中图版 (2019)选择性必修1 自然地理基础第二节 岩石圈的物质组成及循环教案

第二节　岩石圈的物质组成及循环

一、岩石圈的物质组成

1．岩石圈

由岩石组成，包括地壳和上地幔顶部。其中，地壳分为大陆型地壳和大洋型地壳，洋壳厚度较小，陆壳厚度较大。

2．岩石

(1)概念：是矿物的集合体，是由造岩矿物按一定的结构结合而成的。

(2)类型

判断

1．岩石圈就是地壳。( × )

2．花岗岩是常见的侵入岩，玄武岩是常见的喷出岩。( √ )

3．沉积岩都含有化石。( × )

二、岩石圈的物质循环

1．基础：岩石圈中岩浆岩、沉积岩和变质岩的相互转化。

2.循环环节

3．地质作用对地貌的影响

(1)内力作用：使地表变得高低不平，差异加大。

(2)外力作用：夷平地表，使地表差异减小。

判断

1．花岗岩是由于岩浆喷出地表形成的。( × )

2．岩浆岩和其他两类岩石可以直接相互转化。( × )

3．只有岩浆岩是由岩浆直接形成的。( √ )

三、人类对岩石的开发利用

1．岩石的开发和利用是人类生存与发展的基本条件。

2．岩石和矿物是人类生产和生活资料的重要来源。

3．岩石形成了许多自然景观，成为享誉世界的风景游览区。

探究点　岩石圈的物质循环

下面各图为常见的岩石圈物质循环变式图，图中物质可能为岩浆、岩浆岩(侵入岩、喷出岩)、变质岩、沉积岩、风化物、沉积物，图中箭头表示各种地质作用。

试把变式图补充完整，并写出图中序号代表的地质作用。

1．[综合思维]变式图一

地质作用：

①________________；②________________；

③________________；④________________。

答案

①冷却凝固　②外力作用(风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩作用)　③变质作用　④重熔再生

2．[综合思维]变式图二

地质作用：

①________________；②________________；

③________________；④________________；

⑤________________。

答案

①冷却凝固　②外力作用(风化、侵蚀、搬运、沉积)　③固结成岩作用　④变质作用　⑤重熔再生

3．[综合思维]变式图三

地质作用：

①________________；②________________；

③________________；④________________；

⑤________________；⑥________________。

答案

①冷却凝固　②风化作用　③侵蚀、搬运、沉积　④固结成岩作用　⑤变质作用　⑥重熔再生

三大类岩石的特点及应用

岩石圈物质循环示意图的判读技巧

三大类岩石和岩浆，大致可以用进出箭头的多少进行判断。

(1)岩浆：“三进一出”。岩浆是“岩石之本”，岩石圈物质循环源于岩浆，岩浆也是岩石圈物质循环中各类岩石的归宿，三类岩石都可以转化为岩浆。

(2)岩浆岩：“一进三出”。岩浆岩可形成沉积岩和变质岩，也能转化为岩浆，而只有岩浆能生成岩浆岩。

(3)变质岩和沉积岩：“二进二出”。

①变质岩能转化为岩浆和沉积岩，沉积岩和岩浆岩能转化为变质岩。

②沉积岩能转化为岩浆和变质岩，变质岩和岩浆岩能转化为沉积岩。

“笔墨纸砚”被誉为“文房四宝”，砚石是制作石砚的原料。我国石砚种类繁多，其中湖南祁阳产的板岩是“祁阳砚”石料，永顺产的含三叶虫化石的薄层灰岩是制作“燕子石砚”的原料。读下图完成1～2题。

1．图中由④到③的箭头代表的地质作用为(　　)

A．冷却凝固   B．变质作用

C．侵蚀作用   D．重熔再生

2．制作石砚的“祁阳砚”石料和“燕子石砚”原料分别属于上图中的哪一类岩石(　　)

A．②和③   B．②和①

C．①和③   D．④和①

答案　1.A　2.B

解析　第1题，图中①与风化物的箭头指向是相互的，所以①为沉积岩；只有一个箭头指向③，所以③为岩浆岩；有三个箭头指向④，所以④为岩浆；②为变质岩。图中由④到③即由岩浆到岩浆岩的过程，因而箭头代表的地质作用为冷却凝固。第2题，由材料知，“祁阳砚”石料是板岩，“燕子石砚”原料是灰岩。板岩为变质岩(②)，灰岩为沉积岩(①)。

浮石，主要产于吉林省东南部长白山天池附近。该石多呈白、灰白、乳白、浅黄等色，多孔而质轻，能浮于水面。读下图完成3～4题。

3．对浮石成因的合理推测是(　　)

①岩浆冷却较快　②岩浆冷却较慢　③在地表形成　④在地下形成

A．①③   B．①④

C．②③   D．②④

4．在岩石圈物质循环示意图中，能够反映浮石形成过程的代码是(　　)

