風(fēng)化作用指地表或接近地表的巖石，在大氣、水、生物的影響下，發(fā)生物理或化學(xué)變化，風(fēng)化殘余物形成松散碎屑物乃至土壤，溶解的化學(xué)物質(zhì)溶解于水介質(zhì)中遷移的過程。這一作用具有長期性、連續(xù)性和階段性特點(diǎn)。
按照風(fēng)化作用的影響因素、性質(zhì)和方式，可以把風(fēng)化作用分為物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化和生物風(fēng)化。在實際中，這三種風(fēng)化類型常相伴而生，并相互影響和促進(jìn)，共同影響巖石。風(fēng)化作用主要受到礦物成分、化學(xué)成分、巖體結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、地質(zhì)構(gòu)造、氣候及地形等內(nèi)部和外部因素的影響。另外，雖然風(fēng)化是一個自然過程，但人類活動，如燃燒煤炭、天然氣和石油，也可以加速這一過程。
風(fēng)化是土壤形成的基礎(chǔ)，是自然生態(tài)系統(tǒng)中植物所需礦質(zhì)養(yǎng)分的重要來源，同時也是生物地球化學(xué)循環(huán)過程的重要組成部分。風(fēng)化作用不僅導(dǎo)致地表巖石的破碎，而且會造成地表松散物質(zhì)的重組，從而形成碎屑物質(zhì)、溶解物質(zhì)、難溶物質(zhì)等風(fēng)化產(chǎn)物，即形成土壤的母質(zhì)。而從各種固體的巖石礦物風(fēng)化釋放出來的各種簡單鹽類，又為植物提供了可能吸收和利用的養(yǎng)料。但同時，風(fēng)化作用也使堅硬致密的巖石松散破壞，使巖石的強(qiáng)度和穩(wěn)定性大為降低，對工程建筑條件起著不良的影響。且風(fēng)化作用還為滑坡、崩塌、巖堆及泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象提供了物質(zhì)來源。
特點(diǎn)
風(fēng)化作用具有長期性、連續(xù)性和階段性特點(diǎn)，即暴露于地表的巖石和礦物，經(jīng)過長期不斷地改造，直至形成為地表條件下穩(wěn)定的礦物組合為止。而由原生礦物（包括造巖礦物和礦石礦物）分解轉(zhuǎn)變?yōu)樽罱K穩(wěn)定的礦物又是分階段進(jìn)行的。例如，長石的風(fēng)化是按長石→絹云母→高嶺石→鋁礬土、玉髓和石英等礦物順序進(jìn)行的。
分類
按照風(fēng)化作用的影響因素、性質(zhì)和方式，把風(fēng)化作用分為物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化和生物風(fēng)化三大類。在實際中，這三種風(fēng)化類型常相伴而生，并相互影響和促進(jìn)，共同影響巖石。
物理風(fēng)化
物理風(fēng)化，又稱機(jī)械風(fēng)化，是巖石發(fā)生機(jī)械破碎，使物理狀改變，而化學(xué)成分沒有顯著變化的風(fēng)化作用。地表巖石受太陽輻射能大小的影響，發(fā)生冷熱、干濕或凍融的長期反復(fù)交替，使組成巖石的顆粒物質(zhì)之間的連結(jié)遭到破壞，量變的結(jié)果由大變小，由粗變細(xì)，以至于成為松散破碎狀態(tài)。隨著機(jī)械破碎程度的加強(qiáng)，巖石的物理力學(xué)性質(zhì)也相應(yīng)發(fā)生變化，如巖石孔隙度、表面積相應(yīng)增大；密度、比重等相應(yīng)減小。
物理風(fēng)化作用的特點(diǎn)主要是使巖石由大塊變?yōu)樾K，由小塊變?yōu)樯昂头哿＃粫饚r石礦物成分及化學(xué)成分的改變。而促使巖石發(fā)生物理風(fēng)化的自然因素主要有氣溫變化、冰劈作用和鹽類結(jié)晶等。在干熱或干寒的大陸性氣候條件下，巖石的物理風(fēng)化最為顯著。物理風(fēng)化的主要過程為海蝕，海蝕會減少碎屑物及其他微粒的大小。但物理風(fēng)化與化學(xué)風(fēng)化環(huán)環(huán)相扣，如物理風(fēng)化造成的裂縫會增加進(jìn)行化學(xué)風(fēng)化的表面面積，為化學(xué)風(fēng)化的深入發(fā)展創(chuàng)造了極為有利的條件。
溫度變化
日夜和季節(jié)溫度的變化可以使礦物巖石膨脹和收縮。一方面，巖石是熱的不良導(dǎo)體，白天受到陽光的暴曬，巖石靠近表面部分溫度增高，體積膨脹，但內(nèi)部受到熱的影響卻較小；夜間，當(dāng)巖石表面逐漸冷卻，內(nèi)部卻因受到傳導(dǎo)進(jìn)來的熱而膨脹，經(jīng)常不斷的表里不均的膨脹與收縮，使巖石產(chǎn)生垂直或平行表面的裂縫，彼此脫離，層層剝落，巖石逐漸松散、破碎。
