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(共64张PPT)
2.1 岩石圈物质循环
第二章 岩石圈与地表形态
你知道
蹦出孙悟空的那块石头：
“内育仙胞，一日迸裂
产一石卵，似圆球样大
因见风，化作一石猴
五官具备，四肢皆全”
是什么岩石吗？
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课程标准
运用示意图，说明岩石圈的物质循环过程
学习目标
1.观察、识别、描述常见矿物和岩石。
2.能够说出三大类岩石的成因、特征及代表岩石。
3.绘制岩石圈物质循环示意图，说明岩石圈的物质循环过程。
4.说出岩石与人类的关系，树立合理利用自然资源的意识。
岩石圈的物质组成
岩石转化与岩石圈物质循环
CONTENTS
01
02
岩石圈的物质组成
PART 01
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岩石圈
莫霍面
古登堡面
地壳
地幔
地核
软流层
上地幔
下地幔
岩石圈
地壳+上地幔顶部
外核
内核
（一）矿物
1.概念：矿物是由地质作用形成的，一般为结晶态的天然化合物或单质。
2.特征：矿物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。
地壳中的化学元素
化学元素
单质
化合物
矿物
矿产：有用矿物在自然界中富集到有开采价值时
3.存在形式
液态：
固态：
气态：
天然气
石油、天然汞
绝大多数矿物
液态：
固态：
气态：
自然界最多的矿物是石英（ SiO2）
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知识拓展：矿物分类
黑色金属: 磁铁矿、黄铁矿
有色金属：黄铜矿
贵金属：黄金、白银
稀有金属：锆、钼等
金属矿物
常见矿物：石英、长石、云母、滑石 、石膏、方解石
非金属矿物
能源类矿物：煤、石油、天然气
宝石类矿物：金刚石、玉石等
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阅读：P23常见矿物的简易识别
不同矿物，物理、化学性质多不相同，如结晶形态、颜色、条痕、透明度、光泽、硬度、密度、磁性等。
如何鉴别各类矿物呢？
测硬度
透明度
看颜色
鉴性质
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（1）利用肉眼鉴别
石英晶体
透明六棱柱，
两端呈六棱锥状
食盐晶体
透明正方体
方解石晶体
斜方六面体
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石英晶体—透明六棱柱，两端呈六棱锥状。主要成分为SiO2 。纯净的石英无色透明，称为水晶；如含Fe+3呈紫色，称为紫水晶；乳石英。玛瑙也是石英的一种。自然界最多矿物。
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（2）利用简单工具鉴别
不同的矿物摩斯硬度不同,我们可以利用指甲和简单工具进行辨别。
指甲的摩斯硬度为2.5,
小刀的摩斯硬度为5.5。
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世界五大名贵宝石
钻石
红宝石
猫眼石
蓝宝石
祖母绿
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探究活动：P24
区分石膏、方解石、石英等矿物，可使用哪些方法？
石膏：硬度低，指甲可刻动，可撕成薄片，呈纤维状、粒状。
方解石：小刀易刻动，锤击成菱形碎块，滴加稀盐酸后冒泡。
石英：不能被小刀刻划出刻痕，滴加稀盐酸后不会冒泡。
在实验室环境下，还可以通过偏光显微镜观察内部结构来区分它们。
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探究活动：P24
活动 Activity
观察磁铁矿、赤铁矿的颜色，以及它们对磁铁的反应，再区分这两种矿物。
赤铁矿
磁铁矿
磁铁矿 赤铁矿
颜色 铁黑色 钢灰色、暗红色
磁性 能被磁铁吸引 不被磁铁吸附
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3.自然金、黄铁矿、黄铜矿是容易混淆的矿物。黄铁矿因其浅黄铜色和明亮的金属光泽，常被误认为黄金，故又称“愚人金”。议一议，若要区分上述三种矿物，可使用哪些方法
自然金
黄铁矿(FeS 2 )
黄铜矿(CuFeS 2)
活动 Activity
探究活动：P24
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矿物名称 特点
自然金 条痕金黄色，小刀极易刻画（硬度2.5-3），具延展性。
黄铁矿 条痕黑色，晶形完好，小刀不能刻画（硬度6-6.5），性脆。
黄铜矿 条痕黑色，小刀易刻画（硬度3.5-4），性脆。
自然金
黄铁矿(FeS 2 )
黄铜矿(CuFeS 2)
