内容正文:
第一节 岩石圈的组成及物质循环
课程标准
核心素养
运用示意图,说明岩石圈物质循环过程
1.综合思维:结合岩石圈物质循环图,理解岩浆岩、变质岩、沉积岩之间,以及其与岩浆之间的相互转化,掌握判读方法,注重过程推理
2.人地协调观:结合实例,说明岩石圈物质循环对地理环境和人类活动的影响
3.地理实践力:能够结合岩石景观图,区分三大类岩石,知道三大类岩石的常见类型、基本特征
一、岩石圈的组成
组成岩石圈的岩石按其成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类型。
类型
形成
典例
岩浆岩
侵入岩
岩浆 侵入地壳上部 冷却凝固形成的
花岗岩
喷出岩
岩浆 喷出地表 冷却凝固形成的
流纹岩、安山岩、 玄武岩
沉积岩
地表岩石风化产生的碎屑物质经侵蚀、 搬运 、 堆积 、固结成岩作用形成的
砾岩、砂岩、页岩、 石灰岩
变质岩
在 高温 、 高压 作用下,原有岩石的矿物成分和结构发生不同程度的改变而形成
片麻岩、 大理岩 、石英岩、板岩
注:沉积岩具有层理构造和常含有化石两个特点。
地表岩石经过风化、侵蚀、搬运、沉积作用都能形成沉积岩吗?
[提示] 地表岩石经过风化、侵蚀、搬运、沉积作用后只能形成沉积物,由沉积物形成沉积岩要经历漫长的固结成岩过程。
二、岩石圈的物质循环
1.概念:组成岩石圈的三大类岩石是可以 相互转化 的,这种转化被称为岩石圈的物质循环。
2.过程
(1)岩浆 岩浆 岩。
(2)各类岩石 变质 岩。
(3)各类岩石 沉积 岩。
(4)各类岩石 岩浆 。
3.地理意义
(1)形成了地球上丰富的 矿产资源 。
(2)改变了地表形态,塑造了千姿百态的 地貌景观 。
(3)实现了地区之间、圈层之间的 物质交换 和能量传输,并促使地表环境不断演化。
岩石圈的三类岩石都能直接相互转化吗?并举例说明。
[提示] 不能。岩浆岩只能由岩浆形成,岩浆岩可以转化为沉积岩和变质岩,但沉积岩和变质岩不能直接转化为岩浆岩。
岩石圈的物质循环
◆[情境探究]
中国地质博物馆的馆藏精品中华龙鸟化石(右图),产于我国辽宁省西部。中华龙鸟是恐龙向鸟类演化的过渡型动物。中华龙鸟化石的发现,为鸟类起源于小型兽脚类恐龙的假说提供了重要证据。
(1)(区域认知)你能推断形成中华龙鸟化石的岩层属于哪类岩石吗?
(2)(综合思维)该类岩石是如何形成的?
(3)(地理实践力)补充完成常见的岩石圈物质循环变式图,并写出①~④代表的地质作用。
[提示](1)沉积岩。
(2)裸露在地表的岩石在外力作用下,逐渐崩解为砾石、沙子和泥土。这些碎屑物质被外力搬运后沉积下来,在沉积过程中,一些古生物遗体或遗迹被掩埋在下面,经过固结成岩作用,形成沉积岩。
(3)
①冷却凝固作用。
②外力作用(风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩)。
③变质作用。
④高温熔化(重熔再生)。
◆[感悟提升]
1.三类岩石的形成及特点
形成过程
突出特点
常见岩石
应用举例
岩
浆
岩
喷
出
岩
岩浆在地下巨大压力作用下,沿着地壳薄弱地带喷出地表冷却凝固而成
有流纹或
气孔构造
玄武岩、
流纹岩
花岗岩是坚固、美观的建筑材料;多种金属矿是工业生产的原料
侵
入
岩
岩浆在地下巨大压力作用下,沿着地壳薄弱地带侵入地壳上部,冷却凝固而成
矿物结晶
颗粒较大
花岗岩
沉积岩
地表岩石在外力作用下,被风化成碎屑物质,再经风、流水等搬运后沉积起来,经过固结作用形成的岩石
具有层理构造,含有化石
石灰岩、页岩、砂岩、砾岩
石灰岩是建筑材料和化工原料;钾盐是化工原料;煤、石油是重要的能源
变质岩
原有岩石在岩浆活动、地壳运动产生的高温、高压作用下,原来的矿物成分、结构等发生改变
具有片理构造或表面具有条带状
大理岩、板岩、石英岩、片麻岩
大理岩是建筑材料,铁矿是钢铁工业的原料
2.岩石圈物质循环示意图的判读技巧
(1)三大类岩石的判断
①“三进一出”的为岩浆。
岩浆是“岩石之本”,地壳物质循环源于岩浆,也是地壳物质循环中各类岩石的归宿;三类岩石都可转化为岩浆,岩浆只能形成岩浆岩。
②“三出一进”的为岩浆岩。
岩浆岩可形成沉积岩和变质岩,也能转化为岩浆;而岩浆只能生成岩浆岩。
③“两出两进”的为沉积岩和变质岩。沉积岩能转化为变质岩和岩浆,变质岩能转化为沉积岩和岩浆;变质岩和岩浆岩能转化为沉积岩,沉积岩和岩浆岩能转化为变质岩。
④在三大类岩石中含有化石和具有层理构造的为沉积岩。
(2)箭头指向的含义
指向岩浆的箭头:重熔再生(内力作用)。
指向岩浆岩的箭头:冷却凝固(内力作用)。
指向变质岩的箭头:变质作用(内力作用)。
