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水化礦物是一種冶金的專業術語。

岩石對人類來說,並不陌生。由動物進化為人類后的第一個時代就是石器時代。那時,我們的祖先用石頭作為與大自然作鬥爭的工具。那麼什麼是岩石呢?現代地質學稱石頭為岩石,岩石的「岩」字在古代是山崖和山穴的意思,表示山勢高峻、峰嶺陡峭的地勢;「石」字則是指磬、碑、硯、隕星等。自從18世紀地質學誕生以來,「岩石」一詞就不再沿用古義了,我們可以給岩石下這樣一個定義:岩石是各種地質作用形成的自然歷史產物,是構成地殼的基本組成單位,是由礦物及非晶質組成的,具有一定結構、構造的固態地質體。外觀上岩石是多種多樣的,但從成因上看,可將所有的岩石歸為三大類,即岩漿岩、沉積岩和變質岩,這就是自然界三大類岩石。這三大類岩石在地殼中是怎樣分佈的呢?在全球陸地表面,沉積岩覆蓋了75%,岩漿岩和變質岩加在一起才只佔陸地面積的1/4。但是到了地下深處,沉積岩逐漸變成了「少數民族」。在整個地殼中,沉積岩只佔到地殼體積的8%,變質岩佔了27%,剩下的65%都是岩漿岩
岩石在太陽輻射、大氣、水和生物作用下出現破碎、疏鬆及礦物成分次生變化的現象。導致上述現象的作用稱風化作用。分為:①物理風化作用。主要包括溫度變化引起的岩石脹縮、岩石裂隙中水的凍結和鹽類結晶引起的撐脹、岩石因荷載解除引起的膨脹等。②化學風化作用。包括:水對岩石的溶解作用;礦物吸收水分形成新的含水礦物,從而引起岩石膨脹崩解的水化作用;礦物與水反應分解為新礦物的水解作用;岩石因受空氣或水中遊離氧作用而致破壞的氧化作用。③生物風化作用。包括動物和植物對岩石的破壞,其對岩石的機械破壞亦屬物理風化作用,其屍體分解對岩石的侵蝕亦屬化學風化作用。人為破壞也是岩石風化的重要原因。岩石風化程度可分為全風化、強風化、弱風化和微風化4個級別。
大約在200年前,人們可能認為高山、湖泊和沙漠都是地球上永恆不變的特徵。可現在我們已經知道高山最終將被風化和剝蝕為平地,湖泊終將被沉積物和植被填滿,沙漠會隨著氣候的變化而行蹤不定。地球上的物質永無止境地運動著。暴露在地殼表面的大部分岩石都處在與其形成時不同的物理化學條件下,而且地表富含氧氣、二氧化碳和水,因而岩石極易發生變化和破壞。表現為整塊的岩石變為碎塊,或其成分發生變化,最終使堅硬的岩石變成鬆散的碎屑和土壤。礦物和岩石在地表條件下發生的機械碎裂和化學分解過程稱為風化。由於風、水流及冰川等動力將風化作用的產物搬離原地的作用過程叫做剝蝕
地表岩石在原地發生機械破碎而不改變其化學成分也不新礦物的作用稱物理風化作用。如礦物岩石的熱脹冷縮、冰劈作用、層裂和鹽分結晶等作用均可使岩石由大塊變成小塊以至完全碎裂。化學風化作用是指地表岩石受到水、氧氣和二氧化碳的作用而發生化學成分和礦物成分變化,併產生新礦物的作用。主要通過溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用和氧化作用等式進行。
雖然所有的岩石都會風化,但並不是都按同一條路徑或同一個速率發生變化。經過長年累月對不同條件下風化岩石的觀察,我們知道岩石特徵、氣候和地形條件是控制岩石風化的主要因素。不同的岩石具有不同的礦物組成和結構構造,不同礦物的溶解性差異很大。節理、層理和孔隙的分佈狀況和礦物的粒度,又決定了岩石的易碎性和表面積。風化速率的差異,可以從不同岩石類型的石碑上表現出來。如花崗岩石碑,其成分主要是硅酸鹽礦物。這種石碑就能很好地抵禦化學風化。而大理岩石碑則明顯地容易遭受風化。
氣候因素主要是通過氣溫、降雨量以及生物的繁殖狀況而表現的。在溫暖和潮濕的環境下,氣溫高,降雨量大,植物茂密,微生物活躍,化學風化作用速度快而充分,岩石的分解向縱深發展可形成巨厚的風化層。在極地和沙漠地區,由於氣候乾冷,化學風化的作用不大,岩石易破碎為稜角狀的碎屑。最典型的例子,是將矗立於乾燥的埃及已35個世紀並保存完好的克列奧帕特拉花崗岩尖柱塔,搬移到空氣污染嚴重的紐約城中心公園之後,僅過了75年就已面目全非。
地勢的高度影響到氣候:中低緯度的高山區山麓與山頂的溫度、氣候差別很大,其生物界面貌顯著不同。因而風化作用也存在顯著的差別。地勢的起伏程度對於風化作用也具普遍意義:地勢起伏大的山區,風化產物易被外力剝蝕而使基岩裸露,加速風化。山坡的方向涉及到氣候和日照強度,如山體的向陽坡日照強,雨水多,而山體的背陽坡可能常年冰雪不化,顯然岩石的風化特點差別較大。
剝蝕與風化作用在大自然中相輔相成,只有當岩石被風化后,才易被剝蝕。而當岩石被剝蝕后,才能露出新鮮的岩石,使之繼續風化。風化產物的搬運是剝蝕作用的主要體現。當岩屑隨著搬運介質,如風或水等流動時,會對地表、河床及湖岸帶產生侵蝕。這樣也就產生更多的碎屑,為沉積作用提供了物質條件。
岩石在日光、水分、生物和空氣的作用下,逐漸被破壞和分解為沙和泥土,稱為風化作用。沙和泥土就是岩石風化后的產物。

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