另一方面，巖石多是由兩種以上的礦物組成的，不同礦物的膨脹系數(shù)不同，在溫度變化時，各種礦物膨脹與收縮不一樣，它們之間產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力，反復(fù)作用導(dǎo)致礦物晶粒之間產(chǎn)生裂縫，也能使大塊巖石崩裂破碎。此外，巖石因反復(fù)增溫，其組成質(zhì)點(diǎn)的熱運(yùn)動增強(qiáng)，也會削弱它們之間的聯(lián)系能力，有助于巖石碎裂。
冰劈作用
滲入巖石中的水在溫度低于0℃時，就產(chǎn)生冰凍現(xiàn)象，水在轉(zhuǎn)化成冰的過程中，體積膨脹并對周圍的巖石產(chǎn)生壓力，擴(kuò)大巖石空隙，并向兩端延伸。如果凍結(jié)和融化反復(fù)進(jìn)行，就必然使巖石的空隙逐漸增多、擴(kuò)大，最終使巖石崩裂，這種過程稱為冰劈作用。在高緯度和中緯度的高山區(qū)，晝夜溫度常在0℃上下波動，充填于裂隙中的水體凍融頻繁，因而冰劈作用最為顯著，這種風(fēng)化作用由水的反復(fù)凍結(jié)所致，故也稱為寒凍風(fēng)化作用。也因此一般發(fā)生在在氣溫的日變化和年變化都較突出的地區(qū)。
鹽類結(jié)晶作用
鹽類結(jié)晶作用指高鹽度的地表裂隙或孔隙水在暴曬時鹽類礦物結(jié)晶導(dǎo)致巖石的撐裂、破碎。在降水量少、蒸發(fā)劇烈的干旱或半干旱地區(qū)，滲透到巖土裂隙中的水往往溶解了一些鹽類物質(zhì)。當(dāng)水分蒸發(fā)，水溶液中的鹽分濃度增大至過飽和狀態(tài)時，鹽類物質(zhì)便會結(jié)晶。結(jié)晶后，體積隨之膨脹，于是對周圍巖石產(chǎn)生壓力，使巖土裂隙擴(kuò)大或脹裂成碎塊。當(dāng)夜間氣溫降低，結(jié)晶鹽類物質(zhì)又從大氣中吸收水分重新變成鹽溶液，即潮解。潮解后體積縮小，再次吸取含鹽溶液來填充裂隙，使之不斷擴(kuò)大，最終導(dǎo)致巖土脹裂。
化學(xué)風(fēng)化
化學(xué)風(fēng)化是指地表巖石在水、氧及二氧化碳的作用下發(fā)生化學(xué)成分變化，并產(chǎn)生新礦物的作用。化學(xué)風(fēng)化會引起巖石成分的改變，常常導(dǎo)致其形態(tài)的崩潰。這種風(fēng)化會在一段時間內(nèi)反復(fù)發(fā)生。其作用產(chǎn)生的物質(zhì)有的被水溶解，隨水流失，有的屬不溶解物質(zhì)殘留在原地。由于巖石性質(zhì)及參與化學(xué)風(fēng)化的物質(zhì)成分不同，風(fēng)化的方式也不同。主要包括溶解作用、水化作用、氧化作用及碳酸化作用。另外巖石在化學(xué)風(fēng)化的同時，通常還伴隨進(jìn)一步的物理風(fēng)化，二者是相互促進(jìn)的。在炎熱而潮濕的氣候條件下，巖石化學(xué)風(fēng)化最為顯著。
溶解作用
溶解作用是化學(xué)風(fēng)化過程中的一種常見形式，指的是水直接溶解巖石中礦物的作用。其結(jié)果是巖石中的可溶物質(zhì)被逐漸溶解而隨水流失，難溶的物質(zhì)則殘留于原地。組成巖石的所有礦物都能溶解于水中，溶解度有大有小，溶解度大的為易溶礦物，溶解度小的為難溶礦物。當(dāng)巖石中的礦物被溶解，巖石孔隙會增多或增大，巖石完整性從而降低至破壞，巖石的堅實程度也降低了，巖石則更易遭受物理風(fēng)化作用而破碎。
巖石在水里的溶解作用一般進(jìn)行得十分緩慢，但是當(dāng)水的溫度升高以及壓力增大時，水的溶解作用就比較活躍。特別是當(dāng)水中含有侵蝕性的CO2而發(fā)生碳酸化作用時，水的溶解作用就會顯著增強(qiáng)，如在石灰?guī)r分布地區(qū)，由于這種溶解作用經(jīng)常會產(chǎn)生溶洞、溶穴等巖溶現(xiàn)象。
水化作用
水化作用是指礦物與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，吸收一定的水到礦物的晶體結(jié)構(gòu)中，形成新的含水礦物的過程。例如硫酸鈣經(jīng)水化作用后變成石膏。有些礦物與水接觸后，常吸收一定量的水形成新的礦物，其硬度降低，體積膨脹，導(dǎo)致原巖破壞。
水化作用產(chǎn)生了含水礦物。含水礦物的硬度一般低于碘化鈉礦物，同時由于在水化過程中結(jié)合了一定數(shù)量的水分子進(jìn)入物質(zhì)的成分之中，改變了原有礦物的成分，引起體積膨脹，對巖石也具有一定的破壞作用。
氧化作用
