2.1 岩石圈的组成及物质循环 课件 2025-2026学年高二上学期 地理 鲁教版 选择性必修一

2.1岩石圈的组成 及物质循环 第二单元 地形变化的原因 地球上多姿多彩的岩石不仅构成了美丽的景观，而且被广泛用作建筑材料。上图建筑所采用的岩石分别属于三大类岩石中的哪一类？各类岩石是怎样形成的？可以相互转化吗？ 泰姬陵 （大理岩） 个园假山 （石灰岩） 人民英雄纪念碑 （花岗岩） 赵州桥 （砂岩） 学习目标 了解三大类岩石的基本特征，列举常见岩石在生产生活中的用途； 运用示意图，解释岩浆岩、沉积岩和变质岩的形成过程； 绘制示意图，说明岩石圈的物质循环过程； 结合实例，分析岩石圈物质循环过程的意义。 课程标准 运用示意图，说明岩石圈的物质循环过程。 4 本节知识结构 岩石圈的组成及物质循环 岩石圈的组成——岩石 岩石圈的物质循环 岩浆岩 沉积岩 变质岩 成因 特点 常见岩石 过程 意义 一、岩石圈的组成 在地球表面，岩石无处不在，它形成了山脉、丘陵、山谷、洋 底，它是人类生存必备的物质基础 复习知识：地球圈层结构 图1 地球内部地震波传播速度与圈层结构示意 岩石圈=地壳+上地幔顶部或软流层以上 岩石圈 上层： 硅铝层 下层：硅镁层 岩石圈 在地球表面，岩石无处不在，它形成了山脉、丘陵、山谷、洋底，它是人类生存必备的物质基础。 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。 花岗岩 玄武岩 气孔构造 高压 侵入地壳上部 喷出地表 侵入型岩浆岩 喷出型岩浆岩 坚硬致密 晶粒粗大 一、岩石的类型 岩浆岩 形成过程：岩浆岩是岩浆活动的产物。岩浆在地下巨大的压力作用下，沿着地壳薄弱地带侵入地壳上部或喷出地表，随着温度、压力变化，冷却凝固而形成岩浆岩。 资源：岩浆岩中蕴藏着许多重要的金属和非金属矿产，如铬、镍、铜、金、银、铁、钒、钛、金刚石、铂及铂族金属、钨、锡、钼、铋、铅、锌、铀、钍及稀土等。 岩浆岩 多呈肉红色或灰白色，略具黑色斑点，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 花岗岩 多呈黑、黑灰等色，主要矿物有辉石和长石，矿物结晶颗粒较细，需用放大镜或显微镜才能看见，岩石中常见气孔 玄武岩 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 安山岩 沉积岩 特点 具有层理构造 岩层中常含有化石 常见的沉积岩： 石灰岩、砂岩、页岩 一、岩石的类型 新 老 裸露在地表的岩石，在风吹、日晒、雨打以及生物作用下，逐渐成为砾石、沙子和泥土。这些碎屑物质被风、流水等搬运后沉积下来，经过固结成岩作用形成沉积岩。 水中的化学离子，在一定条件下发生化学反应，形成不溶于水的化合物而沉淀下来，经过固结成岩作用也可以形成沉积岩。 水中的化学物质，在一定条件下发生化学反应，形成不溶于水的化合物而沉淀下来，经过固结也可以形成沉积岩。 沉积岩形成过程 裸露在地表的岩石，在风吹、日晒、雨打以及生物作用下，逐渐成为砾石、沙子和泥土。 这些碎屑物质被风、流水等搬运后沉积下来，经过固结就形成了沉积岩。 沉积岩 具有层理构造 在岩层中有时能找到化石 沉积岩 砾岩比较粗糙，可以见到明显的砾石，如果胶结成岩石的砾石具有棱角，则称为角砾岩。 砾岩 以方解石为主要成分的碳酸盐岩 ，主要是在浅海的环境下形成的，石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩（流水搬运、沉积形成）、生物骨架石灰岩和化学、生物化学石灰岩 石灰岩 是源区岩石经风化、剥蚀、搬运在盆地中堆积形成，岩石由碎屑和填隙物两部分构成 砂岩 由黏土脱水胶结而成的岩石。以黏土类矿物（高岭石、水云母等）为主，具有明显的薄层理构造。 页岩 变质岩 石灰岩 岩浆 石灰岩 大理岩 岩浆 ①形成过程 在变质（高温、高压）作用下，地壳中原有岩石的矿物成分和结构发生不同程度的改变而形成新的岩石，叫作变质岩 ②特点： 形成于地壳深处，具有片理构造 已成岩石 变质岩 高温高压 变质作用 与原有岩石相比，变质岩质地致密，密度较大，颗粒定向排列，形成片理构造。 岩石受地壳运动、岩浆活动等影响，在一定温度、压力条件下，使原来成分、结构发生改变而形成新岩石 常见变质岩 大理岩 板岩 片麻岩 石灰岩 页岩 花岗岩 变质岩 具有板状构造，基本没有重结晶的岩石，是一种变质岩，原岩为泥质、粉质或中性凝灰岩，沿板理方向可以剥成薄片。板岩的颜色随其所含有的杂质不同而变化。 板岩 具有暗色与浅色矿物相间呈定向或条带状断续排列的片麻状构造特征，呈变晶结构 片麻岩 主要矿物为重结晶的方解石、白云石，肉眼可辨认，遇稀盐酸产生气泡。纯大理岩为白色，含杂质时带有各种杂色，具美丽条纹，为主要的装饰建筑石料及雕刻石料 大理岩 知识拓展 常见岩石的开发利用 花岗岩是紧固、美丽的建筑材料； 石灰岩是建筑材料和化工原料； 沉积岩中含有的钾盐是化工原料，煤、石油是当前世界最重要的能源； 变质岩中多含有丰富的金属矿和非金属矿，例如，全世界70%以上的铁矿储藏在前寒武纪古老的变质岩中； 大理岩是建筑材料 知识窗 世界地质公园 联合国教科文组织于2000年提出在全球范围内遴选500个地质公园加强保护。这些地质公园是以具有一定规模和分布范围的地质遗迹景观为主体，并融合其他自然景观与人文景观而构成的一种独特的自然区域，具有特殊的地质科学意义、稀有的自然属性、较高的美学价值。 知识窗 世界地质公园 2004年，联合国教科文组织公布了首批世界地质公园名单，我国的安徽黄山、江西庐山、河南云台山、云南石林、广东丹霞山、湖南张家界、黑龙江五大连池、河南嵩山等8处地质公园入选。至2020年，世界地质公园共有161个，我国有41处地质公园进入名录。 图2-1-6 中国的世界地质公园分布 知识窗 世界地质公园 地质公园的壮美景象与其组成岩石的长期演化息息相关。例如，泰山片麻岩的凝重浑厚、黄山花岗岩的峻峭多姿、石林石灰岩的秀丽幽静、五大连池玄武岩的原始粗犷，都构成了独特的地貌景观。 泰山片麻岩 黄山花岗岩 石林石灰岩 五大连池玄武岩 活动 收集身边的岩石标本（或岩石标本照片），并对其开展研究，完成以下任务。 1. 你所收集的岩石（或照片中的岩石）属于哪种类型？它可能的形成过程是什么？ 2. 你所收集的岩石（或照片中的岩石）有什么显著特征？它对我们的生活有什么作用？ 3. 开展小组合作学习，制作岩石标本的说明卡，全班举办一次岩石标本（或岩石标本照片）展览。 