2.2 岩石圈的物质组成及循环（教学课件）地理中图版2019选择性必修1

2.2 岩石圈的物质 组成及循环 D L Y J 学习目标 1.结合景观图，能说出三大类岩石的成因及其主要特点。 2.结合示意图，理解三大类岩石的转化及岩石圈物质循环过程。 3.结合案例了解人类对岩石的开发利用。 D L Y J 岩石圈的物质组成 岩石圈包括地壳和上地幔顶部。地壳分为大陆型地壳和大洋型地壳，简称陆壳和洋壳。洋壳的厚度较小，平均为 5—10 千米陆壳的厚度较大，平均为 39 —41 千米，最厚处的厚度为 70 千米岩石圈是由岩石组成的。岩石是矿物的集合体，是由造岩矿物按一定的结构结合而成的，依据成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。 D L Y J 岩石圈的物质组成 岩浆岩是岩浆顺着某些地壳软弱地带或地壳裂隙运移和聚集，侵入地壳或喷出地表，最后冷凝形成的岩石。当岩浆沿着岩石圈的破裂带上升侵入地壳时，冷凝结晶形成侵入岩，如花岗岩，喷出地表迅速冷却凝固，形成喷出岩，如玄武岩。 玄武岩 花岗岩 D L Y J 岩石圈的物质组成 玄武岩一般为黑色、绿灰色以及暗紫色等，多具斑状结构和无斑隐晶质结构，气孔构造及杏仁构造。在海底喷发的玄武岩则常具有特殊的枕状构造，有的层状玄武岩还发育柱状节理，形成规则的六边形柱体，柱体垂直于熔岩层。玄武岩是洋壳的主要组成，属基性火山岩。是地球洋壳和月球月海的最主要组成物质，也是地球陆壳和月球月陆的重要组成物质。 岩浆岩Magmatic rock D L Y J 岩石圈的物质组成 花岗岩大陆地壳的主要组成部分，是一种岩浆在地表以下凝结形成的岩浆岩，属于深层侵入岩。主要由石英或长石等矿物组成。因为花岗岩是深成岩，常能形成发育良好、肉眼可辨的矿物颗粒，因而得名。花岗岩不易风化，颜色美观，外观色泽可保持百年以上，由于其硬度高、耐磨损，除了用作高级建筑装饰工程、大厅地面外，还是露天雕刻的首选之材。 岩浆岩Magmatic rock D L Y J 岩石圈的物质组成 流纹岩一种酸性喷出岩，矿物成分与花岗岩类似，多为流纹构造，粘度较高。 奥长花岗岩（更长花岗岩）英云闪长岩的浅色变种，主要由钠质斜长石、石英和云母组成。是花岗岩的一种。 岩浆岩Magmatic rock D L Y J 岩石圈的物质组成 怀俄明州议会大厦怀俄明州议会大厦位于美国怀俄明州的首府夏延，是一座具有重要历史意义的建筑。该建筑于1886年开始修建，历经20年的时间才完工。大厦的主要建筑材料是来自怀俄明州的花岗岩，其外观华丽而宏伟，内部装饰精美，深受游客欢迎。 岩浆岩Magmatic rock D L Y J 岩石圈的物质组成 沉积岩 是经由水、空气或冰的搬运，沉积在河、海、湖水盆地中或陆地上的沉积物质经固结而形成的岩石。沉积岩具有层理富含次生矿物、有机质，并含有生物化石。常见的沉积岩有砾岩、砂岩、页岩和石灰岩等。 D L Y J 岩石圈的物质组成 砾岩粒径大于2mm的圆形岩石碎屑或矿物颗粒经岩化作用形成的岩石。 砾岩间隙中含有较小的颗粒。 形成于河床、鹅卵石海滩或其他碎屑物为圆形的环境。 沉积岩Sedimentary rock 砂岩砂砾固结成岩，有长石砂岩、石英岩、砂砾岩、杂砂岩等。砂岩是发育范围最广的沉积岩。大多数砂岩中含量最丰富的矿物是石英。 