内容正文:
岩石圈与地表形态
第一节 岩石圈物质循环
第二章
课程标准及解读
高中地理 选择性必修1 自然地理基础 X
知识点一 岩石圈的物质组成
1.矿物
(1)定义:由地质作用形成的、一般为结晶态的天然_________或单质。
(2)特性:具有相对固定的____________和确定的晶体结构。
2.岩石
(1)定义:岩石是在自然作用下,按一定方式结合而成的______集合体,是构成岩石圈的主要物质。
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化合物
矿物
化学成分
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(2)分类与形成
①岩浆岩
a.概念:是由炽热的岩浆______形成的岩石。
b.特征:约占地壳总体积的65%,最主要的成分是____________。
c.类型
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冷凝
二氧化硅
类型 形成过程 常见类型
侵入岩 岩浆在地表以下冷凝形成 ______岩
喷出岩 岩浆喷出地表冷凝形成 ______岩、安山岩
花岗
玄武
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②沉积岩和变质岩
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生物
类型 沉积岩 变质岩
形成
过程 裸露在地表的各种岩石,在风吹、日晒、雨淋以及______的作用下被破坏,破坏产物在原地或经搬运后______下来,再经过复杂的成岩作用而形成 已经生成的岩石,在一定的温度、______等条件下,使原来岩石的矿物成分、结构等发生改变而形成的一种新的岩石
沉积
压力
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1.图解四类常见变质岩
2.岩石与“矿产资源”
(1)岩浆侵入冷却过程中,矿物元素集聚形成宝石矿、金属矿产等。
(2)沉积岩中可能富有沉积矿产,比如煤、石油等。
(3)变质岩中可能存在变质矿产,比如铁矿等。
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知识点二 岩石转化与岩石圈物质循环
1.岩石转化
(1)一定的条件下,不同类型的岩石之间可以相互转化。
(2)例证
①沉积岩曾经是松散的沉积物,经过______作用才变成坚硬的岩石。
②岩浆岩风化后的____________成为沉积岩的“原料”。
③变质岩中能找到岩浆岩、沉积岩、变质岩的痕迹。
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成岩
碎屑物质
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相互”而非“直接”
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。
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2.岩石圈物质循环
(1)特点:岩石圈物质循环,是地球上______最大、______最长、影响最为深远的地质运动。
(2)能量来源:地球内部放射性物质的______产生的热能。
(3)循环过程
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规模
历时
衰变
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(4)影响:一些地方岩石圈不断诞生,另一些地方岩石圈逐渐消亡,与之相伴的则是大地的沧桑巨变。
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岩石类型 A_________,B变质岩,C喷出岩,D沉积岩
地质作用 ①熔融,②喷出作用,③崩解、分解、溶解作用,④搬运作用和沉积作用,⑤埋藏及成岩作用,⑥____________
侵入岩
变质作用
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岩石圈物质循环“三个”重要意义
(1)形成了地球上丰富的矿产资源。
(2)改变了地表形态,塑造了各种自然景观。
(3)实现了地区之间、圈层之间的物质交换和能量传输。
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基础落实·掌握必备知识
◆自主检测
1.判断。(对的画“√”,错的画“×”)
(1)岩浆冷却凝固一定形成花岗岩。( )
(2)大理岩是花岗岩变质作用而形成的。( )
(3)沉积岩中一定能找到化石。( )
(4)太阳能是岩石发生循环过程的能量来源之一。( )
(5)所有的岩石之间都可以相互转化。( )
(6)岩石转化为岩浆之前都经历了变质作用。( )
√
×
×
×
×
×
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2.思考。
(1)若下图为岩石圈物质循环图,且图中甲为岩浆,丁为变质岩,指出图中乙、丙的岩石类型,并指出①②③④代表的地质作用
提示:乙为岩浆岩,丙为沉积岩;①熔融作用,②冷却凝固作用,③变质作用,④外力作用。
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(2)为什么花岗岩和玄武岩的物质组成相似而外部形态却差异巨大?
