【地理觀察】青島石老人的頭沒了……地理視角看風化作用！岩石圈屬於內部圈層還是外部圈層？

其實，早在2011年，石老人海蝕柱就由於風化跡象明顯，不斷有石頭滑落。隨著時間的流逝，石老人也「日漸消瘦」。

掉落前的照片

據了解，在地質史上，石老人原是一塊伸進大海中的尖形的陸地，謂之岬角。在青島海岸的許多岬角中，只有這裡組成岬角的岩石與他處不同，是由火山岩構成的。這種火山岩浸在海中，受著風吹浪打而度過了漫長的歲月。經海浪的「精心雕琢」，岩石千瘡百孔，嶙峋多姿。由於岬角突入海中，使海浪運動受阻，海浪在岬角處折射，產生能量聚集，對岩石產生了強大的衝壓力，天長日久，便把這些石縫、石孔掏成了石洞。

早年，當時的相關部門通過決議，對石老人的保護可行性以及保護方案進行公開招標。2011年7月5日，中標單位對石老人附近的地質、海流、以及石老人本身的風化程度進行觀測和論證。

針對上述情況，海水浴場工作人員表示情況屬實，現場已經看不到完整的石老人礁石了，目前正在組織人力前往調查，後續應該會對「石老人」進行修復。近日青島迎來降雨天氣，網友猜測也可能跟降雨天氣有關。至於石老人是如何垮塌的，請以官方調查結果為主。

問題探討：你認為斷頭的石老人有 修復的必要嗎，請在文後留言。

相關歷史傳說

相傳，石老人原是居住在嶗山腳下的一個勤勞善良的漁民，與聰明美麗的女兒相依為命。不料一天女兒被龍太子搶進龍宮，可憐的老公公日夜在海邊呼喚，望眼欲穿，不顧海水沒膝，直盼得兩鬢全白，腰弓背駝，仍執著地守候在海邊。後來趁老人坐在水中拄腮凝神之際，龍王施展魔法，使老人身體漸漸僵化成石。姑娘得知父親的消息，痛不欲生，拚死衝出龍宮，向已變作石頭的父親奔去。她頭上插戴的鮮花被海風吹落到島上，紮根生長，從而使長門岩、大管島長滿野生耐冬花。當姑娘走近嶗山時，龍王又施魔法，把姑娘化作一巨礁，孤零零地定在海上。從此父女倆只能隔海相望，永難相聚，後來人們把這塊巨礁稱為「女兒礁」。

岩石的風化是地表常見的一種自然地理過程，幾乎到處都能發生。無論怎樣堅硬的岩石，一旦出露或者接近地表，直接與水圈、大氣圈、生物圈接觸，在地表的物理和化學環境作用下，都會逐漸發生疏鬆、崩解和化學成分的改變，變成大小不等的岩屑和土層。岩石發生物理的和化學的變化成為風化。引起岩石變化的作用成為風化作用。

風化作用的實質就是岩石本身離開地殼深處高溫、高壓的條件，在出露或者接近地表後，為了適應地表常溫、常壓的新環境而必然發生的一種變化過程。

通常把風化作用分為物理、化學和生物風化作用三種。因為生物風化對岩石的破壞效應，可以納入物理的或化學的過程，所以，風化作用主要是物理風化與化學風化。

（一）物理風化作用

物理風化作用是指岩石發生物理疏鬆崩解等機械破壞過程，一般不引起化學成分的改變。

1. 因岩石卸荷釋重而引起剝離作用。

形成於地殼深處的岩石，後來受到地殼運動的抬升，上覆的岩石逐步被蝕去，釋放了原來受壓的應力，由此而引起岩體膨脹。當膨脹超過了彈性限度之後，岩石就會發生破裂而產生許多可見的裂隙或隱伏的紋理，成為卸荷裂隙。這種作用成為剝離作用，在花崗岩分布地區最為常見。

2. 外來晶體在岩石裂隙中的擠壓作用。

存在於岩石裂隙中的水，在氣溫達到冰點凝固結冰時，體積膨脹，比原來增大9%左右。它對裂隙周邊壁施加很大壓力，使岩石裂隙加寬加深。當冰再融化時，水沿擴大了的裂隙向更深處滲入，再次凍結。如此反覆進行，就好像劈木材的楔子，不斷使裂隙加深加大，以至於把岩石崩解成碎塊。

