一、氣候?qū)r石風(fēng)化的影響
在自然界中,氣溫的高低及降水量的多少等因素明顯受所在地區(qū)所處的緯度、地形以及距離海洋遠(yuǎn)近等因素的控制。
風(fēng)化殼與巖石風(fēng)化作用息息相關(guān),圖中可以看出:
在不同氣候帶,巖石風(fēng)化的性質(zhì)與特點(diǎn)不同;不同氣候帶中溫度、降水量與植被之間的相互關(guān)系及其對風(fēng)化作用的影響。
在兩極及低緯度的高山區(qū),氣候寒冷,水的活躍程度低,植被較少,化學(xué)風(fēng)化緩慢而微弱,冰劈作用極為突出,巖石易破碎成為具有棱角狀的粗大碎塊。
在濕熱氣候區(qū),氣溫高,降水量大,植物茂密,微生物活躍,化學(xué)風(fēng)化和生物風(fēng)化進(jìn)行得快速而充分,風(fēng)化作用的深度達(dá)數(shù)十米以下,形成巨厚的風(fēng)化層。
在干旱區(qū),仍以物理風(fēng)化為主導(dǎo),化學(xué)風(fēng)化較弱,巖石多風(fēng)化成為棱角狀碎屑;由于雨水少,蒸發(fā)強(qiáng)烈,易溶礦物也難于溶解。
2016海南卷
地表或接近地表的巖石,在溫度變化等的作用下,在原地發(fā)生機(jī)械破碎而不改變巖石化學(xué)成分的作用叫物理風(fēng)化作用。通常情況下,氣溫日較差大的地區(qū),物理風(fēng)化作用強(qiáng)烈。據(jù)此完成19~20題。
本題組以地表巖石的物理風(fēng)化定義為背景材料,以理想狀態(tài)下北半球中高緯地區(qū)物理風(fēng)化作用最強(qiáng)的坡向、地球表面物理風(fēng)化作用最弱的自然帶為切入點(diǎn),考查外力作用之風(fēng)化、影響太陽輻射的因素、大氣受熱過程、氣溫日(年)較差、自然帶等相關(guān)基礎(chǔ)知識及獲取與解讀信息、調(diào)動和運(yùn)用地理知識、描述和闡釋地理事物的能力。本題以文字的形式入題,并沒有給出地理題常見的圖表形式,題組難度較大,對解題者的地理綜合素養(yǎng)能力要求較高。解題者要注意根據(jù)材料信息進(jìn)行合理的推測與分析,同時(shí)要注意的是在影響物理風(fēng)化作用的因素中,溫度是至關(guān)重要的一個因素,解題者在充分調(diào)用相關(guān)的地理知識的基礎(chǔ)上需要有明確的邏輯分析與推導(dǎo)能力。
DC 19、解題時(shí)要注意題干中所給的限制條件——不考慮其他因素,即地表覆蓋、風(fēng)等就不用考慮了,按照材料信息即需要找出氣溫日較差大的坡度即可,同時(shí)還要根據(jù)材料信息知道什么是物理風(fēng)化。根據(jù)所學(xué)知識,在北半球的中高緯度地區(qū),偏北坡為陰坡,接受太陽輻射最弱,所以其日較差小,物理風(fēng)化作用弱,由此可將A、B排除。對于兩個偏南坡,調(diào)用所學(xué)知識,可知一天中氣溫最高的時(shí)間不是出現(xiàn)在太陽輻射最強(qiáng)的地方時(shí)12點(diǎn)的時(shí)刻,一般是在下午14時(shí)左右,因?yàn)闅鉁氐纳呤怯捎诘孛娴哪芰渴沾笥谥韺?shí)現(xiàn)的。地方時(shí)12點(diǎn),只是當(dāng)?shù)靥栞椛淞孔畲?,地表接收太陽輻射最多,但其后時(shí)間段內(nèi)陸表雖然接收太陽輻射量減少,可由于地表太陽輻射的支出還是小于收入,故大氣溫度一直處于上升狀態(tài)。