指向沉积岩的箭头:风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩作用(外力作用)。上图中数字所代表的地质作用分别代表的含义:1—冷却凝固;2—外力作用(风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩);3—变质作用;4—重熔再生。
◆[典例体验]
[典例] 大兴安岭北大山上的阿斯哈图花岗岩石林(下面图1)是目前世界上独有的一种奇特的地貌景观,图2示意岩石圈物质循环。据此完成(1)~(2)题。
(1)阿斯哈图石林的岩石类型是图2中的( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
(2)阿斯哈图石林形成的地质过程是( )
A.固结成岩—风化剥蚀—地壳抬升
B.地壳抬升—岩浆侵入—风化剥蚀
C.岩浆侵入—地壳抬升—外力侵蚀
D.岩浆侵入—地壳抬升—固结成岩
[解析] (1)B (2)C [第(1)题,图2中,甲为喷出岩,乙为侵入岩,丙为变质岩,丁为沉积岩。花岗岩属于侵入型岩浆岩。故选B。第(2)题,该石林形成过程大致为:先是岩浆侵入冷却凝固形成花岗岩,然后地壳抬升形成山地或高地,之后又受到冰川、冰雪融水、风力等外力侵蚀,发育成石林景观。]
我国某登山小组在攀登珠穆朗玛峰的过程中,分别发现了花岗岩、片麻岩和石灰岩。结合所学知识,回答1~2题。
1.珠峰地区一定发生过的地质作用包括下图中的( )
A.①②③④ B.②③④⑤
C.①②④⑤ D.①②③⑤
2.有关甲岩石的说法,错误的是( )
A.岩石是在风化、侵蚀、搬运、堆积和固结成岩作用下形成的
B.具有层理构造,常含有化石
C.常蕴含有色金属
D.一般来说,老岩层在下,新岩层在上
解析:1.A 2.C [第1题,花岗岩属于侵入岩,片麻岩属于变质岩,石灰岩属于沉积岩,所以珠峰地区一定发生过的地质作用包括岩浆侵入、变质作用、外力作用等,但是不能推断出有火山喷发⑤。第2题,从图中可以看出甲岩石属于沉积岩,而有色金属多在岩浆岩中。]
图1示意由柱状节理及其发育的墨绿色玄武岩构成的岛屿,远远望去,犹如镶嵌在蓝天碧海之中的一块墨玉。图2为“地壳物质循环示意图”。完成3~4题。
3.该岛岩石形成的原因是( )
A.海水常年的侵蚀作用
B.河流携带的泥沙固结变质
C.岩浆侵入地壳缓慢冷却
D.岩浆喷出海底快速冷却
4.该玄武岩石柱林的主要形成过程与图中序号直接相关的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
解析:3.D 4.A [第3题,玄武岩属于喷出型岩浆岩,是由岩浆喷出海底快速冷却形成的。第4题,玄武岩是岩浆喷出地表后冷却凝固形成的,对应图中①。]
清源山位于福建省泉州市区北郊,是国家5A级旅游景区,属于花岗岩地貌。景区内地势起伏,奇石众多,素有“闽海蓬莱第一山”之美誉。据此回答第5题。
5.清源山上奇石的岩石类型属于下图中的( )
A.① B.②
C.③ D.④
解析:C [图中关键信息有二:一是“沉积物”,二是“喷出”。由材料可知,该地的岩石为花岗岩,属于侵入岩,是由岩浆侵入岩层,冷却凝固而成的。图中②喷出地表形成①,则②为岩浆,①为喷出岩,③是由②侵入岩层冷却凝固形成的,包括花岗岩,故C项正确。]
6.读图,完成下列问题。
(1)图中A处的岩石为三大类型中的 ________ 岩,B处为 ________ 岩。
(2)如果用C、D分别表示花岗岩和玄武岩,请将字母填入图中适当位置,并指出花岗岩和玄武岩的成因有什么不同?
(3)岩石A、B接触地带可能形成 ________ 岩。
(4)A、B、C、D岩石中可能找到化石的是 ________ ,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)地层A、B的形成顺序是_________________________________________________。
解析:第(1)题,A处岩石具有明显的层理结构,为沉积岩,B处岩石侵入到其他的岩层中,为岩浆岩。第(2)题,花岗岩属于岩浆岩中的侵入岩,是岩浆侵入地壳上部冷却凝固而成的;玄武岩属于喷出岩,是岩浆喷出地表冷却凝固而成的。
第(3)题,已生成的岩石在岩浆活动、地壳运动产生的高温、高压条件下,原来的岩石成分、性质发生改变,从而形成变质岩,如石灰岩变质形成大理岩等。第(4)题,沉积岩的特征之一是可能含有化石。(5)B地层侵入到A地层中,可判断出先形成A,再形成B。
答案:(1)沉积 岩浆
(2)见下图。D是玄武岩,是岩浆岩中的喷出岩,是岩浆喷出地表冷却凝固而成的;C是花岗岩,是岩浆岩中的侵入岩,是岩浆侵入地壳上部冷却凝固而成的。
(3)变质
(4)A A是沉积岩,B、C、D均是岩浆岩,只有在沉积岩中可能存在化石
(5)先形成A,再形成B
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