岩石裂隙中的水，常常溶解著大量的礦物質，一旦水分蒸發，溶液濃度逐漸達到飽和，便結晶成鹽類。這時體積增大，產生膨脹壓力，也可以使岩石迅速崩解。

在污染嚴重的大城市和工業區，雨水常常成稀薄的酸雨，它對石灰岩、大理石建築物有強烈的腐蝕作用，發生的化學反應成石膏。而石膏的結晶作用，使岩石薄片狀崩解下來，這種作用應屬於機械風化作用，但它又是化學作用的反應。

3. 因溫度變化而引起岩石體積發生膨脹與收縮作用。

因溫差變化，致使岩石體積膨脹收縮而引起岩石的破壞，主要是溫度變化的速度，而不在於溫度變化的幅度。溫度變化愈快，岩石破壞也愈迅速，所以受日溫差影響較大，年溫差影響小。

岩石白天在太陽照射下，由於比熱小，表層很快灼熱增溫，產生熱力膨脹，但是岩石又是熱的不良導體，岩石表層以下增溫很慢，在岩石表層其下層之間便出現了極大的瞬時溫差，由於岩石表層與下層熱應力引起的膨脹變形量不同，因而產生了它們之間的張應力差別。夜間正相反，表層散熱快，迅速發生體積收縮，下層散熱慢，還大體保持原來的體積，兩者之間不同步變形，日久天長，岩石經過張應力、壓力頻繁作用，加之岩石是脆性固體，一旦超過岩石的強度極限，岩石就會產生許多風化裂隙。

有的研究者認為，即使在日溫差很大的乾旱、半乾旱地區，水分（特別是凝結水）所起的化學風化作用，也是引起岩石破壞的重要原因。化學風化先破壞了岩石的結構，才使機械風化作用發展。

岩石物理風化特別集中在節理的稜角部位，因這些部位岩石的溫差變化最大且最迅速，所以最易受剝落。稜角的逐漸剝落使石塊圓化而形成石蛋地形。在岩漿岩地區由於物理與化學風化綜合作用的結果，可以使岩塊呈同心圓狀薄層脫落，這種現象稱之為球狀風化。

4. 生物活動對岩石機械風化作用的影響。

樹根沿岩石裂隙生長，楔入岩隙，擴展裂隙，把岩石擠開，這種作用稱為根劈作用。生活在地下的大小動物，往往把地下的土層、岩屑翻到地面上來。如果以地質年代來度量，生物的機械破壞力量也是不可忽視的。

（二）化學風化作用

位於地表的岩石礦物在水、大氣、生物的相互作用下發生氧化、溶解、水解、水化等一些列化學反應，因而改變了岩石的物理性質和化學成分，甚至形成新的礦藏物，破壞了原來岩石的結構，使岩石疏鬆甚至逐漸變成鬆散的土層，這種作用稱為化學風化作用。

1. 溶解作用

是指水對礦物的直接溶解。地下水溶解了易溶的鹽類，流到低洼處，由於蒸發作用，鹽類被沉澱下來，形成鹼地、鹽灘或鹽湖。化學性質穩定，難溶解的礦物則殘留在原地，稱為殘積物。由於溶解作用增加了岩石的空隙，破壞了岩石的結構，削弱了岩石抵抗風化的能力，有利於物理風化的進行。

2. 水解作用

水解作用是指礦物與水發生反應而分解的作用。水中游離的H+和0H—離子能和一些鹽類礦物離子發生化學反應，結合生成新的礦物。

在熱帶、亞熱帶氣候條件下，二氧化矽常常呈膠體狀態，它和氫氧化鉀一起隨水逐漸流失，而次生礦物高嶺土則殘留在原地。

3. 水化作用

水化作用是指水與一些不含水的礦物相化合，水參與到礦物的晶格中去，改變了原來礦物的分子結構，形成新的礦物。如硬石膏經水化作用形成石膏。水化作用的結果，不僅使其物理性質有很大改變，而且引起體積膨脹。如硬石膏水化成石膏後，體積要膨脹30%，從而加速了岩石的物理崩解。

