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微专题 风化作用
一、风化作用
风化作用是在大气条件下,岩石的物理性状和化学成分发生变化的作用。作用的营力有太阳辐射、水、气体和生物。按岩石风化的性质分物理风化和化学风化两种基本类型。在岩石风化过程中,这两类风化通常是同时进行,而且往往是互相影响、又互相促进的。
1.物理风化:岩石是热的不良导体,在温度的变化下,表层与内部受热不均,产生膨胀与收缩,长期作用结果使岩石发生崩解破碎。在气温的日变化和年变化都较突出的地区,岩石中的水分不断冻融交替,冰冻时体积膨胀,好像一把把楔子插入岩石体内直到把岩石劈开、崩碎。以上两种作用属物理风化作用。
2.化学风化:岩石中的矿物成分在氧、二氧化碳以及水的作用下,常常发生化学分解作用,产生新的物质。这些物质有的被水溶解,随水流失,有的属不溶解物质残留在原地。这种改变原有化学成分的作用称化学风化作用。
3.生物风化:植物根系的生长,洞穴动物的活动、植物体死亡后分解形成的腐植酸对岩石的分解都可以改变岩石的状态与成分。
岩石风化作用与水分和温度密切相关,温度越高,湿度越大,风化作用越强;但在干燥的环境中,主要以物理风化为主,且随着温度的升高物理风化作用逐渐加强;但在湿润的环境中,主要以化学风化作用为主,且随着温度的升高化学风化作用逐渐加强。物理风化主要受温度变化影响,化学风化受温度和水分变化影响都较大。从地表风化壳厚度来看,温度高,水分多的地区风化壳厚度最大。土壤是在风化壳的基础上演变而来的。
4.冻融风化
冻融风化,又被称为冻裂作用。这种风化作用在温度接近冰点的山区十分常见。霜会引起风化,虽然其原因常被指为水在裂缝中结冰后膨胀而成,其实大多数都和此现象没有关系。很久之前人类已经知道湿润的泥土在冻结时,在未冻结的地方的水会经由薄层在增长中的底冰中收集,因而引起膨胀或冻胀。同样的现象亦发生在岩石的细孔中。她们会因为吸收邻近的液态水而不断增大。冰晶的增长引致岩石弱化,最后分裂。在矿物表面、冰及水之间的分子间作用力维持一层不结冰的薄层,用作运送水份及在底冰累积时造成矿物表面间压力。
5.盐结晶作用
原理:盐结晶作用,或称为盐风化发生在含有盐分的溶液渗入岩石裂缝及接口后蒸发,留下盐晶体,令岩石瓦解。此盐晶在受热后膨胀,向狭窄的岩石施加压力。
盐结晶作用亦可以发生在溶液分解如白垩及石灰岩的岩石后形成硫酸钠或碳酸钠的盐溶液,并在水份蒸发后形成其相对的盐晶。
发生地区:盐结晶作用通常和干旱气候有关,因为强烈的加热引起强烈蒸发,从而产生盐结晶作用。盐结晶作用亦在岸边活跃。盐风化的例子亦可以在海堤上的蜂窝石找到。
6.球状风化
最常见的风化现象是岩石的球状分化,这是因为岩石的外层易发生成层裂开和鳞片状剥落的缘故,兼之岩石内常有相互交错的裂缝,沿裂缝风化最深,稜角磨得最圆。在悬崖陡坡上的岩石,因风化而发生崩落,裂解下来的石块沿山坡流动,最后在山坡脚下稳定的地方堆积下来,形成上尖下圆的锥形体,称倒石锥。如果是一个平缓的山坡,崩落下来的岩块杂乱地堆积在那里,形成石滩或石海。
例题1:(23·24上·沙坪坝·月考)黄石大峡谷位于美国西部落基山脉的熔岩高原上,峡谷两岸的山坡上分布着白、黄、绿、蓝、朱红等各色的碎盾物质,是黄石公园最美的景色之一。图为黄石大峡谷景观图。完成下面1-3小题。
1.峡谷两岸山坡碎屑物主要来源于( )
A.岩石风化 B.火山喷发 C.流水沉积 D.冰川堆积
2.峡谷两岸山坡碎屑物质颜色多样,主要是因为( )
A.气候垂直差异 B.矿物成分多样 C.流水差异侵蚀 D.植被类型不同
3.下列关于峡谷两岸山坡碎屑物质的性质叙述,正确的是( )
A.有机质多 B.保水透气 C.盐碱化重 D.磨圆度差
例题2:(22·23·漳州·模拟)盐风化是指含盐水分渗透岩石并由内部从岩块下方渗出,盐分结晶膨胀而导致岩石表面脱落的过程。广东省丹霞山山体以陆相红色砂岩和砾岩为主,地质历史时期曾为丹霞盆地。锦石岩洞(甲,深约12m)和禄意堂分别是锦江两岸山体陡坡上发育的大型扁平洞穴和弧形崖壁,均发育有盐风化作用形成的蜂窝状洞穴,图示意丹霞山锦江两岸的禄意堂崖壁和锦石岩局部岩层分布及蜂窝状洞穴景观。据此完成下面4-6小题。
4.甲岩洞的发育过程是( )
A.流水沉积—风化作用—地壳下沉—地壳抬升
B.流水沉积—地壳抬升—流水侵蚀—风化作用
C.海水沉积—地壳抬升—风力侵蚀—风化作用
D.海水沉积—地壳抬升—流水侵蚀—风化作用
5.控制甲岩洞走向的主导因素是( )
A.风向 B.水汽 C.岩性 D.气温
6.相较于禄意堂,甲岩洞内蜂窝状洞穴的盐风化作用( )
A.因干湿变化大,速度较快 B.因昼夜温差大,速度较快
C.因风力作用小,速度较慢 D.因干湿变化小,速度较慢
一、选择题
(23·24上·遵义·月考)罗