而這一階段,太陽輻射在西南坡,其維持氣溫較高的狀態(tài)時(shí)間更長,氣溫最高狀態(tài)也在此時(shí)間段內(nèi),所以在所給的各選項(xiàng)中可知北半球中高緯度的山坡一天中溫度最高的狀態(tài)時(shí)太陽直射在西南坡范圍。當(dāng)太陽落山之后,氣溫下降,各個坡面均接收不到太陽輻射,受周圍大氣溫度的影響最低溫度在所給各選項(xiàng)的不同坡度中各處大致相同,而氣溫日較差則是一天中最高氣溫與最低氣溫的差值,由此可知西南坡的溫差最大,故C錯D對。
東、西坡所獲得的輻射能雖然相近,但大部分地區(qū)在暖季時(shí)西坡比東坡氣溫高的原因是:早上太陽直射東坡時(shí),露水蒸發(fā)消耗了較多的太陽直接輻射;下午太陽直射西坡時(shí),消耗于蒸發(fā)的熱能減少,分配于增加土溫和氣溫的熱能增多,因此西坡較為干熱。
20、根據(jù)材料信息,可知物理風(fēng)化最弱的地方應(yīng)該是日較差最小的區(qū)域。從選項(xiàng)所給的四個自然帶中,可知熱帶雨林帶位于赤道地區(qū),由于多雨,晝夜氣溫變化和其它選項(xiàng)相比較小,因此物理風(fēng)化最弱的自然帶應(yīng)為熱帶雨林帶,C對;而溫帶荒漠、草原帶為溫帶大陸性氣候?yàn)橹鳎鞖馇缋噬儆?,白天大氣的削弱作用少,升溫快,晚上大氣的保溫作用差,降溫快,故這兩種自然帶所在區(qū)相較熱帶雨林帶所在區(qū)晝夜溫差變化較大,風(fēng)化作用較強(qiáng),A、B錯;而亞寒帶針葉林帶也因降雨少,晴天多,氣溫日較差大,D不符。故本題正確選C。
下圖是不同氣候條件下風(fēng)化殼深度變化示意圖,讀圖完成下列要求。
(1)a、b、c三條曲線,_______曲線表示蒸發(fā)量。
(2)A、D、E、G四個地帶中能形成完整土壤剖面的有_______(填寫字母)地帶;即使增加降水也很難形成完整土壤剖面的是_______(填寫字母)地帶。
(3)一個發(fā)育成熟的土壤剖面一般具有_______
______、腐殖質(zhì)層、_________、淀積層和母質(zhì)層。
(4)B范圍內(nèi)的氣候類型是______________,對應(yīng)的地帶性植被、土壤類型分別是____________、_______________。
(5)D范圍內(nèi)的植被類型是______________,開發(fā)該區(qū)域的關(guān)鍵性制約因素是___________。
(6)C、D兩個地帶不能發(fā)育森林植被的共同原因是____________________________;F地帶能形成深厚風(fēng)化殼的原因是
____________________________________。
(1)a
(2)E、G;A
(3)枯枝落葉層;淋濾層
(4)亞寒帶針葉林氣候;亞寒帶針葉林;灰化土
(5)溫帶荒漠;缺水
(6)降水量少于蒸發(fā)量;高溫多雨(降水量大于蒸發(fā)量),植物茂盛。
風(fēng)化可以分為物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化兩大類,其中生物在物理和 化學(xué)風(fēng)化中起到主要作用。讀圖,完成下面小題。
1.關(guān)于巖石風(fēng)化作用的敘述,正確的是( )
A.從②到①生物的物理風(fēng)化作用逐步減弱
