2.1 塑造地表形态的力量——岩石圈的物质循环（课件）-2024-2025学年高二地理上学期同步课件（人教版选必1）

2.1 塑造地表形态的力量 岩石圈的物质循环 课程标准： 1、运用示意图，说明岩石圈的物质循环过程。 2、结合示意图，解释内力和外力对地表形态变化的影响，并说明人类活动与地表形态的关系 【学习目标】 1、结合实物和示意图，辨别岩石类型，说明岩石与地质作用的因果关系。(综合思维) 2、结合图文材料，分析岩石的形成环境及岩石分类和特征。(综合思维) 3、绘制简单示意图，说明岩石转化的过程。(地理实践力) 预习回答： 阅读教材第22-24页，思考以下问题 1.什么是岩石？按成因，岩石可以分为哪些类型？ 2.岩浆岩是怎么形成的？岩浆岩可以分为哪些类型？ 3.沉积岩是怎样形成的？沉积岩有何特点？ 4.变质岩是怎么形成的？常见的变质岩有哪些类型？ 5.岩石圈物质循环的能量来自哪里？ 6.岩石圈物质循环的过程是怎么样的？ ▋岩石圈的物质循环 活动一： 寻找岩石圈 岩石圈=地壳 岩石圈>地壳 岩石圈=软流层以上的地幔部分+地壳 都由岩石构成 请在右图找一找岩石圈的范围 陆地 海洋 地壳 岩石圈 地幔 地核 软流层 一、认识岩石 在地球表面，岩石无处不在，它形成了山脉、丘陵、山谷、洋底，它是人类生存必备的物质基础。 岩石是在自然作用下，按一定方式结合而成的矿物集合体，是构成地貌、形成土壤的物质基础。 岩石按成因分为：岩浆岩、沉积岩、变质岩 A 岩浆岩 沉积岩 变质岩 存在问题分析 活动二 带领岩石回家 砂岩 SANDSTONE ROCK 5 岩浆是在地下深处天然生成的，富含高温粘稠的硅酸盐熔浆的挥发性流体。挥发成分中H2O占2/3以上，在地下深处高温高压条件下，挥发成分溶解于岩浆中。由于挥发组分的存在，它可以降低岩浆的粘度、降低矿物的熔点、延长岩浆的结晶时间。 6 岩浆活动 侵入作用 岩浆停留在地壳之中冷凝而结晶。 喷出作用 岩浆冲破上覆岩层喷出地表。喷出地表的熔岩在地表冷凝而成的岩石。 7 喷出地表 侵入岩石圈 喷出岩 玄武岩 侵入岩 花岗岩 岩浆岩 喷出岩 侵入岩 1.岩浆岩：在地球内部巨大压力作用下，岩浆沿着岩石圈的薄弱地带侵入岩石圈上部或喷出地表，随着温度、压力的变化，冷却凝固形成岩浆岩。 分类：由于岩浆侵入或喷出，将岩浆岩分为侵入岩（花岗岩）和喷出岩（玄武岩）两种类型。 喷出岩 形成过程：岩浆喷出地表以后，气温降低，压强减小，岩浆中的空气不断被释放出来，岩石中就留下一个一个的小气孔。 工作经验亮点 成因：地下岩浆在内力作用下，沿着地壳薄弱地带喷出地表，冷却凝固形成。又称火山岩，玄武岩是最常见的火山岩，一般形成高原、台地。 特点：冷却时间短，成岩时间短，岩石一般质地松软。 矿物结晶颗粒较小，有流纹、颜色深、多气孔、密度小 常见岩石：玄武岩、流纹岩、安山岩 ①玄武岩(岩浆岩·喷出岩) “巨人之路”玄武岩石柱 熔岩中有均匀分布冷却中心，冷却中心距离彼此相等；各向中心收缩，形成六方柱状节理 位于北爱尔兰大西洋海岸 喷出岩之玄武岩 岩浆喷出 岩浆逐渐冷却 喷出岩 玄武岩透水性好， 可以用作透水砖。 玄武岩常见气孔状构造和杏仁状构造，形态各异，可作为盆景等观赏石材。 