2.1岩石圈物质循环 课件2024-2025学年高中地理湘教版（2019）选择性必修1

2.1岩石圈物质循环 一、岩石圈的物质组成 1.矿物：是由地质作用形成的、具有相对固定的______成分和确定的______结构，在一定的物理化学条件下保持稳定的________________ ，是组成______的基本单元。 自然界已发现的矿物达______种，常见的有五六十种。绝大多数矿物以______形式存在，此外，还有______和______形式，如天然气、石油、汞等。 自然界最多的矿物是____________，目前，能被利用的矿物有______种。随着科学技术的发展，我们能够利用更多种类的矿物。 化学 晶体 天然化合物或单质 岩石 3000多 固态 气态 液态 石英（SiO2） 200多 1.区分石膏、方解石、石英等矿物，可使用哪些方法? 活动 (1)透明度和结晶形态：不透明的是石膏，透明、呈六棱柱状的是石英，透明、呈斜方六面体的是方解石。 (2)硬度：用相互刻画的办法区分，方解石能刻动石膏而刻不动石英。 (3)硬度：指甲能划动的为石膏；指甲划不动但曲别针能滑动的是方解石；曲别针划不动的是石英。 2.观察磁铁矿、赤铁矿的颜色，以及它们对磁铁的反应，再区分这两种矿物。 磁铁矿 赤铁矿 赤铁矿带红色，磁铁矿显黑色；用磁铁能吸引的是磁铁矿。 3.自然金、黄铁矿、黄铜矿是容易混淆的矿物。黄铁矿因其浅黄铜色和明亮的金属光泽，常被误认为黄金，故又称“愚人金”。议一议，若要区分上述三种矿物，可使用哪些方法? 自然金 黄铁矿(FeS 2 ) 黄铜矿(CuFeS 2) ①颜色：自然金是金黄色，黄铁矿为黑色，黄铜矿为黑色。 ②条痕：不能刻画的是黄铁矿；易刻画的是黄铜矿；极易刻画的是自然金。 赤铁矿 磁铁矿 黄铁矿 褐铁矿 黄铜矿 自然金 知识拓展:常见的金属矿物 长石 云母 方解石 滑石 石英 知识拓展:常见的非金属矿物 磷灰石 钻石 红宝石 猫眼石 蓝宝石 祖母绿 知识拓展:世界五大名贵宝石 10 阅读课本内容，完成以下问题： 1.岩浆岩是如何形成的？按形成过程可以分为哪几类？代表性的岩石分别有哪些？ 2.沉积岩是如何形成的？它有什么显著特征？代表性的岩石有哪些？ 3.变质岩的形成需要什么条件？代表性的岩石有哪些？ 2.岩石：是______集合体，是构成______的主要物质。按照成因，岩石可分成______________________________三大类。 矿物 岩浆岩(火成岩)、沉积岩和变质岩 岩石圈 岩浆岩 ——由炽热的岩浆冷凝形成的岩石。岩浆岩约占地球总体积的65%，最重要的成分是SiO2。 喷出岩：岩浆喷出地表冷凝形成的岩石，如：玄武岩、安山岩和流纹岩。 侵入岩：岩浆在地表以下冷凝形成的岩石，如：花岗岩 侵入岩：花岗岩 多呈肉红色或灰白色，略显黑色斑点，主要矿物有石英、长石、角闪石和黑云母等，矿物结晶颗粒较粗，肉眼明显可见；岩性坚硬，可做建筑材料；多为球状风化物。 我国的黄山、华山、衡山等都是花岗岩分布区 玄武岩石柱 喷出岩：玄武岩 多呈黑或黑灰色，主要矿物有辉石和长石，矿物结晶颗粒较细，岩石中常有气孔。 如：我国东北的五大连池：玄武岩， 雁荡山的安山岩、流纹岩 安山岩 喷出岩：安山岩 多呈灰、灰绿、紫红等色，主要矿物有角闪石和斜长石，岩石中常见气孔。“安山岩”一词来源于南美洲安第斯山脉。 岩浆 高压 侵入地壳内部或喷出地表 冷凝 岩浆岩 常见岩浆岩 侵入岩：花岗岩 喷出岩：玄武岩 安山岩 流纹岩 岩浆岩 返回 　沉积岩: ①具有层理结构;岩层一般下老上新； ②常含有化石。 裸露在地表的各种岩石,在风化、侵蚀作用下形成碎屑物；由风力、流水搬运至低处；在堆积、固结成岩作用下形成岩石。 