B.從②到③化學(xué)風(fēng)化作用逐漸減弱
C.從③到④化學(xué)風(fēng)化作用逐漸加強(qiáng)
D.從④到①物理風(fēng)化作用逐漸減弱
2.地表風(fēng)化殼厚度最大的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】
1.B
2.B
【解析】
【分析】
試題分析:
1.濕度增加,物理風(fēng)化減弱,化學(xué)風(fēng)化增強(qiáng);溫度升高,物理風(fēng)化增強(qiáng),化學(xué)風(fēng)化增強(qiáng);圖中從②到①氣候由濕變干,生物變得稀少,生物的物理風(fēng)化作用逐步增強(qiáng),A錯;從②到③氣候由熱變冷,化學(xué)風(fēng)化作用逐漸減弱,B正確;從③到④,氣候由濕變干,物理風(fēng)化作用逐漸加強(qiáng),C錯;從④到①,氣候由冷變熱,化學(xué)風(fēng)化作用逐漸減弱,D錯。選B正確。
2.氣候越濕,溫帶越高的地方,生物量越多,地表的風(fēng)化殼越厚;②地濕熱,風(fēng)化殼最厚。選B正確。
風(fēng)化坑是巖石頂面上因積水風(fēng)化作用而產(chǎn)生的凹坑,我國珠江口廟灣島上的花崗巖風(fēng)化坑最為典型,它多出現(xiàn)在裸露的巨大礫石頂部,及平坦或坡度較小的巖石面上。研究者在凹坑內(nèi)發(fā)現(xiàn)巖石的長石經(jīng)外力作用,其鈣、鉀等元素流失,并向黏土礦物轉(zhuǎn)化。左圖示意風(fēng)化坑剖面,右圖示意地殼物質(zhì)循環(huán)。據(jù)此完成下列各題。
4.巖石按成因分類,廟灣島的風(fēng)化坑屬于右圖所示的
A.①類巖石 B.②類巖石 C.③類巖石 D.④類巖石
5.形成廟灣島風(fēng)化坑的主要外力作用是
A.物理風(fēng)化 B.化學(xué)風(fēng)化 C.流水侵蝕 D.海浪侵蝕
6.在平坦或坡度較小的巖石面上易形成風(fēng)化坑的主要原因是
A.利于潮水漲落,加速海浪侵蝕 B.利于凹坑積水,促進(jìn)化學(xué)風(fēng)化
C.利于風(fēng)化物遷移,增強(qiáng)流水侵蝕 D.利于吸收太陽輻射,加快物理風(fēng)化
【答案】
4. A
5. B
6. B
【解析】
4.本題以珠江口廟灣島上風(fēng)化坑的相關(guān)材料為載體,考查巖石的分類,旨在考查考生獲取和解讀地理信息、調(diào)動和運(yùn)用地理知識的能力。根據(jù)材料可知,廟灣島上的風(fēng)化坑巖石是花崗巖,花崗巖屬于侵入型巖漿巖,而侵入型巖漿巖是由巖漿侵入地表冷凝形成的。依據(jù)圖2判斷,①為侵入型巖漿巖,②為噴出型巖漿巖,③為沉積巖,④為變質(zhì)巖。故答案選A。
5.本題以珠江江口廟灣島上風(fēng)化坑的相關(guān)材料為載體,考查外力作用的表現(xiàn)形式,旨在考查考生獲取和解讀地理信息、調(diào)動和運(yùn)用地理知識的能力。根據(jù)風(fēng)化坑的概念可知,其是在風(fēng)化作用下形成的,再根據(jù)材料中提到的化學(xué)元素及礦物類型的轉(zhuǎn)化可以判斷,該風(fēng)化坑的形成主要是化學(xué)風(fēng)化作用的結(jié)果。故答案選B項(xiàng)。
