第2章 第1节 岩石圈物质循环-【精彩三年】2024-2025学年高中地理选择性必修1课程探究与巩固Word教参（湘教版2019）

第二章 岩石圈与地表形态 第一节　岩石圈物质循环 课程标准 素养目标 运用示意图，说明岩石圈物质循环过程 1．结合相关资料，理解三大类岩石的特点和形成过程（综合思维） 2．结合实例，从内力作用和外力作用的角度综合分析岩石圈的物质循环过程（综合思维） 3．通过野外观察，识别常见的三大类岩石及特征（地理实践力） （见学生用书P26） 一、 岩石圈的物质组成 1．矿物 (1)概念：由地质作用形成的、一般为结晶态的天然化合物或单质。 (2)特征：具有相对固定的化学成分和确定的晶体结构，在一定的物理化学条件下保持稳定，是组成岩石的基本单元。 (3)存在形式：绝大多数矿物以固态形式存在。 [点拨] (1)组成岩石的矿物 ①元素：地壳中由多到少是氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁等。 ②矿物：岩石构成的最基本单元，主要的造岩矿物有石英、云母、长石、方解石等。 (2)快速区分滑石、石膏、方解石、萤石、石英的方法 ①根据透明度区分：一类是透明或半透明的，如方解石、萤石、石英；另一类是不透明的，如滑石、石膏。 ②用相互刻画的方法再进行区分：滑石刻不动石膏，而石膏能刻动滑石；萤石能刻动方解石，而刻不动石英。 (3)用观察颜色和对磁铁的反应法，区分磁铁矿与赤铁矿 铁矿类型 观察颜色 磁铁反应 磁铁矿 铁黑色 有磁性，能吸小铁钉 赤铁矿 钢灰色或暗红色 无磁性，但能被磁铁吸 2．岩石 (1)概念：在自然作用下，按一定方式结合而成的矿物集合体，是构成岩石圈的主要物质。 (2)分类：按照成因，可分为岩浆岩（火成岩）、沉积岩和变质岩三大类。 类型 形成 常见岩石 分布及特点 岩浆岩 由岩浆冷凝形成 侵入岩：如花岗岩；喷出岩：如玄武岩和安山岩 约占地壳总体积的65%，最主要的成分是SiO2 沉积岩 裸露在地表的各种岩石被破坏，破坏产物经沉积、成岩作用而形成 砾岩、砂岩、页岩、石灰岩（由化学或生物化学作用形成） 仅占地壳质量的5%，但分布十分广泛；有层理构造，许多沉积岩中含有化石 变质岩 受地壳运动、岩浆活动，或者陨石冲击的影响，使原来岩石的矿物成分、结构等发生改变而形成 片麻岩、大理岩、石英岩 分布广泛，多含有丰富的金属矿和非金属矿 怎样区分砾岩、砂岩、页岩？ 提示：主要从组成物质颗粒大小判断。砾岩由直径在2毫米以上的碎屑组成，肉眼可辨。砂岩由直径0.05～2毫米的碎屑组成，一般肉眼可辨。组成页岩的颗粒物细小（由直径小于0.005毫米的微细颗粒组成），一般肉眼不可辨。 二、 岩石转化与岩石圈物质循环 1．岩石转化：在一定的条件下，不同类型的岩石之间可以相互转化。 (1)松散的沉积物，经过成岩作用才变成坚硬的沉积岩。 (2)岩浆岩、原有的沉积岩、变质岩及其风化后的碎屑物质成为沉积岩的“原料”（沉积物）。 (3)已有的岩浆岩、 沉积岩、变质岩经过变质作用成为变质岩。 2．岩石圈物质循环：是地球上规模最大、历时最长、影响最为深远的地质运动。 (1)能量来源：研究表明，从原始地壳形成至今，在漫长的地质历史岁月中，岩石圈和其下的软流层之间存在着大规模的物质循环。推动岩石圈物质循环的能量，主要来自地球内部放射性物质的衰变，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机械能。 (2)循环过程：当岩石回到地幔深处时，被熔融成新的岩浆，它们作为岩石的生命就暂时结束了。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，并与其他岩石一起再次接受外力的风化、剥蚀、搬运和沉积。如此，周而复始，使岩石圈的物质处于不断的循环转化之中。 [点拨] (1)岩石圈的物质循环始于岩浆，最终又回到岩浆。 (2)沉积岩和变质岩在一定条件下可以相互转化。 (3)三大类岩石在一定条件下都能转化为岩浆。 (1)沉积岩、变质岩和岩浆岩中都有可能存在化石。（　　） (2)在地质循环过程中，构成地壳的岩石处在不断地变化之中。(　√　) (3)沉积岩都含有化石。（　　） (4)岩浆岩中多含有丰富的金属矿和非金属矿。（　　） (5)岩石圈物质循环的能量来源主要是太阳辐射。（　　） (6)地壳中的各类岩石都可以冷却凝固转化为岩浆岩。（　　） (7)岩浆冷却凝固属于外力作用。（　　） 沉积岩、变质岩能直接形成岩浆岩吗？为什么？ 提示：不能。沉积岩、变质岩要先经过熔融形成新的岩浆，然后岩浆经过冷凝形成岩浆岩。 （见学生用书P27） 课标要点 三大类岩石的特点和转化 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。 1．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。 答案：②④⑤①③。 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？ 答案：变质岩。矿物成分不相同。