4. 碳酸鹽化作用

雨水從大氣中溶解了相當多的CO2，所以導致帶酸性。當水分滲入地下，從植物的腐殖酸中獲得更多的CO2。碳酸鹽化反應在石灰岩地區最為明顯。

CaCO3+H2O+CO2 Ca(HCO2)2

構成石灰岩的主要礦物成分是方解石，它在純水中溶解速讀較慢，但在含有碳酸的水溶液中，就能發生快速反應，使石灰岩能夠迅速溶解，以致形成地上和地下的各種喀斯特地貌。

5. 氧化作用

氧是強氧化劑。它經常是在水與水汽的參與之下，通過空氣和水中游離氧進行氧化作用。溫度越高，氧化作用越強。許多變價元素在地下缺氧條件下常常形成低價元素的礦物，出露到地表後在氧化環境下，這些低價元素礦物極不穩定，容易氧化為高價元素的新礦物，以適應新的環境。在自然界容易氧化的元素大多數是金屬元素，尤其是鐵元素的氧化最常見。

只有位於地下水面以上的岩層，氧化作用才能強烈進行。如岩層長期位於地下水面以下，幾乎所有空隙都被不大流動的地下水充滿，游離氧很少，氧化作用就很難進行。前者稱氧化環境，後者稱還原環境。長期位於地下水面以下的粘土，其孔隙中的水缺少游離氧，處於還原環境中，粘土多呈灰藍色，一旦出露水面以上，與空氣接觸，粘土中的鐵與空氣中的氧發生氧化作用，則很快變成黃褐或紅褐色。

6. 生物化學風化

生物在新陳代謝過程中分泌出各種化合物，如碳酸、硝酸和各種有機酸等，它們對岩石起著強烈的腐蝕作用，甚至在岩層表面溶蝕成許多根的印痕。

化學風化作用實際上是多種方式綜合作用過程，以某種單一方式的化學風化在自然界是比較少見的。物理風化和化學風化作用在自然界也是緊密聯繫在一起的。物理風化作用使岩石疏鬆崩解，加大孔隙度，有利於空氣、水分和微生物的侵入，能夠促進化學風化的進行。另一方面，化學風化不僅使岩石性質改變，也使岩石的結構發生變化，減弱礦物之間的聚結力，有利於物理風化的進行。

氣候對岩石風化的影響

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所處的緯度、地形以及距離海洋遠近等因素的控制。

風化殼與岩石風化作用息息相關，圖中可以看出：

在不同氣候帶，岩石風化的性質與特點不同； 不同氣候帶中溫度、降水量與植被之間的相互關係及其對風化作用的影響。

在兩極及低緯度的高山區，氣候寒冷，水的活躍程度低，植被較少，化學風化緩慢而微弱， 冰劈作用極為突出，岩石易破碎成為具有稜角狀的粗大碎塊。

在濕熱氣候區，氣溫高，降水量大，植物茂密，微生物活躍，化學風化和生物風化進行得快速而充分，風化作用的深度達數十米以下，形成巨厚的風化層。

在乾旱區，仍以物理風化為主導，化學風化較弱，岩石多風化成為 稜角狀碎屑；由於雨水少，蒸發強烈，易溶礦物也難於溶解。

地形對岩石風化的影響

包括 地勢的高度、起伏程度以及山坡的朝向等因素。

地勢的高度影響到氣候。例如，中低緯度的高山區具有明顯的 垂直氣候分帶：山麓氣候炎熱，而山頂氣候寒冷，不同高度帶的植物群面貌顯著不同。因而，風化作用的類型和方式隨高度而變化。

