物理風化

常見的物理風化的方式有溫差風化、冰劈風化、鹽類結晶與潮解作用和層裂作用。物理風化作用是指使岩石發生機械破碎，而沒有顯著的化學成分變化的作用。

風化作用：由於溫度的變化、大氣(氧氣)、水溶液以及生物的作用，使地表岩石或礦物在原地發生物理、化學變化的過程叫風化作用。它發生以後，原來高溫高壓下形成的礦物被破壞，形成一些在常溫常壓下較穩定的新礦物，構成陸殼表層風化層，風化層之下的完整的岩石稱為基岩，露出地表的基岩稱為露頭。

物理風化定義：地表岩石發生機械破碎而不改變其化學作用，也不形成新礦物的作用稱為物理風化。

物理風化產物：岩石碎屑、礦物碎屑

物理風化是最簡單的風化作用，在沙漠地區尤其明顯。因為那裡氣溫白天高達40－50℃，晚上可降到0℃以下，岩石熱脹冷縮，這種脹縮在岩石表部和核部是不一樣的。由於不同礦物的膨脹係數不一樣，久而久之，岩石出現了裂隙，由大塊變成了小塊，由小塊變成砂，由砂變為土，石頭就爛掉了。在有化學作用和生物作用參與的情況下，風化作用進行得更快，風化的過程和產物也更豐富多彩。

最常見的風化現象是岩石的球狀分化，這是因為岩石的外層易發生成層裂開和鱗片狀剝落的緣故，兼之岩石內常有相互交錯的裂縫，沿裂縫風化最深，稜角磨得最圓。在懸崖陡坡上的岩石，因風化而發生崩落，裂解下來的石塊沿山坡流動，最後在山坡腳下穩定的地方堆積下來，形成上尖下圓的錐形體，稱倒石錐。如果是一個平緩的山坡，崩落下來的岩塊雜亂地堆積在那裡，形成石灘或石海。

石材在開採前和使用后，因受自然環境冷熱、雨雪、霧霜、輻射、地震等交替進行，使岩石的顆粒結構之間發生斷裂、移位、拉開、折皺等形態變化，而局部的變化由表面逐漸向里，由小變大，由邊部到中心、由粗變細，終使石材變成鬆散、破碎狀態。

熱力風化作用

原因：岩石為熱的不良導體，白天升溫、晚上降溫，導致內部溫度的差異，使岩石內部產生引張力，使岩石產生裂縫；

岩石是不同礦物的集合體，不同礦物的熱膨脹係數不同，岩石升溫產生不均勻膨脹，使岩石產生裂縫。

既是同種礦物，由於礦物排列的方向不同，也會產生差異膨脹，從而導致岩石開裂。結果使岩石層層剝落

冰劈（冰楔）作用

孔隙中的水結冰膨脹撐裂岩石，水結冰時，體積增加9%左右，所產生的壓強可達2000kg /cm2 。在寒冷地區，由於晝夜溫度變化較大，石材內和外表的水分在石材的孔洞、縫隙、裝飾縫、安裝縫之間交替凍結—融化—再凍結—再融化，由於水與冰的膨脹與收縮力反覆進行，終造成石材表面和近表面的結構鬆動與裂隙，使石材碎裂。石材的凍融風化發生在石材孔洞較大，吸水率較大，密度相對小的品種上比較明顯。

鹽分結晶的撐裂作用

當岩石中的水溶解了大量鹽類時，一旦水分蒸發，濃度逐漸達到飽和，鹽類再結晶，體積增大，從而產生很大的膨脹力，其機理與冰劈作用類似。

岩石卸荷而引起的剝離作用

上覆岩石剝去后，壓力減低，下伏岩石膨脹產生層裂

氣候條件

氣候寒冷或乾燥地區，生物稀少，寒冷地區降水以固態形式為主，乾旱區降水很少。以物理風化作用為主，化學和生物風化為次。岩石破碎，但很少有化學風化形成的粘土礦物，以生物風化為主形成的土壤也很薄。氣候潮濕炎熱地區，降水量大，生物繁茂，生物的新陳代謝和屍體分解過程產生的大量有機酸，具有較強的腐蝕能力，故化學風化和生物風化都十分強烈，形成大量粘土，在有利的條件下可形成殘積礦床。可形成較厚的土壤層。

地形條件

地形影響氣候，間接影響風化作用；另一方面，陡坡上，地下水位低，生物較少，以物理風化為主. 地勢平坦，受生物影響較大，化學風化作用為主。

岩石性質

成分

(1)岩漿岩比變質岩和沉積岩易於風化。岩漿形成於高溫高壓，礦物質種類多(內部礦物抗風化能力差異大).

(2) 岩漿岩中基性岩比酸性岩易於風化，基性岩中暗色礦物較多，顏色深，易於吸熱、散熱.

(3) 沉積岩易溶岩石(如石膏、碳酸鹽類等岩石)比其它沉積岩易於風化.

差異風化：在相同的條件下，不同礦物組成的岩塊由於風化速度不等，岩石表面凹凸不平；或由不同岩性組成的岩層，抗風化能力弱的岩層形成相互平行的溝槽，砂岩、頁岩互層，頁岩呈溝槽。

岩石的結構構造

岩石結構較疏鬆的易於風化；不等粒易於風化，粒度粗者較細者易於風化；構造破碎帶易於風化，往往形成窪地或溝谷。

[1]中國石材網 http://news.stonebuy.com/2008/07/2008715837738.html