氧化作用，是地球表面最為活躍的風(fēng)化作用形式之一，指大氣圈中的氧和水汽或溶于水中的氧與組成巖石的元素之間的化學(xué)作用。巖石中某些礦物會與空氣或水中的氧化合生成各種新成分。如巖石中的黃鐵礦氧化成褐鐵礦，同時產(chǎn)生對巖石腐蝕性極強(qiáng)的硫酸，可使巖石中的某些礦物分解形成洞穴和斑點(diǎn)，致使巖石破壞。地殼表層處處都進(jìn)行氧化作用，但干燥地區(qū)氧化作用不強(qiáng)，潮濕地區(qū)氧的化學(xué)性質(zhì)非常活躍，氧化作用突出。
碳酸化作用
水中的碳酸根與礦物中的陽離子結(jié)合，原巖的礦物破壞、分解，形成易溶于水的碳酸鹽，使水溶液對礦物的離解能力加強(qiáng)，化學(xué)風(fēng)化速度加快，這種作用稱為碳酸化作用。幾乎所有硅酸鹽類礦物都可以產(chǎn)生這類反應(yīng)，生成黏土礦物。
生物風(fēng)化
生物風(fēng)化，是指礦物、巖石受生物生長及活動影響而發(fā)生的風(fēng)化作用。生物風(fēng)化作用分為物理方式與化學(xué)方式兩種形式。生物通過生命活動的粘著、穿插和剝離等機(jī)械活動使礦物顆粒分解，被認(rèn)為是生物物理風(fēng)化作用；生物通過自身分泌及死后遺體析出的酸等物質(zhì)，對巖石的腐蝕稱為生物化學(xué)風(fēng)化。如：巖石裂隙中生長的樹，隨著樹的生長根系發(fā)育延伸，巖石被劈裂，即屬生物物理風(fēng)化；巖石表面生長的地衣分泌的有機(jī)酸腐蝕巖石，使其分解，即屬生物化學(xué)風(fēng)化。
植物根素的生長，洞穴動物的活動、植物體死亡后分解形成的腐植酸對巖石的分解都可以改變巖石的狀態(tài)與成分。根劈作用是最常見的生物機(jī)械破壞作用，即根源于巖石裂隙中的植物的根須不斷變長、變粗和增多，對裂隙壁施加壓力，劈裂巖石。此外，動物也會使巖石破碎、土粒變細(xì)，如穴居動物耗子、螞蟻和蚯蚓等不停地挖洞掘穴。
生物的化學(xué)風(fēng)化作用是通過生物的新陳代謝和生物死亡后的遺體腐爛分解來進(jìn)行的。植物和細(xì)菌在新陳代謝中常常分泌出酸性物質(zhì)腐蝕巖石。生物死亡后經(jīng)過緩慢腐爛分解會形成腐殖質(zhì)，它是一種有機(jī)酸，也會對巖石、礦物產(chǎn)生腐蝕作用。
影響因素
巖石的風(fēng)化作用不僅取決于外部各種自然因素的影響，還受到巖石本身性質(zhì)及地質(zhì)構(gòu)造的控制。在外部自然因素相同的條件下，巖石性質(zhì)和地質(zhì)構(gòu)造的不同，會導(dǎo)致不相同的風(fēng)化結(jié)果。此外，即使巖石相同，由于所處的地質(zhì)構(gòu)造部位不同，受構(gòu)造影響不同，巖石風(fēng)化呈現(xiàn)明顯的差異。總的來說，風(fēng)化作用的影響因素主要包括礦物成分、化學(xué)成分、巖體結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、地質(zhì)構(gòu)造、氣候及地形的影響。其中外界條件起著重要的控制作用，礦物本身的特性對風(fēng)化過程的速度和強(qiáng)度發(fā)生著根本性的影響。
氣候
氣候是影響風(fēng)化作用的重要因素，主要通過溫度、降水的變化以及生物繁殖狀況來實現(xiàn)。氣候可以控制風(fēng)化作用的類型和風(fēng)化速度，在不同的氣候區(qū)，風(fēng)化作用的類型及其特點(diǎn)有明顯的不同。例如，在寒冷的極地和高山區(qū)，以物理風(fēng)化作用（冰凍風(fēng)化）為主，巖石風(fēng)化后形成尺棱角狀的粗碎屑?xì)埛e物；在濕潤氣候區(qū)，各種類型的風(fēng)化作用都有，但化學(xué)風(fēng)化、生物風(fēng)化作用更為顯著，巖石遭受風(fēng)化后分解較徹底，形成的殘積層厚，且往往發(fā)育有較厚的土壤層；在干旱的沙漠區(qū)，以物理風(fēng)化作用（溫差風(fēng)化）為主，巖石風(fēng)化后形成薄層具棱角狀的碎屑?xì)埛e物。
溫度方面，氣溫的高低直接影響到化學(xué)風(fēng)化速度的快慢，晝夜溫差的大小影響巖石的物理風(fēng)化作用。地表條件下溫度增加10℃，化學(xué)反應(yīng)速度增加一倍。在晝夜溫差或寒暑變化幅度較大的地區(qū)，物理風(fēng)化作用更容易發(fā)生。溫度變化的頻率比溫度變化的幅度更為重要。