A．①  B．②  C．③  D．④

答案　3.A　4.C

解析　第3题，长白山天池是火山作用形成的，因此浮石属于岩浆岩中的喷出岩。喷出岩是岩浆喷出地表后温度迅速降低形成的，因冷却较快与气体挥发，所以多孔而质轻，能浮于水面，A项正确。第4题，在岩石圈物质循环示意图中，①②③④分别代表外力作用、重熔再生、冷却凝固、变质作用，结合上题，浮石形成过程为③。

(2021·海南模考)约塞米蒂国家公园位于美国加利福尼亚州内华达山脉西麓，其标志性的“U”型峡谷(下图)形成于距今约1万年前的冰河时期。据此完成1～2题。

1．该公园与我国黄山风景名胜区结为友好公园，两地的岩石类型都主要是(　　)

A．石灰岩   B．砂岩 

C．花岗岩   D．变质岩

2．形成该公园“U”型峡谷的主导因素是(　　)

A．冰川侵蚀   B．流水下切

C．风力侵蚀   D．海水侵蚀

答案　1.C　2.A

解析　第1题，根据所学知识可知，我国黄山风景区主要是花岗岩地貌。该公园与黄山风景名胜区结为友好公园，根据题意可知两地的岩石类型都主要是花岗岩，选C。第2题，材料信息表明，该公园标志性的“U”型峡谷形成于距今约1万年前的冰河时期，说明该时期当地气候寒冷，冰川广布，冰川在运动过程中对地表进行侵蚀，形成许多冰川地貌，其中的“U”型峡谷是其典型地貌，故选A。流水下切、风力侵蚀、海水侵蚀作用均较弱，故B、C、D不符合题意。

读“岩石圈物质循环示意图”，完成3～4题。

3．若图中①②③④分别代表不同的岩石，则下列形成原因相同的一组是(　　)

A．①和②   B．②和③

C．③和④   D．①和④

4．经过d过程形成的岩石，可能具有的特点是(　　)

A．有层理构造

B．常含有化石

C．多气孔构造

D．矿物结晶充分，岩石坚硬

答案　3.C　4.C

解析　第3题，根据图中的岩石圈物质循环过程可以推断出①代表沉积物固结以后形成的沉积岩；②代表经过变质作用形成的变质岩；③代表岩浆喷出地表冷却凝固形成的喷出岩；④代表岩浆侵入岩石圈冷却凝固形成的侵入岩。其中，喷出岩和侵入岩都是岩浆活动的产物。第4题，经过d过程形成的岩石是喷出岩，其特征是多气孔构造。层理构造和常含有化石是沉积岩的特征。矿物结晶充分、岩石坚硬是侵入岩的特点。

中国地质工作者深入甘肃敦煌附近180千米处的无人区“魔鬼”城，对这一国内最大的雅丹地貌区域进行了全面考察。据此回答5～6题。

5．图中⑤⑥的岩石类型分别是(　　)

A．沉积岩、变质岩   B．沉积岩、岩浆岩

C．岩浆岩、沉积岩   D．变质岩、沉积岩

6．形成雅丹地貌的岩石类型对应图中的(　　)

A．①  B．③  C．④  D．⑤

答案　5.A　6.D

解析　第5题，据右图可知，①为岩浆，②为侵入岩，③为喷出岩，⑥为变质岩，⑤为沉积岩，④为沉积物。故选A。第6题，据左图可知，雅丹地貌区域岩石具有层理构造，应为沉积岩，⑤为沉积岩，故选D。

下图为“岩石圈物质循环示意图”。读图，完成7～8题。

7．白头山天池是著名的火山湖，附近最常见的岩石是(　　)

A．①岩  B．②岩  C．③岩  D．④岩

8．①②④三类岩石转化为③类岩石，发生的地质作用是(　　)

A．岩浆活动   B．岩浆侵入

C．外力作用   D．变质作用

答案　7.A　8.D

解析　第7题，根据图中岩石圈物质循环关系可知，①是喷出岩，②是沉积岩，③是变质岩，④是侵入岩。白头山天池是火山口积水形成的，附近最常见的岩石是喷出岩。第8题，③为变质岩，①②④三类岩石转化为③类岩石发生的地质作用是变质作用。

约在1.3亿年前，在杭州西湖一带出现了强烈的火山喷发，至今在西湖边的宝石山上还存在着一条古代遗留下来的火山通道。读“岩石圈物质循环示意图”，完成9～10题。

9．图中能正确表示宝石山最初形成过程的是(　　)

A．①  B．②  C．③  D．④

10．据图分析得出的下列结论，正确的是(　　)