1、形成过程： 2、特征： 3、常见的沉积岩： 砾岩、砂岩、页岩、石灰岩 砂岩和页岩多形成于陆地湖泊环境 石灰岩多形成于海洋环境 沉积岩多形成于地表环境 沉积岩 裸露岩石 沉积物 （风化、侵蚀、搬运、堆积） 外力作用 特点 层理结构 (一层一层的沉积) 常含有化石 常见的沉积岩：砾岩、砂岩、页岩、石灰岩 沉积岩 固结成岩 连线题： 化石种类 沉积环境 1.含煤地层 A.湖盆沉积 2.海洋生物化石 B.海洋沉积 3.珊瑚化石 C.温暖的浅海环境 4.陆地或淡水生物化石 D.森林茂密的湿热环境 随堂练习 返回 变质岩：已经形成的岩石，受地壳运动、岩浆活动，或陨石冲击的影响，在一定的温度、压力（高温高压）条件下，使原来岩石的矿物成分、结构等发生改变（变质作用）而形成的一种新的岩石。 分布广泛，多含有丰富的金属矿和非金属矿，如全世界70%以上的铁矿就储藏在前寒武纪古老的变质岩中。 知识拓展:变质作用和变质岩的“前世今生” 大理岩 石灰岩 花岗岩 片麻岩 砂岩 石英岩 板岩 页岩 22 变质岩 已成岩石 变质岩 岩浆活动、地壳运动、陨石冲击 举例 石灰岩 页岩 大理岩 板岩 花岗岩 片麻岩 砂岩 石英岩 成分、结构发生变化（变质作用） 高温高压 读古诗《石灰吟》并回答： 千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲 粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间 1、诗中描述的岩石是　　　，按成因属于 　岩。 2、在这种岩石是否可能找到生物化石　　。 3、这种岩石经变质作用后形成的岩石叫　　　。 4、以该岩石为主的山区常形成　　　　地貌，这种地貌在我国的 高原分布最为典型。 石灰岩 沉积 是 大理岩 喀斯特 随堂练习 云贵 下图所绘的是有着“海下兵马俑”之称的海下石林。一组组多边形的岩柱排列整齐，仿佛严阵以待的军列。岩柱垂直于冷切面和地面，岩柱的高度等于熔岩流的厚度。 1.与该岩石形成有关的是(　　) A.地壳运动 B.变质作用　 C.岩浆活动 D.流水侵蚀 2.该岩石属于(　　) A.玄武岩 B.大理岩 C.石英砂岩 D.片麻岩 C A 岫岩玉因产于辽宁省鞍山市岫岩满族自治县而得名，为中国历史上的四大名玉之一。地质史上由于地壳运动，岩层产生褶皱隆起，同时伴有岩浆侵入，故岫岩玉的主要成矿带赋存于白云质大理岩中。 3．从成因上看，岫岩玉属于(　　) A．岩浆岩 B．玄武岩 C．沉积岩 D．变质岩 D 中国四大名玉：指新疆的"和田玉"，陕西西安的"蓝田玉"，河南南阳的"独山玉"，及辽宁岫岩的"岫玉"。 于山东临沂蒙阴境内的“岱崮地貌”分布普遍，是继“丹霞地貌”“喀斯特地貌”“嶂石岩地貌”“张家界地貌”之后的中国第五大造型地貌。崮的岩石中普遍含有三叶虫化石。崮属于“桌形山”或“方形山”类型，其典型特征是四周陡峭、顶端较平坦。崮顶之下梯田层层，沟壑舒展。下图“岱崮地貌”景观。 4．临沂蒙阴境内的岩石主要为( ) A．花岗岩 B．玄武岩 C．大理岩 D．石灰岩 D (2018·4月浙江选考)某中学背山面河。该校组织学生开展野外采集岩石标本的实践活动。一组学生上山在基岩上打了2块岩石标本，另一组学生去河床捡了2块岩石标本。下图为学生们采集的岩石标本，经地理老师鉴定有砂砾岩、页岩、石灰岩和花岗岩。 5．4块岩石标本，属于岩浆岩的是(　　) A.① B.② C.③ D.④ D 6.从基岩上打来的岩石标本，成因是(　　) A.岩浆侵入 B.海洋中溶解物化学沉积 C.岩浆喷出 D.碎屑物沉积并固结成岩 D 问题：1.花岗岩的哪些特征使其成为重要的建筑材料? 活 动 花岗岩抗压强度高，硬度大，不易风化，能用做户外装饰用石； 一般规模都比较大，且分布广泛，开采方便，易出大料，并且其节理发育有规律,有利于开采形状规则的石料。 2.产自云南点苍山的大理石，裁切后常有独特的波纹，呈现出类似天然的山水画、水墨画画面。唐宋以来天然石画就被当做居家装饰或文房用品广泛使用。