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岩石圈与地表形态
第一节 岩石圈物质循环
学习目标
区域认知：了解地壳的物质组成，认识常见的矿物与岩石。
综合思维： 掌握三大类岩石的特点。理解地壳物质循环过程。形成空间想象能力和自然历史观。
地理实践力：通过野外考察，识别常见矿物和岩石。
人地协调观：掌握地球自转内部圈层物质循环，激发探究自然的兴趣，养成勇于实践的态度和求真、求实的科学态度。
材料：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。
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材料：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。
思考：化学元素、矿物、岩石、岩石圈四者之间，具有怎样的关系
目 录
01.岩石圈的物质组成
02.岩石转化与岩石圈物质循环
01 ·岩石圈的物质组成
矿物
（1）由地质作用形成的，一般为结晶态的天然化合物或单质。
（2）自然界最多的矿物是石英。
（3）矿物有固态、液态、气态三种存在方式，固态最多。
（4）有用的矿物富集是矿产。
石英
汞
天然气
石英
石膏
方解石
不能被小刀划出刻痕，滴加稀盐酸后不会冒泡。
硬度低，指甲可刻动，可撕成薄片，呈纤维状、粒状。
小刀易刻动，锤击成菱形碎块，滴加稀盐酸后冒泡。
常见矿物的简单识别方法
磁铁矿
赤铁矿
显黑色，磁铁能吸引。
带红色
黄铁矿
黄铜矿
自然金
表面颜色 条痕颜色 摩斯硬度 相对密度
浅铜黄色
常带绿色调
常带红色调
黑色
黑色
金黄至浅黄
3.5~4小刀易刻画，性脆。
6~6.5小刀不能刻画
2.5~3小刀极易刻画
4.1~4.3
4.9~5.2
15.6~19.3
矿物是组成岩石的基本单元
石英
长石
云母
方解石
岩石
（1）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）按成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。
岩浆岩
沉积岩
变质岩
岩浆岩：由炽热的岩浆冷凝形成的岩石。
花岗岩
玄武岩
修水库建大坝选建在哪种岩石的地基上？
岩浆岩
侵入岩：岩浆在地表以下冷凝形成的岩石。
喷出岩：岩浆喷出地表冷凝形成的岩石。
花岗岩
致密，可做建筑材料。
玄武岩
流纹或气孔，可作观赏石材。
铝制品
锡制品
后母戊鼎
熔点高，先冷凝；熔点低，后冷凝。
有色金属矿产多存在于岩浆活动活跃地区。
黄山
思考：花岗岩的哪些特征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。
沉积岩
新
老
具有层理构造
沉积岩的特点
含有化石
石灰岩——珊瑚——温暖的浅海环境
研究古地理环境，判定地质年代
常见的
沉积岩
砂岩
砾岩
页岩
石灰岩
铜矿
煤层
煤炭等化石矿产存在于沉积岩中。
变质岩
岩浆岩
沉积岩
变质岩
形成条件：高温、高压
岩石的前世、今生
页岩
板岩
花岗岩
片麻岩
岩石的前世、今生
石灰岩
大理岩
砂岩
石英岩
思考：“老石片儿”是怎样形成的？
大理石天然画面
材料：产自云南点苍山的大理石，裁切后的石板常有独特的波纹，呈现出类似天然的山水画、水墨画画面。唐宋以来，天然石画就被当作居室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”。
石灰岩等沉积岩，受到强烈的地壳运动，变质后形成白色大理岩，且富含有色矿物致色，呈现的颜色较为丰富。经过亿万年的地质变化，呈纹层、条带或团块排列，构成绮丽的花纹和变幻莫测的图像。凭借各种矿物质相互渗透晕染的天然画面，经锯片、切割、打磨、抛光等，大理石画便成为名贵的天然图画艺术。
大理石天然画面
思考：“老石片儿”的波纹是古生物的遗体或遗迹吗？
不是。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。
材料：产自云南点苍山的大理石，裁切后的石板常有独特的波纹，呈现出类似天然的山水画、水墨画画面。唐宋以来，天然石画就被当作居室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"。
