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[科普中国]-风化带

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风化带是指地壳表层岩石按其风化程度,从地壳表层向下分成为全风化、强风化、弱风化和微风化的层带。

岩体风化带划分的主要依据碎屑岩(砂岩)、泥质岩及碳酸盐岩是沉积岩的三大岩类。它们由于组成岩石的矿物不同(与沉积相有关) ,经过的成岩后期作用不同,具有不同的岩石性质: 在表生成岩阶段,经历的风化(成岩) 环境和风化(成岩)作用不同,其风化产物也不同,也就是风化带的表现与划分也不同,很难用一个统一的标准去界定。

类型风化带:煤的风化指煤的物理和化学性质都发生变化,可根据煤的宏观特征(如颜色、光泽、结构、构造、硬度等物理性质或煤层厚度变化等)来确定风化带。

根据风化程度、风化特征等自上而下又可划分为: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)及未风化的原岩。各带之间呈过渡关系1。

特性岩体随时间的推移会发生两种变化:一种变化是埋藏在地下的岩体,随着时间的增长,在压力和温度等的长期作用下,会发生进化方面的变化,即岩石的密度增加、强度提高;另一种变化是暴露在地表的岩体,在日照、温度和水等因素的长期作用下,会发生退化方面的变化,即暴露地表的岩体,随着时间的增长变得松软,这就是常说的风化2。

划分依据通常来讲,岩体风化带的划分应该具有从上而下或由外向内,由强到弱的排列规律,但对于碳酸盐岩,由于其为可溶岩,除了物理风化外,还存在化学风化———溶蚀风化,其风化带的划分并不完全遵循上述规律。在工程上对风化带划分除了用波速等定量值作参考,多是采用定性划分。

虽然对于风化带的划分在规范里给出了原则性的意见,但在实际运用中则是五花八门。这在工作中很难有个明显的界线,经常不同人有不同的界定,当然一般规律还是适用的。碳酸盐岩除了物理风化而外,由于其为可溶岩,化学风化———溶蚀风化表现则更为突出。碳酸盐岩中的石灰岩与白云岩的风化特征由于其沉积相的不同,又有明显的差别3。

本词条内容贡献者为:

任毅如 - 副教授 - 湖南大学