提示:二者都是岩浆活动的产物,但玄武岩是在大气中冷却形成,气体会从溶解状态游离出来而形成一个个气泡,最后留有气孔;花岗岩是岩浆在地壳内部缓慢移动而冷却凝固形成,岩浆有充分的时间和压力来降温,从而结晶良好,没有气孔。
(3)在花岗岩中常发现一种黑色的树枝状物质,酷似一棵小树或小草,它们是化石吗?
提示:不是。化石是存在于岩层中的古生物的遗体或遗迹,只有在沉积岩中才能找到,花岗岩是岩浆岩,不可能存在化石。
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(4)岩石圈与人类关系十分密切,试举例说明。
提示:岩石圈为人类生产生活提供活动场所;岩石圈表层的土壤是进行农业生产活动的基本要素;岩石圈为人类提供矿产资源;多姿多彩的岩石圈提供了多种旅游资源。
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任务一__岩石圈的组成
2022年4月份,中国地质大学(武汉)地球科学学院的几位科研工作者在一块42.8亿~37.5亿年前的岩石中发现了微生物群落的痕迹,这意味着当时地球上已经存在丰富多彩的微生物生命活动。这一发现将普遍认知的地球生命起源时间至少向前推了3亿年。
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合作探究·提升关键能力
1.你能判断发现远古微生物群落痕迹的岩石属于三大类岩石的哪种吗?
提示:沉积岩。
2.该类岩石是如何形成的?
提示: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,一些微生物群被掩埋在下面,经过固结成岩作用,形成沉积岩。
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合作探究·提升关键能力
1.三大类岩石的特点、常见岩石及用途
类型 特点 常见岩石 用途
岩浆岩 侵入岩 矿物结晶颗粒较大 花岗岩 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
喷出岩 矿物结晶颗粒细小,有的有流纹或气孔构造 玄武岩
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合作探究·提升关键能力
类型 特点 常见岩石 用途
沉积岩 具有层理构造,常含有化石 石灰岩、砂岩、页岩 石灰岩是建筑材料和化工原料;煤、石油是当前世界最重要的能源
变质岩 片理构造 大理岩、板岩、石英岩、片麻岩 大理岩是建筑材料;铁矿石是钢铁工业的重要原料
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合作探究·提升关键能力
2.图解三大类岩石的形成
(1)岩浆岩的形成
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合作探究·提升关键能力
(2)沉积岩的形成
(3)变质岩的形成
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合作探究·提升关键能力
游客在长白山天池边上会发现这样一种石头:遍布气孔,看上去满目疮痍,入水不沉,这就是著名的长白山浮石。如图所示为某同学拍摄的天池自然风光及天池周边浮石图片。据此完成1~2题。
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合作探究·提升关键能力
1.长白山天池形成源于( )
A.火山活动 B.溶洞塌陷
C.地壳下陷 D.岩石崩塌
A
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合作探究·提升关键能力
2.关于浮石的说法,正确的是 ( )
A.浮石中能找到动植物化石
B.浮石孔隙源于外力侵蚀
C.浮石与大理岩岩性相同
D.浮石源于岩浆喷发
D
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合作探究·提升关键能力
第1题,“遍布气孔”可以判断浮石为喷出岩,因此可推断长白山天池是火山湖,是火山活动形成的。第2题,能找到动植物化石的是沉积岩,A项错误;岩浆岩源于内力作用,不是外力侵蚀的结果,B项错误;大理岩是变质岩,与岩浆岩岩性不相同,C项错误;浮石是火山喷发的岩浆在空中冷却凝固后胶结成的密度较小的石块,故D项正确。
解
析
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某中学地理兴趣小组对学校附近地区进行考察,记录结果如下表。据此完成3~4题。
行走
方向 东北 东南
岩石 石灰
岩 石灰
岩 页岩 砂岩 砾岩 砂岩 花岗