A．丙一定是变质岩

B．甲类岩石可能含有化石

C．③一定是外力作用

D．②环节可能是变质作用

答案　9.A　10.D

解析　第9题，图中丁有三个箭头指入，一个箭头指出，可以判断丁是岩浆，甲为岩浆岩，则④是重熔再生，①是冷却凝固，宝石山由火山喷发后岩浆冷却凝固而成，A正确。第10题，由上题分析可知，乙和丙可能是沉积岩或变质岩，A错。图中甲是岩浆岩，不可能含有化石，B错。②和③可能是外力作用或变质作用，C错、D对。

岩浆热场指的是很短时间内一个局部区域出现的岩浆活动使该区域地热梯度明显上升，形成局部区域的瞬间热场。它往往伴有流体的活动，是流体循环、上升、汲取地壳中某些元素的场所，往往有矿产形成。读图完成11～12题。

11．岩石乙形成过程中的主要地质作用为(　　)

A．冷却凝固   B．侵蚀搬运

C．高温变质   D．沉积固结

12．图中矿产可能为(　　)

A．煤炭   B．金矿

C．天然气   D．石油

答案　11.C　12.B

解析　第11题，图中岩石乙紧邻花岗岩，花岗岩是岩浆冷却凝固形成的，故可判定岩石乙应该是花岗岩受到高温岩浆影响而形成的变质岩，形成过程中的主要地质作用为高温变质作用，C正确。第12题，岩浆活动往往会促进一些金属元素的集聚，进而形成金属矿产，B正确；煤炭、石油、天然气均存在于沉积岩中，A、C、D错误。

下图所示的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。读图，完成13～14题。

13．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

14．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　13.C　14.C

解析　第13题，大理岩是石灰岩经过变质作用形成的，读图可知，过程①表示沉积岩经过变质作用形成变质岩，在这一过程中，温度升高，压力升高，因而发生变质作用。第14题，大洋中脊处新的洋壳是地球内部的岩浆活动形成的岩浆岩，图中能够反映大洋中脊处新的洋壳形成过程的代码是④。

15．读“岩石圈的物质循环过程示意图”，回答下列问题。(12分)

(1)如今地表的各种岩石和地貌是岩石圈物质循环在地表留下的痕迹。判断图中岩石类型的名称：甲、乙两类岩石同属于________，丙类岩石是________，丁类岩石是________。(3分)

(2)写出三类岩石形成和转化的地质作用名称：乙类岩石经____________转化为丙类岩石；甲类岩石形成过程中的地质作用有____________________________；乙类岩石形成过程中的地质作用有__________________________；三类岩石都可以通过________形成新的岩浆。(6分)

(3)说明丙类岩石转化成为丁类岩石所经历的地质过程。(3分)

答案　(1)岩浆岩　变质岩　沉积岩

(2)变质作用　岩浆上升、喷出地表、迅速冷却凝固　岩浆上升、侵入地壳、冷凝结晶　重熔再生

(3)丙类岩石因地壳上升和剥蚀作用而裸露地表，受外力(风化、侵蚀、搬运、沉积)作用形成沉积物，然后经埋藏和固结成岩作用，最后形成丁类岩石。

16．读图，完成下列问题。(14分)

(1)图中A处的岩石为三大类型中的________岩，B处为________岩。(2分)

(2)如果用C、D分别表示花岗岩和玄武岩，请将字母填入图中适当位置，并指出花岗岩和玄武岩的形成有何不同。(6分)

(3)岩石A、B接触地带可能形成________岩。(1分)

(4)A、B、C、D岩石中可能找到化石的是________，理由是____________________________

__________________________________________________________________________。(3分)

(5)地层A、B的形成顺序是_________________________________________________。(2分)

答案　(1)沉积　岩浆

(2)见下图，D是玄武岩，属于岩浆岩中的喷出岩，是岩浆喷出地表迅速冷却凝固而成的；C是花岗岩，属于岩浆岩中的侵入岩，是岩浆侵入地壳冷凝结晶而成的。

(3)变质

(4)A　A是沉积岩，B、C、D均是岩浆岩，只有在沉积岩中可能存在化石

(5)先形成地层A，再形成地层B

解析　(1)A处岩石具有明显的层理构造，为沉积岩，B处岩石侵入到其他岩层中，为岩浆岩。(2)花岗岩属于岩浆岩中的侵入岩，应位于沉积岩层之中；玄武岩属于喷出岩，应喷出地表。花岗岩与玄武岩的区别主要体现在形成时位置的不同。(3)已生成的岩石在岩浆活动、地壳运动产生的高温、高压条件下，使原来的岩石成分、性质发生改变，从而形成变质岩，如石灰岩变质形成大理岩等。(4)沉积岩的特征之一是可能含有化石。(5)B地层侵入到A地层中，可判断出先形成地层A，再形成地层B。