风化作用物理风化、化学风化和生物风化3种方式!
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风化作用
是指地表或接近地表的矿物和岩石,通过大气、水以及生物的接触,发生物理的或化学的变化,转变成松散的碎屑物甚至土壤的过程。风化产物很松散,易被流水、冰川、风以及重力等因素的作用而搬运走(剥蚀)。因此弱风化和中风化哪个在上面,风化作用往往是各种外力地质作用的主导,在外力地质作用中占有特殊的地位。风化作用主要分为物理风化、化学风化和生物风化3种方式。
物理风化 #
物理风化()又称机械风化(),是地表岩石通过机械作用发生破碎,形成较细的碎屑物,但不改变其化学成分,也不形成新矿物的作用。 #
主要介绍其中几种方式: #
热胀冷缩( and cool )
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岩石是热的不良导体,其表层和内部在昼夜及季节温差变化的条件下不能同步发生增温膨胀和失热收缩,因而在其表层与内部之间会产生引张力。在引张力的反复作用下,易产生平行及垂直于岩石表层的裂缝,从而使岩石破裂。
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另一方面,岩石常由多种矿物组成,各种矿物因膨胀系数不同,这就会在同一温度条件下,不同的矿物发生差异性膨胀和收缩,导致矿物之间的结合力被削弱,岩石最终碎裂。
此外,岩石反复增温膨胀和失热收缩,导致其内部质点的热运动增强,也会削弱它们之间的结合力,有助于岩石的破裂。岩石易从表层开始向内部发生层层剥落,从大块变成小块,以致完全破碎。
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在温度对岩石的破坏作用中,温度变化的幅度愈大(如沙漠地区昼夜温差可达60~70℃以上)、频率越高,破坏就愈迅速;反之,破坏愈慢。一般说,气温的昼夜变化比季节性变化对岩石的影响要大,炎热夏天的暴雨对岩石的破坏特别明显。森林火灾的高温对岩石的破坏也有重要影响。
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层裂又称卸载作用()。地下的岩石恒处于上覆的岩石压力之下,上覆岩石一旦剥去,压力就解除,原处于地下的岩石便发生向上或向外的膨胀,形成一系列平行于地面的裂隙。
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这种作用常见于花岗岩等块状岩石的出露地区。如果剥裂开来的岩石似洋葱片层层重叠,则称之为洋葱构造()。 #
冰劈作用,岩石空隙中的水在气温低于0℃时结冰,体积膨胀近9%,从而给周围岩石以96MPa的扩张力,促使岩石裂隙扩大。如果冻结和融化反复进行,裂隙就会不断扩大,达到一定限度后岩石就会崩裂,这就是冰劈作用。
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有的地区昼夜温度常在0℃上下波动,因而冰劈作用显著。可使巨大岩块破裂、崩塌,形成碎块。
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冰劈作用的发生须具备下列条件: #
1、有足够的水供应;
2、岩石有贯通的裂隙,可使水渗入并流动;
3、温度常在冰点上下波动。在过分寒冷的地区,水终年冻结,冰劈作用趋弱。
古代,人们早已把冰劈作用的原理应用于采石中。采石前在岩石上凿槽,并往槽中注水,待其冻结,冻结可产生显著的冰劈力量。冻、融反复发生弱风化和中风化哪个在上面,便能把岩石撑裂。 #
盐分结晶的撑裂作用,一些岩石如含有潮解性盐类,它们在夜间因吸收大气中的水分而潮解,所生成的溶液向下渗入并溶解沿途所遇到的盐类;在白天,因烈日照射,水分蒸发,盐类结晶,结晶时产生的张力作用于周围的岩石。此种作用可形成一个个的鼓包。这种作用主要见于气候干旱地区。 #
内容摘录自舒良树版《普通地质学》
感谢中科院地质研究所
美编:胡小彤 #
校对:张腾飞 #
高考真题 #
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19~20题。 #
19. 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
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A. 东北坡B.西北坡
C. 东南坡D.西南坡
20. 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
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C. 热带雨林带D. 亚寒带针叶林带
【答案】19.D20.C #
【解析】
19.根据材料提示,气温日较差大的地区,物理风化作用强烈,在北半球中、高纬度地区,南坡昼夜温差大,西坡下午受到太阳辐射强,西坡的白天气温高一些,所以西南坡气温日较差大。其他因素都不需要考虑了。 #
20.从材料提取信息“气温日较差大的地区,物理风化作用强烈”,说明气温日较差最小的地区,物理风化作用最弱。热带雨林带终年高温多雨,气温日较差最小;温带荒漠带和草原带,气温日较差最大,亚寒带针叶林带,气温日较差较大。故选C。 #
【名师点睛】该题组难度较大,关键理解“通常情况下,气温日较差大的地区,物理风化作用强烈”,第19题,需要理解不考虑其他因素,影响北半球中、高纬度地区物理风化作用最强,只需要从气温、气温日较差大分析,其它降水、风向等不需要考虑。