岩 页岩 石灰
岩
岩层
代码 ① ① ② ③ ④ ③ ⑤ ② ①
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合作探究·提升关键能力
3.花岗岩形成过程中,与其两侧接触的沉积岩可能会变质成 ( )
A.大理岩、板岩 B.片麻岩、大理岩
C.石英岩、板岩 D.石英岩、片麻岩
4.含有生物化石群的岩石属于( )
A.喷出岩 B.侵入岩
C.沉积岩 D.变质岩
C
C
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合作探究·提升关键能力
第3题,大理岩是由石灰岩变质形成,板岩是由页岩变质形成,片麻岩是由花岗岩变质形成,石英岩是由砂岩变质形成,表中花岗岩两侧分别为砂岩和页岩,分别变质为石英岩和板岩,故选C项。第4题,沉积岩有两大特征:一是具有层理构造,二是常含有化石;喷出岩、侵入岩属于岩浆岩,没有生物化石;变质岩是经过变质作用形成的,也不会有生物化石,故选C项。
解
析
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湖南省的古丈红石林是全球唯一在古生代早期寒武纪形成的红色碳酸盐岩石林。下图为古丈红石林岩石景观图。读图,完成5~6题。
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合作探究·提升关键能力
5.古丈红石林的岩石从成因上最可能属于( )
A.侵入岩 B.喷出岩
C.沉积岩 D.变质岩
C
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合作探究·提升关键能力
6.图示地貌形成的正确过程是 ( )
①海底沉积混合泥沙的碳酸盐物质 ②地壳运动使平坦的岩层产生抬升 ③受到流水的长期侵蚀及溶蚀作用 ④寒武纪时期该地出现大面积的海洋
A.②①③④ B.②①④③
C.④①②③ D.④①③②
C
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合作探究·提升关键能力
第5题,图中显示,古丈红石林的岩石层理结构非常明显,且材料信息表明,湖南省的古丈红石林是全球唯一在古生代早期寒武纪形成的红色碳酸盐岩石林。碳酸盐岩石往往是在海洋环境下经沉积作用形成的,由此判断,古丈红石林的岩石从成因上最可能属于沉积岩,C项符合题意。第6题,形成图示地貌首先要形成岩石,当地的碳酸盐岩石是在海洋环境下经沉积作用形成的,因此当地首先在寒武纪时期出现大面积的海洋,然后在海底沉积混合泥沙的碳酸盐物质,在地壳深处逐渐形成红色碳酸盐岩石,再经地壳运动使当地平坦的碳酸盐岩石岩层抬升到陆地较高处,受到流水的长期侵蚀及
解
析
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溶蚀作用,使红色碳酸盐岩石出露并形成红石林。由此判断,图示地貌形成的正确过程是④①②③,C项符合题意。
解
析
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任务二__岩石圈的物质循环
“翠玉白菜”是台北故宫博物院的馆藏珍品,它是用翡翠雕刻而成。翡翠是在高温、极高压的条件下,岩层强烈挤压重新结晶形成的。
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合作探究·提升关键能力
1.通过对该玉石(岩石)的观察,判断其类型,并描述其主要特征。
提示:玉石属于变质岩。常见的翡翠玉石以绿色为主,还有白、褐、红等颜色;硬度较高,质地细腻坚韧;多数不透明,极少数半透明或透明,呈夺目的玻璃光泽。
2.结合岩石圈物质循环过程,分析该玉石(岩石)的形成原因。
提示:该玉石一般是由岩浆岩或沉积岩经变质作用而形成。
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合作探究·提升关键能力
1.图示三大类岩石与岩石圈的物质循环过程
三大类岩石的形成是岩石圈物质循环过程的结果,各种岩石之间的相互转化组成了岩石圈的物质循环,如下图所示:
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2.判读岩石圈物质循环图的要领
(1)根据箭头确定岩浆和各类岩石。
①岩浆是“岩石之本”,岩石圈物质循环起源于岩浆,终止于岩浆,三大类岩石都可以在地下熔融形成岩浆,所以有三个箭头指向的为岩浆。同时由于岩浆只能形成岩浆岩,故只有一个箭头指出的为岩浆。综上所述,“三进一出”为岩浆。
②岩浆岩只能由岩浆冷却凝固形成,所以只有一个箭头指向的为岩浆岩。同时岩浆岩可以形成沉积岩、变质岩以及新岩浆,故有三个箭头指出的为岩浆岩。综上所述,“一进三出”为岩浆岩。