降水則是通過介質(zhì)的溫度變化、水溶液成分變化、植被的生長來影響物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化、生物風(fēng)化。巖石的化學(xué)風(fēng)化基本是在有水的條件下進(jìn)行，降水量直接控制著水的多少及化學(xué)風(fēng)化作用的強(qiáng)弱。而且水量的多少和水運(yùn)動狀況還涉及到一部分風(fēng)化產(chǎn)物的淋失與運(yùn)移過程，直接或間接影響到巖石風(fēng)化的速度。生物的繁殖狀況則直接關(guān)系到生物風(fēng)化作用的進(jìn)行。
植被
一方面，植被直接影響生物風(fēng)化作用，植被茂盛生物風(fēng)化作用強(qiáng)烈，植被稀少生物風(fēng)化作用較弱。另一方面又間接影響物理風(fēng)化作用和化學(xué)風(fēng)化作用。巖石表面長滿植物，減少了巖石與空氣的直接接觸，降低巖石表面溫差變化，削弱了物理風(fēng)化作用。但茂盛的植被卻帶來更多的有機(jī)酸和腐殖質(zhì)，使周圍環(huán)境中水溶液更具有腐蝕能力，從而加速了化學(xué)風(fēng)化作用的進(jìn)程。
地形
地形可以影響風(fēng)化作用的速度、深度、風(fēng)化產(chǎn)物的堆積厚度及分布情況。例如，在地形起伏較大、陡峭、切割較深的地區(qū)，以物理風(fēng)化作用為主，巖石表面風(fēng)化后巖屑可不斷崩落，使新鮮巖石直接露出表面而遭受風(fēng)化，且風(fēng)化產(chǎn)物較薄；在地形起伏較小、流水緩慢流經(jīng)的地區(qū)，以化學(xué)風(fēng)化作用為主，巖石風(fēng)化徹底，風(fēng)化產(chǎn)物較厚，在低洼有沉積物覆蓋的地區(qū)，巖石由于有覆蓋物的保護(hù)不易風(fēng)化。
地形條件具體包括地勢高度、地勢起伏和山坡方向。地勢高度影響氣候的局部變化，隨地形高低的變化，會造成氣候的垂直分帶，從而導(dǎo)致風(fēng)化作用的類型和速度均不同。中低緯度的高山區(qū)具有明顯的氣候分帶，山麓氣候炎熱，而山頂氣候寒冷，其生物界面貌顯著不同。因而，風(fēng)化作用的類型和方式隨高度而變。
地勢陡緩（起伏）影響地下水位、植被發(fā)育及風(fēng)化產(chǎn)物的保存，也影響著風(fēng)化作用的進(jìn)行。陡坡地下水位低，植被稀少，風(fēng)化產(chǎn)物不易保存，而緩坡則相反，化學(xué)風(fēng)化和生物風(fēng)化相對強(qiáng)烈、風(fēng)化產(chǎn)物較易保存。地勢起伏大的山區(qū)，或巨大的懸崖陡壁上，各種風(fēng)化產(chǎn)物均易被其它外力作用搬開，難于在原地殘留，因而基巖裸露，風(fēng)化作用快速，尤其是物理風(fēng)化作用更為活躍。而地勢低緩地區(qū)的風(fēng)化產(chǎn)物多殘留原處或只經(jīng)過極短距離的運(yùn)移便在低洼處堆積下來，松散的風(fēng)化產(chǎn)物可形成較厚的覆蓋層，從而減輕溫度變化對基巖的影響，使風(fēng)化作用速度減低。
另外，山坡的方向涉及到氣候和日照強(qiáng)度，同樣會影響風(fēng)化作用。同一高度的陽坡和陰坡，風(fēng)化作用強(qiáng)度也有差別。通常陽坡接受太陽輻射熱多，溫度高，溫差變化大，雨水多，植被好，化學(xué)風(fēng)化和生物風(fēng)化比較強(qiáng)烈；而陰坡可能常年冰雪不消，冰劈作用更為重要。
地質(zhì)構(gòu)造
地質(zhì)構(gòu)造也是促使巖石風(fēng)化的重要因素。地質(zhì)構(gòu)造的形成是由于地殼的強(qiáng)烈運(yùn)動而使得巖層發(fā)生扭曲或斷裂的現(xiàn)象。它對風(fēng)化的影響主要是巖石在構(gòu)造變形時生成多種節(jié)理、裂和破碎帶，破碎的巖石為各種風(fēng)化因素侵入巖石內(nèi)部提供了途徑，擴(kuò)大了巖石與空氣、水的接觸面積，大大促進(jìn)了巖石風(fēng)化。因此在褶曲軸部、斷層破碎帶及其附近裂隙密集的巖石風(fēng)化程度比完整的巖石嚴(yán)重。
構(gòu)造運(yùn)動方面，由于經(jīng)受長期的剝蝕作用或堆積作用，構(gòu)造運(yùn)動相對穩(wěn)定或相對下降的地區(qū)地形平坦，各種風(fēng)化剝蝕的產(chǎn)物易于保留在原地，形成巨厚的松散堆積物，化學(xué)風(fēng)化作用可以不斷地進(jìn)行，風(fēng)化程度深。但在局部地區(qū)，母巖被風(fēng)化產(chǎn)物覆蓋，限制了物理風(fēng)化作用。而在構(gòu)造抬升區(qū)，剝蝕作用強(qiáng)烈，地面切割程度高，地形陡峭，巖石破碎。風(fēng)化剝蝕的產(chǎn)物，特別是那些顆粒較細(xì)的產(chǎn)物，在其形成后容易轉(zhuǎn)移他處，風(fēng)化層一般較薄；顆粒較粗，甚至基巖裸露，為持續(xù)不斷地發(fā)生快速物理風(fēng)化作用創(chuàng)造了條件，而在這些情況下，化學(xué)作用則僅具有限的作用。
