2027届高考地理一轮复习导学案 地球圈层结构与岩石圈物质循环

第25课时　地球圈层结构与岩石圈物质循环 一、地球的圈层结构 1.地震波 类型 传播特点 用途 方向 速度 介质 纵波 (P波) 传播方向与震动方向一致 较快 可通过固体、液体和气体传播 运用地震波在介质中传播速度的变化，推测其两侧物质的差异 横波 (S波) 传播方向与震动方向垂直 较慢 只能通过固体传播 2.地球的内部圈层结构 (1)划分依据：地震波传播速度的变化，图中A为横波，B为纵波。 (2)两个界面：在上图中恰当的位置用虚线绘出莫霍界面、古登堡界面并标注名称。 答案　 (3)各圈层特征 (4)岩石圈：上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成，合称岩石圈。 提示　地壳与岩石圈的关系 3.地球的外部圈层结构 (1)A大气圈：由气体和悬浮物质组成的复杂系统，它的主要成分是氮气和氧气。 (2)B水圈：地表和近地表的各种形态水体的总称。 (3)C生物圈：地球表层生物及其生存环境的总称，占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。 二、岩石圈的物质组成 1.矿物 (1)概念：由地质作用形成的、一般为结晶态的天然化合物或单质。 (2)特点：具有相对固定的化学成分和确定的晶体结构，在一定的物理化学条件下保持稳定，是组成岩石的基本单元。 (3)存在形式：绝大多数矿物以固态形式存在。 2.岩石 (1)概念：在自然作用下，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。 (2)分类：按照成因，岩石可分成岩浆岩(火成岩)、沉积岩和变质岩三大类。 成因分类 形成 典例 特点 岩浆岩 侵入岩 岩浆侵入岩石圈，冷却变硬 花岗岩 结晶颗粒较大；密度大、坚硬 喷出岩 岩浆喷出地表冷凝形成 安山岩、 玄武岩 矿物结晶颗粒较小；有流纹或气孔 沉积岩 碎屑物质被风、流水等搬运后沉积下来，经压实、固结形成；由化学沉淀物或生物遗体堆积而成 砾岩、砂岩、页岩、石灰岩 具有层理构造；常含有化石、非金属矿物 变质岩 地壳中已生成的岩石在地球内部的高温、高压等条件下，成分、性质发生改变而形成 片麻岩、大理岩、板岩 片理构造；富含金属矿物 三、岩石转化与岩石圈物质循环 1.岩石转化 组成岩石圈的岩石不是一成不变的，在一定的条件下，不同类型的岩石之间可以相互转化。 (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。 2.岩石圈的物质循环过程 读岩石圈物质循环示意图，写出下图中①～⑤代表的地质作用。 (1)图中的地质作用是：①冷却、凝固；②风化、侵蚀、搬运、沉积；③压实、固结；④变质作用(高温、高压)；⑤熔化。 (2)影响：①大地的沧桑巨变；②岩石圈物质形态的持续转化。　 1.地震预警系统的原理 地震预警主要是利用纵波传播速度比横波快，在地震发生时纵波先传到地面做出预警，在破坏力更大的横波到来之前的数秒、甚至十几秒对较远地区发出预警，为人们争取应对时间。 2.地震波的应用 (1)根据地震波在地球介质中传播的规律来研究地球内部的结构、矿产资源的分布以及与大型工程建设相关的近地表地层的复杂结构。 (2)在油田开发中的应用。人们通过研究地震波在地下岩石中的传播规律来确定被研究储层的岩性、物性及所含油气性，从而为油田开发提供决策支持。 (3)工程探测。在工程实施当中，地质条件复杂、施工环境恶劣、施工工艺不规范、工序不严格等诸多因素，可能导致混凝土结构存在振捣不密实、存有孔洞、出现蜂窝状等问题，从而给隧道、桥梁以及其他土木工程项目中的结构体带来质量隐患。因此常用地震波CT对土木工程进行探测。 元素、矿物、矿产、岩石之间的关系 3.矿产的形成 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；沉积岩石中可能富有沉积矿产，比如煤、石油等；变质岩石中可能存在变质矿产，比如铁矿等。 4.沉积岩中不一定含有化石，但含有化石的岩石，一定是沉积岩。 石灰岩形成于温暖海洋，其主要成分是CaCO3；该岩石是烧制石灰和水泥的主要原料(建筑材料和化工原料)。 　