微专题《岩石圈的物质循环》专项训练-2027届高考地理一轮复习

**基本信息** 以“概念-过程-应用”为主线，通过“箭头数量法”“层序律”等方法体系，系统构建岩石圈物质循环与地质过程分析能力，融合高考真题强化综合思维与地理实践力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |岩石圈物质循环|3组高考真题（浙江卷、江苏卷等）|岩浆“三进一出”、岩浆岩“一进三出”等箭头数量法；表格对比三大类岩石成因与特点|从岩石类型（概念）到循环过程（原理），通过箭头指向规律推导物质转化关系| |地质活动过程分析|5组高考真题+6道提升题|岩层层序律、生物层序律判定沉积岩新老；侵入岩“穿插关系”判定法|从岩层新老关系（应用）到地质作用过程（拓展），结合构造运动推导地貌演化逻辑|

微专题《岩石圈的物质循环》 一、岩石圈物质循环 1.岩石圈的组成 　　组成岩石圈的岩石按其形成原因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类型。三大类岩石的成因、特点具体如下表所示。 类型 成因 特点 岩 浆 岩 侵入型 岩浆岩 岩浆在地下压力作用下,侵入地壳上部,冷却凝固而形成的岩石 矿物结晶颗粒较大 喷出型 岩浆岩 岩浆在地下压力作用下,沿地壳薄弱地带喷出地表,冷凝而形成的岩石 矿物结晶颗粒细小,有的有流纹或气孔 沉积岩 地表岩石在外力作用下受到破坏,形成碎屑物质,其被搬运到低处沉积,经固结而形成的岩石 具有层理构造,有的含有化石 变质岩 岩石受地壳运动、岩浆活动等影响,在一定温度、压力条件下,原有岩石的成分、结构发生改变而形成的新岩石 具有片理构造 2.分析岩石圈物质循环过程的方法 (1)岩浆:三进一出。 (2)岩浆岩:一进三出。指向岩浆岩的箭头代表冷却凝固,是内力作用。 (3)沉积岩:二进二出。指向沉积岩的箭头代表风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩,是外力作用。 (4)变质岩:二进二出。指向变质岩的箭头代表变质作用,是内力作用。 (5)指向岩浆的箭头:重熔再生,是内力作用。 【小练】 　　[经典真题·浙江卷] 某中学背山面河。该校组织学生开展野外采集岩石标本的实践活动。一组学生上山在基岩上打了2块岩石标本,另一组学生去河床捡了2块岩石标本。 下图为学生们采集的岩石标本,经地理老师鉴定有砂砾岩、页岩、石灰岩和花岗岩。完成1~2题。 1.4块岩石标本,属于岩浆岩的是 (　) A.① B.② C.③ D.④ 2.从基岩上打来的岩石标本,成因是 (　) A.岩浆侵入 B.海洋中溶解物化学沉积 C.岩浆喷出 D.碎屑物沉积并固结成岩 [答案]1.D　2.D　 [解析] 第1题,由图可知,①岩石有层理构造,②岩石中含有化石,③岩石组成物颗粒大小相差悬殊、结构较松散,只有④岩石符合花岗岩特征。第2题,从河床取得的标本受流水侵蚀作用,形状比较圆润,应该为②④,则从基岩上取得的标本为①③。据图文材料可知,①③分别为页岩、砂砾岩,均属沉积岩,其成因为碎屑物沉积并固结成岩。D正确。 　　[2022·江苏卷] 布兰德山位于非洲纳米比亚北部,是典型的花岗岩山体。下图为布兰德山及周边区域地质地貌遥感影像图。