内容正文:
5.3.1
地质作用之外力作用及地貌
——风化作用及其对地貌的塑造
眉山市天府中学 刘玉娟
1、通过野外观察或运用视频、图像,识别3-4种地貌,描述其景观的主要特点。
2、结合实例,解释内力和外力对地表形态变化的影响,并说明人类活动与地表形态的关系
课标解读:
1.流水、风力、冰川等外力作用因子及其作用形式对地表形态的塑造。
2.外力地貌与人类活动的相互关系
课标要求
知识体系建构
1.风化作用的内涵
地表的岩石与地层中的矿物在太阳辐射(温度)、大气、水和生物的综合作用下,发生破碎(岩石/矿物的颗粒物由大变小的过程)、分解(地层中矿物成分发生改变,从而形成新物质)的过程。
2.岩石风化作用类型及过程
2.1物理风化
关键因素是温差
物理风化下的 球状花岗岩地貌
福建的花岗岩地貌
石蛋:花岗岩“石蛋”是花岗岩球状风化的产物。一般认为花岗岩在抬升过程中先产生节理(花岗岩体中存在着一定走向的裂隙,地质学上称节理),当岩石出露地表接受阳光、空气、冰楔(结冰的冰块)、生物、水等风化时,由于棱角突出,易受风化(角部受三个方向的风化,棱边受两个方向的风化,而面上只受一个方向的风化),故棱角逐渐缩减,最终趋向球形。这样的风化过程称为球状风化或石蛋化。
特殊的物理风化之冻融风化——冰劈作用
化学风化又称为分解,是指岩石和矿物在大气、水和生物等作用下受到化学分解,使化学成分和矿物成分发生变化。化学风化的方式可归纳为水化、水解、溶解、氧化等作用。化学风化的强度取决于温度、湿度和水溶液的pH值。气候炎热潮湿及水溶液呈酸性等条件利于化学风化,故湿热地区以化学风化为主。
水化作用又称为水合作用,是水分子被矿物吸收,使原有矿物变为含结晶水的新矿物,其结果使矿物硬度降低,体积膨胀,岩石破坏。 水解作用是矿物与水反应后起分解的现象。弱酸强碱盐或强酸弱碱盐,遇水会解离成带不同电荷的离子。这些离子分别与水中的H+、OH-发生反应,会形成水或OH-的新矿物。 溶解作用是指岩石中的矿物不同程度溶解于水并被带走。影响溶解度的因素:温度、压力、pH值;大多数矿物可溶解于水,但溶解度差别悬殊。 氧化作用是大气中的游离氧和溶于水中的氧气使绝大部分矿物氧化。矿物被氧化后可形成新矿物。如氧化产生松散的褐铁矿和硫酸,会加剧岩石风化。
以上的这些过程很少单独进行,多是相互配合,以各种组合方式同时进行作用的。
2.2化学风化
土壤形成中后期的化学风化现象——产生新的矿物
2.3生物风化
生物在风化中既可以产生机械的破坏(即物理风化——植物根劈作用),还可以起到化学风化作用(植物根部生长过程中的分泌物和生物死亡后腐烂分解形成一种腐植质——胶状的物质,是一种有机酸,对岩石起腐蚀作用)。
植物根劈现象
生物风化作用在土壤形成中后期的重要作用
3.风化作用影响因素
组成岩石的矿物性质:造岩矿物的多少(膨胀系数不同)、造岩矿物的颜色深浅(吸热和放热速度差异)、造岩矿物的颗粒粗细和粒径分布的均匀状态、矿物间胶结物的成分和胶结方式、岩石裂隙发育程度等。
气候条件(基本因素):大气温差变化越大,物理风化作用越强;水量充足有利于物质间的化学反应;生物,尤其是植物的大量繁殖促进生物风化等。极地严寒,降水以雪为主,物理风化最为强烈,几乎没有化学风化;热带、亚热带高温多雨,化学风化强烈,常可达到风化作用的终极阶段;温带,气候条件适中,化学风化和物理风化发育程度大致相当;干旱荒漠区温差大,雨量小,物理风化作用很强烈。
地形:山地气候影响风化;坡度大小——平缓,地下水位高,利于化学风化和风化产物的保存,残积层厚;陡峻,利于水的排泄,元素容易迁移,风化产物不易保存,因而残积层薄,物理风化比较显著。
不同气候条件下风化壳厚度分布规律
不同环境下岩石风化壳物质的差异性
4.风化作用与地貌
风化作用是极其普遍的一种外力作用,在地貌的塑造过程中主要为侵蚀作用及侵蚀地貌创造条件。
典型的风化地貌——花岗岩的球状风化地貌(花岗岩石蛋)
更多则是形成风化壳(松散堆积物)促进土壤的形成与发育。
【2016海南卷】地表或接近地表的岩石,在温度变化等的作用下,在原地发生机械破碎而不改变岩石化学成分的作用叫物理风化作用。通常情况下,气温日较差大的地区,物理风化作用强烈。据此完成1-2题。
1. 如果不考虑其他因素,在北半球中、高纬度地区物理风化作用最强的坡向是
A. 东北坡 B. 西北坡 C. 东南坡 D. 西南坡
2. 地球表面物理风化作用最弱的自然带是
A. 温带荒漠带 B. 温带草原带 C. 热带雨林带 D. 亚寒带针叶林带
参考答案】1.D 根据材料,物理风化强烈的地区为气温日较差大的地区。同一山体中,夜晚不接受太阳辐射,不太坡向温