2.1 岩石圈的组成及物质循环 讲义 2026-2027学年高二上学期 地理 鲁教版 选择性必修一

本高中地理讲义聚焦岩石圈的组成及物质循环核心知识点，从岩石圈范围、矿物与岩石概念入手，系统梳理岩浆岩、沉积岩、变质岩的成因、特征及代表岩石，进而阐述物质循环过程、意义及示意图判读方法，构建完整知识脉络。 资料以地理实践力（野外识别岩石、绘制循环示意图）和综合思维（内外力与物质能量角度分析转化）为核心，结合黄山花岗岩、云南石林石灰岩等实例，通过表格对比、判读口诀及易错辨析，助力教师授课，学生可课后回顾强化，弥补知识盲点。

鲁教版选择性必修1 · 岩石圈的组成及物质循环 第一节岩石圈的组成及物质循环讲义 课程标准与核心素养 本节的素养落点是 “识别岩石—理解循环—绘制示意图”。学习时要牢牢把握两条主线：一条是三大类岩石的成因与特征（地理实践力），另一条是物质循环的过程与意义（综合思维、人地协调观）。 四大核心素养对接 核心素养 在本节的具体体现 区域认知 结合中国世界地质公园分布，认识岩石类型的区域差异。 综合思维 从内外力、物质与能量角度分析岩石转化与循环。 地理实践力 野外识别常见岩石，能绘制岩石圈物质循环示意图。 人地协调观 理解岩石资源（矿产、建材）的合理开发利用。 一、岩石圈与岩石的基本概念 1.1 岩石圈的范围 岩石圈是指地球上部相对于软流层而言的坚硬外壳，包括地壳和上地幔顶部（软流层以上），是地球表层自然环境的物质基础。注意：岩石圈 ≠ 地壳——地壳只是岩石圈的一部分。 1.2 矿物与岩石 概念 含义 举例 矿物 由地质作用形成的、具有相对固定化学成分和晶体结构的天然单质或化合物，是组成岩石的基本单元。 石英、长石、云母 岩石 在地质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。 花岗岩、石灰岩 图 石英、长石等常见造岩矿物（花岗岩即由它们集合而成） 温馨提示：自然界已发现矿物三千多种，常见只有几十种；石英（SiO₂）是地壳中分布最广的矿物。岩石按成因只分为三大类——岩浆岩、沉积岩、变质岩。 二、岩石圈的组成——三大类岩石 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。三大类岩石彼此之间不能直接相互转化，必须通过“岩浆”或“外力/变质作用”等特定环节才能实现转化（详见第三章）。 2.1 岩浆岩（火成岩） 形成：岩浆在地球内部巨大压力作用下，沿地壳薄弱地带侵入地壳上部或喷出地表，随着温度、压力降低而冷却凝固形成。岩浆岩约占地壳总体积的 65%，最主要成分是 SiO₂。 分类：侵入岩与喷出岩 类型 形成环境 结构特征 代表岩石 侵入岩（深层） 岩浆在地下（地壳内）冷凝 冷却慢，矿物结晶颗粒较粗、结构致密 花岗岩 喷出岩（火山岩） 岩浆喷出地表冷凝 冷却快，结晶颗粒细，多有流纹、气孔构造 玄武岩、安山岩、流纹岩 1. 花岗岩质地坚硬、色泽美观，是优良的建筑材料和装饰材料（如人民英雄纪念碑、许多广场地面）。 1. 玄武岩是海底洋壳和月海的主要岩石，我国东北五大连池、海南马鞍岭火山有广泛分布。 1. 许多有色金属矿产的形成与分布和岩浆活动密切相关。 