微专题——气候与岩石风化
一、气候对岩石风化的影响
在自然界中，气温的高低及降水量的多少等因素明显受所在地区所处的纬度、地形以及距离海洋远近等因素的控制。
风化壳与岩石风化作用息息相关，图中可以看出：
在不同气候带，岩石风化的性质与特点不同；不同气候带中温度、降水量与植被之间的相互关系及其对风化作用的影响。
在两极及低纬度的高山区，气候寒冷，水的活跃程度低，植被较少，化学风化缓慢而微弱，冰劈作用极为突出，岩石易破碎成为具有棱角状的粗大碎块。
在湿热气候区，气温高，降水量大，植物茂密，微生物活跃，化学风化和生物风化进行得快速而充分，风化作用的深度达数十米以下，形成巨厚的风化层。
在干旱区，仍以物理风化为主导，化学风化较弱，岩石多风化成为棱角状碎屑；由于雨水少，蒸发强烈，易溶矿物也难于溶解。
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19～20题。
本题组以地表岩石的物理风化定义为背景材料，以理想状态下北半球中高纬地区物理风化作用最强的坡向、地球表面物理风化作用最弱的自然带为切入点，考查外力作用之风化、影响太阳辐射的因素、大气受热过程、气温日（年）较差、自然带等相关基础知识及获取与解读信息、调动和运用地理知识、描述和阐释地理事物的能力。本题以文字的形式入题，并没有给出地理题常见的图表形式，题组难度较大，对解题者的地理综合素养能力要求较高。解题者要注意根据材料信息进行合理的推测与分析，同时要注意的是在影响物理风化作用的因素中，温度是至关重要的一个因素，解题者在充分调用相关的地理知识的基础上需要有明确的逻辑分析与推导能力。
DC 19、解题时要注意题干中所给的限制条件——不考虑其他因素，即地表覆盖、风等就不用考虑了，按照材料信息即需要找出气温日较差大的坡度即可，同时还要根据材料信息知道什么是物理风化。根据所学知识，在北半球的中高纬度地区，偏北坡为阴坡，接受太阳辐射最弱，所以其日较差小，物理风化作用弱，由此可将A、B排除。对于两个偏南坡，调用所学知识，可知一天中气温最高的时间不是出现在太阳辐射最强的地方时12点的时刻，一般是在下午14时左右，因为气温的升高是由于地面的能量收大于支来实现的。地方时12点，只是当地太阳辐射量最大，地表接收太阳辐射最多，但其后时间段内陆表虽然接收太阳辐射量减少，可由于地表太阳辐射的支出还是小于收入，故大气温度一直处于上升状态。而这一阶段，太阳辐射在西南坡，其维持气温较高的状态时间更长，气温最高状态也在此时间段内，所以在所给的各选项中可知北半球中高纬度的山坡一天中温度最高的状态时太阳直射在西南坡范围。当太阳落山之后，气温下降，各个坡面均接收不到太阳辐射，受周围大气温度的影响最低温度在所给各选项的不同坡度中各处大致相同，而气温日较差则是一天中最高气温与最低气温的差值，由此可知西南坡的温差最大，故C错D对。
东、西坡所获得的辐射能虽然相近，但大部分地区在暖季时西坡比东坡气温高的原因是：早上太阳直射东坡时，露水蒸发消耗了较多的太阳直接辐射；下午太阳直射西坡时，消耗于蒸发的热能减少，分配于增加土温和气温的热能增多，因此西坡较为干热。
20、根据材料信息，可知物理风化最弱的地方应该是日较差最小的区域。从选项所给的四个自然带中，可知热带雨林带位于赤道地区，由于多雨，昼夜气温变化和其它选项相比较小，因此物理风化最弱的自然带应为热带雨林带，C对；而温带荒漠、草原带为温带大陆性气候为主，天气晴朗少雨，白天大气的削弱作用少，升温快，晚上大气的保温作用差，降温快，故这两种自然带所在区相较热带雨林带所在区昼夜温差变化较大，风化作用较强，A、B错；而亚寒带针叶林带也因降雨少，晴天多，气温日较差大，D不符。故本题正确选C。
