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第一节 岩石圈的组成及物质循环
第二单元 地形变化的原因
新课导入
问题：地球上多姿多彩的岩石不仅构成了美丽的景观，而且被广泛用作建筑材料。上图建筑所采用的岩石分别属于三大类岩石中的哪一类？各类岩石是怎样形成的？它们之间可以相互转化吗？
人民英雄纪念碑
（花岗岩）
赵州桥
（砂岩）
泰姬陵（大理岩）
个园假山（石灰岩）
核心素养
核心素养
学生能够认识岩石圈的物质循环与人类活动的相互影响，理解人类活动对岩石圈物质循环的影响，以及岩石圈物质循环对人类生存和发展的重要性。学生能够形成人地协调发展的观念，关注人类活动与自然环境的关系，培养可持续发展的意识。
人地协调观
学生能够从区域视角认识区域所在地岩石的组成及特点，理解不同区域岩石类型的分布和形成原因。 通过学习，学生能够形成对岩石圈空间分布和特征的整体认识。
区域认知
学生能够结合图文资料，分析岩石圈的组成及物质循环过程，理解三大类岩石（岩浆岩、沉积岩、变质岩）的形成、特点及相互转化。 学生能够运用综合思维方法，分析岩石圈物质循环对地表形态、地貌景观、矿产资源分布等方面的影响。
综合思维
学生能够动手绘制岩石圈物质循环示意图，通过实践活动加深对岩石圈物质循环过程的理解。学生能够运用所学知识，解释现实中的岩石类型、特征及成因，培养地理实践能力和解决问题的能力。
地理实践力
核心素养
要点导学
重点
三大类岩石的成因与特点，岩石圈物质循环过程及意义
01
难点
三大类岩石的成因及相互转化
02
01
岩石圈的组成
02
岩石圈的物质循环
目
录
01
岩石圈的组成
岩石圈
地壳+上地幔顶部
岩石圈
上层： 硅铝层
下层：硅镁层
岩石圈
在地球表面，岩石无处不在，它形成了山脉、丘陵、山谷、洋底，它是人类生存必备的物质基础。
岩石圈
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。
岩浆岩
变质岩
沉积岩
岩浆岩
岩浆在地下巨大的压力作用下，沿着地壳薄弱地带侵入地壳上部或喷出地表，随着温度、压力的变化，冷却凝固而形成岩浆岩
岩浆岩
侵入地壳
侵入型岩浆岩
喷出型岩浆岩
矿物颗粒细小，气孔构造
矿物颗粒大，结构致密，质地坚硬，色泽美观，块状构造
喷出地表
岩浆岩
多呈肉红色或灰白色，略具黑色斑点，主要矿物有石英、长石、角闪石和黑云母等，矿物结晶颗粒较粗，肉眼明显可见
花岗岩
多呈黑、黑灰等色，主要矿物有辉石和长石，矿物结晶颗粒较细，需用放大镜或显微镜才能看见，岩石中常见气孔
玄武岩
多呈灰、灰绿、紫红等色，主要矿物有角闪石和斜长石，岩石中常见气孔。“安山岩”一词来源于南美洲安第斯山脉
安山岩
沉积岩
水中的化学物质，在一定条件下发生化学反应，形成不溶于水的化合物而沉淀下来，经过固结也可以形成沉积岩。
裸露在地表的岩石，在风吹、日晒、雨打以及生物作用下，逐渐成为砾石、沙子和泥土。
这些碎屑物质被风、流水等搬运后沉积下来，经过固结就形成了沉积岩。
沉积岩
在岩层中有时能找到化石
具有层理构造
沉积岩
砾岩比较粗糙，可以见到明显的砾石，如果胶结成岩石的砾石具有棱角，则称为角砾岩。
砾岩
是源区岩石经风化、剥蚀、搬运在盆地中堆积形成，岩石由碎屑和填隙物两部分构成
砂岩
以方解石为主要成分的碳酸盐岩 ，主要是在浅海的环境下形成的，石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩（流水搬运、沉积形成）、生物骨架石灰岩和化学、生物化学石灰岩
石灰岩
由黏土脱水胶结而成的岩石。以黏土类矿物（高岭石、水云母等）为主，具有明显的薄层理构造。
页岩
变质岩
已成岩石
变质岩
与原有岩石相比，变质岩质地致密，密度较大，颗粒定向排列，形成片理构造。