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合作探究·提升关键能力
③沉积岩与变质岩可以相互转化,同时岩浆岩可以变成沉积岩和变质岩,故有两个箭头指向的为沉积岩或变质岩。沉积岩与变质岩又都可以变成新岩浆,故有两个箭头指出的为沉积岩和变质岩。综上所述,“二进二出”为沉积岩与变质岩。
(2)根据各类岩石确定箭头的地质作用。
不论箭头来自何种物质,其代表的地质作用取决于箭头的指向,即形成的物质种类,具体包括:
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合作探究·提升关键能力
①指向岩浆的箭头为熔融。
②指向岩浆岩的箭头为冷却凝固。
③指向沉积岩的箭头为外力作用。
④指向变质岩的箭头为变质作用。
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合作探究·提升关键能力
下图表示三大类岩石及岩浆相互转化示意图,甲、乙、丙、丁代表三大岩石类型和岩浆,数字代表地质作用类型。读图,完成1~2题。
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合作探究·提升关键能力
1.从岩石成因上看,花岗岩属于( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
2.2022年9月6日,大渡河支流湾东河断流形成堰塞体,该地质作用属于( )
A.① B.② C.③ D.④
B
C
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合作探究·提升关键能力
第1题,从图中可以看出,甲是岩浆,乙是岩浆岩,丙是沉积岩,丁是变质岩,花岗岩属于岩浆岩,故选B项。第2题,根据图中信息可判断,①是熔融,②是冷却凝固,③是外力作用,④是变质作用,山体滑坡堵塞河道形成堰塞体属于外力作用,故选C项。
解
析
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连云港云台山与泰山、崂山一脉相承,主要岩石类型为片麻岩(变质岩),原系海中岛屿,后演化成陆地。图1为云台山老鹰峰景观照片,图2为岩石圈物质循环示意简图。读图,完成3~4题。
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合作探究·提升关键能力
3.云台山岩石类型为图2中的 ( )
A.① B.②
C.③ D.④
4.图示景观形成的主要地质作用依次是( )
A.地壳抬升—固结成岩—变质作用
B.地壳抬升—变质作用—风化、侵蚀
C.沉积作用—变质作用—地壳抬升
D.变质作用—地壳抬升—风化、侵蚀
B
D
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合作探究·提升关键能力
第3题,由图2可知,③为沉积岩,②为变质岩,①为侵入岩,④为喷出岩。连云港云台山与泰山、崂山一脉相承,主要岩石类型为片麻岩(变质岩),符合的是②。故选B项。第4题,由材料可知,连云港云台山与泰山、崂山一脉相承,主要岩石类型为片麻岩(变质岩),原系海中岛屿,后演化成陆地。图示景观形成的主要地质作用依次为变质作用—地壳抬升—风化、侵蚀。故选D项。
解
析
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[创新素材]
美国西部的波浪谷
美国西部波浪谷展示的是由数百万年的风、水和时间雕琢而成的奇妙世界。波浪谷岩石的复杂层面,由从一亿五千万年前的侏罗纪时期就开始沉积的巨大沙丘组成。在那个时候,波浪谷的地貌就像撒哈拉沙漠一样,沙丘不断地被一层层浸渍了地下水的红沙所覆盖,天长日久,水中的矿物质把沙凝结成了砂岩,形成了层叠状的结构。后来,随着科罗拉多平原的抬升,加上漫长的风蚀、水蚀,峡谷里砂岩的层次逐渐清晰地呈现出来。平滑的、极富雕塑感的砂岩和岩石上流畅的纹路创造了一
创新培优·发展核心素养
高中地理 选择性必修1 自然地理基础 X
种令人目眩的三维立体效果,纤细的岩石纹路清楚地展示了沙丘沉积的运动过程。纹路的变化反映出沉积物中矿物含量的不同,这些颜色不是一成不变的,而是往往在交错处和角落里形成更加复杂与抽象的图案。
创新培优·发展核心素养
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[新题优选]
美国西部波浪谷(下左图),由自侏罗纪时期就开始沉积的巨大沙丘组成,沙丘不断被一层层浸渍了地下水的红沙所覆盖,天长日久,水中的矿物质把沙凝结成了砂岩,便形成了层叠状的结构。后来,随着科罗拉多平原的抬升,峡谷里砂岩的层次逐渐清晰地呈现出来,岩石上流畅的纹路创造了一种令人目眩的三维立体效果。读图,完成1~2题。