喷出岩的应用 喷出岩有气孔，质地轻，能浮于水面，又称“浮石” 侵入岩 形成过程：岩浆在地壳深处逐渐冷凝成结晶，地下压力大，结构紧密，质地坚硬。 工作经验亮点 成因：地下岩浆在内力作用下，侵入岩石圈上部，冷却凝固变硬形成。花岗岩是岩石圈中最常见的侵入岩；许多山脉的核心部分都是花岗岩。 特点：缓慢冷却，成岩时间长，岩石一般质地严密、硬度高，矿物结晶颗粒较大、光下会反光。 ②花岗岩(岩浆岩·侵入岩) 花岗岩的应用→“建筑材料” 硬度高，岩石致密，抗压能力强；耐磨不褪色，抗风化能力强；稳定性好，不易受外界温度影响，且抗腐蚀能力强；颜色多样，色泽美丽，装饰性好。 存在问题分析 裸露在地表的岩石，经风化、侵蚀作用，逐渐成为砾石、沙子、泥土等碎屑物质 这些碎屑物质被风、流水等搬运后沉积下来，经压实、固结形成沉积岩. 大陆地表出露的岩石约75%都是沉积岩。 沉积岩 思考 沉积岩的形成过程？ 沉积岩有何特点？ 2.沉积岩 工作经验亮点 沉积岩 地表岩石 碎屑物质 搬运沉积 压实固结 沉积岩 2.沉积岩 说明的沉积岩形成过程。 裸露地表岩石 碎屑物质 沉积岩 风化 侵蚀 搬运 沉积 压实 固结成岩 （1）特点： 具有层理构造，一般上新下老 常含有化石 较老 较新 沉积岩在沉积过程中，由于气候、季节等周期性变化，必然引起搬运物质的数量、成分、颗粒大小、有机质成分的多少也发生变化，使沉积物成分、颜色、结构的不同，而形成层理构造且可能有化石。 23 （2）分类：按颗粒大小可分为砾岩、砂岩、页岩等 2.沉积岩 砾石 沙子 泥土 海洋化学沉淀物 沉积物颗粒 大 小 砾岩 砂岩 页岩 石灰岩 形成时流水速度或风速由快到慢 以小砾石为主 以砂粒为主 以细小的黏土颗粒为主 24 沉积岩—砾岩 砾岩是一种由圆浑状的砾石（粒径大于 2毫米）胶结而成的岩石，是圆状和次圆状的砾石占岩石总量30%以上的碎屑岩。可分为砾岩和角砾岩。 沉积岩—砂岩 直径在0.05~2毫米的碎屑(含量大于50%)胶结而成的岩石。通常呈淡褐色或红色。石英颗粒90%以上为石英砂岩。 沉积岩—页岩 页岩由黏土脱水胶结而成的岩石。页岩抵抗风化的能力弱，在地形上往往因侵蚀形成低山、谷地。页岩不透水，在地下水分布中往往成为隔水层。 有些沉积岩是由化学沉淀物或生物遗体堆积而成的，如石灰岩。我国云贵高原的喀斯特地貌属于典型的石灰岩岩石 沉积岩 石灰岩主要是在浅海的环境下形成的，由化学沉淀物或生物遗体堆积而成的，常伴有化石。 石灰岩的主要化学成分是CaCO3易被溶蚀，故在石灰岩地区多形成石林和溶洞，称为喀斯特地形 沉积岩—石灰岩 28 沉积岩（物）蕴藏着占世界矿产资源总储量的80％ 能源矿产 石灰岩是制备水泥和石灰的主要原料。 沉积岩的应用 3.变质岩：地壳中已生成的岩石，在地球内部的高温、高压等条件下成分、性质发生改变，形成变质岩。 特点：具有片理构造。 常见岩石：大理岩、板岩、片麻岩、石英岩。 变质岩—大理岩 大理岩是由碳酸盐岩经区域变质作用或热接触变质作用形成的变质岩，指由于即岩浆放出的热能对侵入体周围的岩石引起不同的重结晶现象。 质纯者为白色，含杂质者呈现各种颜色。纯白而致密的大理岩统称汉白玉。 