据此回答3~5题。 3.布兰德山花岗岩岩体的成因是 (　) A.火山喷发 B.沉积作用 C.变质作用 D.岩浆侵入 4.布兰德山山体高耸的主要原因是 (　) A.差异侵蚀 B.化学溶蚀 C.河流侵蚀 D.风力侵蚀 5.与布兰德山花岗岩岩体年龄最接近的是 (　) A.花岗岩区 B.变质岩区 C.沉积岩区 D.接触变质岩区 [答案]3.D　4.A　5.D　 [解析] 第3题,阅读材料可知,花岗岩是布兰德山的典型岩石,花岗岩属于岩浆侵入后冷却凝固形成的岩石,故D正确;火山喷发冷却凝固形成的是玄武岩,故A错误;沉积作用形成的是沉积岩,故B错误;变质作用形成的岩石有片麻岩、大理岩等,不会形成花岗岩,故C错误。第4题,观察图中信息可知,布兰德山的山体海拔较高,四周地势较低,主要是由于周围的岩层岩石坚硬程度较弱,易被侵蚀,而花岗岩山体岩石较为坚硬,不易被侵蚀,从而山体高耸,因此主要原因是差异侵蚀。故A正确。第5题,花岗岩区距离布兰德山有一定距离,形成的年龄不相近,而接触变质岩区紧靠布兰德山花岗岩体,是在岩浆侵入时经高温作用形成的变质岩,因此时间最为接近,故A错误,D正确;变质岩区与布兰德山有一定距离,变质岩区变质作用与布兰德山花岗岩形成时间区别较大,故B错误;沉积岩是经过时间逐渐推移形成的,不可能和布兰德山花岗岩形成时间接近,故C错误。 　　[经典真题·上海卷] 下图所示岩石循环模型说明岩石通过不同的过程可以从一种形态转化成另一种形态。据此完成6~7题。 6.大理岩是石灰岩经过程①形成的。在这一过程中 (　) A.温度升高,压力降低 B.温度降低,压力升高 C.温度升高,压力升高 D.温度降低,压力降低 7.图中能够反映大洋中脊处新的洋壳形成过程的代码是 (　) A.② B.③ C.④ D.⑤ [答案]6.C　7.C　 [解析] 第6题,过程①是指沉积岩经过变质作用形成变质岩,这个过程需要高温高压。第7题,大洋中脊处新的洋壳形成是指岩浆上升冷却形成岩浆岩,故为代码④。 二、地质活动的过程分析 1.沉积岩新老关系的判定 　　岩层层序律:老岩层在下,新岩层在上。 　　生物层序律:由于生物进化总是由简单到复杂,由低级到高级,一般不会相反(返祖情况罕见),因此保存复杂、高级生物化石的岩层总比那些保存简单、低级生物化石的岩层新。 (1)若岩层呈水平状态,并且从下到上依次由老到新连续排列,说明在相应地质年代里,地壳稳定下沉,地理环境没有发生明显变化。如图,其中A、B、C、D均表示岩层,岩层年龄A>B>C>D。 (2)若岩层出现倾斜甚至颠倒,说明岩层形成后,因地壳水平运动使岩层发生褶皱,岩层颠倒是因为地壳运动剧烈。如图,其岩层年龄A>B>C>D。 (3)若岩层出现缺失,形成原因可能有: ①在缺失岩层所代表的地质年代发生了地壳隆起,使当地地势抬高,终止了沉积过程。 ②开始有沉积作用,地壳隆起后,原沉积物被剥蚀完毕。 ③当地气候变化,没有了沉积物来源。 (4)若上下两个岩层之间有明显的侵蚀面存在,说明下部岩层形成后,该地地壳平稳抬升或褶皱隆起上升,岩层遭受外力侵蚀。若侵蚀面上覆有新的岩层,说明该地地壳下沉或相邻地区地壳上升。 2.侵入型岩浆岩新老关系的判定 　　唯一的方法就是根据侵入型岩浆岩的穿插关系来推断——被穿插的岩石老,穿插者新。