岩石圈物质循环中岩石并非是直接转化的 三大类岩石在地质循环过程中是可以相互转化的，但岩浆岩只能由岩浆喷出或侵入地壳冷凝而成，因此沉积岩和变质岩不能直接转化成岩浆岩，必须经过熔化后生成岩浆才能转化。 岩石圈物质循环规律的探究 1.岩石圈的物质循环 岩石圈的物质在内外力作用下不断运动和变化，从岩浆到形成各种岩石，又到新岩浆的产生，周而复始，形成岩石圈的物质循环过程。可归纳为下面的模式图： 原物质 地质作用 生成物质 ① 岩浆 冷却凝固作用 岩浆岩 ② 岩浆岩、变质岩和已生成的沉积岩 外力作用(风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩) 沉积岩 ③ 岩浆岩、沉积岩和已生成的变质岩 变质作用(高温、高压) 变质岩 ④ 各类岩石 熔化 岩浆 2.岩层新老关系的判断 (1)根据地层的层序判断 沉积岩是受外力作用沉积而成，因而一般规律是岩层年龄越老，其位置越靠下；岩层年龄越新，其位置越靠上。如上图中①岩层位于⑥岩层以下，①岩层的形成早于⑥岩层。 (2)根据岩层的相对位置关系判断 岩浆岩与沉积岩的新老关系可以根据二者的相对位置关系判断。喷出岩的形成晚于其所切穿的岩层，侵入岩的形成晚于其所在的岩层。如上图中②侵入岩侵入①岩层，故②侵入岩的形成晚于①岩层；⑤喷出岩切穿⑦岩层，⑤喷出岩的形成晚于⑦岩层。 (3)根据岩层的接触关系判断 变质岩是在变质作用(高温、高压条件)下形成的，多受岩浆活动的影响，因而变质岩的形成晚于与其相邻的岩浆岩。如上图中④岩层位于②岩浆岩与围岩(①或⑥)之间的接触带上，④岩层为变质岩，其形成晚于②岩浆岩。 岩石类型判断 (2024·重庆卷)中国传统复合灰浆由胶凝材料、填料、添加物组成。其中胶凝材料通常由碳酸盐岩烧制而成。糖水灰浆是我国东南沿海某地传统复合灰浆，其胶凝材料由蚝壳烧制而成，其他材料包括河砂、糯米、红糖等。当地居民发现，该地河砂含盐量较高，需用淡水清洗后使用，否则因天气变化，建筑物易受损。据此完成1～2题。 1.糖水灰浆的胶凝材料采用蚝壳烧制，是因为当地较缺乏(　　) A.砂页岩 B.花岗岩 C.玄武岩 D.石灰岩 答案　D 2.过去，当地直接使用河砂作为填料修建的建筑物容易受损。建筑物受损多发生在(　　) A.2月 B.6月 C.10月 D.12月 答案　B 岩层新老关系的判断 (北京卷)读图，完成3～4题。 3.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 答案　D 4.甲图中，形成最晚的是(　　) A.① B.② C.③ D.④ 答案　C 　岩石圈物质循环 (2026·江苏镇江模拟)某区域经历多次地质事件。下图为“该区域地质剖面图”。据此完成5～7题。 5.该区域岩浆活动的次数至少有(　　)A.1次 B.2次 C.3次 D.4次 答案　C 6.千枚岩属变质岩，该地千枚岩的原岩可能为(　　)A.黏土岩 B.花岗岩 C.玄武岩 D.石灰岩 答案　A 7.该地断层形成(　　)A.晚于玄武岩 B.早于千枚岩 C.晚于花岗岩 D.早于砂岩 答案　C 岩石圈物质循环示意图的判读 1.判断框内的物质名称 当炽热的岩浆从地球内部喷出后，便冷却凝固形成岩浆岩，主要分为侵入岩和喷出岩两种，因此岩浆岩只能由岩浆冷凝而成，而岩浆岩可以转化为变质岩和沉积岩，变质岩和沉积岩可以互相转化，但都不能直接转化为岩浆岩。 2.判读箭头指向 判断三大类岩石和岩浆，大致可以用进出箭头的多少来区分： 岩浆：由三类物质形成，只能形成一类物质。 岩浆岩：只能由一类物质形成，可转换为三类物质。 变质岩和沉积岩：由两类物质形成，能转换为两类物质。 注：沉积物指向的一定是沉积岩。 3.明确箭头含义 指向岩浆岩的箭头——冷却凝固，上图中的④。 指向沉积岩的箭头——风化、侵蚀、搬运、堆积、压实固结作用，上图中的⑥为压实固结。 指向变质岩的箭头——变质作用，上图中的①和⑤。 指向岩浆的箭头——熔融作用，上图中的②、③和⑦。 4.分析要素之间的关系 三大类岩石与岩浆之间的转化关系，反映了岩石圈的物质循环过程，揭示了各种地质作用之间的关系，影响了地表形态的形成与发展 (上海卷)岩石物质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为另一种形态。读图，完成1～2题。 1.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 2.