巖石性質(zhì)
成因
巖石的成因反映它生成時的環(huán)境和條件。風(fēng)化作用實質(zhì)上是由巖石生成時的環(huán)境和條件與目前它所處的環(huán)境和條件的差異造成的。如果巖石生成的環(huán)境和條件與目前地表環(huán)境和條件接近，則巖石抵抗風(fēng)化能力強(qiáng)，反之則容易風(fēng)化。所以，高溫高壓條件下形成的火成巖中的礦物就比地表常溫常壓下形成的黏土礦物穩(wěn)定性差，容易風(fēng)化。
一般情況下，噴出巖比淺成巖抗風(fēng)化能力強(qiáng)，淺成巖又比深成巖抗風(fēng)化能力強(qiáng)，沉積巖比巖漿巖和變質(zhì)巖抗風(fēng)化能力強(qiáng)。而巖漿巖、變質(zhì)巖和碎屑巖又較化學(xué)巖和生物巖抗風(fēng)化能力強(qiáng)，巖漿巖中的酸性巖較基性巖和超基性巖抗風(fēng)化能力強(qiáng)。具體來說，由橄欖石、輝石、長石等組成的巖漿巖易風(fēng)化，而由石英砂組成的沉積巖抗風(fēng)化能力強(qiáng)。
沉積巖是在近地表環(huán)境下形成的，總的看來比較穩(wěn)定。大多數(shù)沉積巖是由前期巖石風(fēng)化旋回作用所形成的次生物質(zhì)組成的，在簡單的成巖作用過程中，這些以前風(fēng)化旋回的產(chǎn)物可能只受到相當(dāng)輕微的變質(zhì)和改造。粘土巖的化學(xué)性質(zhì)也較穩(wěn)定，它主要是遭受物理風(fēng)化，同時它的強(qiáng)度低，也易受剝蝕，在風(fēng)化與剝蝕共同作用下，地形上往往成為低地。而石灰?guī)r在干寒地區(qū)以機(jī)械風(fēng)化為主，在濕熱地區(qū)易遭受化學(xué)風(fēng)化。硅質(zhì)巖除少數(shù)非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)者外，一般較難于化學(xué)風(fēng)化。不同變質(zhì)巖的成分不同，其風(fēng)化性能也有差別。
礦物成分
巖石由礦物組成，不同的礦物抗風(fēng)化能力不同。組成巖石礦物成分的化學(xué)穩(wěn)定性和礦物種類的多少，是決定巖石抵抗風(fēng)化能力的重要因素。按照礦物化學(xué)穩(wěn)定性順序，石英化學(xué)穩(wěn)定性最好，抗風(fēng)化能力強(qiáng)；其次是正長石、酸性斜長石、角閃石和輝石；而基性斜長石、黑云母和黃鐵礦等礦物則容易被風(fēng)化。
巖石的礦物成分單一的，受熱后差異膨脹較小，因而較能抵抗風(fēng)化。而礦物成分復(fù)雜的巖石，因各礦物的抗風(fēng)化強(qiáng)弱不一，部分礦物先行風(fēng)化，就會促使巖石崩解。巖石由于礦物成分不同，顏色也不同，通常深色礦物風(fēng)吸熱多且快，比淺色礦物容易風(fēng)化。因此，單礦巖及由淺色或顏色單一礦物所組成的巖石，較復(fù)礦巖及由深色或雜色各種礦物組成的巖石抗風(fēng)化能力強(qiáng)。
結(jié)構(gòu)和構(gòu)造
組成巖石的礦物粒徑（顆粒物的大小）、孔隙發(fā)育程度、分布特征、膠結(jié)物性質(zhì)和膠結(jié)程度、層理對風(fēng)化作用的速度和強(qiáng)度都有明顯影響。
通常顆粒粗大的巖石，因顆粒表面積大，粒間空大，易于化學(xué)風(fēng)化，即細(xì)粒的較粗粒的巖石抗風(fēng)化能力強(qiáng)。孔度大且連通性好的巖石，由于與水溶液接觸的面積大，易遭受風(fēng)化。因此，堅硬致密的巖石較疏松多孔的巖石抗風(fēng)化能力強(qiáng)。沉積巖中鈣質(zhì)膠結(jié)的巖石較之硅質(zhì)和泥質(zhì)膠結(jié)的巖石更容易遭受風(fēng)化。
一般來說均勻、細(xì)粒結(jié)構(gòu)巖石比粗粒結(jié)構(gòu)巖石抗風(fēng)化能力強(qiáng)，等粒構(gòu)造比斑狀結(jié)構(gòu)巖石耐風(fēng)化，而隱晶質(zhì)巖石最不易風(fēng)化。從構(gòu)造上看，具有各向異性的層理、片理狀巖石較致密塊狀巖石容易風(fēng)化，而厚層、巨厚層巖石比薄層狀巖石更耐風(fēng)化。
節(jié)理發(fā)育情況
巖石的節(jié)理、裂隙和破碎帶等為各種風(fēng)化因素侵入巖石內(nèi)部提供了途徑。首先，巖體中的裂隙破壞了巖體的完整性，使巖體碎裂，降低巖石的強(qiáng)度，給物理和化學(xué)風(fēng)化創(chuàng)造了條件；其次，巖體裂隙成為了風(fēng)化介質(zhì)進(jìn)入基巖的通道，風(fēng)化介質(zhì)進(jìn)入巖體內(nèi)才能產(chǎn)生各種風(fēng)化作用；最后，在裂隙帶風(fēng)化作用最強(qiáng)，離裂隙帶愈遠(yuǎn)，風(fēng)化作用愈弱。