纯白而致密的大理岩通称汉白玉 图-故宫宫殿汉白玉望柱 汉白玉柱 大理岩 石灰岩 花岗岩 砂岩 石英岩 板岩 页岩 变质岩的前世今生 我本是灰头土脸的石灰岩， 终有一天为你变成一块精致的大理石。 片麻岩 高档建筑装饰材料 翡翠等玉石形成于低温、高压的变质环境 变质岩的应用 岩浆岩 只能由岩浆直接生成 如花岗岩(侵入岩)和玄武岩(喷出岩) 侵入岩坚硬致密，喷出岩有气泡 沉积岩 外力作用生成，如石灰岩、页岩、砂岩、砾岩 有明显层理，可能含有化石 变质岩 岩石在高温高压下变质生成 如大理岩(石灰岩转化)、板岩(页岩转化) 、片麻岩(花岗岩转化) 、石英岩(砂岩转化) 三大类岩石－小结 岩浆岩：上升、冷却、凝固——岩浆活动； 沉积岩：风化、侵蚀、搬运、沉积、压实、固结——外力作用； 变质岩：高温、高压——变质作用。 教材P24思考 有人认为岩浆岩是“浴火而生”的岩石，沉积岩是沉积物经压实、固结而来的岩石，变质岩是由老变新的产物； 也有人认为一类岩石是由另一类岩石转化而来的。 你怎么理解这两种说法？ 第一种说法，立足于各类岩石的形成原因，虽有道理，但没有从整体、岩石圈物质循环角度考虑岩石的形成原因，缺乏思维深度； 第二种说法，只是从岩石圈物质循环角度考虑岩石的形成原因，没有具体到各类岩石的成因。 理解岩石的形成原因，最好将两种说法结合起来，不能片面理解。 36 问题1　形成玄武岩的物质来自哪里？它属于哪一类岩石，具有哪些特征？ 玄武岩是岩浆喷出地表冷凝形成的岩石，因此形成玄武岩的物质来自上地幔上部的软流层。玄武岩属于岩浆岩中的喷出岩，多呈黑、黑灰等色，岩石中常见气孔。 问题2　“巨人之路”位于沿海地带。受外力作用，其可能转化为哪一类岩石？ 在外力作用下，如风化作用，海浪、风力侵蚀作用等，形成碎屑物质，这些碎屑物质经搬运、沉积、固结成岩作用，可能转化为沉积岩。 “巨人之路”位于北爱尔兰贝尔法斯特西北约80千米处的大西洋海岸，包括低潮区、峭壁以及通向峭壁顶端的道路和一块高地。峭壁平均高度为100米。37 000多根大小均匀的玄武岩石柱聚集成一条绵延数千米的堤道，形状很规则，形成壮观的玄武岩石柱林。它们以井然有序、美轮美奂的造型，磅礴的气势令人叹为观止1986年联合国教科文组织将其列为世界自然遗产。 活动 岩石圈与三大类岩石 注：除了玄武岩外所有的岩石都在地下形成，为什么我们能看到大自然有这么多形态各异的岩石？ 在地下形成的岩石因为地壳运动抬升或其他原因出露，受到外力作用影响而形成形态各异的岩石 花岗岩--妙笔生花 花岗岩--石猴探海 沉积岩--神女峰 结合视频，思考：岩浆岩、沉积岩、变质岩三类岩石是怎么转化的？ 岩石圈的物质循环 这三类岩石在岩石圈深处或岩石圈以下高温高压的条件下熔化，又成为新的岩浆回到地球内部；岩浆在一定的条件下再次侵入或喷出地表，形成新的岩浆岩，并在此基础上形成其他岩石 岩石圈的物质就这样处于不断的循环转化之中 冷却 凝固 岩浆或熔岩冷却凝固后，就形成了岩浆岩 风化 侵蚀 搬运 堆积 风化和侵蚀的产物被搬运并沉积下来 沉积物被压实，固结形成沉积岩 压实 固结 变质作用 高温高压 当沉积岩深埋于地壳中时，热量和压力(应力)使它发生变质 熔化 岩石在地表以下的深处熔化，形成岩浆 变质作用 变质作用 熔化 