下图是不同气候条件下风化壳深度变化示意图，读图完成下列要求。
（1）a、b、c三条曲线，_______曲线表示蒸发量。
（2）A、D、E、G四个地带中能形成完整土壤剖面的有_______（填写字母）地带；即使增加降水也很难形成完整土壤剖面的是_______（填写字母）地带。
（3）一个发育成熟的土壤剖面一般具有_______
______、腐殖质层、_________、淀积层和母质层。
（4）B范围内的气候类型是______________，对应的地带性植被、土壤类型分别是____________、_______________。
（5）D范围内的植被类型是______________，开发该区域的关键性制约因素是___________。
（6）C、D两个地带不能发育森林植被的共同原因是____________________________；F地带能形成深厚风化壳的原因是
____________________________________。
（1）a
（2）E、G；A
（3）枯枝落叶层；淋滤层
（4）亚寒带针叶林气候；亚寒带针叶林；灰化土
（5）温带荒漠；缺水
（6）降水量少于蒸发量；高温多雨（降水量大于蒸发量），植物茂盛。
风化可以分为物理风化和化学风化两大类，其中生物在物理和 化学风化中起到主要作用。读图，完成下面小题。
1．关于岩石风化作用的叙述，正确的是（ ）
A．从②到①生物的物理风化作用逐步减弱
B．从②到③化学风化作用逐渐减弱
C．从③到④化学风化作用逐渐加强
D．从④到①物理风化作用逐渐减弱
2．地表风化壳厚度最大的是( )
A．① B．② C．③ D．④
【答案】
1．B
2．B
【解析】
【分析】
试题分析：
1．湿度增加，物理风化减弱，化学风化增强；温度升高，物理风化增强，化学风化增强；图中从②到①气候由湿变干，生物变得稀少，生物的物理风化作用逐步增强，A错；从②到③气候由热变冷，化学风化作用逐渐减弱，B正确；从③到④，气候由湿变干，物理风化作用逐渐加强，C错；从④到①，气候由冷变热，化学风化作用逐渐减弱，D错。选B正确。
2．气候越湿，温带越高的地方，生物量越多，地表的风化壳越厚；②地湿热，风化壳最厚。选B正确。
风化坑是岩石顶面上因积水风化作用而产生的凹坑,我国珠江口庙湾岛上的花岗岩风化坑最为典型,它多出现在裸露的巨大砾石顶部,及平坦或坡度较小的岩石面上。研究者在凹坑内发现岩石的长石经外力作用,其钙、钾等元素流失,并向黏土矿物转化。左图示意风化坑剖面,右图示意地壳物质循环。据此完成下列各题。
4．岩石按成因分类,庙湾岛的风化坑属于右图所示的
A．①类岩石 B．②类岩石 C．③类岩石 D．④类岩石
5．形成庙湾岛风化坑的主要外力作用是
A．物理风化 B．化学风化 C．流水侵蚀 D．海浪侵蚀
6．在平坦或坡度较小的岩石面上易形成风化坑的主要原因是
A．利于潮水涨落,加速海浪侵蚀 B．利于凹坑积水,促进化学风化
C．利于风化物迁移,增强流水侵蚀 D．利于吸收太阳辐射,加快物理风化
【答案】
4． A
5． B
6． B
【解析】