原因：早期，白云岩变质形成白云质大理岩，后来，岩浆侵入白云质大理岩后变质形成和田玉石。由于和田玉石与白云质大理岩的原有岩石矿物成分及变质环境不同，所以二者的矿物成分不同。 3．设计一个示意图，说明和田玉籽料的形成过程。 答案：见下图。 1．三大类岩石的特点 类型 成因 特点 常见岩石 岩浆岩火成岩） 侵入岩 岩浆在地表以下冷凝形成岩石 矿物结晶颗粒较粗，肉眼明显可见 花岗岩 喷出岩 岩浆喷出地表冷凝形成岩石 气孔构造，矿物结晶颗粒较细 玄武岩、流纹岩、安山岩等 沉积岩 裸露于地表的岩石在风化作用下产生的碎屑物质和溶解物质经过沉积、成岩作用而形成的岩石 层理构造，许多沉积岩中常含有化石 页岩、砂岩、砾岩、石灰岩 变质岩 已经生成的岩石在一定的温度、压力等条件下，使原来岩石的结构、矿物成分等发生变化而形成的一种新的岩石 花岗岩、石灰岩、石英砂岩、页岩变质成片麻岩、大理岩、石英岩、板岩 板岩、大理岩、片麻岩、石英岩 2．岩石圈物质循环：岩石按成因分为岩浆岩、变质岩、沉积岩三大类，岩石圈的物质在内外力作用下不断运动和变化，从岩浆到形成各种岩石，又到新岩浆的形成，周而复始，构成岩石圈的物质循环过程。可归纳为右上面的模式图。 岩石圈物质循环中的地质作用 序号 原物质 地质作用 生成物质 ① 岩浆 冷却凝固 岩浆岩 ② 岩浆岩、变质岩和已生成的沉积岩 外力作用（风化、剥蚀、搬运、沉积） 沉积岩 ③ 岩浆岩、沉积岩和已生成的变质岩 变质作用（高温、高压） 变质岩 ④ 各类岩石 熔融作用 岩浆 1．岩层新老关系判断 (1)沉积岩是受沉积作用形成的，因而一般的规律是岩层年龄越老，位置越靠下；岩层年龄越新，位置越靠上（接近地表）。 (2)岩浆岩形成的早晚可以按照其与沉积岩的关系来判断。喷出岩的形成晚于其所切穿的岩层，侵入岩的形成晚于其所在的岩层。 (3)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浆岩。 2．判断三大类岩石和岩浆 (1)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——冷却凝固作用，是内力作用。 ②指向沉积岩的箭头——风化、剥蚀、搬运、沉积作用，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。 [2023·七彩阳光高二联考]贵州三都县奇特的地质景观“产蛋崖”（图1），每隔数十年就会掉落一些石蛋，石蛋大小不等。专家推测这些石蛋形成于五亿年前的海洋中，由碳酸钙分子结核压实而成。图2为地壳物质循环图，其中①②③④表示岩浆和三大类岩石。据此回答第1、2题。 1．图2中数字表示的岩石类型与石蛋一致的是(　D　) A. ① B. ② C. ③ D. ④ 2．地质景观中，石蛋形成的地质过程是(　C　) A. 外力侵蚀—海相沉积—岩石风化—地壳抬升 B. 地壳抬升—岩石风化—海相沉积—外力侵蚀 C. 海相沉积—地壳抬升—外力侵蚀—岩石风化 D. 岩石风化—外力侵蚀—地壳抬升—海相沉积 解析：第1题，根据材料“专家推测这些石蛋形成于五亿年前的海洋中，由碳酸钙分子结核压实而成”可知，五亿年前地壳升降运动活跃，海陆变迁形成大量沉积岩。贵州多喀斯特地貌，基岩多为沉积岩中的石灰岩，石灰岩的主要成分碳酸钙在温湿气候条件下，经漫长而复杂的化学作用形成结核，状似石蛋，因此这些石蛋的岩石类型是沉积岩。图2中，碎屑物形成岩石④，④为沉积岩，D正确。①为岩浆，②为岩浆岩，③为变质岩，A、B、C错误。第2题，结合上题分析可知，石蛋是深海沉积物中的碳酸钙在特定化学作用下渐渐凝聚在一起结核形成的，经过上层沉积物的不断压实，深海沉积物和结核经过固结成岩都变成了埋藏于深海底的沉积岩，经过长期的地质运动，在地壳抬升过程中出露地表，受外力侵蚀。外力侵蚀导致风化速度差异，由深海沉积物形成的沉积岩构成的崖壁，抵抗风化的能力较弱，风化速度快，而结核形成的石蛋风化速度慢，当崖壁岩层风化剥落，石蛋就慢慢崩落而出。所以该地区岩层中石蛋从形成到脱落的地质作用顺序依次是海相沉积—地壳抬升—外力侵蚀—岩石风化，C正确。 下图为云南石林世界地质公园图，云南石林是世界上喀斯特地质地貌遗迹的典型范例。据此回答第3、4题。 3．云南石林岩石(　D　) A. 质地紧密，透水性差　 B. 主要矿物成分为石英　 C. 具有薄层状页理构造　 D. 主要形成于浅海环境 4．该石林的形成过程是(　A　) A. 流水沉积—地壳抬升—流水侵蚀 B. 侵入冷凝—地壳抬升—流水侵蚀 C. 风力沉积—流水侵蚀—地壳抬升 D. 流水沉积—地壳抬升—风力侵蚀 解析：第3题，云南石林世界地质公园是世界上喀斯特地质地貌遗迹的典型范例。喀斯特地质地貌是石灰岩被流水溶蚀形成的，石灰岩透水性好，A错误。石灰岩的主要矿物成分为碳酸钙，B错误。石灰岩属于沉积岩，具有层理构造，C错误。石灰岩主要形成于浅海环境，D正确。故选D。第4题，云南石林的形成过程是流水沉积形成石灰岩（或沉积岩），之后地壳抬升，岩石出露地表，受流水侵蚀形成石林，A正确，C、D错误。侵入冷凝形成的是岩浆岩，B错误。故选A。 学科网（北京）股份有限公司 $$