创新培优·发展核心素养
高中地理 选择性必修1 自然地理基础 X
1.上面右图为岩石圈物质循环示意图,上述波浪谷岩石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.波浪谷岩石的形成过程依次是( )
A.泥沙沉积—固结成岩—地壳抬升—风化剥蚀
B.泥沙沉积—固结成岩—风化剥蚀—地壳抬升
C.地壳抬升—泥沙沉积—固结成岩—风化剥蚀
D.地壳抬升—风化剥蚀—泥沙沉积—固结成岩
A
D
创新培优·发展核心素养
高中地理 选择性必修1 自然地理基础 X
第1题,根据材料“由自侏罗纪时期就开始沉积的巨大沙丘组成,沙丘不断被一层层浸渍了地下水的红沙所覆盖,天长日久,水中的矿物质把沙凝结成了砂岩,便形成了层叠状的结构”可知,波浪谷的岩石属于沉积岩。结合右图中岩石圈物质循环过程判断可知,图中①表示岩浆,②表示岩浆岩,③表示变质岩,④表示沉积岩。故选D项。第2题,结合材料分析,波浪谷的岩石的形成过程首先是泥沙沉积经过固结成岩作用形成砂岩,之后地壳抬升,砂岩不断受外力风化剥蚀而形成波浪状纹路。
解
析
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[命题解读]
创新培优·发展核心素养
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[知识谱系]
创新培优·发展核心素养
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[问题清单]
1.自然界中的岩石主要有哪几种类型?
2.说出三大类常见岩石的特征、代表岩石、用途。
3.说出岩石圈物质循环中的三种主要地质作用。
4.说出岩石圈物质循环图及其变式图判定方法。
5.岩石圈物质循环包括哪些地理意义?
创新培优·发展核心素养
高中地理 选择性必修1 自然地理基础 X
矿物是人类生产资料和生活资料的重要来源之一,是构成岩石的物质基础。地球上已发现的矿物有3 000多种,其中组成岩石的造岩矿物约有几十种。据此完成1~2题。
1.组成花岗岩的主要矿物是( )
A.长石、石英、方解石
B.长石、石英、云母
C.云母、辉石、石英
D.长石、云母、辉石
B
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2.下列岩石中有可能找到化石的一组是 ( )
A.砾岩、大理岩 B.页岩、石灰岩
C.砂岩、玄武岩 D.石英岩、花岗岩
B
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第1题,组成花岗岩的矿物是长石、石英、角闪石和云母等。故选B项。第2题,石灰岩、页岩均为沉积岩,有可能找到化石。A项中大理岩为变质岩;C项中玄武岩为岩浆岩;D项中石英岩为变质岩,花岗岩为岩浆岩。故选B项。
解
析
高中地理 选择性必修1 自然地理基础 X
翡翠玉石是矿物在高温、极高压力条件下(岩浆强烈挤压)重新结晶变质形成的。“翠玉白菜”(如图1所示)是用翡翠雕刻成的工艺品,它是台北故宫博物院的镇馆之宝。图2为某地地质剖面图,据此完成3~4题。
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3.这件“翠玉白菜”工艺品与图2中岩石类型相同的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
4.图中岩石按照由老到新的顺序排列正确的是( )
A.⑦—④—②—①
B.①—②—③—④
C.③—②—①—⑤
C
A
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第3题,根据材料可知,“翠玉白菜”属于变质岩;图中①②是岩浆喷发形成的岩浆岩,③分布在岩浆岩周围,是岩石经过高温高压作用形成的变质岩,④具有层理构造,属于沉积岩。故选C项。第4题,图中L1是明显的侵蚀面,说明岩层⑥形成于侵蚀面之后,且⑥的结构比较完整,形成时间应最晚;图中岩层④⑤⑦具有明显的层理构造,属于沉积岩,上层岩层年龄新,下层岩层年龄老,所以⑤比④新,④比⑦新;图中沉积岩结构明显被岩浆岩破坏,所以岩浆喷发出现于沉积岩层形成之后,岩浆岩②的结构被①破坏,所以①形成于②之后;岩浆岩形成之时导致周围岩层受高温高压作用
解
析
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发生变质形成变质岩③,所以图中①—⑦形成的先后顺序是⑦—④—⑤—②—①—③—⑥。故选A项。
解
析
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下图为地壳物质循环简略示意图,读图,完成5~6题。