4．本题以珠江口庙湾岛上风化坑的相关材料为载体，考查岩石的分类，旨在考查考生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力。根据材料可知，庙湾岛上的风化坑岩石是花岗岩，花岗岩属于侵入型岩浆岩，而侵入型岩浆岩是由岩浆侵入地表冷凝形成的。依据图2判断，①为侵入型岩浆岩，②为喷出型岩浆岩，③为沉积岩，④为变质岩。故答案选A。
5．本题以珠江江口庙湾岛上风化坑的相关材料为载体，考查外力作用的表现形式，旨在考查考生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力。根据风化坑的概念可知，其是在风化作用下形成的，再根据材料中提到的化学元素及矿物类型的转化可以判断，该风化坑的形成主要是化学风化作用的结果。故答案选B项。
6．本题以珠江口庙湾岛上风化坑的文字材料及剖面图为载体，考查地貌形成的条件，旨在考查考生获取和解读地理信息、论证和探讨地理问题的能力。在风化坑的剖面图中，可发现坑口是有水渍线的，且风化坑概念明确指出是积水风化作用的结果，因此在风化坑的形成过程中必须有积水，而平坦或坡度较小的岩石面易于坑内保存积水。故答案选B项。
在雅库茨克沿着勒拿河逆流而上，在距离雅库茨克约100千米处的河岸有一段长约40千米的岩柱群，岩柱群在河岸的一侧形成，这些神奇而罕见的岩柱群高达100-200米，形态各异，构成了勒拿河沿岸最壮丽的自然景观。结合下图，回答下面小题。
1. 与南部地区相比，造成勒拿河北部河网密度小的主要因素是
A. 纬度
B. 冻土
C. 降水
D. 植被
2. 造成岩柱之间冲沟的进一步扩大和石柱之间隔离的作用是
A 冰川侵蚀
B. 风化与冻融
C. 河流侵蚀
D. 风力侵蚀
3. 雅库茨克是世界最寒冷的城市。房屋建筑的木桩必须深深扎入活动土层之下，房屋需建在离地1米的桩上，造成其与传统建筑物构造不同的原因是
A. 防御寒冷
B. 大风雪日多
C. 冻土消融
D. 防动物侵袭
【答案】1. C 2. B 3. C
【解析】
【1题详解】本题主要考查河流水系特征的成因，勒拿河的南部地区河网密布，北部地区河网比较稀疏，主要南北两地的降水有关，该地属于温带大陆性气候，降水较少，南部地区纬度较低，距离太平洋较近，能够受到太平洋水汽的影响，降水较多，北部受太平洋水汽的影响较少，降水较少，因此导致南、北两区域降水的差异，故答案选C项。
【2题详解】读图分析可知，根据地貌景观可知，该地貌属于喀斯特地貌，主要的岩石属于石灰岩，石灰岩形成后，经过地层隆起升至地面，受到地表环境的影响形成巨大的石林，这些巨大的岩柱是极端大陆性气候的产物，这里冬季气温可达-60度，而夏季可高达40度，季节的变化导致的巨大温差，把这些柱状岩相互隔离开来的深邃陡峭的冲沟，是岩柱的连接部分受到霜冻粉碎的作用而形成的。地表水的渗透则促进了低温过程（冻融作用），并造成岩柱之间冲沟的进一步扩大和石柱之间的隔离，从而形成千奇百怪的岩石群。有材料叙述，该区域造成岩柱之间冲沟的进一步扩大和石柱之间隔离的作用是风化作用和不断地冻融作用，故答案选B项。
【3题详解】该地纬度较高，气温较低，地表以下存在常年东冻土层，但是地表以上为季节性冻土层，冬季结冰，夏季融化，因此为了防止夏季冻土融化，导致房屋下陷，从而需要把房屋建筑木桩必须深深扎入活动土层之下，同时房屋需建在离地1米的桩上，故答案选C项。
（2020·广东高三）阅读图文材料,完成下列要求。
（1）简述我国西北干旱地区盐风化穴形成的基本条件。
（2）我国西北干旱地区盐风化现象主要发生在岩石东南侧,分析其原因。