材料：贵州布依族石板房建筑具有浓郁的民族特色，是布依族人民将传统生态观融入地方民居的杰作，多见于布依族聚居的黔中西部。布依族"石头寨"，石屋、石地板、石路、石围墙，从墙壁到门窗，再到屋顶的"瓦面"，全部由青白色石头铺砌而成。石板房的修建，与当地广泛分布的岩石密切相关。
思考：贵州布依族石头寨当地岩石的类型及主要特征是什么？
板岩，属于变质岩。层理构造，可以剥成薄片。
思考：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？
板岩分布广泛，就地取材。沿板理方向剥成薄片，厚度均匀，加工方式简单、成本低。用作房屋的砌块或瓦片，能防潮、抗风，具有保温性。
思考：贵州降雨日数多，相对湿度大。作为瓦片和墙面，石板多年后需要更换的原因。
贵州气候湿润，降水量丰富。用作瓦片和墙面的板岩长期暴露在外，易被风化和侵蚀，因此需要更换。
02 ·岩石转化与岩石圈物质循环
岩石转化
写出并讲解ABCD是什么作用？
A 冷却凝固 B 外力作用
C 变质作用 D 重熔再生
写出并甲乙丙丁是什么岩石？
甲 沉积岩 乙 变质岩
丙 侵入岩 丁 喷出岩
岩浆只能经过①形成岩浆岩；岩浆岩只能由岩浆形成。
三类岩石都可以经过②形成变质岩；经过③形成沉积岩。
三类岩石都可以经过④形成新的岩浆。
归纳总结：
岩石百转千回
岩浆岩
变质岩
沉积岩
①
②
③
②
③
④
④
④
材料：在距今十几亿年的地质时期，新疆南部还是一片海洋，白云岩广泛沉积。在区域变质作用中，白云岩变质形成白云质大理岩。3 亿～4亿年前，岩浆侵入白云质大理岩，经过一系列变质作用，白云质大理岩最终形成玉石。喜马拉雅运动开始后，山脉隆起，经过长期的剥蚀破坏，渐渐使埋藏在山体中的玉石裸露在地表，这就是和田玉山料。小块的和田玉山料被冰川、流水等换带至河流中，在流水搬运过程中被不断打磨，玉石变得浑圆，并最终沉积在河床或河漫滩上，成为和田玉籽料。
思考：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 ④ ⑤ ① ③
思考：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？
变质岩
不相同
早期，白云岩变质形成白云质大理岩，后来，岩浆侵入白云质大理岩后变质形成和田玉石。由于和田玉石与白云质大理岩的原有岩石矿物成分及变质环境不同，所以二者的矿物成分不同。
材料：在距今十几亿年的地质时期，新疆南部还是一片海洋，白云岩广泛沉积。在区域变质作用中，白云岩变质形成白云质大理岩。3 亿～4亿年前，岩浆侵入白云质大理岩，经过一系列变质作用，白云质大理岩最终形成玉石。喜马拉雅运动开始后，山脉隆起，经过长期的剥蚀破坏，渐渐使埋藏在山体中的玉石裸露在地表，这就是和田玉山料。小块的和田玉山料被冰川、流水等换带至河流中，在流水搬运过程中被不断打磨，玉石变得浑圆，并最终沉积在河床或河漫滩上，成为和田玉籽料。
思考：设计一个示意图，说明和田籽料的形成过程。
岩石圈物质循环
岩石圈和其下的软流层之间存在着大规模的物质循环。
能量来源于地球内部放射性物质的衰变。
形成丰富的矿产资源
岩石圈物质循环的意义
改变地表形态，塑造地貌景观。
岩石圈物质循环的意义
实现圈层之间的物质交换和能量传递
岩石圈物质循环的意义
材料：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。
思考：为什么人类使用铁器要晚于铜器
人类最早利用的铜来自孔雀石，比较常见，但铁矿石稀少，最早发现的是陨铁。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。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，铜加工相对简单。
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材料：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。
思考：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
化合物
单质
矿物
结合体
岩石
相互转化
岩石圈
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