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探究活动：P22
铜是大自然对人类的馈赠。对铜进行加工，如加入适量的锡变成青铜，就可以用来制作工具和礼器。河南安阳殷墟出土的后母戊鼎，重达875千克，是迄今世界上出土的最大、最重的青铜礼器。在自然界，更多的化学元素以化合物的形式存在，它们为人类提供了丰富的生产生活资料。
1.为什么人类使用铁器要晚于铜器？
2.想一想，化学元素、矿物、岩石、岩石圈四者之间，具有怎样的关系？
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探究问题：
1.为什么人类使用铁器要晚于铜器？
2.想一想，化学元素、矿物、岩石、岩石圈四者之间，具有怎样的关系？
①人类最早利用的铜来自孔雀石，历史上其在人类居住地比较常见，但天然铁矿石非常稀少，人类最早发现的铁是从天空落下来的陨铁；②铜的熔点比铁低很多，当时主要燃料燃烧提供的温度不能达到炼铁的程度；③铁容易氧化生锈，冶炼技术比铜复杂，生铁质地脆，只能做粗笨的器具，铜的加工相对简单。
岩浆岩
（火成岩）
沉积岩
变质岩
岩石是在自然作用下，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。
按照成因，岩石可分为：
（二）岩石
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探究问题：
2.想一想，化学元素、矿物、岩石、岩石圈四者之间，具有怎样的关系？
化学元素、矿物、岩石、岩石圈四者之间关系：
化学元素
矿物
岩石
矿产
结合
聚集
有 富
用 集
结合
聚集
构成
岩石圈
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1.岩浆岩
岩浆
高压
沿地壳薄弱地带
侵入地壳上部
或
喷出地表
冷却
凝固
岩浆岩
侵入岩
喷出岩
侵入岩
喷出岩
（1）形成
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（2）典型岩石：侵入岩——花岗岩
安徽黄山
质地致密坚硬，矿物结晶颗粒较粗
常用做建筑材料
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（2）典型岩石：喷出岩——玄武岩、流纹岩、安山岩
密度小，常见气孔、流纹
矿物结晶颗粒较细
玄武岩岩浆的黏度小，易于流动，常形成广大的熔岩台地。
流纹岩
“巨人之路”玄武岩石柱
位于北爱尔兰大西洋海岸
熔岩中有均匀分布冷却中心，
冷却中心距离彼此相等，各向中心收缩，形成六方柱状节理
安山岩一般为灰、灰绿、淡紫或紫红色。“安山岩”一词来源于安第斯山脉。
流纹岩晶体形状为方形板状，有玻璃光泽，有节理。
有色金属矿产多存在于岩浆活动活跃地区。
“巨人之路”位于北爱尔兰贝尔法斯特西北约80千米处的大西洋海岸，包括低潮区、峭壁以及通向峭壁顶端的道路和一块高地。峭壁平均高度为100米。37 000多根大小均匀的玄武岩石柱聚集成一条绵延数千米的堤道，形状很规则，形成壮观的玄武岩石柱林。它们以井然有序、美轮美奂的造型，磅礴的气势令人叹为观止1986年联合国教科文组织将其列为世界自然遗产。
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想一想
1.花岗岩的哪些特性使其成为重要的建筑材料？
硬度高，岩石致密，抗压能力强；耐磨不褪色，抗风化能力强；稳定性好，不易受外界温度影响，且抗腐蚀能力强；颜色多样，色泽美丽，装饰性好。
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想一想
2.为什么花岗岩和玄武岩的组成物质相似而外部形态差异巨大
二者都是岩浆活动的产物,但玄武岩是在大气中冷却形成,气体会从溶解状态游离出来而形成一个个气泡,最后留有气孔。花岗岩是在地壳内部缓慢移动而冷却,岩浆有充分的时间和压力来降温,这样结晶良好,没有气孔。
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2.沉积岩
裸露在地表的岩石在风吹、日晒、雨淋以及生物作用下被破坏，破坏产物在原地或经搬运后沉积下来，再经过复杂的成岩作用而形成的岩石。
裸露
岩石
碎
屑
物
风化作用
沉积岩
风、流水等外力作用
由高处搬往低处沉积
沉
积
物
埋藏、压实
固结成岩
（2）特点：
（1）形成
有层理构造
可能含有化石
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常含有化石
珊瑚化石→温暖的浅海环境
含煤地层→森林茂密的暖湿环境
喜马拉雅山上的海洋生物化石→海洋环境→地壳运动
层理构造
新
老
作用：
判定地质年代
研究古地理环境
上覆为新
（2）特点：
判断对错
1.含有化石的一定是沉积岩。（ ）
2.沉积岩一定含有化石。（ ）
√
×
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（3）（P26阅读）典型岩石：砾岩、砂岩、页岩、石灰岩
粒径：
砾岩>砂岩>页岩
石灰岩