地勢的起伏程度對於 風化的性質與特徵具有重要的控制意義。

在地勢起伏大的山區，或在巨大的懸崖陡壁上，各種風化產物均易被其他外力作用搬離，難以在原地殘留，因而這裡基岩多裸露， 風化十分快速，物理風化極為活躍。

在地勢低緩地區，風化產物多殘留原處，或只經過短距離的運移便在低洼處堆積下來，形成較厚的覆蓋層，從而減輕溫度變化對下伏基岩的影響，降低風化作用的速度。

低山丘陵或寬緩的分水嶺地區，風化速度中等，但化學風化作用影響深度較大，對風化產物的發育與保存較為有利。

山坡的朝向涉及氣候和日照強度，對中、低緯度山區的風化作用尤為重要。如，山的向陽坡日照強，冰雪易消融；而山體的背陽坡日照短，冰雪可能常年不融。兩者的岩石風化特點顯然有別。

岩石特徵對岩石風化的影響

岩石成分

岩石抗風化能力的強弱與它 所含礦物的成分、不同礦物的含量有密切關係。

1. 岩石的礦物成分

主要造岩礦物 抗風化能力由小到大的次序是：橄欖石、鈣長石、輝石、角閃石、鈉長石、黑雲母、鉀長石、白雲母、黏土礦物、石英、鋁和鐵的氧化物；方解石也屬於易風化礦物。

可見，礦物在風化過程中的穩定性與其在 鮑溫反應系列中晶出的順序有關， 結晶越早的越不穩定，結晶越晚的越穩定。因而就火成岩論，由鐵、鎂質礦物和基性斜長石組成的超鎂鐵質岩石和鎂鐵質岩石最容易風化，酸性火成岩較難風化，中性火成岩則介於其中。

沉積岩是在近地表環境下形成的，性質相對穩定。如常見的石英岩和石英砂岩，其主要成分為石英，抗風化能力強，地形上常呈突出的地形。黏土岩的化學性質較穩定，物理風化為主，但是因岩石的強度低，在剝蝕作用的參與下往往成為低地。石灰岩在干寒地區以機械風化為主，在濕熱地區則化學風化突出。矽質岩除少數非晶質結構者外，一般難以化學風化。變質岩的風化性能也因其成分而有差別。

2. 岩石的結構、構造

岩石中礦物和碎屑物顆粒的粗細、分選程度及膠結程度等決定著岩石的 緻密程度和堅硬程度，從而影響到岩石的風化。如，疏鬆多孔或粗粒多孔的岩石比細密而堅硬的岩石易於風化。

至於岩石成層的厚薄、層間原生縫隙的有無和多少，均影響到岩石的 可滲透性，對岩石風化的難易也產生影響。

3. 節理髮育狀況

節理破壞了岩石的連續性和完整性，增加了岩石的可滲透性，是促進岩石風化的因素。岩石中節理密集之處往往風化強烈，尤其是在兩組節理交匯的地區，風化速度快，加之有剝蝕作用的疊加，能夠形成多種多樣的地貌。譚老師地理工作室綜合整理

有時幾組方向的節理將岩石分割成眾多多面體的小塊，小岩塊的邊緣和隅角從多個方向收到溫度及水溶液等因素的作用，最先被破壞且破壞神都較大，久而久之，其稜角逐漸圓化，變成球形或橢球形，稱為 球狀風化（spercial weathering）。它是物理風化和化學風化聯合作用的結果，但以化學風化起主要作用。塊狀而均粒的花崗岩、閃長岩、輝長岩以及厚層砂岩等球狀風化最普遍。表示被幾組節理切割的岩石經歷球狀風化的過程。

如果抗風化能力不一的岩石共生在一起，則抗風化能力強的岩石突出，抗風化能力弱的凹入，稱為 差異風化（differential weathering）。

在自然界，影響風化作用的各種因素多是 聯合作用的。岩石的特徵屬於內在因素，氣候、地形等是外界條件。

在相同的外界條件下，不同的岩石，其風化情況不一。如在潮濕氣候條件下，花崗岩易於風化，遭受破壞，以致變成較軟的高嶺石和鬆散的石英砂，並形成各種地貌景觀；而石英砂岩卻較難風化，場堅硬屹立。原因是花崗岩中的長石易於水解或碳酸化而變成高嶺土，而石英砂岩幾乎全由石英組成，水解或碳酸化對它不起作用。