D L Y J 岩石圈的物质组成 页岩一种由粘土矿物组成的层状岩石。页岩和类似的泥质岩石占到沉积岩的一半以上。属于烃源岩。 沉积岩Sedimentary rock 石灰岩一种主要由碳酸钙组成的沉积岩，其成因主要有水动力成因和生物成因，也有部分经化学沉淀形成，如钙华。有鲕粒灰岩、白垩、介壳灰岩等多种。 D L Y J 岩石圈的物质组成 沉积岩Sedimentary rock 石膏 煤 白垩一种柔软、易碎、多孔的石灰岩，是由海洋古生物（颗石藻和有孔虫）的残骸集聚形成的。最著名的白垩来源于白垩纪地层。通常与燧石共生。 条带状含铁建造 铝土矿 D L Y J 岩石圈的物质组成 沉积岩Sedimentary rock 科考队员在世界最高峰珠穆朗玛峰山上发现了古代海洋生物的化石，表明组成山体的岩石是沉积岩，而且表面当时这些沉积岩的形成环境是海底，最终由于板块挤压隆起，海底沉积岩层被抬升起来，形成喜马拉雅山脉。海洋中有大量带有碳酸钙物质的海洋生物，如珊瑚、贝壳等，这些海洋生物死亡后大量堆积，最终形成了富含碳酸钙的石灰岩。另外我们根据沉积岩中沉积物颗粒的粗细，分为砾岩、砂岩和页岩等类型。 珠穆朗玛峰上的海洋生物化石 D L Y J 岩石圈的物质组成 变质岩 是由变质作用形成的岩石。常见的变质岩有石英岩、片麻岩和大理岩等。 石英岩石英岩是一种主要由石英组成的变质岩(石英含量大于85%)，一般是由石英砂岩或其他硅质岩石经过区域变质作用，重结晶而形成的。也可能是在岩浆附近的硅质岩石经过热接触变质作用而形成石英岩。主要矿物为石英，可含有云母类矿物及赤铁矿、针铁矿等。 D L Y J 岩石圈的物质组成 板岩具有板状构造的岩石，沿板理方向可以剥成薄片。大多数情况下是由泥岩或者页岩经压实变质作用形成。随着埋深的增加变质程度逐渐增加，依次形成板岩、千枚岩、片岩和片麻岩。 变质岩Metamorphic rock 片麻岩变质岩，具有片麻状构造或条带状构造的粗粒变质岩，形成于高山下面的地壳深部，化学组成较复杂。 大理岩由石灰岩、白云岩等碳酸盐岩石经区域变质作用和接触变质作用形成。大理岩的主要成分为碳酸钙。 D L Y J 岩石圈的物质组成 中国福利会少年宫位于上海延安西路64号的“大理石大厦”，建于1924年，里里外外几乎全部采用意大利进口大理石装修，故以“大理石大厦”而闻名。1950年代，当时的中央人民政府副主席宋庆龄提议，把“大理石大厦”用作上海市少年儿童的活动场所，在此创办中国最早的少年宫——中国福利会少年宫。 变质岩Metamorphic rock D L Y J 岩石圈的物质组成 矿物是具有特定物理化学性质的单质或化合物，是构成岩石的基本单元。自然界中单质矿物极少，绝大多数矿物为化合物。 矿产是埋藏于地下或分布于地表的可供人类利用的天然矿物或岩石资源。 矿床是由地质作用形成的，有开采利用价值的有用矿物聚集体。 大冶铁矿采矿场大冶铁矿是我国的十大铁矿出产基地之一，其位于长江的中下游铁铜多金属成矿带的西部，矿石主要是铁铜共生矿。该矿山是我国铁矿开采历史最悠久的大型露天矿山，其采坑已建成国家矿山地质公园-黄石国家矿山公园。 D L Y J 在整个地壳中，岩浆岩约占地壳质量的 89%，变质岩约占 6%，沉积岩只有 5%左右。沉积岩占陆地面积的 75%，岩浆岩和变质岩占25%。沉积岩中所含有的矿产占世界矿产蕴藏量的80%。 