由化学或者生物化学作用形成的岩石。主要成分是CaCO ，浅海环境下形成。
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3.变质岩
岩浆
地表
（1）形成
已成岩石
变质岩
高温、高压
变质作用（重结晶）
岩浆活动、地壳运动等
石灰岩变质为大理岩
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（2）典型岩石
泥质结构、疏松的页岩
致密坚硬的板岩
石英岩
石英砂岩
变质作用
变质作用
大理岩
变质作用
石灰岩
片麻岩
花岗岩
变质作用
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汉白玉：纯白而致密的大理岩统称汉白玉。
岩石在高温高压下变质生成
如大理岩/板岩/石英岩/片麻岩
形成晚于其相邻的岩浆岩
外力作用生成
如石灰岩/砂岩/页岩
有明显层理，可能含有化石
一般是上覆为新
只能由岩浆生成
如花岗岩(侵入岩)
和玄武岩(喷出岩)
侵入岩坚硬致密
喷出岩常有气孔
侵入岩形成晚于其所在的沉积岩层
喷出岩晚于其所切穿的沉积岩层
变质岩
沉积岩
岩浆岩
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小结
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探究活动：P27
产自云南点苍山的大理石，裁切后常有独特的流纹，呈现出类似天然的山水画、水墨画画面。唐宋以来天然石画就被当做居家装饰或文房用品广泛使用。在当地，天然石画又称石板画、大理石画，古玩行里口语称“老石片儿”。
（1）“老石片儿”是怎么形成的？
（2）“老石片儿”的波纹是古生物的遗体或遗迹吗？
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探究问题
（1）“老石片儿”是怎么形成的？
（2）“老石片儿”的波纹是古生物的遗体或遗迹吗？
（1）石灰岩在地下经过高温高压条件下变质而成大理岩。
（2）古生物的遗体或遗迹是化石，沉积岩存在化石，变质岩没有化石。
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探究活动：P28
（1）贵州布依族石头寨当地岩石的类型及主要特征是什么？
（2）当地岩石稍作加工，即可作为房屋的砌块或瓦片，其原因是什么？
（3）作为瓦片和墙面，石板多年后需要更换，其原因是什么？
贵州布依族石板房建筑具有浓郁的民族特色，因贵州西部山高谷深,山势陡峻,且岩石较多,居住在那里的布依族人民依山就势,就地取石垒砌住房。住房除内部檀、椽、构架用木材外,屋面、墙体及隔墙均由石块及石板构成,俗称“石板房”,村寨也俗称“石头寨”。
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探究问题
（1）贵州布依族石头寨当地岩石的类型及主要特征是什么？
（2）当地岩石稍作加工，即可作为房屋的砌块或瓦片，其原因是什么？
（3）作为瓦片和墙面，石板多年后需要更换，其原因是什么？
（1）沉积岩。层理构造，含有化石
（2）泥质灰岩层理分明，易剥离成片状
（3）泥质灰岩致密而不透水，能有效地阻挡雨水的侵袭。在降雨多、湿度大的环境下，泥质岩易风化，石板多年后需要更换。
学习了三大类岩石，你能分析出那块石头是什么岩石吗？
掌握了岩石的类别，我们先来看看花果山这个大背景。
书上对花果山如此描写：
“丹崖怪石，削壁奇峰”。
这说明这花果山有丹霞地貌
而且风化严重
拨云见日 解密石头
书中随后描写花果山的美景：
“丹崖上，彩凤双鸣；削壁前，麒麟独卧”。
拨云见日 解密石头
这说明花果山是有石窟的，这石窟肯定不能是硬度很大的岩浆岩或变质岩。
要是坚如磐石的花岗岩或者
石英岩,估计连盘古的开天
辟地斧也凿不出来。
拨云见日 解密石头
我国现存发现的石窟都是在沉积岩地层中，这从另一个侧面也证明了这花果山的岩性是沉积砂砾岩。
最后
我们来讨论
蹦出孙悟空的那块石头
“内育仙胞，一日迸裂
产一石卵，似圆球样大
因见风，化作一石猴
五官具备，四肢皆全”
最合理的解释是
先有大块卵石
然后在沉积过程中
沉积物围绕这块
大卵石层层凝聚
最终形成了这么一块
每天受日月精华的仙石
结论
蹦出大圣的这块石头
岩性是沉积岩
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巩固练习
读地质剖面示意图，回答(1)～(2)题。
(1)岩层A、B、C、D按由老到新的关系排列应是(　　)
A．A、B、C、D B．A、C、B、D
C．A、C、D、B D．A、D、C、B
(2)下列关于图中各处岩石的叙述，正确的是(　　)
A．若A层含有珊瑚化石，E处岩石可能
是大理岩
B．B处岩石中发现有花岗岩和玄武岩
C．C岩层主要受外力作用形成，A岩层
在高温、高压作用下形成
D．A、B、C、D各处的岩石中都有可能
发现化石
B
A
岩石转化与岩石圈物质循环
PART 02
1
2
3
4
一定条件下不同类型岩石可以相互转化，岩浆岩风化后的碎屑物成为沉积岩原料
松散沉积物经过成岩作用变成坚硬岩石
组成岩石圈的岩石不是一成不变的