另一方面， 在不同的外界條件下，同種岩石的風化情況也不一樣。如石灰岩在濕熱氣候下極易化學風化，在乾旱氣候下，因缺乏足夠含CO2的H2O，化學風化難以發生。在研究岩石的風化特徵時，應注意對各種控制因素作全面分析。

風化作用與土壤

母質因素

風化作用使岩石破碎，形成結構疏鬆的風化殼，其上部可稱為土壤母質。如果風化殼保留在原地，形成殘積物，便稱為 殘積母質；如果在其它外力或重力作用下風化物質被遷移形成崩積物、沖積物、海積物、湖積物、冰磧物和風積物等，則稱為 運積母質。

母質代表土壤的初始狀態，它在氣候與生物的作用下，經過上千年的時間，才逐漸轉變成可生長植物的土壤。

1、成土母質的類型與土壤質地關係密切。各種造岩礦物的抗風化能力差別顯著， 由大到小的順序大致為：石英白雲母鉀長石黑雲母鈉長石角閃石輝石鈣長石橄欖石。因此，發育在 基性岩母質上的土壤質地一般較細，含粉砂和粘粒較多，含砂粒較少；發育在 石英含量較高的 酸性岩母質上的土壤質地一般較粗，即含砂粒較多而含粉砂和粘粒較少。此外，發育在殘積物和坡積物上的土壤含石塊較多，而在洪積物和沖積物上發育的土壤具有明顯的質地分層特徵。

成土母質、風化殼與土壤

成土母質或稱土壤母質，地表岩石經風化作用使岩石破碎形成的鬆散碎屑，物理性質改變，形成疏鬆的風化物，是形成土壤的基本的原始物質。

成土母質就是風化殼，它沒有肥力，只是通氣透水，剛剛能釋放一些礦物養分，而土壤是具有肥力的。

2、土壤的礦物組成和化學組成深受成土母質的影響。岩石的礦物組成差異，使土壤的礦物組成也不同。

發育在 基性岩母質上的土壤，含 角閃石、輝石、黑雲母等深色礦物較多；

發育在 酸性岩母質上的土壤，含 石英、正長石和白雲母等淺色礦物較多；

其他如冰磧物和黃土母質上發育的土壤，含水雲母和綠泥石等粘土礦物較多； 河流沖積物上發育的土壤亦富含水雲母，湖積物上發育的土壤中多蒙脫石和水雲母等粘土礦物。

從 化學組成方面看，基性岩母質上的土壤一般鐵、錳、鎂、鈣含量高於酸性岩母質上的土壤，而矽、鈉、鉀含量則低於酸性岩母質上的土壤，石灰岩母質上的土壤，鈣的含量最高。

發育在 基性岩母質上的土壤，含 角閃石、輝石、黑雲母等深色礦物較多；

發育在 酸性岩母質上的土壤，含 石英、正長石和白雲母等淺色礦物較多；

其他如冰磧物和黃土母質上發育的土壤，含水雲母和綠泥石等粘土礦物較多； 河流沖積物上發育的土壤亦富含水雲母，湖積物上發育的土壤中多蒙脫石和水雲母等粘土礦物。

從 化學組成方面看，基性岩母質上的土壤一般鐵、錳、鎂、鈣含量高於酸性岩母質上的土壤，而矽、鈉、鉀含量則低於酸性岩母質上的土壤，石灰岩母質上的土壤，鈣的含量最高。

最近各位老師都在討論一個問題：

岩石圈屬於內部圈層結構還是外部圈層結構？

關於這個問題，我們先來看一篇文章，下兩圖出自【中學地理教學參考】2012年第5期。 肖擎.岩石圈屬於地球的內部圈層還是外部圈層?