6.本題以珠江口廟灣島上風(fēng)化坑的文字材料及剖面圖為載體,考查地貌形成的條件,旨在考查考生獲取和解讀地理信息、論證和探討地理問題的能力。在風(fēng)化坑的剖面圖中,可發(fā)現(xiàn)坑口是有水漬線的,且風(fēng)化坑概念明確指出是積水風(fēng)化作用的結(jié)果,因此在風(fēng)化坑的形成過程中必須有積水,而平坦或坡度較小的巖石面易于坑內(nèi)保存積水。故答案選B項(xiàng)。
在雅庫茨克沿著勒拿河逆流而上,在距離雅庫茨克約100千米處的河岸有一段長約40千米的巖柱群,巖柱群在河岸的一側(cè)形成,這些神奇而罕見的巖柱群高達(dá)100-200米,形態(tài)各異,構(gòu)成了勒拿河沿岸最壯麗的自然景觀。結(jié)合下圖,回答下面小題。
1. 與南部地區(qū)相比,造成勒拿河北部河網(wǎng)密度小的主要因素是
A. 緯度
B. 凍土
C. 降水
D. 植被
2. 造成巖柱之間沖溝的進(jìn)一步擴(kuò)大和石柱之間隔離的作用是
A 冰川侵蝕
B. 風(fēng)化與凍融
C. 河流侵蝕
D. 風(fēng)力侵蝕
3. 雅庫茨克是世界最寒冷的城市。房屋建筑的木樁必須深深扎入活動土層之下,房屋需建在離地1米的樁上,造成其與傳統(tǒng)建筑物構(gòu)造不同的原因是
A. 防御寒冷
B. 大風(fēng)雪日多
C. 凍土消融
D. 防動物侵襲
【答案】1. C 2. B 3. C
【解析】
【1題詳解】本題主要考查河流水系特征的成因,勒拿河的南部地區(qū)河網(wǎng)密布,北部地區(qū)河網(wǎng)比較稀疏,主要南北兩地的降水有關(guān),該地屬于溫帶大陸性氣候,降水較少,南部地區(qū)緯度較低,距離太平洋較近,能夠受到太平洋水汽的影響,降水較多,北部受太平洋水汽的影響較少,降水較少,因此導(dǎo)致南、北兩區(qū)域降水的差異,故答案選C項(xiàng)。
【2題詳解】讀圖分析可知,根據(jù)地貌景觀可知,該地貌屬于喀斯特地貌,主要的巖石屬于石灰?guī)r,石灰?guī)r形成后,經(jīng)過地層隆起升至地面,受到地表環(huán)境的影響形成巨大的石林,這些巨大的巖柱是極端大陸性氣候的產(chǎn)物,這里冬季氣溫可達(dá)-60度,而夏季可高達(dá)40度,季節(jié)的變化導(dǎo)致的巨大溫差,把這些柱狀巖相互隔離開來的深邃陡峭的沖溝,是巖柱的連接部分受到霜凍粉碎的作用而形成的。地表水的滲透則促進(jìn)了低溫過程(凍融作用),并造成巖柱之間沖溝的進(jìn)一步擴(kuò)大和石柱之間的隔離,從而形成千奇百怪的巖石群。有材料敘述,該區(qū)域造成巖柱之間沖溝的進(jìn)一步擴(kuò)大和石柱之間隔離的作用是風(fēng)化作用和不斷地凍融作用,故答案選B項(xiàng)。
【3題詳解】該地緯度較高,氣溫較低,地表以下存在常年東凍土層,但是地表以上為季節(jié)性凍土層,冬季結(jié)冰,夏季融化,因此為了防止夏季凍土融化,導(dǎo)致房屋下陷,從而需要把房屋建筑木樁必須深深扎入活動土層之下,同時(shí)房屋需建在離地1米的樁上,故答案選C項(xiàng)。
(2020·廣東高三)閱讀圖文材料,完成下列要求。
鹽風(fēng)化是巖石表面的鹽分隨著降水滲入巖石孔隙(或裂隙)中,向巖石背風(fēng)面運(yùn)動,在干燥的背風(fēng)面結(jié)晶、膨脹,導(dǎo)致巖石背風(fēng)面崩裂,在巖石表面形成坑坑洼洼的風(fēng)化穴,這種風(fēng)化作用多見于沿海和內(nèi)陸干旱地區(qū)的近地面巖石中。下圖示意鹽風(fēng)化原理和崖壁鹽風(fēng)化穴景觀。(1)簡述我國西北干旱地區(qū)鹽風(fēng)化穴形成的基本條件。
