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岩石圈物质循环
一、岩石圈的物质组成
岩石圈
地壳+上地幔顶部
软流层以上部分
一、岩石圈的物质组成
(一)矿物
1. 概念:自然界中,化学元素通过地质作用等过程发生运移、聚集而形成的、一般为结晶态的天然化合物或单质。
石英晶体
方解石晶体
金刚石
矿产
结合
聚集
组成
有用
富集
化学元素
矿物
岩石
岩石圈
矿石
含有矿
产的岩石
2. 特点:具有相对固定的 和确定的 ,在一定的物理化学条件下保持稳定,是组成岩石的 。
3. 存在形式:绝大多数矿物以 形式存在。
化学成分
晶体结构
基本单元
固态
矿物分类
Mineral classification
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
横切面常为六边形;棕褐色或黑色,随含Fe量的增高而变暗。具有珍珠光泽。易撕成薄片,具有弹性。
云母
长石是硅酸盐矿物中分布最广的一类矿物,约占地壳重量的50%。包括三个基本类型:
钾长石 K[AlSi3O8]
钠长石 Na[AlSi3O8]
钙长石 Ca[AlSi3O8]
长石
滑石
用指甲可以在滑石上留下划痕。滑石一般为白色,略带青色或绿色。
金刚石
主要成分含有c元素
代表矿物 硬度等级 简要说明
滑石 1 指甲能轻易地在其上划出痕迹
石膏 2 指甲能较容易地在其上划出痕迹
方解石 3 多为透明或半透明品体,指甲在其上划不出痕迹,但由别针可以划出痕迹
萤石 4 常为多种颜色的半透明品体,小刀可以轻易地在其上刻画出痕迹
磷灰石 5 小刀可以在其上刻画出痕迹
长石 6 一般小刀很难刻画,但玻璃可以在其上刻画出痕迹
石英 7 能够在玻璃和普通钢铁上刻画出痕迹
黄玉 8 多为晶体,宝石类矿物,能在石英上刻画出痕迹
刚玉 9 多为晶体,宝石类矿物,能在黄玉上刻画出痕迹
金刚石 10 自然界最硬的矿物,宝石,能在其他矿物上刻画出痕迹
(二)岩石
1. 概念: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.分类:按照成因,岩石可分成岩浆岩(火成岩)、 和变质岩三大类。其特点及应用见下表:
沉积岩
岩浆岩
沉积岩
变质岩
喷出作用
↓
快速冷却凝固
↓
喷出型岩浆岩
(玄武岩、安山岩)
(花岗岩)
侵入型岩浆岩
↑
缓慢冷却凝固
↑
侵入作用
岩浆沿着岩石圈的薄弱地带侵入岩石圈的上部或喷出地表,冷却凝固
(1)岩浆岩
花岗岩
(侵入岩)
玄武岩
(喷出岩)
喷出岩疏松,常有流纹或气孔构造
侵入岩坚硬致密,矿物结晶颗粒较粗
一般形成高原、台地
由岩浆形成
许多山脉的核心部分
用途实例:花岗岩是坚固、美观的建筑材料;
多种金属矿是工业生产的原料。
裸露的岩石经(外力主体)风化、侵蚀作用逐渐转变为碎屑物质,被搬运之后堆积成松散沉积物,经压实、固结形成沉积岩。任何岩石都可以转变为沉积岩。
岩石
风化
风化物
侵蚀、搬运、
堆积
沉积物
固结
成岩
沉积岩
外力作用
揭示古地理环境
通过研究沉积岩分布可以大致还原当时的地理环境
富含矿产资源:
煤、石油、天然气以及各类金属矿产往往都富集于沉积岩岩层当中
(2)沉积岩
①沉积环境
静水环境→页岩地层
浅海环境→石灰岩地层
②特点:有明显层理,可能含有化石
砾石胶结形成的砾岩
黏土胶结形成的页岩
化学沉积形成石灰岩
③沉积岩的类型:【碎屑颗粒物大小】如:砾岩>砂岩>页岩
在罗马尼亚中南部有一种叫Trovants(胶结砂岩)的神奇活石(见如图)。它们的尺寸大小不一,小的只有6~8毫米,大的有10米,喝雨水就能生长,还能自己动。根据图文材料完成1~3题。
1.该石头属于
A.变质岩 B.喷出岩 C.侵入岩 D.沉积岩
D
2.促使该石头“生长”的必备自然条件是
A.地形 B.气温 C.雨水 D.河流
C
3.有关该岩石“生长”的过程叙述正确的是
A.该岩石一直受到外力作用 B.该岩石一直受到内力作用
C.先受外力作用后受内力作用 D.先受内力作用后受外力作用
A
【例题】
4.下列关于莫赫悬崖岩石特点的叙述正确的是
A.有流纹状花纹 B.岩石表面有气孔
C.岩石内可能含有海洋生物化石 D.可以作为良好的建筑和装饰材料
C
5.莫赫悬崖规模远大于其他沿海悬崖的主要原因是
A.沿岸潮汐活动强烈,受侵蚀严重
B.受西风带影响,岛屿西海岸受侵蚀作用强