在当地，天然石画又称石板画、大理石画，古玩行里口语称“老石片儿”。 （1）“老石片儿”是怎么形成的？ 石灰岩在高温高压条件下变质而成大理岩。 （2）“老石片儿”的波纹是古生物的遗体或遗迹吗？ 不是。为大理石中含有的杂质。 大理石是变质岩，不含有古生物的遗体。 3.（1）贵州布依族石头寨当地岩石的类型及主要特征是什么？ （2）当地岩石稍作加工，即可作为房屋的砌块或瓦片，其原因是 什么？ （3）作为瓦片和墙面，石板多年后需要更换，其原因是什么？ 沉积岩。层理构造，含有化石 页岩具有薄层状页理构造，岩石表面平整 页岩致密而不透水，所以能够有效阻挡雨水侵袭。 页岩性质柔软，抵抗风化能力较弱，石板多年后需要更换。 思考：化学元素、矿物、岩石、岩石圈四者之间，具有怎样的关系? 化学 元素 矿物 岩石 岩石圈 矿产 富集 结合 聚集 构成 侵入岩 喷出岩 岩石风化物 冷凝作用 沉积岩 变质岩 变质作用 风、流水等外力将岩石风化物搬运到低处沉积 沉积物 接触岩浆后重熔再生 岩浆 固结成岩 二、岩石圈物质循环 一般规律：岩浆-岩浆岩-喷出或抬升地表-风化物-沉积物-沉积岩-变质岩-岩浆 1.岩石转化 (1)岩石类型：A________，B________，C________，D________。 (2)地质作用：形成A、B的作用为______，形成C的为______作用，形成D的为______作用，各类岩石形成新岩浆的作用是______。 喷出岩 侵入岩 变质岩 沉积岩 冷凝 变质 外力 熔融 一般规律：岩浆-岩浆岩-喷出或抬升地表-风化物-沉积物-沉积岩-变质岩-岩浆 岩 浆 岩浆岩 沉积岩 变质岩 冷凝作用 （风化、侵蚀、搬运、沉积） 熔融作用 外力作用 变质作用 变质作用 （1.0版:三大类岩石＋岩浆） A B B C C D D D 物质循环过程的各种变式图： 各数码代表的地质作用是：①—冷凝作用；②—外力作用； ③—变质作用；④—熔融作用。 九华山上天台峰西侧的“大鹏听经石”（左图），传有大鹏听地藏菩萨诵经而感化成石。该岩石是由花岗岩经外力作用而形成的。右图为岩石图物质循环示意图。 2．“大鹏听经石”景观形成的地质过程是（    ） A．岩浆喷出—地壳抬升—外力作用 B．地壳抬升—岩浆入侵—外力作用 C．岩浆侵入—地壳抬升—外力作用 D．岩浆喷出—外力作用—地壳抬升 1．“大鹏听经石”景点的岩石类型属于右图中的（    ） A．① B．② C．③ D．④ B C 位于澳大利亚西部沙漠中的波浪岩（左图），是一块巨大而完整的花岗岩体，大约在25亿年前形成。经过日积月累的风雨冲刷和早晚剧烈的温差变化，渐渐地被侵蚀成波浪的形状。据此完成3～4题 1．右图为岩石圈物质循环示意图，上述波浪岩与图中数字表示的岩石类型一致的是 A．① B．② C．③ D．④ 2．波浪岩的形成过程依次是 A．固结成岩—风化剥蚀—侵蚀搬运—地壳抬升 B．岩浆侵入—地壳抬升—风化剥蚀—侵蚀搬运 C．地壳抬升—侵蚀搬运—岩浆侵入—风化剥蚀 D．侵蚀搬运—岩浆侵入—地壳抬升—固结成岩 A B （1）写出图中字母代表的岩石类型名称。 A ，B ，C 。 变质岩 侵入岩 喷出岩 2.0版：把岩浆岩分为侵入岩和喷出岩 图4为澳大利亚某著名花岗岩景观图，图5是岩石圈物质循环示意图。读图完成下列问题 4．图4中的岩石类型属于图5中 A．甲      B．乙    C．丙    D．丁 5．形成该岩石的地质作用是 A．①      B．②   C．③    D．④ B D 图中甲、乙、丙、丁代表岩石类型，箭头①—⑦表示地质作用。 6．图示岩石中，属于花岗岩的是(　　) A．甲　　　B．乙　　　C．丙　　　D．丁 7．图中序号与其代表的地质作用组合正确的是(　　) A．②—外力作用 B．③—固结成岩作用 C．④—地壳下沉 D．