(2)我國西北干旱地區(qū)鹽風(fēng)化現(xiàn)象主要發(fā)生在巖石東南側(cè),分析其原因。
(3)根據(jù)鹽風(fēng)化穴景觀圖可判斷崖壁的巖石為沉積巖,指出其依據(jù)。
(4)若地殼運(yùn)動導(dǎo)致陡崖上升,推測陡崖上鹽風(fēng)化穴的變化特點(diǎn)。
參考答案:
(1)具有可滲水孔隙(裂隙)的巖石結(jié)構(gòu);滲入水分含鹽量較高;干濕交替的小氣候環(huán)境。
(2)西北地區(qū)盛行西風(fēng)迎風(fēng)坡一側(cè)(西北側(cè))雨水較豐富,而東南側(cè)一般保持干燥;南側(cè)比北側(cè)光照強(qiáng),蒸發(fā)量大,鹽分易結(jié)晶,破壞巖石表面。
(3)鹽風(fēng)化穴沿著特定的層位發(fā)育,層間差異明顯;鹽風(fēng)化穴沿巖石表面延伸,說明同層巖性相似;不同巖層巖性不同,符合沉積巖的層理構(gòu)造特點(diǎn),應(yīng)為沉積巖。
(4)陡崖上升,鹽風(fēng)化穴分布高度增大;巖層表面形成新的鹽風(fēng)化穴,鹽風(fēng)化穴分布面積增大;經(jīng)過長期的風(fēng)化作用,早期形成的鹽風(fēng)化穴崩塌消失。
(2020·河南鄭州外國語學(xué)校高三月考)閱讀圖文資料,完成下列要求。
下圖所示地區(qū)盛行西北風(fēng),多大風(fēng)天氣。海森楚魯怪石城,分布著眾多由花崗巖構(gòu)成的低丘。丘體的南坡發(fā)育有密密麻麻的巖穴,而西北坡卻少有出現(xiàn)。巖穴的內(nèi)壁上有成分不同于花崗巖基巖的鹽類物質(zhì)。巖穴曾一度被認(rèn)為是由風(fēng)力侵蝕而成(即“風(fēng)蝕說”)。隨著科考的深入,發(fā)現(xiàn)該地巖穴的形成過程為:氣流所攜帶的鹽類物質(zhì)在花崗巖表面沉積,后隨雨水滲入裂隙中;水分蒸發(fā)導(dǎo)致鹽類物質(zhì)結(jié)晶析出,將巖體表層的礦物碎片撐裂而脫落,逐步形成巖穴(即“鹽風(fēng)化說”)。(1)推斷該地巖穴中鹽類物質(zhì)的主要來源(季節(jié)性湖泊或季節(jié)性河流),并說明理由。
(2)與西北坡相比,分析該地花崗巖丘體東南坡巖穴發(fā)育較多的原因。
(3)列舉該地巖穴“鹽風(fēng)化說”較“風(fēng)蝕說”合理的依據(jù)。
(4)根據(jù)鹽風(fēng)化說,歸納形成花崗巖巖穴的自然環(huán)境特征。
參考答案:
(1)季節(jié)性湖泊。理由:該地季節(jié)性湖泊封閉,鹽度高,枯水期裸露的湖床易結(jié)晶析出鹽物質(zhì)。
(2)東南坡光照時(shí)間較長,晝夜溫差較大(物理風(fēng)化作用較強(qiáng)),裂隙多發(fā)育。
(3)該地盛行西北風(fēng),而西北坡巖穴較東南少;巖穴內(nèi)壁上有與花崗巖成分不同的鹽類物質(zhì)。
(4)周圍存在含鹽量高的水體;巖體裂隙發(fā)育;干濕季交替明顯;蒸發(fā)旺盛。
二、巖石風(fēng)化對氣候的反作用