D L Y J 岩石圈的物质循环 岩石圈的物质循环过程，也是地表形态形成和变化的过程。它们存在的基础是岩石圈中岩浆岩、沉积岩和变质岩的相互转化。 D L Y J 岩石圈的物质循环 D L Y J 岩石圈的物质循环 风化 侵蚀 搬运 堆积 岩 浆 岩浆岩 沉积岩 变质岩 冷却凝固 重熔再生 生 再 熔 重 生 再 熔 重 变质作用 变 质 作 用 堆积、搬运、侵蚀、风化 D L Y J 岩石圈的物质循环 D L Y J 岩石圈的物质循环 D L Y J 岩石圈的物质循环 D L Y J 人类对岩石的开发利用 岩石的开发和利用是人类生存与发展的基本条件。 岩石制作简单的工具 天然岩洞作为居住场所 D L Y J 人类对岩石的开发利用 岩石的开发和利用是人类生存与发展的基本条件。 金字塔的建筑材料大部分是石灰石＋少部分花岗岩 D L Y J 人类对岩石的开发利用 岩石和矿物是人类生产和生活资料的重要来源。 D L Y J 典例 鸡鸣岛位于山东省荣成市，是该市主要岛屿。鸡鸣岛四周海水较深，其东岸矗立着一根高达十几米的玄武岩石柱(如下图)，由于形似半截扁担，被称为“扁担石”，是鸡鸣岛的标志之一。据此完成(1)～(2)题。 (1)推测鸡鸣岛的形成原因是(　A　) A．岩浆活动 B．海岸泥沙堆积 C．冰川侵蚀 D．海水浸淹地表 (2)“扁担石”(　D　) A．主要成分为碳酸钙 B．存在生物化石 C．在高温高压下形成 D．存在气孔构造 ? ? D L Y J 典例 下图为贵州布依族石板房建筑。该建筑多以“木为架，石头为墙，石片为瓦”。石板房用当地广泛分布的某种优质石料(具有薄层状页理构造、易剥离成片)作瓦，石板能够有效阻挡雨水的侵袭，但多年后瓦片仍需要更换。据此完成(1)～(2)题。 (1)推当地广泛分布用于石板房建筑的优质石料属于(　A　) A．页岩 B．大理岩 C．板岩 D．石灰岩 (2)瓦片多年后仍需要更换，主要原因是该岩石(　B　) A．吸水性强，易软化 B．抗风化能力弱 C．不耐高温，易破碎 D．易被流水侵蚀 ? ? D L Y J 典例 读美国亚利桑那州局部景观图，图中岩石 水平层理结构明显，完成(1)～(2)题。 (1)与图示岩石成因类似的是(　A　) A．砂岩 B．花岗岩 C．安山岩 D．片麻岩 (2)岩石水平层理的形成环境最可能是(　C　) A．板块碰撞挤压处 B．风力作用强烈处 C．动力条件微弱处 D．板块张裂明显处 ? ? D L Y J 典例 图1为岩石圈物质循环示意图，图2示意我国某地砂岩风成地貌景观。读图，完成(1)～(2)题。 (1)构成图2地貌的岩石主要为(　A　) A．①—沉积岩 B．②—喷出岩 C．③—侵入岩 D．④—变质岩 (2)图示①②两类岩石转化为③类岩石需经历的地质过程是(　D　) A．重熔再生—风化作用—变质作用 B．地壳抬升—沉积作用—固结成岩 C．地壳抬升—岩浆侵入—固结成岩 D．重熔再生—岩浆侵入—冷却凝固 ? ? D L Y J 典例 下图中的数字表示内、外力作用。读图，完成(1)～(2)题。 (1)图中各数字与地质作用对应正确的是(　C　) A．①—外力沉积 B．②—冷却凝固 C．③—重熔再生 D．④—地壳抬升 (2)②过程最终形成的岩石可能是(　D　) A．片麻岩 B．玄武岩 C．大理岩 D．砂岩 ? ? D L Y J 典例 图1中的化石是某市地理老师在爬云山时发现的。