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高考地理中的球狀風(fēng)化

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高考地理中“球狀風(fēng)化”是一個重要的考點,通常出現(xiàn)在地質(zhì)作用、地貌形成或自然景觀成因分析中。下面為你系統(tǒng)地梳理這個知識點。


一、核心概念

球狀風(fēng)化是指出露地表的巖石(尤其是花崗巖等巖漿巖),因受溫度、水、生物等因素影響,其物理性質(zhì)和化學(xué)成分發(fā)生改變,巖體由表及里、由角變圓,最終層層剝落,趨于形成球狀或橢球狀石塊的現(xiàn)象。


它是物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化共同作用的結(jié)果,且通常發(fā)生在具有原生或次生裂隙(節(jié)理) 的塊狀巖石中。

二、形成條件(關(guān)鍵答題要點)


1.巖石條件:巖石必須是塊狀的、均質(zhì)的、堅硬的,且發(fā)育有相互交錯的裂隙(節(jié)理)。

(1)最常見巖石:花崗巖(最典型)、玄武巖、某些砂巖。

(2)為什么是花崗巖? 花崗巖礦物成分復(fù)雜(石英、長石、云母等),熱脹冷縮不均易產(chǎn)生物理風(fēng)化;長石等礦物易發(fā)生化學(xué)水解;原生節(jié)理(冷卻收縮形成)發(fā)育,為風(fēng)化提供了入侵通道。

2.氣候條件:需要強烈的溫度變化和充足的液態(tài)水。因此,晝夜溫差大、降水較豐富或干濕交替明顯的中低緯度山區(qū)最為典型。

(1)溫度變化:導(dǎo)致巖石表層與內(nèi)部、不同礦物之間的膨脹收縮不同步,產(chǎn)生應(yīng)力,使巖石從表層開始破裂(物理風(fēng)化)。

(2)水的作用:水沿裂隙滲入,溶解礦物,發(fā)生水解、水化等化學(xué)反應(yīng)(化學(xué)風(fēng)化)。水結(jié)冰時體積膨脹,會撐大裂隙(冰劈作用)。

3.構(gòu)造條件:發(fā)育多組(通常三組互相垂直)的節(jié)理,將巖石切割成立方體或長方體的初始巖塊。

三、形成過程(高考大題描述模板)


1.初始切割:地殼抬升,巖體出露地表。巖石內(nèi)部發(fā)育的 “X”型共軛節(jié)理(或立方體節(jié)理)將完整的巖體切割成許多大小不一的多棱角狀的巖塊。

2.風(fēng)化入侵:水、空氣、生物等沿節(jié)理裂隙侵入巖塊內(nèi)部。風(fēng)化作用從棱角處開始,因為棱角部位與外界接觸面積最大,受溫度、水、空氣的影響最強烈,風(fēng)化速度最快。


3.差異剝落

(1)物理風(fēng)化:晝夜、季節(jié)溫差導(dǎo)致巖石表層與內(nèi)部熱脹冷縮不均,表層礦物顆粒逐漸松動、脫落。

(2)化學(xué)風(fēng)化:水與巖石中的礦物(如長石)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成黏土等松散物質(zhì),被水帶走。

(3)這個過程在巖塊的棱角處進行得最快,棱邊次之,面上最慢。

4.球狀形成:隨著時間的推移,尖銳的棱角被磨圓,棱邊變成弧形,平面逐漸內(nèi)凹。整個巖塊由外向內(nèi)、層層剝落(像洋蔥一樣),形態(tài)上逐漸趨近于球形或橢球形。