總的來說，巖石的裂隙發(fā)育程度決定了巖石的表面積大小，即決定了巖石與水溶液、大氣的作用面積的大小。由于節(jié)理裂隙的存在，破壞了巖石的連續(xù)性和完整性，便于空氣、水溶液的流動和生物活動，增加了巖石的可滲透性，故裂隙發(fā)育的巖石更遭受風(fēng)化，尤其是在兩組節(jié)理交匯的地方，風(fēng)化速度快，加之有剝蝕作用的疊加，能夠形成多種多樣的地貌。
人為活動
雖然風(fēng)化是一個自然過程，但人類活動可以加速這一過程。例如，燃燒煤炭、天然氣和石油會向大氣中釋放氮氧化物和二氧化硫等化學(xué)物質(zhì)，當(dāng)這些化學(xué)物質(zhì)與陽光和水分結(jié)合時，就會變成酸，它們以酸雨的形式落回地面。酸雨能迅速風(fēng)化碳酸鈣、大理石等。工業(yè)廢水排放使得水中的化學(xué)物質(zhì)和巖石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因而也會對巖石產(chǎn)生破壞作用。
另外人類活動尤其是工程建設(shè)，如打隧道、筑路、采礦、建水壩等，都會大大加速工程地區(qū)巖石的風(fēng)化過程。風(fēng)化作用隨著開采深度增加而逐漸衰減。在同一個露天礦，同樣巖性，則上部邊坡比深部邊坡風(fēng)化程度大。在中國東北和西北高原的嚴(yán)寒地區(qū)，以及南方的酷熱、多雨地帶，巖石風(fēng)化破壞作用較為強(qiáng)烈。還有邊坡開挖同樣也會使巖石新鮮面暴露，加劇了巖石的風(fēng)化作用。除此之外，人類的作用在農(nóng)業(yè)地質(zhì)的活動，如墾荒、砍伐森林侵占草地等，會加速對地殼覆蓋巖石和土壤的風(fēng)化。
巖石風(fēng)化程度劃分
《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）中劃分了全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、中等風(fēng)化和微風(fēng)化等六種風(fēng)化程度。
風(fēng)化產(chǎn)物
風(fēng)化作用不僅導(dǎo)致地表巖石的破碎，而且會造成地表松散物質(zhì)的重組，從而形成風(fēng)化作用的產(chǎn)物。風(fēng)化作用的產(chǎn)物主要包括碎屑物質(zhì)、溶解物質(zhì)、難溶物質(zhì)。這些殘余物質(zhì)的類型和分布主要與地形、氣候、母巖類型及風(fēng)化作用方式有關(guān)。
碎屑物質(zhì)
碎屑物質(zhì)包括巖石碎屑和礦物碎屑，它們主要是物理風(fēng)化作用的產(chǎn)物，在干旱炎熱地區(qū)（如沙漠）或高寒地區(qū)（如高海拔山區(qū)）碎屑物質(zhì)最易形成。也有一部分是巖石在化學(xué)風(fēng)化過程中未完全分解的礦物碎屑，如石英及陡石（長石）碎屑。風(fēng)化形成的碎屑物質(zhì)一部分會殘留原地，另一部分則被其它外力作用搬往它處，成為碎屑沉積物的重要來源。
溶解物質(zhì)
溶解物質(zhì)是化學(xué)風(fēng)化作用和生物風(fēng)化作用的產(chǎn)物，主要包括兩部分；一部分是易于搬運(yùn)的鉀、鈉、鈣、鎂等元素的碳酸根、硫酸鹽，氯化物等，它們常以真溶液形式隨水帶走，成為海水及湖水中可溶性鹽類的主要來源；另一部分是較易淋失的二氧化硅，它主要以膠體溶液形式隨水搬運(yùn)入海、入湖，其中一部分以蛋白石形式在原地附近堆積。另外，屬于溶解物質(zhì)的還有為數(shù)較少的錳和磷的氧化物等。
難溶物質(zhì)
巖石中較為活潑的元素及其化合物被帶走之后，一般是相對不活潑的鐵盒鋁等元素在原地殘留下來，形成沙粒或褐鐵礦、粘土礦物以及鋁礬土等。最終稱為泥質(zhì)巖的物質(zhì)來源。
影響
積極
為土壤的形成奠定物質(zhì)基礎(chǔ)
風(fēng)化作用是土壤形成的基礎(chǔ)。土壤的發(fā)生起始于母巖的風(fēng)化過程，風(fēng)化作用使巖石破碎，物理化學(xué)性質(zhì)改變，形成結(jié)構(gòu)疏松的風(fēng)化殼，其上部稱為土壤母質(zhì)（成土母質(zhì)）。成土母質(zhì)是土壤形成的物質(zhì)基礎(chǔ)和植物礦質(zhì)養(yǎng)分元素（氮除外）的最初來源。它在微生物和原植體植物的作用下逐漸演變?yōu)樵嫉耐寥溃缓笤俳?jīng)過草本植物和木本植物的熟化最終產(chǎn)生肥力，形成成熟土壤，這個過程稱之為成土過程。成土過程一經(jīng)發(fā)生，便一定與風(fēng)化過程同時進(jìn)行，兩個過程是無法分離的。所以土壤的形成和發(fā)育過程，可以看作是以母質(zhì)為基礎(chǔ)，與各個自然要素不斷進(jìn)行物質(zhì)和能量交換的過程。一般來說，單一類型的巖石風(fēng)化通常會產(chǎn)生貧瘠的土壤，而多種巖石的風(fēng)化物質(zhì)則具有更豐富的礦物多樣性，有助于形成更肥沃的土壤。
