地質調査技士 独学ノート

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風化作用とは?物理的風化と化学的風化の違い(凍結融解・酸化・粘土化)

ちしつモグラ

ちしつモグラ

風化作用って何?物理的風化と化学的風化って、どう違うの?

この記事の要点

  • 風化作用は、地表近くで空気・水・生物の作用により、岩石の性質が変化する現象。
  • 物理的風化=温度変化(凍結・融解)などで組織が壊れて砕ける化学的風化=酸化・溶解などで分解し粘土化する
  • 引っかけ=物理的風化と化学的風化の作用を取り違えること。化学的風化で粘土鉱物や黄鉄鉱ができる。

風化作用とは、地表付近で空気・水・生物の作用を受けて、岩石の性質が少しずつ変化していく現象です。大きく、物理的風化と化学的風化に分けられます。

物理的風化と化学的風化

種類おもな作用結果
物理的風化温度変化(凍結・融解)、湿度変化など組織が壊れて割れる・砕ける(鉱物の成分は変わらない)
化学的風化水和・酸化・溶解・炭酸塩化など分解して別の鉱物に変わる(粘土化する)

物理的風化は温度変化などで岩が砕ける、化学的風化は水などとの反応で分解して粘土化する現象です。物理的風化は寒冷地・乾燥地、化学的風化は温暖湿潤地で進みやすくなります。

風化でできるもの

化学的風化が進むと、もとの鉱物が分解して粘土鉱物ができます。風化作用を受けた岩石には、粘土鉱物や黄鉄鉱を生じることが多いです。岩盤の風化の程度は、岩級区分(A〜D級など)で表します。

過去問での問われ方

風化作用は、現場調査・現場技術管理の両部門で問われます。

引っかけの中心は物理的風化と化学的風化の作用を取り違えることです。物理的風化は温度変化(凍結・融解)による砕片化、化学的風化は水和・酸化・溶解による粘土化です(令和3年度 現技管 No.49)。

また、変成岩を「風化でできた岩石」とするのも誤りです。変成は地下の熱・圧力による変化で、地表の風化とは別ものです。

まちがえやすい:風化・変成・侵食

風化は、地表付近で岩石が「その場で」性質を変える現象です。

変成は地下の熱・圧力による変化、侵食は水や風などで削られて運ばれる作用で、いずれも風化とは別ものです。

理解度チェック

問題:物理的風化は、水和や酸化などの化学反応によって岩石が粘土化する現象である。

〇か×か。

答えを見る

答え:×

それは化学的風化です。物理的風化は、温度変化(凍結・融解)などで組織が壊れて砕ける現象です(令和3年度 現技管 No.49)。

問題:風化作用を受けた岩石には、粘土鉱物や黄鉄鉱を生じることが多い。

〇か×か。

答えを見る

答え:

化学的風化で分解が進むと、粘土鉱物や黄鉄鉱などができます。

風化作用は地表付近で岩石が変化する現象。物理的風化は温度変化で砕け、化学的風化は酸化・溶解で分解し粘土化する

出典・参考資料

  • 一般社団法人 中国地質調査業協会「風化作用」/岩盤工学の技術資料 ほか(物理的風化=温度変化・凍結融解などによる砕片化、化学的風化=水和・酸化・溶解などによる分解・粘土化。風化で粘土鉱物・黄鉄鉱を生じる)。風化の種類・生成物は一次資料で確認。
  • 一般社団法人 全国地質調査業協会連合会(全地連)地質調査技士検定試験(令和3年度 現場技術・管理 No.49・令和5年度 現場調査 ほか 風化作用関連問題)。出題番号・正答は全地連公開の過去問・正答番号で照合。

※ 用語の意味を自分の言葉で書いています。最新の基準で確認してください。

地質調査技士 独学ノート 編集部

この記事を書いた人

地質調査技士 独学ノート 編集部

地質調査技士検定で過去に問われた用語・数値・調査手順を、地盤工学会の基準やJIS・国土交通省・環境省などの一次資料と、全地連の公式過去問に照らして整理しています。

▼過去問解説▼

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