5.終極狀態(tài):巖塊越來越小,最終完全分解成砂土。在風(fēng)化殼中,常能看到核心是相對新鮮的球形石核,外面包裹著疏松的風(fēng)化層。

四、典型地貌與實例


1.花崗巖地貌:這是球狀風(fēng)化最經(jīng)典的展示區(qū)。

(1)黃山、華山、三清山、泰山:山頂常見渾圓狀的花崗巖巨石(如黃山的“仙桃石”),就是球狀風(fēng)化的產(chǎn)物。

(2)福建平潭、山東嶗山、廣東丹霞山(部分):海岸或山地上遍布的“石蛋”地貌,是球狀風(fēng)化的標(biāo)志。

2.其他巖石:玄武巖(如福建漳浦、海南)在某些條件下也會形成球狀風(fēng)化。

五、高考常見考察方式與答題思路


1.選擇題:給出圖片(一堆圓潤的巨石),問其成因。直接選“球狀風(fēng)化”。

2.綜合題

(1)問:“描述圖中花崗巖巨石的形成過程?!?/p>

(2)答:(按過程模板作答)地殼抬升,花崗巖體出露地表;巖石發(fā)育多組節(jié)理,將巖體切割;在晝夜溫差大、降水豐富的環(huán)境下,物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化作用強烈;風(fēng)化作用沿節(jié)理裂隙,特別是從巖塊的棱角處開始,向內(nèi)部深入;由于棱角處風(fēng)化最快,巖塊棱角逐漸消失,變得渾圓,最終形成球狀巨石。

3.關(guān)聯(lián)考點

(1)與其他風(fēng)化類型對比:如差異風(fēng)化、層狀風(fēng)化。

(2)與侵蝕作用區(qū)分:風(fēng)化是“原地”破碎,侵蝕是物質(zhì)被“搬運走”。球狀風(fēng)化強調(diào)原地改變形態(tài)。

(3)作為更大地貌的成因一部分:例如,花崗巖山地的形成(地殼抬升+風(fēng)化侵蝕),球狀風(fēng)化是地表形態(tài)塑造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

六、易混概念辨析


1.球形風(fēng)化 vs. 球狀風(fēng)化:在高考范疇內(nèi)通常視為同義詞。嚴(yán)格來說,“球狀風(fēng)化”更強調(diào)過程和形狀結(jié)果,“球形風(fēng)化”有時特指形成球形的過程。

2.球狀風(fēng)化 vs. 風(fēng)化穴(壺穴):后者主要是流水?dāng)y帶沙石在河床基巖上旋轉(zhuǎn)磨蝕形成的凹坑,屬于侵蝕作用,發(fā)生在有流動水的地方。

3.總結(jié)記憶口訣:塊狀巖石有節(jié)理,水熱侵入裂隙里;棱角先蝕變圓弧,層層剝落成球體。

七、例題分析

磐石地處廣東省東部,磐石的石景以其獨有的花崗巖石蛋聞名?;◢弾r經(jīng)長期的地質(zhì)作用和球狀風(fēng)化,形成的渾圓狀石塊停留在山頂、山腰緩坡或堆積于山溝凹處,繼而被后續(xù)的各種風(fēng)化作用改造成形態(tài)各異的石蛋。下圖示意磐石受節(jié)理(花崗巖內(nèi)部承受的壓力大于外部,花崗巖床腦脹,內(nèi)部開裂,形成節(jié)理)控制下發(fā)育的花崗巖地貌。據(jù)此完成1~2題。


1.饅頭山、石蛋山、峰林山節(jié)理發(fā)育由弱到強的排序是( )

A.峰林山-石蛋山一饅頭山

B. 饅頭山一石蛋山-峰林山

C.石蛋山一峰林山-饅頭山

D.饅頭山一峰林山一石蛋山

2.球狀風(fēng)化作用對磐石花崗巖地貌形成產(chǎn)生的主要影響是( )

A.花崗巖沿垂直節(jié)理發(fā)生崩解

B.石蛋山裂隙洞逐漸縮小

C.水平節(jié)理比垂直節(jié)理發(fā)育快

D.峰林山頂棱角逐漸增多

1.B 【解析】由圖可知,從饅頭山到石蛋山再到峰林山,內(nèi)部的節(jié)理越來越多,說明節(jié)理發(fā)育越來越強,B正確,A、C、D錯誤。故選 B。

2.A 【解析】由圖可知,球狀風(fēng)化作用使得花崗巖垂直節(jié)理發(fā)育,花崗巖沿垂直節(jié)理發(fā)生崩解,殘留下渾圓狀石塊,形成花崗巖地貌,A正確;風(fēng)化作用會使得石蛋山裂隙擴大,峰林山頂棱角減少,B、D錯誤;由圖可看出,垂直節(jié)理發(fā)育更快,C錯誤。故選A。

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