圖來源於網絡，侵刪~

接著我們再來看下2019版高中四個版本教材對岩石圈的定義。

2019版高中人教版第一冊（P22）寫到：上地幔頂部與地殼都由堅硬的岩石組成，合稱岩石圈。

人教版必修1關於圈層結構的配圖

2019版高中中圖版第一冊（P15）寫到：地殼和上地幔（軟流層以上的上地幔），合稱岩石圈。

中圖版關於地球內部圈層結構配圖

2019版高中湘教版第一冊（P26）寫到：地殼和上地幔頂部（軟流層以上）是由岩石組成的，合稱岩石圈。

湘教版關於地球內部圈層結構配圖

2019版高中魯教版第一冊P18對岩石圈給出相應的定義：軟流層以上的地幔頂部與地殼，示意圖，如下：

湘教版關於地球內部圈層結構配圖

該概念是放在「地球的內部圈層結構」這一框題進行闡述，並在地球的內部圈層的結構圖中標出；但在外部圈層的示意圖中，教材也標出了岩石圈的大致位置。

這就很奇怪了！一個圈層居然同時出現在兩個部分？這是因為很難把它的歸屬問題表述清楚，教材就採取了弱化、模糊的處理辦法和形式，或者藉助於圖來模糊表示。

科學研究表明，數十億年前，原始地球是一個剛從太陽星雲中分化出來的接近均質的物體。主要由碳、氧、鎂、矽、鐵和鎳等元素組成，沒有明顯的分層現象。換言之，地球誕生之初就沒有劃分圈層的屬性。

地球圈層的分化過程同整個地球的溫度變化過程密切相關。放射性元素的輻射能量在地球內部的積累，使那裡的溫度逐漸升高，因而物質就有了可塑性，加上重力的作用，物質便發生分異，逐漸形成性質不同的圈層，不同圈層間存在著相互聯繫。

本節討論的岩石圈，其概念最早由美國地質學家巴雷爾·約瑟夫（BarrellJoseph）於1914年根據板塊構造理論提出，是指相對於固體地球上部軟流圈而言的堅硬部分（孫榮圭，1984）。概念本身沒有劃分標準，不如從外部、內部圈層的劃分標準來審視。

中學地理教材中所說的地球外部圈層主要是依據地表物質的構成來進行劃分的，可分為大氣圈、水圈和生物圈。這三個圈層在固體地球的表面之上，與人類息息相關，是地理環境的有機組成部分，對它們可以用直接觀測和測量的方法進行研究。從總體上看，它們具有明顯的共同特性。大致可認為有以下幾個方面：相對穩定性、開放性、整體性、災害群發性時空層次性，以及受人類活動的影響日趨顯著（任振球，1990）。

中學地理教材中所說的地球內部圈層是無法直接觀測的，科學家們只有依靠觀測地震波在地下不同深度傳播速度的差異和變化來判斷地球固體表面以內的構造，並在此基礎上把地球內部劃分為地殼、地幔、地核（內核、外核）三個基本圈層。這4個界限是地球中最主要的界限：地心，是整個地球的中心；內、外地核的界限是萊曼1936年通過地震發現的；核幔界限是古登保1914年用地震方法發現的；地表其實是巨大地幔的表皮——地殼的表面，是固體地球的外介面。當然，對固體地球所劃分的圈層不止這幾層。但其中最重要的就是這幾層（蔣志，2001）。

從兩個圈層的劃分標準來看，兩者根本就不是一個維度討論的！你會產生這樣的困惑也很正常，因為地理學界的大佬們對於「岩石圈」的歸屬也有很多爭議。

根據中學地理教學的實際，岩石圈的分層並不依據地球物理方法（地震波等形式），而是利用各種物質的物理性質進行科學劃分。同時其表面直接與大氣圈、水圈等聯繫在一起，在太陽輻射和地球重力驅動下，與大氣圈和水圈物質運動構成了地表動力系統，這是可以直接觀測、測量的。因此，岩石圈並不在內外圈層劃分類屬的名稱體系中，是一個特殊的圈層。岩石圈是介於內部圈層和外部圈層之間的一個圈層，具有過渡性，包括地殼和上地幔的頂部，即軟流層之上的固體岩石部分（肖擎，2012）。

岩石圈的分層問題比較特殊，大部分空間範圍處於內部圈層的空間範圍中，但它又與外部圈層有著千絲萬縷的聯繫，並與外部圈層之間進行著物質交換和能量轉化，從而構成了人類生活的地球表層（肖擎，2012）。弄清楚岩石圈的範圍及所屬的圈層對於學生理解岩石圈的物質循環非常重要，並且對理解它對人類活動的影響，理解四大圈層與地理環境的關係等問題有重要意義。