风化 侵蚀 搬运 堆积 风化 侵蚀 搬运 堆积 熔岩 喷出岩 沉积岩 变质岩 沉积物 侵入岩 岩石圈的物质循环 活动三 追寻岩石的前世今生 岩石圈物质循环示意图 软流层（熔融） 岩浆 喷出型 岩浆岩 侵入型岩浆岩 冷却凝固 外力作用 沉积物 沉积岩 固结成岩 变质作用 变质作用 变质作用 变质岩 地壳上升剥蚀作用而裸露 放射热 深层环境（高温高压） 表层环境（低温低压） 岩浆上升 太阳辐射能 变质岩 岩浆 冷却凝固 岩浆岩 沉积岩 变质作用 重熔再生 重熔再生 重熔再生 外力作用（侵蚀、搬运、 沉积、固结成岩） 外力作用（侵蚀、搬运、沉积、固结成岩） 变质作用 （高温、高压） 1．岩浆是“岩石之本”，因此找准岩浆是基础。 2．三进一出为岩浆，一进三出为岩浆岩—岩浆只能形成岩浆岩； 3．两进两出为沉积岩或变质岩，只有沉积岩才可能含有化石 注意：沉积物指向的一定是沉积岩 4.四种作用（八种转换可能）： ①冷却凝固→岩浆岩 ②重熔再生→岩浆 ③外力作用→沉积岩 ④变质作用→变质岩 岩石圈物质循环 44 岩石圈物质循环的变式图 变1：岩浆岩可以分为侵入岩和喷出岩； 变2：成为沉积岩可以先变为沉积物，再经过固结成岩环节得到沉积岩。 岩石物质循环模型说明岩石通过不同的过程可以从一种形态转化成为另一种形态。 1、大理岩是石灰岩经过程①形成的。在这一过程中 A.温度升高，压力降低 B.温度降低，压力升高 C.温度升高，压力升高 D.温度降低，压力降低 浮石，主要产于吉林省东南部长白山天池附近。该石多呈白、灰白、乳白、浅黄等颜色，多孔而质轻，能浮于水面。 2．对浮石成因的合理推测是(　　) ①岩浆冷却较快　②岩浆冷却较慢　 ③在地表形成　 ④在地下形成 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 第2题，长... text has been truncated due to evaluation version limitation. 47 浮石，主要产于吉林省东南部长白山天池附近。该石多呈白、灰白、乳白、浅黄等颜色，多孔而质轻，能浮于水面。 3．在岩石圈物质循环示意图中，能够反映浮石形成过程的代码是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 第3题，岩... text has been truncated due to evaluation version limitation. 48 下面各图为常见的岩石圈物质循环变式图，图中物 质可能为岩浆、岩浆岩(侵入岩、喷出岩)、变质岩、沉 积岩、风化物、沉积物，图中箭头表示各种地质作用。 [综合思维]　试把变式图补充完整，并写出 图中序号代表的地质作用。 1.变式图一 地质作用： ①___________；②____________________________________________；③___________；④______。 沉积岩 岩浆岩 冷却、凝固 外力作用(风化、侵蚀、搬运、沉积、压实、固结) 变质作用 熔化 A B 49 2.