巖石,特別是火山活動形成的巖石,在保持地球長期氣候穩(wěn)定和二氧化碳在陸地、海洋和大氣之間循環(huán)流動方面起著至關(guān)重要的作用。幾十年來,科學(xué)家們已經(jīng)知道巖石風(fēng)化作用(山體和土壤中礦物質(zhì)的化學(xué)分解作用)可將大氣中的二氧化碳去除,并將其轉(zhuǎn)化為地球表面和海洋沉積物中的穩(wěn)定礦物。
地球表面的巖石會受到受化學(xué)、生物、氣候和板塊構(gòu)造的影響,當(dāng)二氧化碳與土壤和海洋中的水結(jié)合生成碳酸時(shí),就出現(xiàn)了化學(xué)風(fēng)化。大約95%的地殼和地幔(地殼和地核之間的厚層)是由硅酸鹽礦物構(gòu)成的,是大多數(shù)火成巖的主要成分,當(dāng)火山物質(zhì)冷卻和硬化時(shí)形成,這些巖石占地球陸地表面的15%。
巖石風(fēng)化作用的增強(qiáng)既能減緩全球變暖,又能改善土壤健康,使作物更有效地種植和加強(qiáng)糧食安全成為可能。在中國、印度、美國和巴西的所有農(nóng)田土壤中添加細(xì)粉碎的硅酸鹽巖石,如玄武巖,可能每年從大氣中清除超過20億噸的二氧化碳。
(2020·安徽高三)閱讀材料,完成下面問題。
化學(xué)風(fēng)化是地表巖石和水、二氧化碳等發(fā)生反應(yīng)導(dǎo)致的化學(xué)分解,它是風(fēng)化作用的常見類型,其過程會消耗二氧化碳,一般在濕熱地區(qū)較為明顯。不同地質(zhì)歷史時(shí)期,陸地分布狀況不同,巖石化學(xué)風(fēng)化強(qiáng)度差異明顯,導(dǎo)致全球氣候變化。有學(xué)者認(rèn)為,11億年前全球陸地分布集中,8.5億年前全球陸地分布發(fā)生分裂、巖石化學(xué)風(fēng)化作用增強(qiáng)導(dǎo)致全球氣候變冷,兩極冰川向赤道擴(kuò)展其至形成“雪球”。2.8億年前陸地的閉合導(dǎo)致海峽關(guān)閉,引起洋流流向變化,隨之全球變冷南極冰川面積擴(kuò)大。圖甲、乙、丙、丁分別示意不同地質(zhì)歷史時(shí)期全球大陸分布。(1)與甲時(shí)期相比,指出乙時(shí)期陸地分布的突出特征。
(2)分析乙時(shí)期全球陸地巖石化學(xué)風(fēng)化增強(qiáng)的原因。
(3)試從巖石化學(xué)風(fēng)化的強(qiáng)度變化角度,推測乙時(shí)期大陸分裂后“雪球”地球形成過程。
(4)分析丁時(shí)期海峽關(guān)閉后,南極冰川面積擴(kuò)大的原因。
參考答案:
(1)陸地分布較為分散,且主要分布在低緯度地區(qū)。
(2)乙時(shí)期陸地主要分布在低緯,氣溫相對較高,陸地分布分散,陸地沿海面積增大,沿海地區(qū)降水較多,濕熱地區(qū)增多,巖石化學(xué)風(fēng)化增強(qiáng)。
(3)乙時(shí)期大陸分裂后,巖石化學(xué)風(fēng)化強(qiáng)度增強(qiáng),會消耗大量的二氧化碳,大氣中二氧化碳濃度下降,溫室效應(yīng)減弱,氣溫大幅下降,冰川面積擴(kuò)大,(對太陽輻射反射率增加,全球氣溫進(jìn)一步下降)形成“雪球”。
(4)丁時(shí)期海峽關(guān)閉后,低緯度向西流動的洋流受阻,(在地轉(zhuǎn)偏向力和陸地形狀的共同作用下)轉(zhuǎn)而流向南半球高緯度地區(qū),(形成暖流,洋流)向南極輸送大量水汽,南極(固態(tài))降水增加,且降雪量大于融雪量,冰川面積擴(kuò)大。