⑤—高温熔化 B A 丹霞地貌是砂砾岩地貌的一种，它的特征被描述为顶平、身陡、麓缓，并且呈现城堡状、方山状等多种形态的赤壁单崖，而墙状山也是其中独具魅力的一种景观。下面左图为地壳物质循环示意图，右图为福建省冠豸山丹霞地貌景观图。 (1)说明图中丙所属岩石类型及其常见的岩石。 (2)指出图示地貌岩石是左图中的哪个地理事物，并简述该岩石特征。 (1)岩石类型：变质岩。常见的岩石：板岩、大理岩、片麻岩、石英岩。 (2)甲 岩石特征：有层理结构；常含有生物化石。 下图为“岩石圈物质循环示意图”，数字序号表示岩浆、岩浆岩、变质岩、风化物、沉积物，字母表示各种地质作用。 2.腾冲的翡翠玉石是在变质环境中形成的。图中表示翡翠玉石及其形成过程的是 ( ) A.②、I B.④、N C.③、M D.⑤、H 1.请指出数字代表的地理事物，字母表示的地质作用。 A 3.0版:把外力作用分解成风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩。 岩浆 沉积物 风化物 变质岩 岩浆岩 风化 侵蚀、 搬运、 沉积 综合练习 (3)分别说出图中②④⑤⑧所属内外力作用的表现形式。 (1)据图说出沉积岩的形成过程。 　　2018年5月,夏威夷岛上的基拉韦厄火山活动加剧,喷发次数多达20次以上,火山喷出的岩浆顺势而下,最终注入大海。 (2)说出此次火山喷发波及的地球内部圈层及判断依据。 地幔和地壳　莫霍界面 ②变质作用　④重熔再生 ⑤地壳运动(抬升）⑧风化、侵蚀作用 ——裸露在地表的岩石,被风化侵蚀后形成碎屑物质，后由风力、流水等搬运至低处,堆积、固结成岩形成沉积岩。 2.岩石圈物质循环 (1)动力：主要来自地球内部________物质的衰变，放射能转化为热能，热能再转化为推动岩石圈和软流层物质运动的______能。 (2)影响：岩石圈的诞生与消亡，大地的沧桑巨变及________________的持续转化。 放射性 机械 岩石圈物质形态 1.判断三大类岩石和岩浆(以下图为例) 判断三大类岩石和岩浆，大致可以用进出箭头的多少来区分： (1)岩浆：三进一出。 (2)岩浆岩：一进三出。 (3)变质岩和沉积岩：二进二出。 注：沉积物指向的一定是沉积岩，沉积岩一般含有化石并具有层理构造。 2.判断箭头含义 (1)指向岩浆岩的箭头——冷凝作用。 (2)指向沉积岩的箭头——风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩作用，是外力作用。 (3)指向变质岩的箭头——变质作用，是内力作用。 (4)指向岩浆的箭头——熔融作用，是内力作用。 P31活动 2.阅读下列材料，完成相关任务。 （ 1 ）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。 ② ④ ⑤ ① ③ 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。3-4亿年前，岩浆入侵白云质大理岩，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、流水等携带至河流中，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。 （ 2 ）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？ 变质岩。成分不同，白云质大理岩与岩浆接触后，再发生变质形成玉石，矿物成分已改变。 （ 3 ）设计一个示意图，说明和田玉籽料的形成过程。 和田玉籽料 海洋沉积 接触岩浆后再变质 白云岩 白云质大理岩 变质作用 和田玉石 隆起抬升 风化剥蚀 和田玉山料 外力搬运、侵蚀、沉积 2008北京奥运徽宝，是首款奥运藏品。全球限量发行2008枚！以中国历史上最高等级的印信——“康乾盛世”中的“奉天之宝”为样本！