試題連結

1.讀風化作用強弱與氣候相關表示意圖，回答下列問題

關於岩石風化作用的敘述，正確的是( )

A.從到物理風化作用逐漸加強

B.從到化學風化作用逐漸減弱

C.從到化學風化作作用逐漸加強

D.從到物理風化作用逐減弱

答案：B

試題分析：從到溫度高，濕度增加，物理風化作用逐漸減弱，化學風化增強；從到溫度低，濕度較小，物理風化作用逐漸增強，化學風化減弱；從到乾旱，溫度升高，物理風化作用逐漸增強；而從到濕度大，溫度降低，化學風化作用逐漸減弱。故選B。

2. 地表或接近地表的岩石，在溫度變化等的作用下，在原地發生機械破碎而不改變岩石化學成分的作用叫物理風化作用。通常情況下，氣溫日較差大的地區，物理風化作用強烈。據此完成下列小題。

1.如果不考慮其他因素，在北半球中、高緯度地區物理風化作用最強的坡向是

A．東北坡 B．西北坡

C．東南坡 D．西南坡

2.地球表面物理風化作用最弱的自然帶是

A．溫帶荒漠帶 B．溫帶草原帶

C．熱帶雨林帶 D．亞寒帶針葉林帶

答案 1.D 2.C

解析分析：

1.【小題1】根據材料提示，氣溫日較差大的地區，物理風化作用強烈，在北半球中、高緯度地區，南坡晝夜溫差大，西坡下午受到太陽輻射強，西坡的白天氣溫高一些，所以西南坡氣溫日較差大。其它因素都不需要考慮了。

2.【小題2】從材料提取信息「氣溫日較差大的地區，物理風化作用強烈」，說明氣溫日較差最小的地區，物理風化作用最弱。熱帶雨林帶終年高溫多雨，氣溫日較差最小；溫帶荒漠帶和草原帶，氣溫日較差最大，亞寒帶針葉林帶，氣溫日較差較大。故選C。

3.【小題3】我國高山流石灘主要分布在西藏、雲南和四川的西部山地。這裡年均溫在-4℃以下，最熱月均溫也在0℃以下，經常出現霜凍、雪雹和強風。流石灘上植被稀少，沒有茂盛的草甸，更沒有蔥鬱的樹木灌叢。植被的形態特徵受地理環境的影響和制約，形成了自身獨特的生理特徵。流石灘上的植物多具有速生、葉片厚、根系發達等特點，強大的根系是為了適應了強風和鬆動的碎石環境。

3. 2013年安徽高考地表岩石風化後，由殘留在原地基岩上的風化產物組成的殼層，稱為風化殼。下圖為不同氣候—植被帶的風化殼厚度變化示意圖。完成1-2題。

1.曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別代表（ ）

A.氣溫、降水、蒸發

B.降水、蒸發、氣溫

C.降水、氣溫、蒸發

D.氣溫、蒸發、降水

2.風化殼厚度（ ）

A.甲大於丁是因為熱量豐富、降水量大

B.乙大於丙是因為植被茂盛、蒸發量大

C.剛果盆地總體上大于格陵蘭島

D.伊朗高原總體上大於恆河平原

答案1.B 2.C

解析分析：

1曲線I由熱帶森林帶到熱帶草原帶迅速降低，應代表降水；曲線Ⅱ由熱帶森林帶到熱帶草原帶迅速升高，應代表蒸發；Ⅲ線在熱帶森林帶最高， 依次向亞熱帶森林帶和溫帶森林帶遞減， 應為氣溫線， B項正確。

2.風化作用是指暴露於地表或接近地表的各種岩石在溫度變化、水、大氣及生物作用下在原地發生的破壞作用，因此，風化殼的發育厚度與溫度、降水、植物生長量有關，而且與這三個因素都呈正相關。圖中風化殼厚度甲大於丁主要是因為甲地降水量大，溫度低（都屬溫帶， 熱量相當），蒸發微弱，空氣潮濕，植物生長量大，A錯；