促進(jìn)風(fēng)化礦床的形成和尋找
風(fēng)化礦床一般是原巖或礦源層和礦床經(jīng)強(qiáng)烈的化學(xué)風(fēng)化作用和生物風(fēng)化作用，在熱帶、亞熱帶，潮濕氣候條件下，某些有用元素遷移和聚集的結(jié)果。因此，風(fēng)化作用促進(jìn)了各種風(fēng)化礦床的形成，如高嶺土、鋁礬土、次生銅和、稀土以及砂礦等礦床。
砂礦床的形成與分布與風(fēng)化作用和地貌條件有關(guān)。強(qiáng)烈的物理風(fēng)化以及化學(xué)風(fēng)化可以使礦物分離，在機(jī)械分選和化學(xué)分異作用下，有些穩(wěn)定的單礦物在各種不同的有利的地貌條件下富集。例如在地形切割微弱地區(qū)，通常有殘積、坡積砂礦的形成。在低山丘陵的地貌條件下，在河谷發(fā)育的壯年階段，有利于河谷砂礦的形成。
在河谷階地發(fā)育時，詳細(xì)研究階地的發(fā)育歷史和規(guī)模，研究古河谷的發(fā)育情況，有助于尋找古河谷砂礦和追索原生礦床。大量的砂礦床、風(fēng)化礦床形成于大型巖溶頂盤巖石下崩地帶或溶洞中。因此，研究巖溶地貌特征，結(jié)合上述氣候和其它地貌條件的分析，能對巖溶地區(qū)尋找砂礦床、風(fēng)化礦床有所效益。
維持土壤化學(xué)平衡
風(fēng)化是自然生態(tài)系統(tǒng)中植物所需礦質(zhì)養(yǎng)分的重要來源，同時也是生物地球化學(xué)循環(huán)過程的重要組成部分。從各種固體的巖石礦物風(fēng)化釋放出來的各種簡單鹽類，為植物提供了可能吸收和利用的養(yǎng)料。另外，風(fēng)化作用還是改變元素在地表地質(zhì)體中的存在形式、使其活化轉(zhuǎn)移和進(jìn)行再分配的過程。土壤中元素的遷移、粒度分布、新礦物的生成等與成土有關(guān)的特質(zhì)在風(fēng)化過程中不斷改變并最終達(dá)到平衡。總的來說，土壤礦物風(fēng)化為土壤、也是整個生態(tài)系統(tǒng)中無機(jī)化合物礦質(zhì)養(yǎng)分提供了來源，它為植物長期提供了養(yǎng)分，有利于保持土壤的化學(xué)平衡穩(wěn)定性。
調(diào)節(jié)水熱氣，促進(jìn)生態(tài)循環(huán)
參與風(fēng)化作用主要是溫度的變化、大氣、水、空氣，生物等因素。風(fēng)化作用加強(qiáng)了對水熱氣的調(diào)節(jié)作用。風(fēng)化作用的分散作用使沙、土混合組成了新的體系，這對水、熱、氣在地表的重新分配和調(diào)節(jié)起很大的影響。例如，風(fēng)化殼中較大的裂隙利于水、氣的通透，小的毛管孔隙又能保蓄一定量的水分。這對地表水與地下水的循環(huán)和植物的水分供給等，都帶來積極的作用。再比如說，通過人為增強(qiáng)巖石化學(xué)風(fēng)化可以抑制大氣二氧化碳濃度的過快增長，實驗證明將碾碎的玄武巖或其他硅酸鹽礦物添加至土壤中，這些物質(zhì)在化學(xué)風(fēng)化過程中既能為植物生長提供必要的營養(yǎng)元素，也能增強(qiáng)對大氣二氧化碳的吸收。
另外，風(fēng)化對后續(xù)各種過程——剝蝕、搬運(yùn)和沉積作用以及各種地貌類型的形成和發(fā)展也帶來重大的影響。比如，風(fēng)化作用結(jié)果使巖石產(chǎn)生破壞，不僅體積變小，而且還發(fā)生化學(xué)變化，形成與原來巖石有很大差別的風(fēng)化殼，產(chǎn)生疏松的碎屑物質(zhì)，從而為侵蝕作用提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。因此，風(fēng)化是自然地理環(huán)境中的重要過程之一，也是地質(zhì)循環(huán)中的一個重要環(huán)節(jié)。對它的認(rèn)識和研究，在地球科學(xué)領(lǐng)域中具有重要的理論意義和實際意義。
緩沖土壤酸化