（3）根据盐风化穴景观图可判断崖壁的岩石为沉积岩,指出其依据。
（4）若地壳运动导致陡崖上升,推测陡崖上盐风化穴的变化特点。
参考答案：
（1）具有可渗水孔隙（裂隙）的岩石结构；渗入水分含盐量较高；干湿交替的小气候环境。
（2）西北地区盛行西风迎风坡一侧（西北侧）雨水较丰富，而东南侧一般保持干燥；南侧比北侧光照强，蒸发量大，盐分易结晶，破坏岩石表面。
（3）盐风化穴沿着特定的层位发育，层间差异明显；盐风化穴沿岩石表面延伸，说明同层岩性相似；不同岩层岩性不同，符合沉积岩的层理构造特点，应为沉积岩。
（4）陡崖上升，盐风化穴分布高度增大；岩层表面形成新的盐风化穴，盐风化穴分布面积增大；经过长期的风化作用，早期形成的盐风化穴崩塌消失。
（2020·河南郑州外国语学校高三月考）阅读图文资料，完成下列要求。
（1）推断该地岩穴中盐类物质的主要来源（季节性湖泊或季节性河流），并说明理由。
（2）与西北坡相比，分析该地花岗岩丘体东南坡岩穴发育较多的原因。
（3）列举该地岩穴“盐风化说”较“风蚀说”合理的依据。
（4）根据盐风化说，归纳形成花岗岩岩穴的自然环境特征。
参考答案：
（1）季节性湖泊。理由:该地季节性湖泊封闭，盐度高，枯水期裸露的湖床易结晶析出盐物质。
（2）东南坡光照时间较长，昼夜温差较大（物理风化作用较强），裂隙多发育。
（3）该地盛行西北风，而西北坡岩穴较东南少；岩穴内壁上有与花岗岩成分不同的盐类物质。
（4）周围存在含盐量高的水体；岩体裂隙发育；干湿季交替明显；蒸发旺盛。
二、岩石风化对气候的反作用
岩石，特别是火山活动形成的岩石，在保持地球长期气候稳定和二氧化碳在陆地、海洋和大气之间循环流动方面起着至关重要的作用。几十年来，科学家们已经知道岩石风化作用（山体和土壤中矿物质的化学分解作用）可将大气中的二氧化碳去除，并将其转化为地球表面和海洋沉积物中的稳定矿物。
地球表面的岩石会受到受化学、生物、气候和板块构造的影响，当二氧化碳与土壤和海洋中的水结合生成碳酸时，就出现了化学风化。大约95%的地壳和地幔（地壳和地核之间的厚层）是由硅酸盐矿物构成的，是大多数火成岩的主要成分，当火山物质冷却和硬化时形成，这些岩石占地球陆地表面的15%。
岩石风化作用的增强既能减缓全球变暖，又能改善土壤健康，使作物更有效地种植和加强粮食安全成为可能。在中国、印度、美国和巴西的所有农田土壤中添加细粉碎的硅酸盐岩石，如玄武岩，可能每年从大气中清除超过20亿吨的二氧化碳。
（2020·安徽高三）阅读材料,完成下面问题。
（1）与甲时期相比，指出乙时期陆地分布的突出特征。
（2）分析乙时期全球陆地岩石化学风化增强的原因。
（3）试从岩石化学风化的强度变化角度，推测乙时期大陆分裂后“雪球”地球形成过程。
（4）分析丁时期海峡关闭后,南极冰川面积扩大的原因。
参考答案：
（1）陆地分布较为分散，且主要分布在低纬度地区。
（2）乙时期陆地主要分布在低纬，气温相对较高，陆地分布分散，陆地沿海面积增大，沿海地区降水较多，湿热地区增多，岩石化学风化增强。
（3）乙时期大陆分裂后，岩石化学风化强度增强，会消耗大量的二氧化碳,大气中二氧化碳浓度下降，温室效应减弱，气温大幅下降，冰川面积扩大，（对太阳辐射反射率增加，全球气温进一步下降）形成“雪球”。
（4）丁时期海峡关闭后，低纬度向西流动的洋流受阻，（在地转偏向力和陆地形状的共同作用下）转而流向南半球高纬度地区，（形成暖流，洋流）向南极输送大量水汽，南极（固态）降水增加，且降雪量大于融雪量，冰川面积扩大。