收集岩石标本 三类岩石的形成及特点 【知识小结】 分类 形成 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、美观的建筑材料和装饰材料;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,经过压紧固结作用而形成的岩石 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、石油是当前世界上最重要的能源 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,其原来的成分、性质发生改变 片理构造 大理岩、板岩、　石英岩、片麻岩　 大理岩是建筑材料;变质岩铁矿是钢铁工业的重要原料 二、岩石圈的物质循环 岩石圈的物质循环过程 岩浆岩(侵入岩) 岩浆 岩浆岩(喷出岩) 深层环境 （高温高压） 表层环境 （低温低压） 喷出作用 侵入作用 崩解、分解、溶解作用 太阳辐射能 搬运作用和沉积作用 埋藏及成岩作用 沉积岩 变质岩 变质作用 变质作用 熔融 地壳上升和剥蚀作用而裸露 熔融 岩石圈的物质循环过程 概念 指岩石圈和其下的软流层之间存在大规模的物质循环 1 能量来源 地球内部的放射性物质衰变。 2 影响 在一些地方岩石圈不断地诞生，在一些地方岩石圈则逐渐的消亡，与之相伴的则是大地的沧桑巨变，以及岩石圈物质形态的持续转化。 3 岩石圈的物质循环过程 风化、侵蚀、搬运、堆积 固结成岩 岩浆 冷却凝固 重熔再生 风化、侵蚀、搬运、堆积 固结成岩 高温高压 变质作用 重熔再生 重熔再生 高温高压 变质作用 岩浆岩 沉积岩 变质岩 岩浆岩可以直接转化成沉积岩或变质岩，沉积岩和变质岩可以相互转化，但沉积岩和变质岩都不能直接转化为岩浆岩，岩浆岩只能由岩浆生成。 岩石圈的物质循环 图中①代表 ②代表 ③代表 ④代表 冷却凝固作用 沉积作用 变质作用 重熔再生作用 岩层下老上新，侵入的岩层晚于被侵入的岩层 老 新 岩石圈物质循环的意义 形成丰富的矿产资源，为人类生存提供了必备的物质条件 实现了地区之间、圈层之间的物质交换和能量传输，促使自然环境不断演化 改变了地表形态，塑造了千姿百态的地貌景观 知识窗 大理苍山多姿多彩的岩石 大理苍山世界地质公园位于云贵高原与横断山脉结合部位，是喜马拉雅造山带南延部分，被称为“世界屋脊的屋檐”。 该公园三大类岩石均有出露，尤以变质岩最为齐全，被誉为“变质岩的博物馆”。10亿年前，这里的古海盆中沉积了厚厚的砂岩、泥岩和石灰岩，地球早期的火山活动还形成了大量的火山岩。这些岩石不断地叠置加厚，在高温、高压下，处于深部的岩石发生变质作用，形成大陆基底，后来经过强烈隆升、挤压等作用，形成苍山。 这里的岩石原岩结构复杂，变质环境多样，变质程度有浅有深，既有在地下高温高压环境下产生的区域变质，也有遭到强烈挤压引起的动力变质，还有因岩浆侵入形成的热动力接触变质，因此苍山的变质岩种类丰富、色彩绚丽，其中以大理地名命名的大理岩最为著名。 活动 绘制“岩石圈物质循环示意图简图” 1. 在合适的位置标注岩浆、岩浆岩、沉积岩和变质岩等关键词。 2. 用不同的箭头表示物质循环过程，并注明各箭头含义。 3. 议一议岩石圈的物质循环对人类活动的影响有哪些。 冷却凝固 重熔再生 重熔再生 岩浆岩 岩浆 变质岩 沉积岩 重熔再生 外力作用 外力作用 变质作用 【知识归纳】岩石圈物质循环图及判读方法 【判读方法】: 1.三个突破口 (1)各类岩石在地球内部经重熔再生都可以变成岩浆。 (2)岩浆岩只能由岩浆转化而来。 (3)岩浆岩、沉积岩可以经变质作用变成变质岩,岩浆岩、变质岩可以经外力作用变成沉积岩,但沉积岩、变质岩不可能直接变成岩浆岩。 2.两个技巧 (1)岩石圈物质循环示意图中被三个箭头所指的肯定是岩浆。 (2)岩石圈物质循环示意图中只被一个箭头所指的肯定是岩浆岩。 知识拓展 岩石圈物质循环图的判读 3. 巧用辅助性信息 岩石圈物质循环图及文字材料中常含有一些信息，可辅助判断岩石类型 化石和岩层特征。含有化石或有层理构造的岩石为沉积岩 沉积物。沉积物指向一定是沉积岩，是经过固结成岩作用实现的 岩浆岩 岩浆 变质岩 沉积岩 冷却凝固 重熔再生 外力作用 外力作用 变质作用 变质作用 重熔再生 重熔再生 知识拓展 岩石圈物质循环图的判读 1. 判断箭头含义 指向岩浆岩的箭头——冷却凝固，是内力作用 指向岩浆的箭头——重熔再生作用，是内力作用 指向沉积岩的箭头——风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩作用 指向变质岩的箭头——变质作用，是内力作用 岩浆岩 岩浆 变质岩 沉积岩 冷却凝固 重熔再生 外力作用 外力作用 变质作用 变质作用 重熔再生 重熔再生 课堂小结 岩石圈的组成及物质循环 一、岩石圈的组成 二、岩石圈的物质循环 岩浆岩 沉积岩 变质岩 岩石圈的物质循环过程及判读方法 岩石圈的物质循环的意义 课堂小练 下图为岩石圈物质循环图，图中甲类岩石形成于地表。读图，完成下面小题。 1.图中甲、乙、丙、丁代表的岩石类型，正确的是( ) A.甲——沉积岩 B.乙——喷出型岩浆岩 C.丙——变质岩 D.丁——侵入型岩浆岩 解析：图中甲、乙均由岩浆形成，应为岩浆岩，其中，甲形成于地表且可直接转化为沉积物，为喷出型岩浆岩，则乙为侵入型岩浆岩；丁由沉积物形成，为沉积岩，则丙为变质岩。综上分析，C正确。 C 下图为岩石圈物质循环图，图中甲类岩石形成于地表。读图，完成下面小题。 2.图中序号代表的地质作用，正确的是( ) A.③——重熔再生 B.④——外力作用 C.⑤——地壳上升 D.⑥——固结成岩作用 解析：③是岩浆形成侵入型岩浆岩的过程，为岩浆侵入；④是变质岩形成岩浆的过程，为重熔再生；⑤是各类岩石形成变质岩的过程，为变质作用；⑥是沉积物形成沉积岩的过程，为固结成岩作用。D正确。 D 石绳（左图）又名绳状熔岩，是岩浆喷出地表，顺坡而下，冷却表皮受到内部尚未凝固仍在流动的岩浆的作用，推挤、扭动、卷曲，沿流动方向呈弧形弯曲或呈链形排列而成。右图为岩石圈物质循环示意图。据此完成下面小题。 3.推测左图中石绳内部应具有( ) A.层理构造 B.片理构造 C.流线构造 D.气孔构造 解析：本题考查岩石的特征。据材料可知，石绳属于喷出岩。喷出岩具有矿物结晶颗粒小、有的有流纹或气孔构造等特点。岩浆突然喷出地表，压力陡降，原来高压下溶解于岩浆的气体（主要为水）就会释放出来，留下一个个气泡，所以石绳内部应有较多气孔，D正确。层理构造是沉积岩构造，A错误。片理构造是变质岩构造，B错误。流纹构造与流线构造都是岩浆流动造成的，流纹构造是喷出岩构造（流纹岩），流线构造是侵入岩构造，C错误。 D 石绳（左图）又名绳状熔岩，是岩浆喷出地表，顺坡而下，冷却表皮受到内部尚未凝固仍在流动的岩浆的作用，推挤、扭动、卷曲，沿流动方向呈弧形弯曲或呈链形排列而成。右图为岩石圈物质循环示意图。据此完成下面小题。 4.右图中能够反映石绳形成过程的数码是( ) A.① B.② C.③ D.