变质岩中也能找到岩浆岩、沉积岩的痕迹
（一）岩石转化
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（二）岩石圈物质循环
1.概念：从原始地壳形成至今，在漫长的地质历史岁月中，岩石圈和其下的软流层之间存在着大规模的物质循环。
2.能量来源：地球内部放射性物质的衰变。
放射能 热能 机械能
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（二）岩石圈物质循环
3.地理意义：①是地球上规模最大、历时最长、影响最为深远的地质运动。
②使岩石圈的物质处于不断的循环转化之中。
a.形成了地球上丰富的矿产资源；
b.改变了地表的形态，塑造出了千姿百态的自然景观；
c.实现了地区之间、圈层之间的物质交换和能量传输，从而改变了地表的环境。
||||||||||||||||||||||||||||||
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
岩浆岩(喷出岩)
岩浆岩(侵入岩)
沉积岩
变质岩
岩浆
崩解、分解、溶解作用
搬运作用
沉积作用
埋藏及
成岩作用
地壳上升
剥蚀作用
而裸露
变质作用
变质作用
熔融
喷出作用
岩浆上升
侵入作用
岩浆上升
深层环境（高温高压）
表层环境（低温低压）
太阳辐射能
放射热
岩石圈物质循环示意图
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岩石圈物质循环图判断技巧
岩浆岩
岩浆
沉积岩
变质岩
①
②
③
④
③
④
②
②
①冷却凝固
②重熔再生
③外力作用
④变质作用
四种作用
注意：沉积物 沉积岩，箭头含义是固结成岩
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岩石圈物质循环图判断技巧
岩浆岩
岩浆
沉积岩
变质岩
①
②
③
④
③
④
②
②
三进一出为岩浆
1
一进三出为岩浆岩
2
两进两出沉积岩或变质岩，沉积岩中常含有化石
3
自岩浆始，到岩浆终
始终
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练一练：补充完成常见的岩石圈物质循环变式图
变式一.
变质岩
岩浆岩
变式二.
沉积岩
岩浆
变式三.
沉积岩
岩浆岩
变式四.
岩浆岩
沉积岩
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探究活动：P30
1.读课本图2-23，完成相关任务
①就形成条件和分布位置来看侵入岩和喷出岩有何差别？
岩浆岩 形成条件 分布位置
侵入岩 岩浆上升到一定位置停留在地壳之中缓慢冷凝而成 最初的分布位置较深，是在地壳之中
喷出岩 岩浆喷出地表快速冷凝而成 分布在地表之上
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标题文字内容
②沉积物沉积下来以后要经过哪些过程才能变成沉积岩？
③变质岩形成的条件是什么？
②沉积物必须经过埋藏和固结成岩作用，才能变成坚硬的沉积岩
③原先形成的岩石在岩浆活动、地壳运动、陨石撞击产生的高温、高压条件下发生变质作用
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标题文字内容
④要使岩石实现转化，必须具备哪些条件？
能量来源：地壳内部的放射能和外部的太阳能，是岩石转化的动力
物质运动：地质循环和外力的搬运，是岩石转化的链条
地质作用：外力作用、变质作用、岩浆上升冷凝、熔融等是岩石转化的基本条件
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探究活动：P30
①在图中方框内填出岩浆和三大类岩石的名称，并说出填写的依据。
② 说出图中箭头A、B、C、D所代表的含义。
2. 根据图2-23，设计了如图2-24所示的岩石圈物质循环示意图，据此完成相关任务。
A.冷却凝固
D.重熔再生
B.外力作用
C.变质作用
A
B
B
C
C
D
D
D
沉积岩
变质岩
岩浆
岩浆岩
探究活动：P31
阅读材料，回答问题。
(1）根据材料内容，将①和田玉山料②白云岩③和田玉籽料④白云质大理岩⑤和田玉石按形成时间进行排序。
(2）按成因分类，和田玉石属于哪类岩石 和田玉石与白云质大理岩的矿物成分相同吗 为什么
②④⑤①③
变质岩。和田玉石是白云质大理岩受到岩浆侵入影响，经过一系列变质作用形成的变质岩。变质作用会使岩石的矿物成分、结构等发生改变，所以二者的矿物成分不同。
探究活动：P31
阅读材料，回答问题。
(3）设计一个示意图，说明和田玉籽料的形成过程。
外力 沉积
固结 成岩
白云岩
变质 作用
变质作用
岩浆侵入
和田玉石
地壳抬升
玉石出露
外力风化侵蚀
和田玉山料
流水侵蚀
搬运、沉积
和田玉籽料
白云质大理岩
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总结

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