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5.上述过程中,使石灰岩变成大理岩的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
6.下列有关图片的叙述,不正确的是( )
A.B类岩石中往往具有层理构造
B.A类岩石中常常能找到化石
C.⑤⑦⑧是熔融作用
D.主要有外力作用参与的环节是②③
D
B
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第5题,石灰岩属于沉积岩,石灰岩受高温、高压作用形成大理岩,对应的是④。故选D项。第6题,一个箭头指向的为岩浆岩;两个箭头指向的为沉积岩或变质岩;三个箭头指向的为岩浆,A为岩浆岩,B为沉积岩,B类岩石中通常有层理构造,岩石中常常能找到化石;A类岩石为岩浆岩,不可能找到化石;⑤⑦⑧为熔融作用;主要有外力作用参与的环节是②③。故选B项。
解
析
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中国地质博物馆的馆藏精品中华龙鸟化石,产于我国辽宁省西部一湖泊沉积形成的页岩中,该岩层还含有丰富的各类动植物化石。该湖泊富含火山灰。读中华龙鸟化石图片,完成7~8题。
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7.“火山灰”来源于地球内部圈层的( )
A.地壳 B.软流层
C.地核 D.下地幔
8.含有中华龙鸟化石的页岩属于( )
A.沉积岩 B.变质岩
C.侵入岩 D.喷出岩
B
A
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第7题,一般认为上地幔上部的软流层是岩浆的发源地,火山喷发的物质来自地球内部的岩浆,故“火山灰”来源于地球内部的软流层。故选B项。第8题,三大类岩石中只有沉积岩中可能含有化石,含有化石的岩石一定属于沉积岩,故含有中华龙鸟化石的页岩属于沉积岩。故选A项。
解
析
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读地质循环过程图,完成9~10题。
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9.大理岩的形成过程属于( )
A.② B.③ C.④ D.⑤
10.古生物进入并成为岩石中化石的地质环境和过程是( )
A.Ⅰ——① B.Ⅱ——③
C.Ⅲ——⑤ D.⑥——Ⅰ
D
A
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第9题,大理岩是石灰岩经过变质作用形成,石灰岩是沉积岩。图中箭头①表示固结成岩,箭头②表示沉积岩受高温熔融作用,箭头③表示岩浆冷却凝固,箭头④表示岩浆岩在内力作用下发生变质作用,箭头⑤表示变质作用,箭头⑥表示变质岩受到的外力作用。故选D项。第10题,根据题干中古生物进入并成为岩石中化石,所以应该是沉积岩,对应的是外力作用。图中 Ⅰ 代表沉积环境,①是外力作用,图中Ⅱ代表熔融环境,③是形成岩浆岩的冷却凝固作用,B项不符合题意;图中Ⅲ代表变质环境,④⑤是变质环境下的作用,
解
析
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C项不符合题意;图中Ⅰ代表沉积环境,⑥是风化、侵蚀、搬运作用,D项不符合题意。故选A项。
解
析
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图甲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。图乙为地壳物质循环示意图。据此完成11~12题。
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11.该岛岩石形成的原因是 ( )
A.海水常年的侵蚀作用
B.河流挟带的泥沙固结变质
C.岩浆侵入地壳缓慢冷却
D.岩浆喷出海底快速冷却
12.该玄武岩岛屿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
D
A
素养训练·学业质量评价
高中地理 选择性必修1 自然地理基础 X
第11题,玄武岩属于喷出岩,是由岩浆喷出海底快速冷却形成的。故选D项。第12题,玄武岩是岩浆喷出地表后冷却凝固形成的,对应图中①。故选A项。
解
析
高中地理 选择性必修1 自然地理基础 X
课时梯级训练(3)
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