⑤ 解析：本题考查岩石圈的物质循环。石绳是岩浆喷出地表冷凝形成的。根据图示，①表示冷却凝固作用，②表示地壳抬升运动，③表示风化、侵蚀、搬运、堆积等外力作用，⑤表示变质作用，A正确。 A 石绳（左图）又名绳状熔岩，是岩浆喷出地表，顺坡而下，冷却表皮受到内部尚未凝固仍在流动的岩浆的作用，推挤、扭动、卷曲，沿流动方向呈弧形弯曲或呈链形排列而成。右图为岩石圈物质循环示意图。据此完成下面小题。 5.石绳的延伸方向( ) A.与岩浆流动的方向一致 B.指向地势低洼的方向 C.垂直于岩浆流动的方向 D.垂直于板块移动方向 解析：本题考查岩浆活动对地表形态的影响。根据材料可知，石绳沿岩浆流动方向（即地势低洼的方向），呈弧形弯曲或呈链形排列，因此，石绳的延伸方向应垂直于岩浆流动的方向，C正确，A、B错误。石绳的延伸方向取决于岩浆流动方向，而岩浆流动方向主要受地势影响，与板块移动方向无相关性，D错误。 C 在家庭装修中，各种大理石（岩）已越来越被广大用户选用，请回答下列各题。 1. 就岩石类型而言，大理石（岩）属于(　　 ) A. 变质岩 B. 岩浆岩 C. 侵入岩 D. 沉积岩 2. 大理石（岩）被广泛使用于家庭装修，主要是由于(　　 ) A. 大理石(岩）价格低廉，适合广大的普通居民购买力 B. 大理石（岩）较好地调节室内小气候，使室内冬暖复凉 C. 大理石（岩）坚固、美观、耐用 D. 大理石（岩）能释放出对人体有用的稀有元素 【答案】A C 【解析】 【1题详解】 大理岩主要是由于石灰岩在高温作用下变质而形成的变质岩，故答案选A。 【2题详解】 大理石是地壳中原有的岩石经过地壳内高温高压作用形成的变质岩，大理岩作为建筑材料，具有坚固、美观、耐用的特点，故答案选C项。 下图为山东沂蒙山区特有的地貌景观“岱崮地貌”的景观图。过去在地貌学上称之为“方山”，该山岩石中普遍含有三叶虫化石。据此完成下面小题。 3. 该山区的岩石类型主要是（ ） A. 玄武岩 B. 大理岩 C. 石灰岩 D. 花岗岩 4. 结合景观图判断“岱崮地貌”形成的地质过程是（ ） A. 沉积→岩层断裂 B. 岩浆沿地壳缝隙喷出地表 C. 沉积→抬升→外力侵蚀 D. 沉积→固结成岩→变质作用 【答案】C C 【解析】 【3题详解】 化石一般只存在于沉积岩中，由题可知，该山岩石中普遍含有三叶虫化石，说明岩石为沉积岩。花岗岩属于侵入岩，玄武岩属于喷出岩，它们都属于岩浆岩（或火成岩）。大理岩属于变质岩，石灰岩属于沉积岩，故本题正确答案为C项。 【4题详解】 化石一般只存在于沉积岩中，该山岩石中普遍含有三叶虫化石，说明岩石为沉积岩，而沉积岩由沉积作用形成。三叶虫属于海洋生物，含三叶虫化石的岩层本来应该位于海底，现在出露地表，形成山体，表明岩层受到构造抬升。方山的形成，表明山体在构造抬升之后遭受过流水的侵蚀切割，故本题正确答案为C。 该图为某处地层未曾倒置的地质剖面图，其中①至④代表所在地层的成岩作用。据此回答问题。 5. 下列有关该处地质事件发生的先后顺序，最正确的是( ) A. 甲乙丙 B. 甲丙乙 C. 乙丙甲 D. 丙乙甲 6. 丙侵入岩脉应为何种岩石( ) A. 沉积岩 B. 岩浆岩 C. 变质岩 D. 资料不足，无法判断 7. 图中⑤处岩石发生了变质，形成的岩石最可能是( ) A. 石灰岩 B. 大理岩 C. 花岗岩 D. 