图 花岗岩——典型的侵入型岩浆岩，矿物结晶颗粒清晰可见 图 火山喷发：岩浆喷出地表冷凝形成喷出岩（玄武岩等） 2.2 沉积岩 形成：裸露在地表的岩石，在风吹、日晒、雨淋和生物作用下被破坏，破坏产物（碎屑物质或溶解物质）经搬运后沉积下来，再经压紧固结成岩作用而形成。沉积岩仅占地壳质量的约 5%，但在大陆表面约 75% 的面积出露。 两大识别特征（常考！） 1. 具有层状纹理，称为层理构造。 1. 许多沉积岩中含有化石。 沉积岩类型 成因 代表岩石 用途 碎屑沉积岩 岩石碎屑经搬运、沉积、固结 砾岩、砂岩、页岩 建材、化工原料 化学/生物沉积岩 水中化学物质沉淀或生物遗体堆积 石灰岩、白云岩 建材、化工原料、能源 1. 石灰岩是建筑材料和化工原料（制水泥、石灰）；煤、石油、钾盐等能源和化工资源多赋存于沉积岩中。 1. 化石只存在于沉积岩中——这是判断沉积岩最可靠的“铁证”。 图 石灰岩的层理构造（海岸剖面），可见明显层状纹理 图 砂岩——由砂粒经压实胶结而成的沉积岩 图 沉积岩中的三叶虫化石——含化石是沉积岩的重要特征 2.3 变质岩 形成：地壳中已生成的岩石（岩浆岩、沉积岩或原有变质岩），在地壳运动、岩浆活动等产生的高温、高压条件下，矿物成分、结构和构造发生改变，这一过程叫变质作用，所形成的岩石即变质岩。 常见变质岩及对应原岩 原岩（原有岩石） 变质作用 变质岩 典型特征 石灰岩 受热（重结晶） 大理岩 洁白、致密，可作建筑装饰 页岩 受挤压（定向排列） 板岩 板状构造，可作屋瓦 花岗岩 高温高压 片麻岩 片麻状构造 石英砂岩 硅质重结晶 石英岩 坚硬致密 【核心规律】 温度、压力越高，变质程度越深； 变质岩多含有丰富的金属矿和非金属矿，全世界 70% 以上的铁矿储藏在前寒武纪古老变质岩中（如我国鞍山、本溪铁矿）； 大理岩是重要的建筑装饰材料。 图 大理岩——由石灰岩变质而成，质地洁白致密 图 板岩——由页岩变质而成，具板状构造 2.4 三大类岩石对比与野外识别 类型 成因 结构/构造特征 常见岩石 开发利用 岩浆岩 （侵入/喷出） 岩浆冷却凝固 结晶结构；喷出岩有流纹、气孔 花岗岩、玄武岩 建材、装饰；有色金属矿 沉积岩 外力风化、搬运、沉积、固结成岩 层理构造，常含化石 砾岩、砂岩、页岩、石灰岩 建材、化工；煤、石油、钾盐 变质岩 高温高压变质作用 片理/板状构造 大理岩、板岩、片麻岩、石英岩 建材；丰富的金属、非金属矿 野外快速识别技巧 1. 看结晶、找气孔 → 岩浆岩（坚硬、无层理、无化石）。 1. 观层理、寻化石 → 沉积岩（通常硬度不大，指甲可刻动页岩）。 1. 看片理、板状/片状构造 → 变质岩。 地貌对应：花岗岩山体（黄山、华山、衡山、普陀山）；喷出岩山体（长白山、富士山）；红色砂岩（武夷山、丹霞山）；古老变质岩（泰山）。 图 黄山——典型花岗岩山体，球状风化形成奇峰怪石 三、岩石圈的物质循环 岩石圈的物质循环是地球上规模最大、历时最长、影响最深远的地质运动。它把“岩浆—岩石—新岩浆”串联成一个周而复始的完整过程，实现着圈层之间和地区之间的物质交换与能量传输。 