读岩石圈物质循环示意图(图2)，完成(1)～(2)题。 (1)若图2中c表示变质岩，则该化石是在图2中哪一类岩石中发现的(　B　) A．a B．b C．c D．d (2)图2中④表示的地质作用是(　C　) A．冷却凝固 B．外力作用 C．重熔再生 D．变质作用 ? ? D L Y J 典例 岩石圈物质循环示意图说明岩石可以 通过不同的过程从一种形态转化成为 另一种形态。读图，完成(1)～(2)题。 (1)下列关于甲岩石类型及其代表岩石 对应关系正确的是(　C　) A．沉积岩—花岗岩 B．变质岩—大理岩 C．沉积岩—石灰岩 D．变质岩—页岩 (2)图中能够反映大洋中脊处新的洋壳形成过程的是(　C　) A．② B．③ C．④ D．⑤ ? ? D L Y J 典例 下图为岩石圈物质循环变式图，甲、乙、丙、丁、戊为三大类岩石、岩浆和沉积物，a、b、c、d为各类地质 作用。读图，完成(1)～(2)题。 (1)石英岩属于(　D　) A．乙 B．丙 C．丁 D．戊 (2)东非高原(玄武岩)的 形成过程是(　C　) A．a B．b C．c D．d (3)“凹凸棒土”产于沉积岩中，富含镁铝硅酸盐，在建筑、化工等领域有着广泛用途。“凹凸棒土”属于(　B　) A．化学元素 B．矿物 C．岩石 D．土壤 ? ? ? D L Y J 典例 下图为某地的地质剖面示意图。读图，回答下题。 图中(　C　) 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 ? D L Y J 典例 下图为“某地区地质构造示意图”，数字序号代表不同岩层。读图，完成(1)～(2)题。 (1)下列有关图中地质作用的说法，正确的是(　D　) A．断层E形成时间早于④地 B．形成②③的内力作用相同 C．①受外力作用堆积形成山 D．岩层⑤断裂发生明显位移 (2)研究地质构造对生产实践的意义是(　D　) A．a地地质构造具有良好储水条件 B．b地的花岗岩可用作优质石材 C．c地适宜建坝蓄水开发河流水能 D．d地的地貌景观可发展旅游业 ? ? D L Y J 典例 下图为地壳物质循环示意图。读图，完成下列要求。 (1)地壳物质循环的主要能量来源是 ______________________________。 (2)指出图中戊代表的岩石类型及其 主要特点。 (3)指出图中甲、乙、丙、丁分别代表的地理事物名称。 (4)图中数字代表的地质作用过程分别是①___________，②__________，③__________，④__________。 地球内部的放射能(或地球内能) 岩石类型：沉积岩。特点：具有明显的层理构造，可能含有化石。 甲：喷出岩；乙：岩浆；丙：侵入岩；丁：变质岩。 重熔再生 喷出冷凝 变质作用 固结成岩 D L Y J 典例 读岩石圈物质循环示意图，完成下列要求。 (1)据图说明沉积岩的形成过程。 (2)分别说出图中②④⑤⑧所属内外力作用的表现形式。 (3)图中哪些岩石可以被人类开采利用？请列举一例说明。 D L Y J 典例 (1)裸露在地表的各种岩石，被破坏成碎屑物质后，由风力、流水等搬运至低处堆积，逐渐固结成岩，形成沉积岩。 (2)②为变质作用，④为重熔再生作用，⑤为地壳上升运动，⑧为风化、侵蚀作用。 (3)侵入岩可作为装饰材料。 D L Y J $$