C.位于板块交界处,海啸和风暴潮活动频繁
D.海水盐度高于其他海域,海水腐蚀性强
B
6.海鸟在崖壁筑巢的主要原因是
A.筑巢材料充足 B.食物充足 C.天然避风 D.环境安全
D
变质作用:地壳中的已生成的岩石,在地球内部高温高压的环境下发生结构和组分变化的过程。
(3)变质岩
石灰岩
岩浆
石灰岩
岩浆
大理岩
变质
接触带
变质带
(高温)
②特点:岩性致密坚硬、片理结构
③常见的变质岩
页岩
板岩
石灰岩
大理岩
花岗岩
片麻岩
④实际用途:大理岩是建筑材料,铁矿是钢铁工业的原料
岩浆岩
冷却凝固
重熔再生
风化、侵蚀、搬运、
堆积、固结成岩作用
变质作用
变质作用
重熔再生
重熔再生
岩浆
变质岩
沉积岩
风化、侵蚀、搬运、
堆积、固结成岩作用
二、岩石转化与岩石圈物质循环
一进三出
两进两出
两进两出
1.岩石转化
注:
①三进一出:岩浆
②三出一进:岩浆岩
③如果只有一个箭头指向岩浆,一定是变质岩;
④岩石均可经外力作用形成沉积岩,岩石均可经变质作用形成变质岩
1.为玛瑙形成提供“模子”的岩石按成因属
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
A
2.①、②表述的地质作用分别是
A.风力侵蚀 风化作用 B.沉积作用 流水作用
C.流水侵蚀 冰川作用 D.风化作用 风力作用
D
(2022·江苏南通市模拟)张教授在西北某地考察日记中写道:“戈壁滩就是一个天然的‘玛瑙加工厂’——远古时期形成的岩石气孔和缝隙是它的模子,后期岩浆注入为玛瑙提供原料,周边矿物为其着色,①使其成为独立的个体,散落戈壁,②让它翻滚打磨,终成宝石。”下面图1为戈壁上长满玛瑙的石头照片,图2为“地壳物质循环简图”。据此完成1~2题。
【例题】
(2022·江苏无锡市模拟)2019年4月17日,联合国教科文组织正式批准安徽九华山地质公园成为联合国教科文组织世界地质公园。九华山主体为花岗岩山岳型地貌,其南缘为石灰岩地貌。图1为“九华山景观图”,图2为“岩石圈物质循环示意图”。读图完成3~4题。
3.九华山主体的岩石类型对应图2中的
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
B
4.九华山地质公园形成过程中,所受地质作用的先后顺序依次是
A.沉积作用—固结成岩—岩浆侵入—地壳抬升—外力侵蚀
B.沉积作用—固结成岩—地壳抬升—外力侵蚀—岩浆侵入
C.岩浆侵入—沉积作用—固结成岩—外力侵蚀—地壳抬升
D.岩浆喷出—沉积作用—固结成岩—地壳抬升—外力侵蚀
A
2.岩石圈物质循环
(1)概念:在漫长的地质历史岁月中,岩石圈和其下的 之间存在着大规模的物质循环,称为岩石圈物质循环。
(2)能量来源:地球内部
的衰变产生的热能。
软流层
放射性物质
(3)物质循环过程
在图中方框中填写岩石类型,箭头处填写对应的地质作用:
(4)影响:大地的沧桑巨变;岩石圈物质形态的持续转化。
侵入岩
变质岩
喷出岩
沉积岩
熔融
喷出作用
崩解、分解、溶解作用
搬运作用和沉积作用
埋藏及成岩作用
变质作用
任务.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
(江苏地理)如图为“地球系统物质循环示意图”。读图回答1~2题。
1.关于图中①、②、③、④所示箭头代表的地质作用,正确的是(双选)
A.①指化学沉积作用 B.②指搬运作用
C.③指成岩作用 D.④指火山喷发作用
2.地球内部圈层与大气圈的关系是(双选)
A.生物圈是大气中的碳进入内部圈层的纽带
B.地球内部能量的释放导致全球气候变暖
C.火山活动使地球内部的碳释放到大气圈
D.大气圈吸收太阳能使地球内部不断增温
AD
AC
【例题】
苏州鸡笼山位于天平山主峰南900 m,海拔53.6 m,为花岗岩山体。山不高,有两峰。主峰宛如巨大竹笋拔地而起,其上乱石嶙峋,杂树苍苍,藤蔓垂挂,仿佛一个硕大的山石盆景。次峰更奇,山巅险峻异常,数块怪石笔立,上面还卧着几块奇石,危如垒木,现称“五人撑伞”。图a为“‘五人撑伞’景观图”,图b为“岩石圈物质循环示意图”。据此完成5~6题。
5.形成“五人撑伞”景观的岩石属于图b中的
A.乙 B.丙 C.丁 D.戊
A
6.图a中“五人撑伞”景观形成的过程是
A.地壳上升—岩浆侵入—风化堆积
B.地壳下降—岩浆喷发—风化侵蚀
C.岩浆喷发—地壳下降—风化堆积
D.岩浆侵入—地壳上升—风化侵蚀
D