土壤礦物風(fēng)化不僅緩沖了土壤和地表水的酸化，還影響著全球氣候變化。土壤中被植物吸收以及淋溶損失的鹽基離子，主要通過礦物風(fēng)化和大氣輸入來補(bǔ)充，當(dāng)?shù)V物風(fēng)化和大氣沉降進(jìn)入土壤中的鹽基離子不能平衡生物吸收、侵蝕及淋溶損失的鹽基離子，土壤將發(fā)生酸化。因此，土壤風(fēng)化是維持生態(tài)系統(tǒng)酸中和能力，緩沖土壤酸化的主要機(jī)制。
消極
影響巖石強(qiáng)度和穩(wěn)定性
大部分巖石經(jīng)風(fēng)化后，原巖的物理力學(xué)性質(zhì)被改變了，形成了風(fēng)化殼。但這是在地質(zhì)歷史時期發(fā)生的結(jié)果，其速度一般較慢，在工程使用期限內(nèi)不致顯著降低巖體的穩(wěn)定性。但是有的巖石，如黏土巖及含黏土質(zhì)的巖石風(fēng)化速度較快，它們一旦出露，經(jīng)數(shù)日甚至數(shù)分鐘就開始出現(xiàn)風(fēng)化裂隙，經(jīng)數(shù)年甚至數(shù)月原巖性質(zhì)就會發(fā)生顯著變異。
風(fēng)化作用會削弱、破壞巖石顆粒間的連結(jié)，形成、擴(kuò)大巖體裂隙，降低斷裂面的粗糙程度，產(chǎn)生次生粘土礦物等。它使堅硬致密的巖石松散破壞，改變了巖石原有的礦物組成和化學(xué)成分，使巖石的強(qiáng)度和穩(wěn)定性大為降低，對工程建筑條件起著不良的影響。
間接引發(fā)自然災(zāi)害
風(fēng)化作用會造成坡面物質(zhì)破碎，為一些自然災(zāi)害提供了大量固體物質(zhì)來源。如滑坡、崩塌、巖堆及泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象，大部分都是在風(fēng)化作用的基礎(chǔ)上逐漸形成和發(fā)展起來的。風(fēng)化作用能使斜坡前緣各種成因的裂隙加深加寬，斜坡上的巖體在各種風(fēng)化應(yīng)力，如剝離、冰脹、植物根壓等的長期作用下，其強(qiáng)度和穩(wěn)定性不斷降低，最后促使崩塌的發(fā)生。另外，高寒地區(qū)冰劈作用廣泛發(fā)育，干旱、半干旱氣候區(qū)日溫差及年溫差較大，這些地區(qū)物理風(fēng)化強(qiáng)烈，巖石易破碎成碎塊，崩落極為盛行。風(fēng)化作用也能為泥石流提供固體物質(zhì)來源，尤其是在干早、半干早氣候帶的山區(qū)，植被稀少，巖石物理風(fēng)化作用強(qiáng)烈，在山坡和溝谷中堆積起了大量的松散碎屑物質(zhì)，這成為泥石流的又一物質(zhì)來源。
治理與預(yù)防
對巖石風(fēng)化的預(yù)防
通過人工措施，使風(fēng)化與巖體隔離開來，這樣能讓巖體免遭繼續(xù)風(fēng)化，以此來減緩風(fēng)化的作用強(qiáng)度和速度。具體體有以下幾個方法：
抹面法：用使水和空氣不能透過的材料，如如瀝青、水泥、粘土層等，覆蓋巖層。在巖石表層設(shè)置綠化、噴抹水泥砂漿、瀝青或石灰水泥砂漿封閉巖面，防止空氣、水分與巖石接觸或水分滲入，是防治巖石風(fēng)化的有效措施。
膠結(jié)灌漿法：用水泥、粘土等漿液灌入巖層或裂隙中，以增強(qiáng)巖層的整體性和強(qiáng)度，降低其透水性，增強(qiáng)巖石抗風(fēng)化能力。
排水法：為了減少具有侵蝕性的地表水和地下水對巖石中可溶性礦物的溶解及對巖石強(qiáng)度的影響，適當(dāng)做一些排水工程。
其他：良好的植被能阻止和過濾地表移動的固體物質(zhì)，使巖石侵蝕和物理風(fēng)化作用銳減。可以根據(jù)不同的地質(zhì)情況、水文地質(zhì)條件、氣候、地形等因素，采用營造灌木林、鋪樸草皮等辦法。
對已風(fēng)化產(chǎn)物的治理
在基礎(chǔ)工程建設(shè)中，對于已經(jīng)存在的嚴(yán)重風(fēng)化層，若其厚度不大，施工條件簡單時，可將風(fēng)化巖石全部挖除，然后將建筑物地基設(shè)置在未風(fēng)化或微、弱風(fēng)化的巖石上；若厚度較大不能全部挖除，則采取相應(yīng)措施，如采用樁基穿透風(fēng)化層落在新鮮巖石上。而邊坡、隧道工程可根據(jù)風(fēng)化層厚度及風(fēng)化程度采用加強(qiáng)支護(hù)、支擋、襯砌等措施。
參考資料 >
科技名詞 | 什么是風(fēng)化作用?.微信公眾平臺.2024-03-25
地理地質(zhì)概念辨析:風(fēng)化作用與侵蝕作用.徐州市銅山區(qū)自然資源和規(guī)劃局 .2024-03-25
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土壤“生成”記.中國科學(xué)院.2024-03-21
為了“碳中和”，青藏高原上的石頭也在努力.貴州省地礦局.2024-03-27