玄武岩 【答案】 A B B 【解析】 【5题详解】 根据图中信息可知，首先形成褶皱甲，然后是形成断层乙，最后是岩浆侵入丙。选择A项。 【6题详解】 侵入岩是岩浆活动冷凝形成的岩浆岩。选择B项。 【7题详解】 ⑤处是由于岩浆活动形成的高温高压条件，使石灰岩变质成大理岩。选择B项。 8. 试在下面图框内填上恰当事物的名称，使之成为岩石圈物质循环的简单图式。 （1）乙__________, 丙__________, 丁__________。 （2）图中对应地质作用分别是：B__________，C__________，D__________。 （3）三类岩石都包含很多种具体的岩石，写出甲类岩石的两个具体代表名称：①__________，②__________。 （4）写出两条岩石圈物质循环的地理意义:①_____________，②________________。 【答案】（1） 沉积岩 变质岩 岩浆 （2） 变质作用 重熔再生作用 岩浆活动 （3）花岗岩 玄武岩 形成丰富的矿产资源 塑造了地表形态（实现了地区之间圈层之间饿物质交换和能量传输） 【解析】 整体分析：本题考查岩石圈物质循环及其地理意义，难度较小。 （1）看图可知，丁“三进一出”，为岩浆；丁只能形成岩浆岩（甲）；剩下的乙、丙可互换，为沉积岩和变质岩。 （2）若乙为沉积岩、丙为变质岩，则B表示形成丙的变质作用；C为形成岩浆的重融再生作用；D为形成岩浆岩的岩浆活动。 （3）甲类岩石为岩浆岩，常见的岩浆岩有花岗岩、玄武岩。 （4）岩石圈物质循环的地理意义有：①形成地球上丰富的矿产资源。②改变了地表的形态，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，改变了地表的环境。 岩石圈的物质循环 1.有关图中字母所示内容，正确的是（ ） A. a是外力作用 B. b是冷却凝固 C. c是变质作用 D. d是重熔再生 2.关于图中数字代表的内容，正确的是（ ） A.①是沉积岩，板岩属于数字①代表的岩石 B.②是岩浆岩，玄武岩属于数字②代表的岩石 C.①是岩浆岩，花岗岩属于数字①代表的岩石 D.②是沉积岩，石灰岩属于数字②代表的岩石 地球上不同的岩石具有不同的成因。 √ √ 岩石圈的物质循环 3.含有恐龙化石的是（ ） A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 4.东非高原(玄武岩高原)形成的过程是（ ） A.① B.② C.④ D.⑥ 下图示意岩石圈物质循环，甲、乙、丙、丁为三大类岩石和岩浆。 √ √ 岩石圈的物质循环 下图中甲、乙、丙、丁代表岩石类型，箭头①～⑤表示地质作用。 5.图示岩石中，花岗岩属于（ ） A. 甲类岩石 B. 乙类岩石 C. 丙类岩石 D. 丁类岩石 6.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.①－喷出作用 C.④－地壳下沉 D.③－高温熔融 √ √ 岩石圈的物质循环 下图中甲、乙、丙、丁代表岩石类型，箭头①～⑤表示地质作用。 7.下列关于岩石特征的叙述，正确的是 A.甲类岩石具有明显的气孔构造 B.乙类岩石中可能找到化石 C.丙类岩石具有层理构造 D.丁类岩石的典型代表是大理岩 √ 感谢观看 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v1.0.12 $