乙大於丙是因為乙地降水量大，氣溫高，植被茂盛B錯；

剛果盆地位於熱帶森林帶，格陵蘭島位於苔原帶，由圖可知剛果盆地風化殼厚度總體上要大于格陵蘭島，C 正確；

伊朗高原屬於熱帶荒漠草原帶，恆河平原屬於熱帶森林帶，由圖可知伊朗高原風化殼厚度要小於恆河平原，D錯。

4.流石灘是高山地區特有的生態系統，通常指高山冰川雪線以下，高山草甸以上的過渡地帶，在山坡較平坦處形成扇形岩屑坡。這裡年均溫在-4oC以下，最熱月均溫也在0oC以下，經常出現霜凍、雪雹和強風。植被稀少，多具有速生、葉片厚、根系發達等特點，多呈斑塊狀、簇狀匍匐在地面零星分布，花色艷麗(如下圖)。

(1)描述高山流石灘的形成過程。(6分)

(2)分析高山流石灘植被稀疏的原因。(6分)

(3)分析流石灘上的植物是如何對抗惡劣的生存環境的。(6分)

【答案】

(1)(6分)在劇烈的晝夜氣溫變化和凍融作用下(風化作用)，使大量岩石表面裂隙發育，不斷崩解破碎，岩屑和碎石沿著山坡緩慢向下滑動，在較平坦處堆積形成流石灘。

(2)(6分)氣溫低 降水少 晝夜溫差大

紫外線強 風力強勁 土壤不發育(任答三點)

(3)(6分)植株低矮，可防風保暖

根系發達，可抵禦乾旱和大風

花色艷麗，可吸引有限的動物為其傳播花粉

葉片厚，可保溫抗旱

速生，適應暖季時間短的環境(任寫三點)

5.下圖是不同氣候條件下風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）一個發育成熟的土壤剖面一般具有_______

______、腐殖質層、_________、澱積層和母質層。

（4）B範圍內的氣候類型是______________，對應的地帶性植被、土壤類型分別是____________、_______________。

（5）D範圍內的植被類型是______________，開發該區域的關鍵性制約因素是___________。

（6）C、D兩個地帶不能發育森林植被的共同原因是____________________________；F地帶能形成深厚風化殼的原因是

____________________________________。

【答案】（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）降水量少於蒸發量；高溫多雨（降水量大於蒸發量），植物茂盛。

6. (2020年廣東省二模)閱讀圖文材料，完成下列要求。（17分）

鹽風化是岩石表面的鹽分隨著降水滲入岩石孔隙(或裂隙)中，向岩石背風面運動，在乾燥的背風面結晶、膨脹，導致岩石背風面崩裂，在岩石表面形成坑坑窪窪的風化穴，這種風化作用多見於沿海和內陸乾旱地區的近地面岩石中。圖7示意鹽風化原理和崖壁鹽風化穴景觀。

（1）簡述我國西北乾旱地區鹽風化穴形成的基本條件。（3分）

（2）我國西北乾旱地區鹽風化現象主要發生在岩石東南側，分析其原因。（4分）

（3）請觀察崖壁鹽風化穴景觀圖，指出其中可支持判斷沉積岩的依據。（4分）

（4）若地殼運動導致陡崖上升，推測陡崖上鹽風化穴的變化特點。（6分）

答案：（1）（3分）具有可滲水孔隙（裂隙）的岩石結構；滲入水分含鹽量較高；乾濕交替的小氣候環境

（2）（4分）西北地區盛行西風迎風坡一側（西北側）雨水較豐富，而東南側一般保持乾燥；南側比北側光照強，蒸發量大，鹽分易結晶，破壞岩石表面。

（3）（4分）鹽風化穴沿岩石表面延伸成層，說明鹽風化穴沿著特定的層位發育（2分）；層間差異明顯，說明同層岩性相似，不同岩層岩性不同。有明顯的層理構造特點（2分）。

（4）（6分）陡崖上升，鹽風化穴分布高度增大（2分）；岩層表面形成新的鹽風化穴，鹽風化穴分布面積增大（2分）；經過長期的風化作用，早期形成的鹽風化穴崩塌消失（2分）。綜合自探索青島、Geo Edu Talk等