变质岩
具有板状构造，基本没有重结晶的岩石，是一种变质岩，原岩为泥质、粉质或中性凝灰岩，沿板理方向可以剥成薄片。板岩的颜色随其所含有的杂质不同而变化。
板岩
具有暗色与浅色矿物相间呈定向或条带状断续排列的片麻状构造特征，呈变晶结构
片麻岩
主要矿物为重结晶的方解石、白云石，肉眼可辨认，遇稀盐酸产生气泡。纯大理岩为白色，含杂质时带有各种杂色，具美丽条纹，为主要的装饰建筑石料及雕刻石料
大理岩
知识拓展
常见岩石的开发利用
沉积岩中含有的钾盐是化工原料，煤、石油是当前世界最重要的能源；
03
花岗岩是紧固、美丽的建筑材料；
01
大理岩是建筑材料
05
02
石灰岩是建筑材料和化工原料；
04
变质岩中多含有丰富的金属矿和非金属矿，例如，全世界70%以上的铁矿储藏在前寒武纪古老的变质岩中；
知识窗
世界地质公园
联合国教科文组织于2000年提出在全球范围内遴选500个地质公园加强保护。这些地质公园是以具有一定规模和分布范围的地质遗迹景观为主体，并融合其他自然景观与人文景观而构成的一种独特的自然区域，具有特殊的地质科学意义、稀有的自然属性、较高的美学价值。
知识窗
世界地质公园
2004年，联合国教科文组织公布了首批世界地质公园名单，我国的安徽黄山、江西庐山、河南云台山、云南石林、广东丹霞山、湖南张家界、黑龙江五大连池、河南嵩山等8处地质公园入选。至2020年，世界地质公园共有161个，我国有41处地质公园进入名录。
图2-1-6 中国的世界地质公园分布
知识窗
世界地质公园
地质公园的壮美景象与其组成岩石的长期演化息息相关。例如，泰山片麻岩的凝重浑厚、黄山花岗岩的峻峭多姿、石林石灰岩的秀丽幽静、五大连池玄武岩的原始粗犷，都构成了独特的地貌景观。
泰山片麻岩
黄山花岗岩
石林石灰岩
五大连池玄武岩
活动
问题：地球上多姿多彩的岩石不仅构成了美丽的景观，而且被广泛用作建筑材料。上图建筑所采用的岩石分别属于三大类岩石中的哪一类？各类岩石是怎样形成的？它们之间可以相互转化吗？
花岗岩属于岩浆岩，大理岩属于变质岩，砂岩和石灰岩属于沉积岩。
岩浆岩是由岩浆喷出地表或侵入地壳上部冷却凝固形成的岩石。变质岩是指原有岩石在岩浆活动、地壳运动产生的高温、高压作用下，成分、结构、构造发生变化形成的岩石。沉积岩是地表岩石在外力作用下被风化成碎屑物质，经外力搬运后沉积下来，后固结形成的岩石。
三大类岩石间的转化：岩浆岩、变质岩可以转化为沉积岩；岩浆岩、沉积岩可以转化为变质岩；沉积岩、变质岩不能直接转化为岩浆岩，可先重熔再生形成岩浆，然后再转化为岩浆岩。
02
岩石圈的物质循环
岩石圈的物质循环过程
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
岩石圈的物质循环过程
01
组成岩石圈的三大类岩石之间的转化过程
02
岩浆岩分为侵入型岩浆岩和喷出型岩浆岩两大类
03
岩浆的发源地是地幔顶部的软流层
04
各类岩石在地下深处发生重熔，形成新的岩浆。从岩浆到各类岩石，再到新的岩浆，如此周而复始，形成岩石圈物质循环。
05
岩石圈物质循环参与了地貌景观的塑造和圈层之间的物质交换与能量传输
岩石圈的物质循环过程
概念：
指岩石圈和其下的软流层之间存在大规模的物质循环
能量来源：
地球内部的放射性物质衰变
岩石圈的物质循环过程
影响：
在一些地方岩石圈不断地诞生，在一些地方岩石圈则逐渐的消亡，与之相伴的则是大地的沧桑巨变，以及岩石圈物质形态的持续转化。
岩石圈的物质循环过程
风化物 固结成岩
岩浆岩
岩浆
沉积岩
变质岩
冷却凝固
重熔再生
风化物
固结成岩
高温高压 变质作用
重熔再生
重熔再生
高温高压
变质作用
一进三出
两进两出
两进两出
一出三进
岩浆岩可以直接转化成沉积岩或变质岩，沉积岩和变质岩可以相互转化，但沉积岩和变质岩都不能直接转化为岩浆岩，岩浆岩只能由岩浆生成。
岩石圈的物质循环过程
原物质
岩浆
生成物质
侵入型岩浆岩（侵入岩石圈）
喷出型岩浆岩（喷出地表）
岩浆岩
地质作用
上升、冷却、凝固
岩石圈的物质循环过程
原物质
已生成的岩石（岩浆岩、沉积岩、变质岩）
生成物质
沉积岩
地质作用
风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩作用
岩石圈的物质循环过程
原物质
已生成的岩石（岩浆岩、沉积岩、变质岩）
生成物质
变质岩
地质作用
变质作用（高温、高压）
岩石圈的物质循环过程
原物质
各类岩石
生成物质
岩浆
地质作用
重熔再生
岩石圈物质循环的意义
形成丰富的矿产资源，为人类生存提供了必备的物质条件
实现了地区之间、圈层之间的物质交换和能量传输，促使自然环境不断演化
改变了地表形态，塑造了千姿百态的地貌景观
知识窗
大理苍山多姿多彩的岩石
大理苍山世界地质公园位于云贵高原与横断山脉结合部位，是喜马拉雅造山带南延部分，被称为“世界屋脊的屋檐”。
该公园三大类岩石均有出露，尤以变质岩最为齐全，被誉为“变质岩的博物馆”。10亿年前，这里的古海盆中沉积了厚厚的砂岩、泥岩和石灰岩，地球早期的火山活动还形成了大量的火山岩。这些岩石不断地叠置加厚，在高温、高压下，处于深部的岩石发生变质作用，形成大陆基底，后来经过强烈隆升、挤压等作用，形成苍山。
这里的岩石原岩结构复杂，变质环境多样，变质程度有浅有深，既有在地下高温高压环境下产生的区域变质，也有遭到强烈挤压引起的动力变质，还有因岩浆侵入形成的热动力接触变质，因此苍山的变质岩种类丰富、色彩绚丽，其中以大理地名命名的大理岩最为著名。
活动
绘制“岩石圈物质循环示意简图”
1.在合适的位置标注岩浆、岩浆岩、沉积岩和变质岩等关键词。
2. 用不同的箭头表示物质循环过程，并注明各箭头含义。
3. 议一议岩石圈的物质循环对人类活动的影响有哪些。
岩浆
岩浆岩
沉积岩
变质岩
冷却凝固
重熔再生
外力作用
变质作用
外力作用
变质作用
重熔再生
重熔再生
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；改变了地表形态，塑造了千姿百态的地貌景观；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。
知识拓展
岩石圈物质循环图的判读
1. 判断三大类岩石和岩浆
三大类岩石和岩浆，大致可以用进出箭头的多少来进行判断
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
沉积岩
变质岩
岩浆岩
岩浆
进
出
出
出
出
出
出
出
出
进
进
进
进
进
进
进
知识拓展
2. 判断箭头含义
指向岩浆岩的箭头——冷却凝固，是内力作用
指向沉积岩的箭头——风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩作用
指向变质岩的箭头——变质作用，是内力作用
指向岩浆的箭头——重熔再生作用，是内力作用
沉积岩
变质岩
岩浆岩
岩浆
进
出
出
出
出
出
出
出
出
进
进
进
进
进
进
进
知识拓展
3. 巧用辅助性信息
岩石圈物质循环图及文字材料中常含有一些信息，可辅助判断岩石类型
沉积物。沉积物指向一定是沉积岩，是经过固结成岩作用实现的
化石和岩层特征。含有化石或有层理构造的岩石为沉积岩
沉积岩
变质岩
岩浆岩
岩浆
进
出
出
出
出
出
出
出
出
进
进
进
进
进
进
进
课堂小结
课堂小练
1．“巨人堤道”的火山岩石柱属于（ ）
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
解析：根据所学可知，岩浆只能形成岩浆岩，沉积岩由外力作用形成。根据材料可知，“巨人堤道”是火山岩，即岩浆岩。分析图2中岩浆与三大类岩石相互转化关系可知，图2中丙由丁经外力作用形成，应为沉积岩，且丁不是岩浆，为岩浆岩或变质岩；乙由甲形成，且乙能形成丁，而丁不能直接形成乙，需转化为甲才能形成乙，则可推断甲应为岩浆，乙为岩浆岩，则丁为变质岩，B正确，ACD错误。故选B。
B
图1为世界自然遗产——北爱尔兰“巨人堤道”（Giant'sCauseway），是由位于大西洋海岸的总计约4万根六角形火山岩石柱组成长达8km的海岸。石柱连绵有序，呈阶梯状延伸入海。图2是岩浆与三大类岩石相互转化示意图。读图完成下面小题。
2．距海岸线越近，六棱石柱的棱角越不分明。造成六棱石柱棱角模糊的地质作用是图2中（ ）
A．① B．②
C．③ D．④
解析：由材料可知，六棱石柱是由岩浆岩组成的，位于海岸带的六棱石柱棱角模糊是因为受到海浪的侵蚀作用，即外力作用形成的。根据上题分析可知，图中甲为岩浆、乙为岩浆岩、丙为沉积岩、丁为变质岩，所以①为冷却凝固作用、②为外力作用、③为变质作用、④为重熔再生作用，B正确，ACD错误。故选B。
B
图1为世界自然遗产——北爱尔兰“巨人堤道”（Giant'sCauseway），是由位于大西洋海岸的总计约4万根六角形火山岩石柱组成长达8km的海岸。石柱连绵有序，呈阶梯状延伸入海。图2是岩浆与三大类岩石相互转化示意图。读图完成下面小题。
3．下列物质中不可能直接转化为沉积岩的是（ ）
A．沉积物 B．变质岩
C．岩浆岩 D．岩浆
解析：沉积物是沉积岩的直接前身，经过固结成岩作用可以直接形成沉积岩，A错误；变质岩在受到外力作用（如风化、侵蚀、搬运、沉积）后，可以形成沉积物，再经过固结成岩作用形成沉积岩，因此变质岩可以间接转化为沉积岩，B错误；岩浆岩在受到外力作用（如风化、侵蚀、搬运、沉积）后，可以形成沉积物，再经过固结成岩作用形成沉积岩，因此岩浆岩可以间接转化为沉积岩，C错误；岩浆本身不能直接形成沉积岩，其只能形成岩浆岩，然后再经过外力作用形成沉积物，最终才能形成沉积岩，D正确。故选D。
D
图1为世界自然遗产——北爱尔兰“巨人堤道”（Giant'sCauseway），是由位于大西洋海岸的总计约4万根六角形火山岩石柱组成长达8km的海岸。石柱连绵有序，呈阶梯状延伸入海。图2是岩浆与三大类岩石相互转化示意图。读图完成下面小题。
4．图中b类代表性岩石最可能是（ ）
A．花岗岩 B．玄武岩
C．石灰岩 D．大理岩
解析：读图可知，图中b岩石位置比a岩石高，且是岩浆喷发形成于地表，推测应是喷出型岩浆岩，花岗岩为侵入型岩浆岩，A错误；玄武岩为喷出型岩浆岩，B正确；石灰岩为沉积岩，C错误；大理岩为变质岩，D错误。故选B。
B
如图为岩石圈的物质循环示意图。读图，完成下面小题。
5．②作用是（ ）
A．外力作用 B．变质作用
C．固结成岩 D．地壳抬升
解析：读图并结合所学可知，②应是地壳抬升作用，cd岩石经②地壳抬升到达地表，后经③外力作用又形成沉积物，D正确，ABC错误。故选D。
D
如图为岩石圈的物质循环示意图。读图，完成下面小题。
6．若C是石灰岩，则d岩石可能是（ ）
A．大理岩 B．板岩
C．片麻岩 D．石英岩
解析：结合所学可知，大理岩主要由石灰岩、白云岩等碳酸盐类岩石经变质作用形成，若C是石灰岩，当其在地下受到⑤高温高压的变质作用影响时，就会形成变质岩中的大理岩，即d应为变质岩中的大理岩，A正确；板岩主要由页岩经变质作用形成，B错误；片麻岩是由花岗岩变质而成，C错误；石英岩是由砂岩变质而成，D错误。故选A。
A
如图为岩石圈的物质循环示意图。读图，完成下面小题。
谢谢

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