坡泥、擦痕、滑动面和被填塞的裂缝
地貌学
刘永顺 首都师范大学 资源环境与旅游学院
We seek the truth, and will endure the consequences —— Charles Seymour
第二章 风化作用与坡地重力地貌
一、风化作用 二、风化壳 三、坡地重力地貌
第二章 风化作用与坡地重力地貌
一、风化作用 1. 风化作用的含义 2. 风化作用的意义 3. 物理风化作用 4. 化学风化作用 5. 风化作用的产物
A landslide destroyed part of a town near San Salvador, El Salvador, in 2001. An earthquake caused the landslide.
三、坡地重力地貌
3. 滑坡
(2) 滑坡的地貌特征 1. 滑坡体 2. 滑动面与滑动带 3. 滑坡后壁与滑坡台阶 4. 滑坡舌与滑坡鼓丘 5. 滑坡湖与滑坡洼地 6. 滑坡裂缝
二、风化壳
4. 风化壳发育的影响因素
(1) 气候条件 (2) 地貌条件 (3) 岩石性质 (4) 持续时间
4. 风化壳发育的影响因素
（1）气候条件 不同气候条件下，具有不同的水热条件，风化壳的发育阶段和 风化壳的类型均不一样，使得风化壳具有明显的地带性：① 极 地和高山寒冷气候区：岩屑型风化壳；② 温带半干旱和沙漠地 带：硅铝-氯化物-硫酸盐型风化壳；③ 温带草原气候：硅铝碳酸盐型风化壳；④ 温带森林气候:硅铝-粘土型风化壳；⑤ 热带、亚热带湿热气候：砖红壤风化壳。
(2)作用的类型
溶解作用、水解作用、水化作用、碳酸盐化作用、氧 化作用、还原பைடு நூலகம்用、生物化学风化作用等。
(3)影响因素
主要有岩石性质、气候条件和地形条件。最重要的是 水、大气和温度。
一、风化作用
5. 风化作用的产物
A. 碎屑物质 B. 溶解物质 C. 难溶物质
总结： 以上各种风化作用在自然界不是单独进行的，往往
二、风化壳
3. 风化壳的发育阶段
(1)物理风化为主阶段 (2)化学风化为主阶段
A. 早期阶段—黄土风化壳：硫酸盐常在地势低 洼 的地方富集，形成硅铝-硫酸盐型风化壳； 碳酸盐常在原地富集形成硅铝-碳酸盐型风化壳， 故又称富钙阶段。
二、风化壳
3. 风化壳的发育阶段
B. 中期阶段—灰色风化壳：岩石中硅铝酸盐分解 为各种粘土矿物、碳酸盐类大量迁移，部分SiO2 析离、迁移、富集铝硅酸盐矿物风化后形成粘土 残留原地，属富硅阶段。组成的风化壳称为硅铝 粘土型风化壳或高岭土型风化壳。
壳的发育阶段。
第二章 风化作用与坡地重力地貌
三、坡地重力地貌
1. 土层或岩层蠕动 2. 崩塌 3. 滑坡
坡地地貌示意图（根据A. K. 洛贝克）
三、坡地重力地貌
1. 土层或岩层蠕动
(1) 土层或岩层蠕动
土层、岩层及其风化碎屑物质在重力作用控制 下，顺坡向下发生的十分缓慢的移动现象。
(2) 蠕动类型及其影响因素
三、坡地重力地貌
3. 滑坡
(5) 滑坡的发育阶段 ① 蠕动变形阶段 斜坡后壁开始形成拉张裂缝，地表水下渗加 强，二侧出现剪切裂缝，滑动面逐渐形成。 ② 剧烈滑动阶段 滑坡体与滑床完全分离；裂缝出现、错距加 大；滑坡体前缘形成滑坡舌与滑坡鼓丘；坡 脚渗出大股浑浊泉水。在触发因素诱发下， 产生剧烈滑动。
三、坡地重力地貌
3. 滑坡
(3) 滑坡的类型 A. 按物质组成分为： ① 土质滑坡 ② 岩质滑坡 B. 按滑动面与岩体结构面的关系分为： ① 同类土滑坡 ② 顺层滑坡 ③ 切层滑坡
三、坡地重力地貌
3. 滑坡
(3) 滑坡的类型 C. 按滑体厚度分为： ① 浅层滑坡 ② 中层滑坡 ③ 深层滑坡 D. 按运动形式分为： ① 牵引式滑坡 ② 推动式滑坡
是同时进行、相互影响、相互促进的。物理风化作用使 岩石发生机械破碎，加大孔隙度和岩石的表面积，有利 于水、空气、微生物的侵入，因此，物理风化作用促进 了化学风化作用的进行。而化学风化作用不仅改变了岩 石的化学成分，而且破坏了其结构，减弱了矿物之间的 聚结力，有利于物理风化的进行，因此，它又是物理风 化作用的继续和深入。
B. 地质条件
主要是受岩性、结构和构造的影响。
三、坡地重力地貌
2. 崩塌
(3) 崩塌地貌的形成条件 C. 气候条件 崩塌是和强烈的物理风化作用密切相关的， 在一些日温差、年温差较大的干旱、半干旱 地区，易形成崩塌。 D. 触发因素 暴雨、强烈的融冰化雪、爆破、地震及人工 开挖坡脚等是引起崩塌的触发因素。
(1) 崩塌及其特征 (2) 崩塌的类型 (3) 崩塌形成的条件
A. 地貌条件 B. 地质条件 C. 气候条件 D. 触发条件 (4) 崩塌地貌类型
三、坡地重力地貌
2. 崩塌
(1) 崩塌及其特征 陡峻斜坡上，巨大的岩体、土体和碎屑层等， 主要在重力作用下，突然快速地向坡下倾倒、 崩落，在坡脚形成倒石堆或岩屑堆，这种现象 称为崩塌。 发生突然；速度块；破坏性大；形成倒石堆。
Chernozem soil profile from Germany, showing a thick humusrich surface horizon with a light-coloured lime-rich layer below.
Dark layers of soil lie near the ground's surface at a location in Montana, USA. Beneath them is glacial till – a mixture of clay, sand and rocks that a glacier left behind when it melted away. Kenneth W. Fink/Photo Researchers