变式图二 地质作用： ①___________；②_______________________；③___________； ④___________；⑤______。 沉积物 变质岩 侵入岩 冷却、凝固 风化、侵蚀、搬运、沉积 压实、固结 变质作用 熔化 A B C 50 3.变式图三 地质作用： ①___________；②_________；③_________________； ④___________；⑤_________；⑥______。 风化物 岩浆 冷却、凝固 风化作用 侵蚀、搬运、沉积 压实、固结 变质作用 熔化 A B 51 1. 指出岩石熔化为岩浆的圈层位置。 软流层及其附近的岩石圈深处 2. 指出形成各类岩石的位置。 喷出岩——地表 侵入岩——岩石圈上部 沉积岩——地表低洼处 变质岩——地球内部 3. 分析岩浆岩从形成到转化为沉积岩过程中的位置变化。 喷出岩的矿物从地表高处移至低处； 侵入岩从岩石圈内部上升至表层高处，之后移至地表低处。 4.从地质角度说出岩石圈物质循环过程中在地表形成的地理事物。 岩石、地貌、矿产、土壤 1、塑造地表形态 活动四 体会岩石圈物质循环的意义 2、形成丰富的矿产资源，为人类生存提供必备的物质条件 3、实现圈层之间、地区之间的物质交换和能量传递 18世纪后期，英国科学家赫顿通过分析他在英国考察时掌握的大量资料，认为地质历史时期发挥作用的地质过程如今仍在发生，可以利用现在的地貌特征解释地质历史时期的情况 赫顿的这种观点为地质科学的研究打开了一扇大门 现在是了解过去的一把钥匙 56 化石与古生物环境 尽管今天我们不能观察到一些重要的地质演化过程，但它们发生的证据早已存在 现代珊瑚多生活在温暖、平静、水质清洁的浅海环境中，若在岩层中发现珊瑚化石，科学家便推断该岩层形成于温暖、洁净的浅海环境 图示 石炭纪珊瑚化石 57 奠定了地表形态的基本格局，使地表变得高低不平 使地表起伏状况趋于平缓 时间 (1)岩层上下关系。沉积岩是受沉积作用而形成的，因而一般的规律是岩层年龄越老，其位置越靠下；岩层年龄越新，其位置越靠上(接近地表)。 1.岩层形成的顺序判读（新老关系） 观察岩层形成的先后顺序 (2)岩浆岩与沉积岩的关系。侵入岩晚于其所侵入的岩层，喷出岩的形成晚于其所切穿的岩层。 1.岩层形成的顺序判读（新老关系） 观察岩层形成的先后顺序 (3)变质岩与周围岩石的关系。变质岩是在变质作用下形成的，多受岩浆活动的影响，因而变质岩的形成晚于其相邻的岩层。 大理岩、板岩受地下岩浆侵入时高温、高压环境下由石灰岩、页岩变质形成的，故其形成晚于周边的石灰岩、页岩。 1.岩层形成的顺序判读（新老关系） 观察岩层形成的先后顺序 下图中①②③④为沉积岩，⑤⑥为岩浆岩。读图，完成下面小题。 1．图中岩石形成的先后顺序最可能为（    ） A．①②③④⑤⑥ B．⑤⑥④③②① C．④③②①⑤⑥ D．④③②①⑥⑤ 2．若①为石灰岩，则①与⑤接触地带易形成（ ） A．花岗岩 B．大理岩 C．玄武岩 D．砾岩 C B 方法技巧： 沉积岩：一般埋藏越深，岩层越老 岩浆岩：晚于其切穿的岩层 变质岩：在岩浆活动影响下形成的变质岩，晚于其相邻的岩浆岩 P31活动-新疆和田玉籽料的形成 在距今十几亿年的地质时期，新疆南部还是一片海洋，白云岩广泛沉积。