无处不在的风化作用

后勤部长

年轻恋人们常用“海枯石烂不变心”来表达自己对爱情的忠贞，似乎海不会枯，石不会烂。其实海是会枯的（以后将讨论），石头也会烂掉。造成石头烂掉的原因就是风化作用。 　　物理风化是最简单的风化作用，在沙漠地区尤其明显。因为那里气温白天高达40－50℃，晚上可降到0℃以下，岩石热胀冷缩，这种胀缩在岩石表部和核部是不一样的。由于不同矿物的膨胀系数不一样，久而久之，岩石出现了裂隙，由大块变成了小块，由小块变成砂，由砂变为土，石头就烂掉了。在有化学作用和生物作用参与的情况下，风化作用进行得更快，风化的过程和产物也更丰富多彩。 　　最常见的风化现象是岩石的球状分化，这是因为岩石的外层易发生成层裂开和鳞片状剥落的缘故，兼之岩石内常有相互交错的裂缝，沿裂缝风化最深，稜角磨得最圆。在悬崖陡坡上的岩石，因风化而发生崩落，裂解下来的石块沿山坡流动，最后在山坡脚下稳定的地方堆积下来，形成上尖下圆的锥形体，称倒石锥。如果是一个平缓的山坡，崩落下来的岩块杂乱地堆积在那里，形成石滩或石海。 　　物理风化、化学风化和生物风化作用的综合产物是风化壳。一个发育成熟的风化壳中，硅酸盐矿物已完全分解，形成硅及三价金属的胶体氢氧化物，产生的典型矿物是游离的氢氧化铁和氢氧化铝（褐铁矿、水赤铁矿、针铁矿、铝土矿等，俗称铁帽），如华北中奥陶统灰岩之上的风化壳、广西下二叠统灰岩之上的风化壳等。以生物风化作用为主的风化作用的综合产物是土壤；除植物外，气候在土壤形成的过程中起了重要的作用。 　　风化作用无处不在，无孔不入，它对人们带来的困扰，几乎可与生锈、虫蛀并列。修公路修铁路时，常可开挖出非常好的地质露头，有些现象的意义足以与“名胜古迹”媲美，吸引了中外地质学家前去研究。但几年过后，研究成果发表了，纪念碑树起来了，露头也风化了。在我国南方气候炎热而潮湿的地区，化学风化作用的速度最快，裸露的岩石只需几年便因风化而变得疏松，风化层可厚达几十米。位于洞穴或石窟（著名的如云岗石窟、敦煌石窟等）的浮雕或石雕虽免于风吹雨淋之苦，仍因风化而变得斑驳陆离。埃及的狮身人面屹立在大自然已有4000多年了，相对来说风化进行得较慢，原因之一是气候干燥，只有物理风化在起作用。而狮身人面象是从一整块灰岩上雕凿出来的，抗物理风化能力较强；第三个原因是那里风沙大，飞沙经常把它掩埋起来，保护了它免受日晒夜冻。游客们在欣赏她勃发的英姿时，哪里会想到可能咋天她还埋在飞沙中泥？

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