做为典藏版的中国印，采用新疆和田青白玉为材料，由精雕细琢的红木嵌银丝宝盒包藏！每一方都有唯一编号，附有北京市公正处限量发行证书，国家级检测站材料鉴定证书和奥运特许商品防伪标签！北京公正处全程做了资料留档。 编号为0001和2008的两方北京奥运徽宝典藏版，被北京博物馆收藏！ 经典例题 和田玉矿脉位于昆仑山，开采难度大，发源于昆仑山的玉龙喀什河，自古是和田玉的主要产地，古代采玉的主要方法之一是在河床拣玉，读下图完成1-2题。 A．M河段 B．N河段 C．H河段 D．R河段 1.推测古人采玉的主要河段在( ) 河流出山口，玉石沉积 B M N H R 和田玉矿脉位于昆仑山，开采难度大，发源于昆仑山的玉龙喀什河，自古是和田玉的主要产地，古代采玉的主要方法之一是在河床拣玉，读下图完成1-2题。 经典例题 2.推测古代和田地区采玉的最佳季节是( ) A．春季 B．夏季 C．秋季 D．冬季 冰雪融水补给，夏季搬运沉积的砂石多，秋季河滩裸露便于搜寻玉石. C 三、地质过程及先后顺序 位于澳大利亚西部沙漠中的波浪岩（左图），是一块巨大而完整的花岗岩体，大约在25亿年前形成。经过日积月累的风雨冲刷和早晚剧烈的温差变化，渐渐地被侵蚀成波浪的形状。据此完成下题 例1．波浪岩的形成过程依次是 A．固结成岩—风化剥蚀—侵蚀搬运—地壳抬升 B．岩浆侵入—地壳抬升—风化剥蚀—侵蚀搬运 C．地壳抬升—侵蚀搬运—岩浆侵入—风化剥蚀 D．侵蚀搬运—岩浆侵入—地壳抬升—固结成岩 B (2020·全国卷Ⅲ)下图示意某地质剖面，其中①指断层。据此完成下题。 例2．①②③④中最先形成的是(　　) A.① B.② C.③ D.④ D 1.根据三大层序规律判断 (1)地层层序规律：一般情况下，原始地层接近水平，下面的地层年龄较老，上面的地层年龄较新。如图，A、B、C、D表示岩层，岩层年龄D＜C＜B＜A。 (2)切割层序规律：断层割断老的地层，如图E＜C＜B＜A；新的侵入岩切割老的地层，如图F＜D＜E＜C＜B＜A。 (3)生物层序规律：即地层越老所含的生物化石越简单。 2.根据地壳运动性质判断 (1)若出现大面积成层岩石(堆积作用形成岩层)，说明地壳处于下沉运动中。 (2)若上覆岩层发生侵蚀(岩层被侵蚀)，说明地壳处于上升运动中。注意：岩层上升会被侵蚀，岩层下沉会被堆积。 (3)若某个年代的岩层缺失，说明该年代该地区地壳上升没有接受沉积，或者说明该年代地壳下沉形成了沉积岩，后来该地地壳上升，形成的岩层又被侵蚀掉。 1.(2018·北京卷)下图为某地的地质剖面示意图。读图，完成下题。 C 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 练习 (2021·浙江十校联考)下图为某地地质剖面图，丁与庚均为侵入岩层，其中丁岩层还包裹着一些来自丙层岩石的碎块。据此完成2～3题。 D 2.图中的岩层由老至新的顺序是(　　) A.甲→乙→丙→丁→戊→己→庚→辛 B.辛→庚→己→戊→丁→丙→乙→甲 C.辛→庚→己→戊→丙→丁→乙→甲 D.辛→己→戊→丙→丁→庚→乙→甲 意大利地处阿尔卑斯山脉以南，盛产大理石（由石灰岩变质而成）等各种石材，素有“石材王国”之称。 3.说明意大利大理石资源形成的地质过程。6分 ①意大利原为古地中海一部分，经长期化学和生物沉积作用形成石灰岩； ②位于板块交界处，岩浆活动使（部分）石灰岩发生变质作用形成大理岩； ③后期地壳上升，促使大理岩向地表运动。 ④大理岩出露地表，被外力侵蚀。 ( 沉积作用 → 变质作用 → 地壳抬升 → 外力侵蚀 ) 特别提醒　岩石圈物质循环特点 (1)岩石圈的物质循环始于岩浆，最终又回到岩浆。 (2)岩浆只能生成岩浆岩，岩浆岩只能由岩浆生成。 (3)沉积岩和变质岩在一定条件下可以相互转化。 (4)三大类岩石在一定条件下都能转化为岩浆。 $$