岩浆在向上运动的过程中,可能会侵入地壳上部的岩层,也可能会喷出地表,形成火山喷发,从而破坏原有岩层的完整性。如果岩浆侵入生成的岩石是连续的,说明侵入较晚;如果侵入生成的岩浆岩是断裂的,说明侵入过程较早。据此可以得出,岩石或岩层越完整,形成时间越晚。 3.喷出型岩浆岩和周围岩层新老关系的判断 　　喷出型岩浆岩的喷发时间一定在它所穿插的所有岩层形成之后,并且在喷出型岩浆岩上覆岩层之前。例如下图喷出型岩浆岩年龄比A岩层新,但比B岩层老。 4.根据地壳运动判定岩层新老关系 　　根据板块构造学说,岩石圈不是整体一块,而是被一些断裂构造带如海岭、海沟等分割成许多单元,而且海岭处在板块的生长边界,是最新岩石产生的地方,海沟处在消亡边界,相对海岭处岩石年龄较老。 【小练】 1.[经典真题·浙江4月选考] 某实验小组做如下实验:在花岗岩表面淋上25℃左右的水,记录其内外温度变化。下图为所测得的岩石内外温度变化曲线图。花岗岩的形成过程是岩浆 (　) A.高温变质 B.侵入冷凝 C.高压成岩 D.喷出冷却 [答案]1.B　 [解析] 花岗岩是岩浆在地表以下冷却凝固形成的岩浆岩。 　　[2021·天津卷] 下图为我国华北某地的地质剖面示意图。读图文材料,回答2~3题。 2.图中四处地层由老到新的时间顺序,排序正确的是 (　) A.①②③④ B.②③④① C.②③①④ D.①④③② 3.与我国西南地区同类岩层发育的岩溶地貌相比,甲地的地表岩溶地貌发育程度较低,其原因在于甲地 (　) A.水热条件较差 B.岩石的可溶性低 C.地表植被茂密 D.地质构造较复杂 [答案]2.D　3.A　 [解析] 第2题,本题主要考查地质构造图的判读。结合所学知识可知,在沉积岩地层中,先形成的岩层在下,后形成的岩层在上。由图中信息可知,①处为石灰岩,②处为黄土,③处为砂岩,④处为页岩。根据各地层的上下分布可知,石灰岩形成最早,页岩次之,黄土形成最晚,故D项正确。第3题,本题主要考查自然地理环境整体性的表现。岩溶地貌是可溶性岩石(以石灰岩为主)受流水的溶蚀作用和伴随的机械作用所形成的各种地貌。读图可知,甲地地表岩层为石灰岩,地表岩溶地貌发育程度较低,最有可能是该地(位于华北某地)水热条件较差,不利于岩溶地貌的形成,故A项正确;由于两地是同类岩层,因此岩石的可溶性无差异,故B项错误;地表植被茂密与否对岩溶地貌形成的影响较小,故C项错误;岩溶地貌的发育与地质构造复杂程度关系较小,故D项错误。 　　[2021·北京卷] 读图,回答4~5题。 4.图示地区地质地貌演化的顺序是 (　) A.甲、乙、丁、丙 B.乙、丙、丁、甲 C.丙、丁、甲、乙 D.丁、乙、丙、甲 5.图甲中,形成最晚的是 (　) A.① B.② C.③ D.④ [答案]4.D　5.C　 [解析] 第4题,本题主要考查地质作用。根据所学知识并结合图示可以看出,岩层不断被侵蚀,最后形成断层,故图示地区地质地貌演化顺序为丁、乙、丙、甲,D正确。第5题,本题主要考查地质演化顺序判读。由所学知识可知,图甲中的地质作用的先后顺序主要是先有花岗岩,为①,其后岩层受力发生断裂,并沿断裂面两侧岩块发生显著位移,形成断层,为④,再到地表被削减,为②,最后是松散沉积物沉积下来,为③,C正确。 【提升演练】 　　河南省洛阳市龙潭峡谷山水风光奇异,峡谷的两侧是高数十米至百余米的陡崖,陡崖的中间发育着由流水作用形成的一系列顶部小、肚子大的天然石龛。下图为石龛景观图。据此完成1~2题。 1.石龛形成处的岩石为 (　) A. 花岗岩 B.玄武岩 C.沉积岩 D.变质岩 2.石龛位于陡崖中间的原因是该地区 (　) A. 地壳在抬升 B.多溶洞发育 C.盛行峡谷风 D.水位多次升降 [答案]1.C　2.A　 [解析] 第1题,读图可知,石龛形成处的岩石具有层理结构,说明岩石类型是沉积岩,C正确;花岗岩、玄武岩属于岩浆岩,岩浆岩和变质岩都没有层理结构,A、B、D错误。第2题,据材料“峡谷的两侧是高数十米至百余米的陡崖,陡崖的中间发育着由流水作用形成的一系列顶部小、肚子大的天然石龛”可知,石龛是流水侵蚀形成的,现在石龛位于陡崖中间的原因是该地区地壳在抬升,A正确;该处岩石不是石灰岩,没有溶洞发育,B错误;与盛行峡谷风、水位多次升降关系不大,C、D错误。 　　黄蜡石(石英岩矿物)是雕刻师首选的玉料,下图为黄蜡石籽料(图甲)和岩石圈物质循环图(图乙)。据此完成3~4题。 甲　　　　　　　乙 3.读图乙,黄蜡石主要组成物质属于其中的 (　) A. a B.b C.c D.d 4.黄蜡石籽料的形成过程是 (　) A. 侵蚀—搬运—堆积—侵蚀 B.断裂—侵蚀—搬运—堆积 C.侵蚀—堆积—搬运—磨蚀 D.断裂—崩塌—搬运—磨蚀 [答案]3.A　4.D　 [解析] 第3题,据岩石圈物质循环过程分析可知,图中a为变质岩,b为沉积岩,c为岩浆岩,d为岩浆。黄蜡石属于变质岩,即图中a。A正确。第4题,黄蜡石籽料多呈圆形、扁圆形,温润细腻,玉质稳定。结合所学知识,变质岩是指受到地球内部力量(温度、压力、应力的变化等)改造成的新型岩石,黄蜡石籽料受到内力作用(断裂—崩塌)后又受到外力作用搬运,最后经磨蚀成为圆形、扁圆形。D正确。 　　“石蛋”地貌是花岗岩的球状风化产物。图甲为岩石圈物质循环示意图,图乙为澳大利亚“石蛋”地貌景观图。据此完成5~7题。 甲　　　　　　　　　　　　乙 5.e岩石形成于高温高压条件下,常见的岩石主要有 (　) A. 板岩、大理岩 B.砂岩、石灰岩 C.砾岩、白云岩 D.页岩、玄武岩 6.图示序号中属于外力作用的是 (　) A. ① B.② C.③ D.④ 7.图中可能形成“石蛋”地貌的岩石是 (　) A. a B.b C.c D.d [答案]5.A　6.C　7.C　 [解析] 第5题,高温高压条件下形成的岩石为变质岩,常见的变质岩为板岩和大理岩,A正确;砂岩、石灰岩为沉积岩,B错误;砾岩、白云岩为沉积岩,C错误;页岩为沉积岩,玄武岩为岩浆岩,D错误。第6题,据岩石圈物质循环过程判断,图中①为重熔再生,②为变质作用,③为风化、侵蚀、搬运、堆积等外力作用,④为岩浆冷却凝固作用。①②④均为内力作用,③为外力作用。C正确。第7题,图中a为岩浆,b为岩浆岩,c为侵入岩,d为沉积岩,e为变质岩。根据材料提示,“石蛋”地貌是花岗岩的球状风化产物,花岗岩为侵入岩,图示c为侵入岩,故C正确。 　　下图为某区域地质地形图,岩层轻微褶皱,图中字母是地层代号,断层南侧岩层有明显的沉降。据此完成8~9题。 8.图中部分岩层的年龄由老到新依次是 (　) A. 灰岩、砂页岩、页岩 B.砂页岩、页岩、灰岩 C.页岩、砂页岩、灰岩 D.页岩、灰岩、砂页岩 9.图中西北部岩层曾受到的主要水平挤压方向为 (　) A. 南北 B.西北—东南 C.东西 D.东北—西南 [答案]8.C　9.B　 [解析] 第8题,据图示信息可知,灰岩位于中间,两侧分别为砂页岩,然后为页岩,中间灰岩出露部分在断层沉降侧较宽,上升侧较窄,表明灰岩位于向斜槽部。向斜两翼岩层老、中间岩层新,所以岩层由老到新为页岩、砂页岩、灰岩。C正确。第9题,据题意可知,该断层为水平挤压方向,结合图示西北断层两侧P岩层的相对位置,可知P岩层走向为东北—西南走向,主要挤压方向为西北—东南方向。故B正确。 　　千层薄饼岩的形成过程是大陆冲来的泥土淹埋海洋生物,泥土淹埋下的海洋生物形成石灰岩,泥土经压实固结后形成泥页岩,上述过程彼此反复。图甲表示岩石圈物质循环过程,图乙示意高山上的千层薄饼岩。据此完成10~12题。 甲　　　　　　　　　　　乙 10.图甲中可以表示千层薄饼岩岩石类型的为(　) A. ① B.② C.③ D.④ 11.和千层薄饼岩岩石类型成因相似的有 (　) ①云贵高原的喀斯特峰丛　 ②贺兰山山前洪积扇　 ③长白山天池　 ④巴丹吉林沙漠的沙丘 A. ①② B.③④ C.②④ D.①③ 12.图乙中千层薄饼岩的形成过程依次为 (　) ①地壳抬升　②固结成岩　③风化、侵蚀　④海相沉积 A. ①②③④ B.④②①③ C.③④①② D.③②①④ [答案]10.C　11.C　12.B　 [解析] 第10题,由材料可知,千层薄饼岩为沉积岩,图中③由沉积物转化而成,应为沉积岩,故C正确。①②由岩浆冷却形成,为岩浆岩,④为变质岩,A、B、D错误。第11题,由材料可知,千层薄饼岩为沉积岩,不断地经历沉积作用形成。①主要由流水侵蚀(溶蚀)作用形成,②由流水沉积作用形成,③由岩浆喷发后冷凝形成,④由风力沉积形成,与千层薄饼岩成因相似的是②④,都为沉积作用。第12题,由材料“泥土淹埋海洋生物”可知先要经历海相沉积(④);由材料“泥土淹埋下的海洋生物形成石灰岩,泥土经压实固结后形成泥页岩”可知,再经历固结成岩(②);之后再经历地壳抬升(①),该地层出露地表,遭受外力风化、侵蚀(③),形成现在的景观。 13.(12分)阅读图文材料,完成下列要求。 　　斯里兰卡素有“宝石王国”的美称,农业、旅游业和服装纺织轻工业是其主要的经济来源。拉特纳普勒地区2000平方千米范围内是该国宝石的主要产地。宝石原生矿埋藏较深,但在当地古河床及河流沿岸有大量埋藏较浅的次生矿床,易于开采。随着大量开采和出口,斯里兰卡的宝石资源也大幅下降。近几年当地政府已经对一些河流进行阶段管制,禁止大型机械开采。因全球经济低迷,加之国内环境的不稳定等原因,斯里兰卡宝石商品出口产值不断减少,该国的经济发展也严重受损。下图为斯里兰卡示意图。 (1)描述斯里兰卡主要宝石矿区的分布特征。(6分) (2)推测拉特纳普勒地区古河床及河流沿岸次生宝石矿床的形成过程。(6分) [答案]13.(1)宝石矿区分布不均,主要集中在南部地区;中部有少量分布;多位于河流附近。 (2)宝石原生矿在地壳抬升作用下出露地表,受外力风化、侵蚀,变得破碎,经河流搬运,在流速较缓的河段沉积,形成次生宝石矿床。 [解析] 第(1)题,根据材料可知,拉特纳普勒地区2000平方千米范围内是宝石的主要产地,拉特纳普勒位于斯里兰卡的南部。