在区域变质作用中，白云岩变质形成白云质大理岩。3亿~4亿年前，岩浆侵入白云质大理岩，经过一系列变质作用，白云质大理岩最终形成玉石。 喜马拉雅运动开始后，山脉隆起，经过长期的剥蚀破坏，渐渐使埋藏在山体中的玉石裸露在地表，这就是和田玉山料。小块的和田玉山料被冰川、流水等挟带至河流中，在流水搬运过程中被不断打磨，玉石变得浑圆，并最终沉积在河床或河漫滩上，成为和田玉籽料。 图2-25 和田玉籽料形成示意 根据材料内容，将①和田玉山料②白云岩③和田玉籽料④白云质大理岩⑤和田玉石按形成时间进行排序。 按成因分类，和田玉石属于哪类岩石？和田玉石与白云质大理岩的矿物成分相同吗？为什么？ 设计一个示意图，说明和田玉籽料的形成过程。 ②④⑤①③ 地质过程小结 读地壳物质循环示意图,完成第1~2题。 1.图中能够表示冷却、凝固的箭头是(　　) A.① B.② C.③ D.④ 2.图中与箭头④所示的地质作用相同的是(　　) A.① B.② C.③ D.⑤ A C 1. 南岭的形成主要是( ) A. 南北方向挤压，地壳隆起成山 B. 东西板块碰撞，地壳褶皱成山 C. 地壳岩层断裂，岩块相对上升 D. 地壳水平位移，岩浆上涌成山 A 2. 将南岭分成五条互不连属的山岭的主要外力作用是( ) A. 冰川的侵蚀搬运 B. 风力的风化侵蚀 C. 流水的侵蚀搬运 D. 地壳的多次沉降 C [解析] 南岭形成后，由于当地降水丰富，在长期的流水侵蚀作用下形成多个互不连属的山岭，C正确；南岭海拔不高，所处地区纬度较低，无冰川发育，A错误；南岭所在地区属于湿润地区，以流水侵蚀为主，风力侵蚀主要发生在干旱、半干旱地区，B错误；地壳沉降属内力作用，D错误。故选C。 南岭由五条山岭组成，故又称“五岭”，经过多次的造山运动，显得支离破碎，总体呈东西走向。如下图示意南岭的地理位置。据此完成下面两题。 68 下图为某地的地质剖面示意图。读图，完成下题。 1.图中（ ） A.甲处的物质主要来源于地壳 B.断层发生在花岗岩形成之后 C.岩浆侵入可能导致乙处岩石变质 D.丙处的溶洞景观由岩浆活动造成 C 备用 69 [2020天津，4—5，6分] 下图所示地貌景观位于粤北地区，其形成需要特定的地质条件。读图文材料，回答下面两题。 1. 形成图示地貌景观的岩石类型、地质构造和所需的外力作用分别是( ) A. 变质岩、水平裂隙、流水侵蚀 B. 沉积岩、水平裂隙、风力侵蚀 C. 岩浆岩、垂直裂隙、风力侵蚀 D. 沉积岩、垂直裂隙、流水侵蚀 [解析] 由景观图可以看出该地岩石有明显的层理构造，应为沉积岩；广东省降水丰富，外力作用以流水作用为主；山体陡峻，存在垂直裂隙，在流水侵蚀作用下，形成这一特殊地貌。该处地貌为典型的丹霞地貌，多“顶平、身陡、麓缓”的红层砂岩山体。 2. 导致图示景观岩层出露地表的最直接 的内力作用形式是( ) A. 垂直抬升 B. 水平拉张 C. 水平挤压 D. 岩浆喷发 [解析] 该地岩层为沉积岩层，并非岩浆活动形成，排除D；岩层平直，说明并未经过内力的拉张和挤压作用，排除B、C；该景观岩层应为成岩后受垂直抬升作用而出露地表，故选A。 Lavf58.51.100 Lavf58.29.100 $$