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　1.C　2.C (2026·四川绵阳一诊)安徽九华山主体为花岗岩山岳型地貌，其南缘为石灰岩地貌。图1为“九华山景观图”，图2为“岩石圈物质循环示意图”。读图，完成3～4题。 3.九华山主体的岩石类型对应图2中的(　　)A.甲B.乙C.丙 D.丁 答案　B 4.九华山地质公园形成过程中，所受地质作用的先后顺序依次是(　　) A.沉积作用—固结成岩—岩浆侵入—地壳抬升—外力侵蚀 B.沉积作用—固结成岩—地壳抬升—外力侵蚀—岩浆侵入 C.岩浆侵入—沉积作用—固结成岩—外力侵蚀—地壳抬升 D.岩浆喷出—沉积作用—固结成岩—地壳抬升—外力侵蚀 答案　A 课时练 (2026·浙江金华一模)2024年9月22日阿根廷圣路易斯发生6.0级地震，震源深度150 km。读地球内部结构局部示意图，完成1～2题。 1.下列叙述正确的是(　　) A.①处为古登堡界面 B.③处属于印度洋板块 C.此次地震震源在地壳 D.岩石圈含上地幔顶部 答案　D 2.②处往往形成(　　)A.岛弧链B.海岭C.深海沟D.褶皱山脉 答案　C (2025·八省联考陕、宁、青、晋卷)秦岭在抬升过程中，受地壳运动、岩浆活动影响，形成了各类变质岩。唐代诗人王维曾隐居秦岭北麓，登山时眼望溪中的白石、山上的红叶，写下“荆溪白石出，天寒红叶稀”的诗句。据此完成3～4题。 3.诗中“白石”能“出”露，表明其抗侵蚀能力强，它最可能是(　　) A.玄武岩 B.石灰岩 C.石英岩 D.花岗岩 答案　C 4.诗人登山的月份应该是(　　)A.9月B.11月C.1月 D.3月 答案　B (2026·山东德州模拟)美国科罗拉多大峡谷是地球上自然界七大奇景之一，从谷底到顶部分布着不同时期的岩层，被称为“活的地质史教科书”。下图示意5.05亿年前美国科罗拉多大峡谷地区的地质剖面，其中甲岩石形成于海滩环境，乙、丙岩石形成于浅海环境，但丙较乙需要更深的海洋环境。据此完成5～6题。 5.甲、乙、丙分别为(　　) A.石灰岩、页岩、砂岩 B.页岩、石灰岩、砂岩 C.石灰岩、砂岩、页岩 D.砂岩、页岩、石灰岩 答案　D 6.该剖面沉积岩中，年龄最新的是(　　)A.① B.② C.③ D.④ 答案　A (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”。据此完成7～8题。 7.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 答案　D 8.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　D (2026·天津部分重点学校模拟)琥珀(见图1)被称为“时间胶囊”，精美地保存了生物在地质历史中精彩的演化片段。缅甸琥珀形成于白垩纪中期，是在树脂埋于地下后因火山频发，地下长期受热，树脂石化颜色加深而成，主要产自缅甸北部克钦邦胡康河谷沼泽地带。据此完成9～11题。 9.形成缅甸琥珀的主要岩石及作用属于图2中的(　　) A.甲、a B.乙、b C.丁、e D.戊、e 答案　D 10.缅甸琥珀形成的地质过程是(　　) A.沉积作用—变质作用—地壳抬升—搬运沉积 B.岩浆活动—沉积作用—地壳抬升—变质作用 C.变质作用—沉积作用—岩浆活动—地壳抬升 D.地壳抬升—岩浆活动—沉积作用—变质作用 答案　A 11.下列选项中可能与琥珀形成发生在同一时期的是(　　) A.蓝细菌大爆发B.喜马拉雅山造山运动C.三叶虫繁盛D.裸子植物繁盛，主要的成煤期 答案　D 12.2025年暑假，某地理兴趣小组考察了某地，并查阅资料绘制了该地地质剖面图(如下图)。请结合下图回答下列问题。(12分) (1)图中A处的岩石为三大类岩石中的哪类岩石？请简述判断理由。(4分) (2)如果用C、D分别表示花岗岩和玄武岩，请将字母填入图中的适当位置。(2分) (3)结合上题，A、C、D岩石中可能找到化石的是________。简述其理由。(4分) (4)岩石A、B接触地带可能形成哪种岩石？(2分) 答案　(1)沉积岩。具有明显的层理构造。 (2)见下图。 (3)A　A是沉积岩，C、D均是岩浆岩，只有在沉积岩中才可能存在化石。 (4)变质岩。 学科网（北京）股份有限公司 $