从图中可以看出,宝石矿区分布不均,主要集中在南部地区,北部地区几乎没有,中部地区有少量分布;从矿区和河流的位置关系看,矿区多位于河流附近。 第(2)题,宝石原生矿埋藏较深,但在当地古河床及河流沿岸有大量埋藏较浅的次生矿床,说明宝石原生矿在地壳抬升作用下出露地表,受外力风化侵蚀,变得破碎,经河流搬运,在流速较缓的河段沉积,形成次生宝石矿床。 14.(18分)阅读图文材料,完成下列要求。 　　纽芬兰岛西部的格罗莫讷国家公园由一片巨大的红色岩体组成,该岩体含有铬铁矿矿物。铬铁矿在地球表面很罕见,一般分布在大洋底部和地幔中。在不远处的加拿大帕斯博勒海滩上也有一片红色岩体,这里埋藏着丰富的恐龙化石,它们形成于距今约2亿年前的大规模火山活动中。帕斯博勒海滩是世界上最大的化石群分布地之一。在纽芬兰岛东部的阿瓦隆半岛,发现大量形成于约5亿年前的古生物化石,这些生物生存于海洋底部。科学家对格罗莫讷国家公园与帕斯博勒海滩红色岩体成因的关联性及阿瓦隆半岛古生物化石分布等进行了研究。下图示意纽芬兰岛格罗莫讷国家公园、阿瓦隆半岛和帕斯博勒海滩的位置。 (1)分析帕斯博勒海滩埋藏大量恐龙化石的原因。(6分) (2)试列举两项科学家为了判断格罗莫讷国家公园与帕斯博勒海滩红色岩体成因的关联性,在格罗莫讷国家公园需要做的基本工作。(4分) (3)科学家认为纽芬兰岛东西两侧形成的地理环境相同,与帕斯博勒海滩不同。请给出合理解释。(8分) [答案] 14.(1)约2亿年前,大规模的火山活动释放大量二氧化碳;随着二氧化碳含量的增加,气温升高,生物因生存环境改变而大量死亡;恐龙等生物遗体被火山灰等淹埋,形成化石。 (2)采集岩石矿物标本,寻找生物化石。 (3)纽芬兰岛东西两侧形成的时间相同,都形成于距今约5亿年前;帕斯博勒海滩形成于距今约2亿年前;纽芬兰岛东西两侧地层形成于海洋环境,受地壳运动作用,从大洋底部隆起抬升;帕斯博勒海滩地层形成于陆地大规模火山活动的环境。 [解析] 第(1)题,根据材料“它们形成于距今约2亿年前的大规模火山活动中”可以推测出大规模的火山活动造成了恐龙的死亡,最终形成化石,作答时要解答火山活动造成恐龙死亡的原因和化石的形成过程。大规模的火山活动释放大量二氧化碳;随着二氧化碳含量的增加,气温升高,生物因生存环境改变而大量死亡;恐龙等生物遗体被火山灰等淹埋,形成化石。 第(2)题,为了判断二者成因的关联性,要通过采集岩石矿物标本,分析岩石的特点,寻找相似性;另外,化石是存留在岩石中的古生物遗体、遗物或遗迹,研究化石可以了解生物的演化并能帮助确定地层的年代,因此可以通过寻找生物化石,进行研究比对分析。 第(3)题,根据材料“在纽芬兰岛东部的阿瓦隆半岛,发现大量形成于约5亿年前的古生物化石,这些生物生存于海洋底部”可以得出纽芬兰岛东西两侧形成的时间相同,都形成于距今约 5亿年前;纽芬兰岛东西两侧地层形成于海洋环境,受地壳运动作用,从大洋底部隆起抬升。材料“在不远处的加拿大帕斯博勒海滩上也有一片红色岩体,这里埋藏着丰富的恐龙化石,它们形成于距今约2亿年前的大规模火山活动中”说明帕斯博勒海滩形成于距今约2亿年前,帕斯博勒海滩地层形成于陆地大规模火山活动的环境。故科学家认为纽芬兰岛东西两侧形成的地理环境相同,与帕斯博勒海滩不同。 　 1 学科网（北京）股份有限公司 $