3.1 循环过程与四类地质作用 【教材示意图对照】 ① 冷却凝固作用 —— 岩浆 → 岩浆岩； ② 外力作用 / 固结成岩作用 —— 各类岩石 → 沉积岩； ③ 变质作用 —— 各类岩石 → 变质岩； ④ 重熔再生作用 —— 各类岩石（地下深处）→ 新岩浆。 序号 地质作用 转化方向 ① 冷却凝固 岩浆 → 岩浆岩 ② 外力作用（风化、侵蚀、搬运、堆积）+ 固结成岩 岩石 → 沉积岩 ③ 变质作用 岩石 → 变质岩 ④ 重熔再生 各类岩石 → 新岩浆 文字表达：（1）地球内部的岩浆，在岩浆活动过程中上升冷却凝固，形成岩浆岩；（2）地表岩石在阳光、流水、风、海浪等外力作用下，被风化、侵蚀、搬运、堆积，并经固结成岩作用形成沉积岩；（3）已生成的岩石在高温、高压条件下发生变质，形成变质岩；各类岩石在地下深处重熔，又形成新的岩浆。如此周而复始，构成完整的岩石圈物质循环。 图 岩石圈物质循环示意图（岩浆—三大类岩石相互转化） 3.2 物质循环的地理意义 1.形成了地球上丰富的矿产资源，为人类生存提供了必备的物质条件。 2.改变了地表形态，塑造了千姿百态的地貌景观（如花岗岩的黄山、砂岩的丹霞、石灰岩的喀斯特）。 3.实现了地区之间、圈层之间的物质交换和能量传输，并促使自然环境不断演化。 图 云南石林——石灰岩经外力溶蚀塑造的喀斯特地貌景观 四、岩石圈物质循环示意图的判读方法 【判读口诀】（解题关键） ① 岩浆岩只能由岩浆冷却凝固而成 → “只有一个箭头指入”的是岩浆岩； ② 岩浆是“起点”，各类岩石最终都能重熔再生回到岩浆； ③ 指向岩浆的箭头代表重熔再生； ④ 三类岩石彼此之间不能直接转化，必须经岩浆或外力/变质环节。 观察要点 判读结论 唯一“只出不进”（或出箭头最多）的方框 岩浆 只有单一箭头从岩浆指出的方框 岩浆岩 有“外力作用 / 固结成岩”箭头指向的方框 沉积岩 有“变质作用”箭头指向的方框 变质岩 五、知识窗 · 世界地质公园 世界地质公园是以具有特殊地质科学意义、稀有的自然属性、较高的美学观赏价值的地质遗迹为主体，融合其他自然景观与人文景观而构成的一种自然区域。我国自 2004 年首批加入世界地质公园网络以来，已有数十处入选，如黄山、庐山、云台山、张家界、嵩山、五大连池等——它们往往也是三大类岩石的典型出露区，是野外认识岩石的天然课堂。 【中国世界地质公园（举例）】 安徽黄山 —— 花岗岩峰林地貌（侵入型岩浆岩）； 云南石林 —— 石灰岩喀斯特（沉积岩）； 河南云台山 / 湖南张家界 —— 红色砂岩（沉积岩，丹霞 / 石英砂岩峰林）； 黑龙江五大连池、吉林长白山 —— 玄武岩（喷出岩）。 六、常见易错辨析 易错点 正确理解 岩石圈 = 地壳 错。岩石圈包含地壳 + 上地幔顶部（软流层以上）。 三大类岩石可直接相互转化 错。必须经岩浆（冷却凝固/重熔）或外力、变质作用等特定环节。 有气孔的就是花岗岩 错。有流纹、气孔的是喷出岩（玄武岩等）；花岗岩是侵入岩，致密无气孔。 化石能在任何岩石中找到 错。化石只存在于沉积岩中。 大理岩由花岗岩变质而来 错。大理岩由石灰岩变质而来；花岗岩变质形成片麻岩。 变质岩一定比原岩坚硬 不一定。变质程度取决于温度压力条件，需具体分析。 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $