2.1 岩石圈的组成及物质循环 (课件+学案+练习) 高中地理鲁教版选择性必修1

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2.1 岩石圈的组成及物质循环 (课件+学案+练习) 高中地理鲁教版选择性必修1

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第一节 岩石圈的组成及物质循环
1. 通过观察岩石标本,了解三大类岩石的特征及其成因。(地理实践力)
2. 通过绘制简单的示意图,掌握三大类岩石的相互转化过程和岩石圈的物质循环过程。(地理实践力)
3. 通过野外观察和标本采集,学会搜集、整理信息的方法;通过三大类岩石成因、特征的比较,学会列表比较法;在学习中进一步掌握读图、用图、绘图的方法与技巧。(地理实践力)
  材料一 图1、图2示意山东省济南市某学校在野外地质考察中拍摄的岩石照片。
图1    图2 图3
材料二 陕西省清涧县无定河沿岸发现的古植物化石,据初步推断为距今2.5亿年的芦木化石(如图3所示)。芦木是一种古植物,属于木贼纲,出现于石炭—二叠纪,现已灭绝。芦木、鳞木与封印木共同组成北半球热带沼泽森林。
(1) 组成材料一图中岩石的最基本单元是什么?两图分别属于哪一类岩石?试说出判断的依据。
(2) 材料一两图所示岩石的成因分别是什么?
(3) 你能推断材料二形成芦木化石的岩层属于哪类岩石吗?
(4) 材料二中的这类岩石是如何形成的?
  材料一 据日本气象厅消息,当地时间2025年8月28日4时53分左右,位于鹿儿岛县和宫崎县交界地区的新燃岳火山喷发,火山灰柱最高达到5 500 m(如图1所示)。
材料二 图2为“岩石圈物质循环示意图”,图3为“地壳物质循环示意图”。
 
图1
   
图2
   
图3
(1) 图3中代表此次火山活动的地质过程及形成的岩石分别是什么?
(2) 是否所有的岩石之间都能直接相互转化?
(3) 就形成条件和分布位置来看,侵入岩与喷出岩有什么差别?
(4) 已经形成的岩石要经过哪些过程才能变成沉积岩?沉积岩有哪些特点?
(5) 变质岩形成的条件是什么?在哪里容易发现变质岩?
  材料一 《小岩浆的奇妙旅程》第一段:
晶晶和亮亮是两滴岩浆,他们生活在地球内部的“岩浆之家”。一天,他们获得批准,与其他同伴一起前往地球表面旅行。他们飞快地奔向地表,半路上,晶晶感到累了,于是与亮亮约定在地表会合。亮亮没有停步,与其他同伴一起冲出地表,沿着山坡向低地流动。忽然,亮亮发现自己不能再动了,不禁询问旁边的同伴这是怎么回事。同伴笑着说:“别担心,只不过你已经不再是一滴岩浆罢了。”
材料二 《小岩浆的奇妙旅程》第二段:
过了很长一段时间,亮亮发现自己个头变小了,还随着风和流水往前移动。亮亮边走边欣赏着地表美丽的风光。忽然,亮亮发现一个熟悉的身影,仔细一看,原来是晶晶。亮亮惊讶地问:“你是怎样来到地表的?”
亮亮和晶晶又一起踏上了旅程。不知道过了多久,他们觉得累了,便在一处低地停下休息。不久,他们发现越来越多的伙伴也停了下来,并且开始重重地压在自己身上。他们商量了一会儿,决定回家去,但怎样才能回到“岩浆之家”呢?这时身边一位“长者”笑着说:“要回家,你们还要经历两次大变化,而且还要具备一定条件才可行。”依照“长者”的指引,亮亮和晶晶终于回到了可爱的“岩浆之家”。
(1) 结合材料一探究:为什么同伴会说亮亮已经不再是一滴岩浆了?亮亮还可以继续他的地表旅行吗?理由是什么?
(2) 结合材料二探究:他们要经历的重大变化是什么?这些变化怎样才能发生?
一、 单项选择题
(2025盐城期中)礐石山位于广东省东部汕头市内,属于花岗岩石蛋丘陵地貌,有峰林山、石蛋山、馒头山等多种形态。图1为“礐石山景观图”,图2为“岩石圈物质循环示意图”。据此完成1~2题。
图1 图2
1. 礐石山主体岩石属于图2中的(  )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 戊
2. 礐石山主体岩石(  )
A. 不可能含有化石
B. 与大理岩岩性相同
C. 有明显的层理构造
D. 与板岩同属沉积岩
(2025无锡期中)雨花石、昆石和太湖石并称为“江苏三大名石”。图1为“江苏三大名石示意图”,图2为“岩石圈物质循环示意图”。据此完成3~4题。
图1
图2
3. 昆石和太湖石分别属于图2中的(  )
A. ①和③ B. ①和②
C. ③和① D. ②和④
4. 图中由①到②的箭头代表的地质作用为(  )
A. 冷却凝固 B. 变质作用
C. 外力作用 D. 重熔再生
(2025扬州期中)一位游客游览过浙江台州桃渚武坑景区(火山熔岩形成的台地、峰丛、孤峰)后,在其个人社交账号上发布了图片(如图1所示),并且配了文字说明:这里蕴藏着教科书般的地质经典,传递着八万年前地球内部的信息,今天我和它有了亲密的接触。图2示意岩石圈物质循环过程。据此完成5~6题。
图1
 
图2
5. 组成该地质景观的岩石属于图2中的(  )
A. a B. b C. c D. d
6. 下列有关图2的叙述,正确的是(  )
A. a类岩石具有气孔构造
B. 在b类岩石中可能找到化石
C. d类岩石具有层理构造
D. 花岗岩通过⑤可形成片麻岩
(2025南京月考)灵璧石产于安徽省灵璧县,该地在震旦纪期间为一片浅海海滨,在海相沉积作用下发育成各类岩石矿体。进入古生代发生了燕山运动,伴有火山喷发活动,原有岩石在高温作用下形成现在的灵璧石。下图为“岩石圈物质循环图”。据此完成7~8题。
7. 灵璧石按成因所属岩石类型是(  )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
8. 形成灵璧石的地质作用过程由先到后依次是(  )
A. ①③④ B. ④②⑤
C. ②③④ D. ①④⑤
(2026无锡月考)形成玄武岩的岩浆流动性好,喷出冷凝后,形成平坦的地形单元。下图示意某海拔500 m左右的玄武岩台地上,有较多海拔700 m左右的玄武岩平顶山,极少量海拔900 m左右的玄武岩尖顶山。调查发现,构成台地、平顶山、尖顶山的玄武岩分别形成于不同的喷发时期。据此完成9~10题。
9. 塑造图示地貌的外力作用有(  )
A. 岩浆喷发、流水侵蚀
B. 风化作用、流水侵蚀
C. 岩浆喷发、风力侵蚀
D. 沉积作用、固结成岩
10. 根据侵蚀强度,构成台地、平顶山、尖顶山的玄武岩形成的先后顺序是(  )
A. 台地、平顶山、尖顶山
B. 平顶山、尖顶山、台地
C. 台地、尖顶山、平顶山
D. 尖顶山、平顶山、台地
二、 非选择题
11. (2025南京期末)阅读图文材料,回答下列问题。
材料一 梵净山位于贵州铜仁,海拔2 572 m,其主峰为高耸的板岩岩体。数十亿年前,贵州还是一片汪洋大海,强烈的岩浆活动,使得原有岩层发生改变,催生了巨厚板岩层的形成。图1为梵净山主峰地貌景观照片。
材料二 岩石圈是自然环境中众多要素的基本载体,了解岩石圈的物质组成与物质循环,可以帮助我们更好地理解自然地理过程。图2为“岩石圈物质循环示意图”,图中①~⑤代表岩浆、沉积物及三大类岩石。
图1 图2
(1) 描述梵净山主峰地貌景观特征。
(2) 指出图中①~⑤代表梵净山主峰岩石类型的圈码及甲~丁表示的地质作用类型。
(3) 结合岩石圈物质循环原理,说明梵净山主峰岩石形成的地质作用过程。
第一节 岩石圈的组成及物质循环
【活动方案】
活动一
(1) 矿物。图1属于沉积岩,该岩层是一层层分布的,具有明显的层理构造;图2属于岩浆岩(玄武岩),具有明显的气孔构造。
(2) 图1所示岩石是受风化、剥蚀、搬运、沉积和固结成岩作用形成的。图2所示岩石是岩浆喷出地表后温度、气压降低,岩浆迅速冷凝,导致岩浆中的气体挥发形成的。
(3) 沉积岩。
(4) 裸露在地表的岩石在外力作用下,逐渐崩解为砾石、沙子和泥土;这些碎屑物质被外力搬运后沉积下来,在沉积过程中,一些芦木被掩埋在下面,经过固结成岩作用形成沉积岩。
活动二
(1) 火山活动是地下岩浆喷出地表的过程,因此它产生的岩石是岩浆岩;而岩浆岩只能由岩浆生成,因此图3中只有一个箭头指向的b就是岩浆岩,则箭头3 就是形成它的地质过程。
(2) 不能。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直接相互转化,但沉积岩和变质岩都不能直接转化为岩浆岩,必须先转化为岩浆再生成岩浆岩。
(3) 见下表。
岩石类型 形成条件 分布位置
侵入岩 岩浆上升到一定位置,停留在地壳之中冷凝而成 分布在地下
喷出岩 岩浆喷出地表冷凝而成 分布在地表
(4) 要经过风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩的过程才能形成沉积岩。沉积岩具有层理构造,岩层沉积有先后顺序,且在岩层中可能有化石存在。
(5) 已形成的岩石随着地壳运动下沉或者与炽热的岩浆接触,温度升高、压力增大,从而发生变质作用。通常在岩浆岩附近容易发现变质岩。
活动三
(1) 岩浆喷出地表后,随着温度的降低,会冷却凝固形成岩浆岩(喷出岩)。地表旅行还可以继续。由于风化、侵蚀作用,岩石会破碎,并在风、流水等作用下,发生搬运,离开原来的位置。
(2) 他们要想回到“岩浆之家”,首先要经历固结成岩作用,从碎屑物变成沉积岩;然后又要随着地壳运动,在一定温度和压力条件下,发生变质作用,形成变质岩;最后再经历重熔再生作用,就可以成为岩浆,回到自己的家。
【检测反馈】
1. C 图2中,沉积物通过箭头指向甲,沉积物只能形成沉积岩,所以甲为沉积岩;乙、丙和戊都可以转化成沉积物,说明三者都是岩石,甲为沉积岩,通过箭头指向乙,乙为变质岩;乙通过箭头指向丁,变质岩只能通过重熔再生作用形成岩浆,所以丁是岩浆;丁通过箭头指向丙,且丙并未喷出地表,丙为侵入型岩浆岩,戊为岩浆喷出地表后冷凝形成的喷出型岩浆岩。根据材料可知,礐石山位于广东省东部汕头市内,属于花岗岩石蛋丘陵地貌,花岗岩属于侵入岩,对应丙,C正确。
2. A 化石和层理构造是沉积岩的特征,礐石山主体岩石为花岗岩,属于岩浆岩,不可能含有化石,也没有明显的层理构造,A正确,C错误;大理岩属于变质岩,而礐石山主体岩石为岩浆岩,二者岩性不同,B错误;板岩属于变质岩,不是沉积岩,D错误。
3. C 读图可知,①②③都能转化为④,④只能转化为③,③只由④直接转化,因此④为岩浆,③为岩浆岩。风化物经固结成岩可以转化为①,则①为沉积岩,那么②为变质岩。昆石为二氧化硅热熔液侵入后冷却凝固形成,为侵入型岩浆岩,对应图2中的③;太湖石为石灰岩,属于沉积岩,对应图2中的①,C正确。
4. B 由上题分析可知,①为沉积岩,②为变质岩,由沉积岩转变为变质岩要经过变质作用,B正确。
5. B 根据所学知识可知,图2中a由岩浆侵入地壳上部形成,为侵入型岩浆岩,b由岩浆喷出地表形成,为喷出型岩浆岩;c由沉积物形成,为沉积岩;d为除了岩浆岩及沉积岩之外可以直接变成岩浆的变质岩。图1中的地质景观是由浙江台州桃渚的火山熔岩形成,因此该地的岩石为喷出型岩浆岩,B正确。
6. D 具有气孔构造的为喷出型岩浆岩,a类岩石为侵入型岩浆岩,质地紧密,A错误;沉积岩中可能含有化石,而b类岩石为喷出型岩浆岩,从中不可能找到化石,B错误;具有层理构造是沉积岩的特征,而d类岩石为变质岩,不具有层理构造,C错误;花岗岩通过⑤(变质作用)形成片麻岩,D正确。
7. D 读图可知,丙是由沉积物形成的,故丙为沉积岩;甲、乙由岩浆形成,判断为岩浆岩,甲为侵入型岩浆岩,乙为喷出型岩浆岩;丁是在高温、高压的环境下形成的变质岩。材料中的灵璧石是在高温作用下形成的,应为变质岩,故灵璧石对应的岩石类型为丁,D正确。
8. B 根据上题分析可判断,①②是形成岩浆岩的环节,为冷却凝固;③是形成沉积物的环节,为外力作用;④是形成沉积岩的环节,为固结成岩作用;⑤是形成变质岩的环节,为变质作用;⑥是形成岩浆的环节,为重熔再生。由材料可知,灵璧石的前身是海相沉积作用形成的岩石,即为沉积物形成沉积岩的过程,从图中来看,应为④;进入古生代发生了构造运动,并伴有火山喷发,火山喷发属岩浆喷发冷却作用,应是②;而后沉积岩在高温作用下形成灵璧石应属变质作用,应是⑤;故其正确形成顺序应为④②⑤,B正确。
9. B 读图并结合材料可知,该地地势有较大起伏,在初始形态——平坦地形单元(台地)的基础上,形成了尖顶山、平顶山和河谷,由此可推知当地受到了多种因素的破坏作用,即风化作用;图中有河谷,可推知受到了流水的侵蚀作用,B正确。岩浆喷发属于内力作用,A、C错误。图示地貌的岩石主要属于喷出型岩浆岩(玄武岩),并非由固结成岩作用形成,D错误。
10. D 由材料可知,玄武岩最初形成的是平坦的地形单元,后经流水的侵蚀切割,形成尖顶山、平顶山和台地。所以地貌受侵蚀程度越严重,岩石暴露时间越长,形成时间越早。尖顶山已经没有台地的特征,所以构成尖顶山的玄武岩形成时间最早;台地受侵蚀轻,构成台地的玄武岩形成时间最晚;平顶山保留台地的部分特征,构成平顶山的玄武岩形成时间较晚。综上所述,形成的先后顺序为:尖顶山、平顶山、台地,D正确。
11. (1) 奇峰耸立;相对高度大;坡陡;顶平;垂直节理发育。
(2) ③。甲:风化作用。乙:冷却凝固。丙:变质作用。丁:重熔再生。
(3) 沉积物经固结成岩作用(外力作用/压实固结)形成沉积岩;岩浆活动产生高温、高压;沉积岩发生变质作用形成板岩。
解析:(1) 根据材料可知,梵净山主峰形态显著突出于周围地形,具有陡峭挺拔、奇峰耸立的特点;梵净山海拔 2 572 m,且位于贵州,与周边地区高差显著,相对高度大;板岩属于变质岩,岩性坚硬且垂直节理发育,易形成陡峭坡面;主峰为巨厚板岩层,板岩具有层状构造,在风化剥蚀过程中常形成平坦的顶面;板岩在区域变质作用下易产生垂直方向的裂隙,这是形成陡峭崖壁的关键原因。(2) ①由风化物形成,为沉积物,则②为沉积岩。根据材料可知,梵净山主峰是板岩岩体,板岩属于变质岩;在岩石圈物质循环中,变质岩由沉积岩或岩浆岩经变质作用形成,因此代表变质岩的圈码是③,则④为岩浆,⑤为岩浆岩。故甲为风化作用,乙为冷却凝固,丙为变质作用,丁为重熔再生。(3) 根据材料可知,贵州最初存在海洋沉积环境,沉积物经长期压实固结(外力作用)形成原始沉积岩;强烈的岩浆活动导致原有岩层改变,岩浆侵入时会带来高温、高压环境,这是变质作用的关键条件;原始沉积岩在岩浆活动的高温、高压下发生区域变质作用,矿物重结晶、结构重组,最终形成板岩。第一节 岩石圈的组成及物质循环
一、 单项选择题
(2025扬州期末)意大利米兰大教堂是世界上最大的哥特式教堂,尖塔用花岗岩砌筑,外包大理石,被誉为“大理石的诗”。下图为“岩石圈物质循环示意图”,甲、乙、丙、丁代表岩浆和三大类岩石。据此完成1~2题。
1 关于花岗岩成因的正确描述是(  )
A. 岩浆喷出地表,快速冷却凝固
B. 岩浆侵入地壳,缓慢冷却凝固
C. 沉积物堆积于低地,固结成岩
D. 岩石在软流层结晶,发生变质
2 意大利南部火山活动形成的多孔且轻的浮岩,属于图中的(  )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
下图为“岩石圈物质循环示意图”。读图完成3~4题。
3 长白山天池是著名的火山湖,附近最常见的岩石是(  )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
4 ①②④三类岩石转化为③岩石,发生的地质作用是(  )
岩浆活动
B. 岩浆侵入
C. 外力作用
D. 变质作用
田黄石属传统雕刻石材寿山石中的上品,质地致密、细腻温润,多为卵状,主要产于福州市寿山乡寿山溪两岸水田及河流底部的砂砾层中。右图为福建地质博物馆收藏的田黄石照片。据此完成5~6题。
5 田黄石产地所在的地球内部圈层(  )
A. 与水圈相对独立
B. 位于莫霍面以上
C. 不能传播地震波横波
D. 是岩浆的发源地
6 形成田黄石卵状特征的主要地质作用包括(  )
A. ②⑤ B. ③④ C. ①③ D. ⑥⑦
图1
(2025盐城月考)湖南省张家界天门山海拔1 518.6 m,山体由石灰岩组成。天门洞位于天门山山体的中上部海拔1 260 m处,是世界海拔最高的天然穿山溶洞。图1为天门山照片,图2为“岩石圈物质循环示意图”,图中甲、乙、丙、丁代表不同岩石类型,圈码代表地质作用。据此完成7~8题。
图2
7 组成天门山的岩石类型属于图2中(  )
甲 B. 乙
C. 丙 D. 丁
8 下列关于图中地质作用的说法,不正确的是(  )
A. ①—冷却凝固
B. ②—能量源于太阳辐射
C. ③—固结成岩
D. ④—外力作用
明代徐霞客曾在登黄山时发出“登黄山,天下无山,观止矣”的感叹。中生代侵入的花岗岩体占据黄山北部广大地区。图1为黄山局部照片,图2为“岩石圈物质循环示意图”,图2中的圈码为岩浆及各类岩石。据此完成9~10题。
图1
图2
9 黄山的主要岩石类型为图2中的(  )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
10 该地区地质作用发生的先后顺序依次是(  )
A. 岩浆喷出冷凝—地壳抬升—风化、侵蚀
B. 岩浆侵入冷凝—地壳抬升—风化、侵蚀
C. 岩浆喷出冷凝—地壳下沉—风化、侵蚀
D. 岩浆侵入冷凝—地壳下沉—风化、侵蚀
二、 非选择题
11 阅读图文材料,回答下列问题。
2025年9月15日,国家文物局经审慎研究,认定青海省尕日塘刻石为秦代石刻。经实验室分析,刻石岩体为形成于约2.5亿年前的三叠系石英砂岩,耐磨性高、抗风化能力强。图1示意尕日塘秦刻石,图2为“岩石圈物质循环示意图”。
图1 图2
图2中,F对应的物质是________,与尕日塘秦刻石的岩石类型一致的是______(填字母),描述该类岩石的主要特征________________________________
____________________________________。
(2) ①②③④中,能量来自地球内部的有________(填圈码),来自地球外部的有________(填圈码)。
(3) ①②③④中,表示风化、侵蚀、搬运、堆积和固结成岩的是________(填圈码),表示变质作用的是________(填圈码),刻石所在基岩在地壳深处高温高压环境下将变成______(填名称)岩。
(4) 比较A、C两类物质的特征差异,并说明原因。
第一节 岩石圈的组成及物质循环
1. B 结合所学知识可知,花岗岩属于侵入型岩浆岩,是由岩浆侵入地壳,缓慢冷却凝固形成的,B正确;岩浆喷出地表,快速冷却凝固形成喷出型岩浆岩,代表性岩石为玄武岩,A错误;沉积物堆积于低地,经固结成岩作用形成沉积岩,代表性岩石为石灰岩,C错误;岩石在软流层结晶,发生变质形成变质岩,代表性岩石为大理岩,D错误。
2. C 读图可知,固结成岩作用形成沉积岩(甲);丁位于上地幔地区,为岩浆;丙由岩浆冷却凝固形成,为岩浆岩;因此乙为变质岩。意大利南部火山活动形成的多孔且轻的浮岩,为喷出型岩浆岩,对应丙,C正确。
3. A 读图可知,①是喷出型岩浆岩,②是沉积岩,③是变质岩,④是侵入型岩浆岩。长白山天池是火山口积水形成的,附近最常见的岩石是喷出型岩浆岩,对应①,A正确。
4. D 据上题分析可知,③为变质岩,①②④三类岩石转化为③岩石的地质作用是变质作用,D正确。
5. B 田黄石所在的地球内部圈层为地壳,其位于莫霍面以上,地震波横波和纵波皆能传播,岩浆的发源地在地壳以下的区域,B正确,C、D错误;地壳也有水的存在,与水圈并不是相对独立的圈层,A错误。
6. A a三进一出,为岩浆,则d为岩浆岩;b为变质作用形成的变质岩,则c为沉积岩。因此①为变质作用,②⑤为外力作用,③为冷却凝固,④⑥⑦为重熔再生。田黄石多为卵状,主要产于山溪两岸水田及河流底部的砂砾层中,在搬运过程中磨圆痕迹明显,属于外力作用(风化、侵蚀、搬运、沉积)形成。综上所述,形成田黄石卵状特征的主要地质作用包括②⑤,A正确,B、C、D错误。
7. D 组成天门山的岩石为石灰岩,石灰岩属于沉积岩,图2中,丁由沉积物形成,为沉积岩,D正确。
8. B ①为岩浆冷却凝固,A不符合题意;②为沉积岩、岩浆岩形成变质岩的环节,为变质作用,其能量源于地球内部,B符合题意;③为沉积物固结成岩作用,C不符合题意;④指向沉积物,为外力作用,D不符合题意。
9. C 读图2可知,三类岩石都能形成岩浆,岩浆只能形成岩浆岩,由此判断①是岩浆,③是岩浆岩,④由沉积物直接转化而成,应为沉积岩;则②为变质岩。由材料可知,中生代侵入的花岗岩体占据黄山北部广大地区,花岗岩属于侵入型岩浆岩,C正确。
10. B 根据材料可知,黄山的主要岩石是花岗岩,花岗岩是由岩浆侵入冷凝形成的,因此该地区首先发生的地质作用是岩浆侵入冷凝形成的花岗岩体原在地表以下,需要经地壳抬升作用将其抬升至高处,然后经外力风化侵蚀使得上覆岩层消失,让花岗岩体出露地表,再持续受到外力的风化、侵蚀等作用,形成如今看到的黄山景观。因此该地区地质作用发生的先后顺序依次是岩浆侵入冷凝—地壳抬升—风化、侵蚀,B正确。
11. (1) 岩浆 E 具有层理构造;可能含有化石
(2) ②④ ①③
(3) ①③ ② 石英
(4) A为喷出型岩浆岩,岩浆冷凝速度快,多气孔、流纹构造,矿物结晶颗粒细;C为侵入型岩浆岩,岩浆冷凝速度慢,岩性致密坚硬,矿物结晶颗粒粗。
解析:(1) 根据岩石圈物质循环可知,F箭头指向火山,F为岩浆,C为侵入岩,A为喷出岩,D可由A、C、E变化形成变质岩,B为沉积物,沉积物经过固结成岩作用形成沉积岩E。尕日塘秦刻石为三叠系石英砂岩,属于沉积岩,图中E为沉积岩。沉积岩特征:沉积岩具有层理构造,是沉积物层层堆积、固结而成;同时可能含有化石,因为生物遗体或遗迹在沉积过程中易被保存。(2) ②(变质作用)、④(岩浆喷发)的能量来自地球内部;①(外力作用)、③(固结成岩)的能量来自地球外部,主要是太阳能。(3) ①表示风化、侵蚀、搬运、堆积形成沉积物,③表示固结成岩形成沉积岩,这是外力作用的过程。②表示变质作用,是形成变质岩的地质作用。刻石所在基岩(石英砂岩,沉积岩)在地壳深处高温高压环境下,会发生变质作用,变成石英岩(变质岩)。(4) A喷出型岩浆岩:岩浆喷出地表,冷凝速度快,矿物结晶颗粒细,且多气孔(气体逸出留下的空隙)、流纹构造(岩浆流动留下的痕迹)。C侵入型岩浆岩:岩浆侵入地下,冷凝速度慢,有充足时间让矿物结晶,所以岩性致密坚硬,矿物结晶颗粒粗。(共39张PPT)
第二单元
地形变化的原因
第一节 岩石圈的组成及物质循环
内容索引
学习目标
活动方案
知识脉络
检测反馈
学 习 目 标
1. 通过观察岩石标本,了解三大类岩石的特征及其成因。(地理实践力)
2. 通过绘制简单的示意图,掌握三大类岩石的相互转化过程和岩石圈的物质循环过程。(地理实践力)
3. 通过野外观察和标本采集,学会搜集、整理信息的方法;通过三大类岩石成因、特征的比较,学会列表比较法;在学习中进一步掌握读图、用图、绘图的方法与技巧。(地理实践力)
活 动 方 案
材料一 图1、图2示意山东省济南市某学校在野外地质考察中拍摄的岩石照片。
活动一:阅读课本相关内容,结合以下材料和图,了解岩石圈的组成[学生用书P26]
图 1
图 2 
材料二 陕西省清涧县无定河沿岸发现的古植物化石,据初步推断为距今2.5亿年的芦木化石(如图3所示)。芦木是一种古植物,属于木贼纲,出现于石炭—二叠纪,现已灭绝。芦木、鳞木与封印木共同组成北半球热带沼泽森林。
(1) 组成材料一图中岩石的最基本单元是什么?两图分别属于哪一类岩石?试说出判断的依据。
【答案】矿物。图1属于沉积岩,该岩层是一层层分布的,具有明显的层理构造;图2属于岩浆岩(玄武岩),具有明显的气孔构造。
图 3 
(2) 材料一两图所示岩石的成因分别是什么?
【答案】图1所示岩石是受风化、剥蚀、搬运、沉积和固结成岩作用形成的。图2所示岩石是岩浆喷出地表后温度、气压降低,岩浆迅速冷凝,导致岩浆中的气体挥发形成的。
(3) 你能推断材料二形成芦木化石的岩层属于哪类岩石吗?
【答案】沉积岩。
(4) 材料二中的这类岩石是如何形成的?
【答案】裸露在地表的岩石在外力作用下,逐渐崩解为砾石、沙子和泥土;这些碎屑物质被外力搬运后沉积下来,在沉积过程中,一些芦木被掩埋在下面,经过固结成岩作用形成沉积岩。
材料一 据日本气象厅消息,当地时间2025年8月28日4时53分左右,位于鹿儿岛县和宫崎县交界地区的新燃岳火山喷发,火山灰柱最高达到5 500 m(如图1所示)。
活动二:阅读课本相关内容,结合以下材料和图,分析岩石圈的组成与物质循环[学生用书P27]
图 1 
图 2
材料二 图2为“岩石圈物质循环示意图”,图3为“地壳物质循环示意图”。
图 3
(1) 图3中代表此次火山活动的地质过程及形成的岩石分别是什么?
【答案】火山活动是地下岩浆喷出地表的过程,因此它产生的岩石是岩浆岩;而岩浆岩只能由岩浆生成,因此图3中只有一个箭头指向的b就是岩浆岩,则箭头3 就是形成它的地质过程。
(2) 是否所有的岩石之间都能直接相互转化?
【答案】不能。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直接相互转化,但沉积岩和变质岩都不能直接转化为岩浆岩,必须先转化为岩浆再生成岩浆岩。
(3) 就形成条件和分布位置来看,侵入岩与喷出岩有什么差别?
【答案】见下表。
岩石类型 形成条件 分布位置
侵入岩 岩浆上升到一定位置,停留在地壳之中冷凝而成 分布在地下
喷出岩 岩浆喷出地表冷凝而成 分布在地表
(4) 已经形成的岩石要经过哪些过程才能变成沉积岩?沉积岩有哪些特点?
【答案】要经过风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩的过程才能形成沉积岩。沉积岩具有层理构造,岩层沉积有先后顺序,且在岩层中可能有化石存在。
(5) 变质岩形成的条件是什么?在哪里容易发现变质岩?
【答案】已形成的岩石随着地壳运动下沉或者与炽热的岩浆接触,温度升高、压力增大,从而发生变质作用。通常在岩浆岩附近容易发现变质岩。
材料一 《小岩浆的奇妙旅程》第一段:
晶晶和亮亮是两滴岩浆,他们生活在地球内部的“岩浆之家”。一天,他们获得批准,与其他同伴一起前往地球表面旅行。他们飞快地奔向地表,半路上,晶晶感到累了,于是与亮亮约定在地表会合。亮亮没
活动三:阅读课本相关内容,结合以下材料和图,理解岩石的形成及其转化[学生用书P28]
有停步,与其他同伴一起冲出地表,沿着山坡向低地流动。忽然,亮亮发现自己不能再动了,不禁询问旁边的同伴这是怎么回事。同伴笑着说:“别担心,只不过你已经不再是一滴岩浆罢了。”
材料二 《小岩浆的奇妙旅程》第二段:
过了很长一段时间,亮亮发现自己个头变小了,还随着风和流水往前移动。亮亮边走边欣赏着地表美丽的风光。忽然,亮亮发现一个熟悉的身影,仔细一看,原来是晶晶。亮亮惊讶地问:“你是怎样来到地表的?”
亮亮和晶晶又一起踏上了旅程。不知道过了多久,他们觉得累了,便在一处低地停下休息。不久,他们发现越来越多的伙伴也停了下来,并且开始重重地压在自己身上。他们商量了一会儿,决定回家去,但怎样才能回到“岩浆之家”呢?这时身边一位“长者”笑着说:“要回家,你们还要经历两次大变化,而且还要具备一定条件才可行。”依照“长者”的指引,亮亮和晶晶终于回到了可爱的“岩浆之家”。
(1) 结合材料一探究:为什么同伴会说亮亮已经不再是一滴岩浆了?亮亮还可以继续他的地表旅行吗?理由是什么?
【答案】岩浆喷出地表后,随着温度的降低,会冷却凝固形成岩浆岩(喷出岩)。地表旅行还可以继续。由于风化、侵蚀作用,岩石会破碎,并在风、流水等作用下,发生搬运,离开原来的位置。
(2) 结合材料二探究:他们要经历的重大变化是什么?这些变化怎样才能发生?
【答案】他们要想回到“岩浆之家”,首先要经历固结成岩作用,从碎屑物变成沉积岩;然后又要随着地壳运动,在一定温度和压力条件下,发生变质作用,形成变质岩;最后再经历重熔再生作用,就可以成为岩浆,回到自己的家。
知 识 脉 络
检 测 反 馈
一、 单项选择题
(2025盐城期中)礐石山位于广东省东部汕头市内,属于花岗岩石蛋丘陵地貌,有峰林山、石蛋山、馒头山等多种形态。图1为“礐石山景观图”,图2为“岩石圈物质循环示意图”。据此完成1~2题。
图 1
图 2
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1. 礐石山主体岩石属于图2中的(  )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 戊
【解析】图2中,沉积物通过箭头指向甲,沉积物只能形成沉积岩,所以甲为沉积岩;乙、丙和戊都可以转化成沉积物,说明三者都是岩石,甲为沉积岩,通过箭头指向乙,乙为变质岩;乙通过箭头指向丁,变质岩只能通过重熔再生作用形成岩浆,所以丁是岩浆;丁通过箭头指向丙,且丙并未喷出地表,丙为侵入型岩浆岩,戊为岩浆喷出地表后冷凝形成的喷出型岩浆岩。根据材料可知,礐石山位于广东省东部汕头市内,属于花岗岩石蛋丘陵地貌,花岗岩属于侵入岩,对应丙,C正确。
【答案】C
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2. 礐石山主体岩石(  )
A. 不可能含有化石
B. 与大理岩岩性相同
C. 有明显的层理构造
D. 与板岩同属沉积岩
【解析】化石和层理构造是沉积岩的特征,礐石山主体岩石为花岗岩,属于岩浆岩,不可能含有化石,也没有明显的层理构造,A正确,C错误;大理岩属于变质岩,而礐石山主体岩石为岩浆岩,二者岩性不同,B错误;板岩属于变质岩,不是沉积岩,D错误。
【答案】A
11
(2025无锡期中)雨花石、昆石和太湖石并称为“江苏三大名石”。图1为“江苏三大名石示意图”,图2为“岩石圈物质循环示意图”。据此完成3~4题。
图 1
图 2
2
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1
【解析】读图可知,①②③都能转化为④,④只能转化为③,③只由④直接转化,因此④为岩浆,③为岩浆岩。风化物经固结成岩可以转化为①,则①为沉积岩,那么②为变质岩。昆石为二氧化硅热熔液侵入后冷却凝固形成,为侵入型岩浆岩,对应图2中的③;太湖石为石灰岩,属于沉积岩,对应图2中的①,C正确。
【答案】C
3. 昆石和太湖石分别属于图2中的(  )
A. ①和③ B. ①和②
C. ③和① D. ②和④
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4. 图中由①到②的箭头代表的地质作用为(  )
A. 冷却凝固 B. 变质作用
C. 外力作用 D. 重熔再生
1
【答案】B
【解析】由上题分析可知,①为沉积岩,②为变质岩,由沉积岩转变为变质岩要经过变质作用,B正确。
11
(2025扬州期中)一位游客游览过浙江台州桃渚武坑景区(火山熔岩形成的台地、峰丛、孤峰)后,在其个人社交账号上发布了图片(如图1所示),并且配了文字说明:这里蕴藏着教科书般的地质经典,传递着八万年前地球内部的信息,今天我和它有了亲密的接触。图2示意岩石圈物质循环过程。据此完成5~6题。
图 1
图 2
2
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10
5. 组成该地质景观的岩石属于图2中的(  )
A. a B. b C. c D. d
1
【解析】根据所学知识可知,图2中a由岩浆侵入地壳上部形成,为侵入型岩浆岩,b由岩浆喷出地表形成,为喷出型岩浆岩;c由沉积物形成,为沉积岩;d为除了岩浆岩及沉积岩之外可以直接变成岩浆的变质岩。图1中的地质景观是由浙江台州桃渚的火山熔岩形成,因此该地的岩石为喷出型岩浆岩,B正确。
【答案】B
11
【解析】具有气孔构造的为喷出型岩浆岩,a类岩石为侵入型岩浆岩,质地紧密,A错误;沉积岩中可能含有化石,而b类岩石为喷出型岩浆岩,从中不可能找到化石,B错误;具有层理构造是沉积岩的特征,而d类岩石为变质岩,不具有层理构造,C错误;花岗岩通过⑤(变质作用)形成片麻岩,D正确。
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6. 下列有关图2的叙述,正确的是(  )
A. a类岩石具有气孔构造
B. 在b类岩石中可能找到化石
C. d类岩石具有层理构造
D. 花岗岩通过⑤可形成片麻岩
1
【答案】D
11
(2025南京月考)灵璧石产于安徽省灵璧县,该地在震旦纪期间为一片浅海海滨,在海相沉积作用下发育成各类岩石矿体。进入古生代发生了燕山运动,伴有火山喷发活动,原有岩石在高温作用下形成现在的灵璧石。下图为“岩石圈物质循环图”。据此完成7~8题。
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3
7
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8
10
7. 灵璧石按成因所属岩石类型是(  )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
1
【答案】D
【解析】读图可知,丙是由沉积物形成的,故丙为沉积岩;甲、乙由岩浆形成,判断为岩浆岩,甲为侵入型岩浆岩,乙为喷出型岩浆岩;丁是在高温、高压的环境下形成的变质岩。材料中的灵璧石是在高温作用下形成的,应为变质岩,故灵璧石对应的岩石类型为丁,D正确。
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3
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8. 形成灵璧石的地质作用过程由先到后依次是(  )
A. ①③④ B. ④②⑤ C. ②③④ D. ①④⑤
1
11
【解析】根据上题分析可判断,①②是形成岩浆岩的环节,为冷却凝固;③是形成沉积物的环节,为外力作用;④是形成沉积岩的环节,为固结成岩作用;⑤是形成变质岩的环节,为变质作用;⑥是形成岩浆的环节,为重熔再生。由材料可知,灵璧石的前身是海相沉积作用形成的岩石,即为沉积物形成沉积岩的过程,从图中来看,应为④;进入古生代发生了构造运动,并伴有火山喷发,火山喷发属岩浆喷发冷却作用,应是②;而后沉积岩在高温作用下形成灵璧石应属变质作用,应是⑤;故其正确形成顺序应为④②⑤,B正确。
【答案】B
(2026无锡月考)形成玄武岩的岩浆流动性好,喷出冷凝后,形成平坦的地形单元。下图示意某海拔500 m左右的玄武岩台地上,有较多海拔700 m左右的玄武岩平顶山,极少量海拔900 m左右的玄武岩尖顶山。调查发现,构成台地、平顶山、尖顶山的玄武岩分别形成于不同的喷发时期。据此完成9~10题。
【解析】读图并结合材料可知,该地地势有较大起伏,在初始形态——平坦地形单元(台地)的基础上,形成了尖顶山、平顶山和河谷,由此可推知当地受到了多种因素的破坏作用,即风化作用;图中有河谷,可推知受到了流水的侵蚀作用,B正确。岩浆喷发属于内力作用,A、C错误。图示地貌的岩石主要属于喷出型岩浆岩(玄武岩),并非由固结成岩作用形成,D错误。
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9. 塑造图示地貌的外力作用有(  )
A. 岩浆喷发、流水侵蚀 B. 风化作用、流水侵蚀
C. 岩浆喷发、风力侵蚀 D. 沉积作用、固结成岩
1
【答案】B
11
【解析】由材料可知,玄武岩最初形成的是平坦的地形单元,后经流水的侵蚀切割,形成尖顶山、平顶山和台地。所以地貌受侵蚀程度越严重,岩石暴露时间越长,形成时间越早。尖顶山已经没有台地的特征,所以构成尖顶山的玄武岩形成时间最早;台地受侵蚀轻,构成台地的玄武岩形成时间最晚;平顶山保留台地的部分特征,构成平顶山的玄武岩形成时间较晚。综上所述,形成的先后顺序为:尖顶山、平顶山、台地,D正确。
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10. 根据侵蚀强度,构成台地、平顶山、尖顶山的玄武岩形成的先后顺序是(  )
A. 台地、平顶山、尖顶山 B. 平顶山、尖顶山、台地
C. 台地、尖顶山、平顶山 D. 尖顶山、平顶山、台地
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【答案】D
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二、 非选择题
11. (2025南京期末)阅读图文材料,回答下列问题。
材料一 梵净山位于贵州铜仁,海拔2 572 m,其主峰为高耸的板岩岩体。数十亿年前,贵州还是一片汪洋大海,强烈的岩浆活动,使得原有岩层发生改变,催生了巨厚板岩层的形成。图1为梵净山主峰地貌景观照片。
材料二 岩石圈是自然环境中众多要素的基本载体,了解岩石圈的物质组成与物质循环,可以帮助我们更好地理解自然地理过程。图2为“岩石圈物质循环示意图”,图中①~⑤代表岩浆、沉积物及三大类岩石。
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图 2
图 1
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【答案】奇峰耸立;相对高度大;坡陡;顶平;垂直节理发育。
(1) 描述梵净山主峰地貌景观特征。
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【解析】根据材料可知,梵净山主峰形态显著突出于周围地形,具有陡峭挺拔、奇峰耸立的特点;梵净山海拔 2 572 m,且位于贵州,与周边地区高差显著,相对高度大;板岩属于变质岩,岩性坚硬且垂直节理发育,易形成陡峭坡面;主峰为巨厚板岩层,板岩具有层状构造,在风化剥蚀过程中常形成平坦的顶面;板岩在区域变质作用下易产生垂直方向的裂隙,这是形成陡峭崖壁的关键原因。
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1
(2) 指出图中①~⑤代表梵净山主峰岩石类型的圈码及甲~丁表示的地质作用类型。
【答案】③。甲:风化作用。乙:冷却凝固。丙:变质作用。丁:重熔再生。
11
【解析】①由风化物形成,为沉积物,则②为沉积岩。根据材料可知,梵净山主峰是板岩岩体,板岩属于变质岩;在岩石圈物质循环中,变质岩由沉积岩或岩浆岩经变质作用形成,因此代表变质岩的圈码是③,则④为岩浆,⑤为岩浆岩。故甲为风化作用,乙为冷却凝固,丙为变质作用,丁为重熔再生。
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1
(3) 结合岩石圈物质循环原理,说明梵净山主峰岩石形成的地质作用过程。
【答案】沉积物经固结成岩作用(外力作用/压实固结)形成沉积岩;岩浆活动产生高温、高压;沉积岩发生变质作用形成板岩。
11
【解析】根据材料可知,贵州最初存在海洋沉积环境,沉积物经长期压实固结(外力作用)形成原始沉积岩;强烈的岩浆活动导致原有岩层改变,岩浆侵入时会带来高温、高压环境,这是变质作用的关键条件;原始沉积岩在岩浆活动的高温、高压下发生区域变质作用,矿物重结晶、结构重组,最终形成板岩。
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