《地质学名词》第一版。 2100433B

1993年，经全国科学技术名词审定委员会审定发布。

岩石的磨蚀作用，包含有两种不同的机理，一种是类似于锉刀锉金属的作用，称之擦蚀，其特征是被磨蚀物体的硬度小于磨蚀物体，而后者表面又必须是粗糙的，它在前者的表面上翘削下碎屑末。另一种作用是类似于砚台受墨的研磨，久而久之也要被磨蚀，称之磨损。对于钢制工具而言，除了含有石英颗粒的岩石以外，岩石的磨蚀作用主要是以磨损的形式进行的。对于硬质合金制的工具而言，更是以磨损为主了。不过实际上擦蚀和磨损种机理是难以截然区别开的，经常伴随出现，所以我们在中文上用术语“磨蚀性”统称之。

磨蚀过程是一个综合的作用，至少包括下列五种作用；

1. 由于接触面并非绝对平整，真实的接触面只有外观面积的百分之一到万分之一。局部的真实接触压力很大，当它超过了弹性限度时便被压堆而磨损；

2. 由于两物体紧密接触，若其相互间的分子间的引力胜过自身分子间的引力，那么两物体相对移动时，便把表面的分子层“粘”了下来。尤其当物体在结构上存在缺陷时，这种作用更易发生；

3. 由于物体表面参差不齐，产生机械的啮合作用，相对移动时，便产生磨损。表面虽平整，但软硬不均，也将会产生啮合而磨损的作用；

4. 啮合作用不大，相对位移时虽然不足以使其磨损，但在反复微小的撞击作用之下，表面便因疲劳而损坏；

5. 由于局部凸起接触，摩擦时产生大量热能，使温度升高到塑性变形乃至熔化。

一般说来，上述作用3在工具磨蚀时是主要的作用，尤其是在擦蚀作用下更为重要，其他1、2、4三种作用在磨损作用下有着更多的意义。作用5，对于硬质合金工具的磨蚀作用有重要意义。

磨蚀是指风力、流水、波浪和冰川等所携碎屑物对基岩进行的机械磨损。亦即侵蚀或刻蚀辅之以对岩石的擦划（scratching）和冲蚀（scouring）。象用砂纸将岩石打磨过一样，给留下平滑、光溜的表面。磨损也表示碎屑物自身在搬运过程中的磨损，并因而变得越来越小。

磨蚀的第二种定义如下：

材料在腐蚀和磨耗的综合作用下所产生的破坏现象，也称磨耗腐蚀（erosioncorrosion）。磨耗是流体运动等机械作用的结果，流动的液体或气体不断冲恻材料表面，不仅直接磨耗材料，而且破坏材料表面的保护膜，使新鲜的材料表面不断与腐蚀性流体接触，而加速了腐蚀作用。当流体中含有固体粒子时磨蚀更为严重。在水力发电机的翼轮、船舶的推进器、水管弯曲处最为常见 。

从史莱涅尔和巴隆对一系列岩石磨蚀性测定的结果，可得出下述岩石结构组成对钢质材料磨蚀性的一般关系。

• 岩石具有硬的矿物组成时，磨蚀性增大。

• 对于岩浆岩和矿物而言，磨蚀系数ω大体上与其组成的矿物微痕硬度成正比例。

• 由软硬不同的几种矿物组成的岩石，其磨蚀性比单一矿物组成的岩石为大。

• 结晶体的矿物比其非晶态的磨蚀性为大。

• 沉积岩的磨蚀性系数几乎和它的石英含量成正比例。按照史氏观点，对于砂岩来说，岩石的磨蚀性和其侵入硬度成反比。岩石的侵入硬度反映了岩石的坚固性，而不是岩石的颗粒硬度。但据另外一些研究者的意见，含石英量相等的岩石，坚固的磨蚀性要大。而含石英多的砂岩，坚固性可能小于含石英多的。

无论是砂岩或岩浆岩，颗粒越细磨蚀性越弱。这是因为细粒构造的岩石表面较平整，接触点的真实应力较小。同时，物体的赫芝硬度随着压头的曲率半径减小将直线地增大。因此其磨蚀性也就削弱了。

砂岩的颗粒大小及其胶结物的强度对其磨蚀性影响很大，对于钢制工具来说，岩石颗粒由石英或长石组成，对磨蚀性的影响退居第二位。常常是花岗砂岩或长石砂岩，只要其粒度及侵入硬度跟石英砂岩相当，其磨蚀性也就差不多。但是对硬质合金的磨蚀，石英颗粒和长石颗粒大概是会不一样的。

岩石的磨蚀性，在很大程度上还取决于摩擦面的粗糙程度。如在正长石、石英和黄玉的晶面（或解理面）上摩擦，巴氏磨蚀性指标a值各为27.3、21.3和19.0，即反比例于硬度；而在其自然断口上摩擦，相当的a值却各为31.1、35.4和46.2，即说明只有在粗糙面上的磨蚀性才和硬度成正比。据此，巴氏采取了自然断口作为测定其磨蚀性的标准条件。

从以上介绍可知，对于沉积岩，影响其磨蚀性的因素莫过于石英的含量、颗粒大小以及岩石的坚固性了。 2100433B