2.1 岩石圈物质循环 课件（54张PPT）

(共54张PPT)
第一节 岩石圈的物质循环
漂亮、稀有、耐久度高三者缺一不可。
宝石为什么值钱？
如紫水晶，几百年来主要产于欧洲，曾是珍贵的宝石，但后来在南美发现了大量紫水晶之后，其商业价值就锐减了。
钻石
红宝石
猫眼石
蓝宝石
祖母绿
世界五大名贵宝石
[ 矿物 ]
1、概念：
由地质作用形成的、一般为结晶态的天然化合物或单质。
是组成岩石的基本单元。
[ 矿物 ]
2、基本
存在形态
液态：
固态：
气态：
天然气
石油、天然汞
绝大多数矿物
阅读 P22
石英晶体
透明六棱柱，两端呈六棱
锥状
透明正方体
食盐晶体
方解石晶体
斜方六面体
常见矿物的简易识别
（1）利用肉眼鉴别
（2）利用简单工具辨别
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。
活动 P23
1、区分石膏、方解石、石英等矿物，可使用哪些方法？
先根据透明度把矿物分为两类：一类是透明或半透明的方解石、石英；另一类是不透明的石膏。然后用相互刻画的办法再进行区分；方解石刻不动石英，而石英能刻动方解石。
2、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。
磁铁矿
赤铁矿
磁铁矿： 铁黑色。有磁性，能吸引小铁钉
赤铁矿：钢灰色或暗红色。无磁性，但能被磁铁吸住
3.自然金、黄铁矿和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，故称为“愚人金”。议一议，若要区分上述三种矿物，可使用哪些方法？
活动 P23
黄铁矿
黄铜矿
自然金
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。
注：条痕是指矿物粉末的颜色。将矿物在白色无釉的瓷板上擦划，瓷板上留下的粉末痕迹的颜色，即为该矿物的条痕。
前 言
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
【思考题】
探究 P21
人类最早利用的铜来自孔雀石，这在历史上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石；
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。
1、下列四种物质的组成排列中，正确的一组是 ( )
A．地壳——化学元素——岩石——矿物
B．地壳——矿物——化学元素——岩石
C．化学元素——矿物——岩石——地壳
D．矿物——化学元素——岩石——地壳
2、通过肉眼和简单工具识别矿物的下列哪些特征(　　)
①透明度　②化学成分　③光泽　④颜色　⑤晶体形状
A．①②③④ B．②③④⑤ C．①③④⑤ D．①②④⑤
讲练结合
[ 岩石 ]
1、概念：
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。
2、分类：
岩浆岩、沉积岩、变质岩
[ 岩 浆 岩 ]
岩浆岩是由炽热的岩浆冷凝形成的岩石。
喷出岩：岩浆喷出地表冷凝形成的岩石
侵入岩：岩浆在地表以下冷凝形成的岩石
玄武岩
喷出岩特点：有气孔，流纹构造、结晶颗粒较细，结构疏松。
玄武岩,多孔，可做吸附材料。
常见的喷出岩
流纹岩
在喷出后的凝固期间，因为流动而产生一些纹路痕迹而得名。
侵入岩特点：结晶颗粒较粗，岩石坚硬，结构紧密。
常见的侵入岩
花岗岩
花岗岩是坚固、美观的
建筑材料
思考：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
提示: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。
到长白山天池边上的游人会发现这样一种石头：遍身气孔，看上去满目疮痍，入水不沉，这就是著名的长白山浮石。下图为王娟同学拍摄的天池自然风光及天池周边“浮石”图片。据此完成下面小题。
2．关于“浮石”的说法正确的是（ ）
A．“浮石”中能找到动植物化石 B．“浮石”孔隙源于外力侵蚀
C．“浮石”与大理岩岩性相同 D．“浮石”源于岩浆喷发
1．长白山天池形成源于（ ）
A．火山活动 B．溶洞塌陷
C．地壳下陷 D．岩石崩塌
A
D
植金石(下图)，因其具备轻质、多孔的优良特性，被称为“ 会呼吸”的兰花石。‘种植兰花配土时配入65%左右的植金石，能很好地养护好兰花。据此完成下面小题。
3．根据材料推测，形成植金石最有可能的地质作用是（ ）
A．岩浆喷出地表，快速冷却 B．岩浆侵入地壳，缓慢冷却
C．高温高压条件，发生变质 D．外力搬运堆积，固结成岩
A
4．种植兰花配土时配入65%左右植金石的主要目的是（ ）
A．添加土壤的矿物养分 B．加大土壤的昼夜温差
C．提高土壤排水透气性， D．增加土壤有机质含量
C
[ 沉 积 岩 ]
风化作用：
裸露于地表的岩石受到多种因素（温度、水、大气、生物等）的破坏作用，其理化性质发生变化且在原地形成松散堆积物的过程。
[ 沉 积 岩 ]
分类：机械沉积：常见岩石有：砾岩、砂岩、页岩
化学沉积：常见岩石：石灰岩
砾岩
砂岩
页岩
沉积岩的特点 1.常含有有化石--书页上的文字
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
丰富植物化石的含煤岩层，表示当时是森林茂密的湿热环境
铜矿
煤层
煤炭等化石矿产存在于沉积岩中。
新
老
沉积岩的特点 2.具有层理结构
早
晚
老
新
[ 变 质 岩 ]
已经形成的岩石，受地壳运动、岩浆活动，或者陨石冲击的影响，在一定
温度、压力条件下，使原来
岩石的矿物成分、结构
等发生改变而形成的
一种新的岩石。
变质岩的形成过程
石灰岩
岩浆
石灰岩
岩浆
大理岩
变质
接触带
变质带
(高温)
变质岩的前世今生
大理岩
石灰岩
花岗岩
片麻岩
砂岩
石英岩
板岩
页岩
变质岩的前世今生
类型 成因 常见岩石
岩浆岩 侵入岩 岩浆在地表以下冷却凝固成为岩石 花岗岩(最常见)
喷出岩 岩浆喷出地表冷凝形成岩石 流纹岩、安山岩和玄武岩
沉积岩 裸露于地表的岩石在风化作用下产生的碎屑物质经过漫长的岁月，沉积、固结为岩石 砾岩、砂岩、页岩、石灰岩
变质岩 由于岩石存在的条件，如温度、压力等产生变化，导致岩石原先的结构、矿物成分等发生变化而形成 片麻岩大理岩石英岩板岩
三大类岩石总结
随堂练习
意大利地处阿尔卑斯山脉以南，盛产大理石（由石灰岩变质而成）等各种石材，素有“石材王国”之称。
1.说明意大利大理石资源形成的地质过程。(6分)
①意大利原为古地中海一部分，经长期化学和生物沉积作用形成石灰岩；
②位于板块交界处，岩浆活动使（部分）石灰岩发生变质作用形成大理岩；
③后期地壳上升，促使大理岩向地表运动。
( 沉积作用 → 变质作用 → 地壳抬升 → 外力侵蚀 )
随堂练习
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？
石灰岩在地下经过高温高压条件下变质而成大理岩。
（2）“老石片儿”的波纹是古生物的遗体或遗迹吗？
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。
随堂练习
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”。
（1）贵州布依族石头寨当地岩石的类型及主要特征是什么？
沉积岩。具有明显的层理构造
（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？
因为页岩具有薄层状页理构造
随堂练习
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”。
（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。
二、岩石转化与岩石圈物质循环
在漫长的地质历史中
组成岩石圈的岩石不是一成不变的
变质岩
岩浆
冷却凝固
岩浆岩
外力作用
沉积岩
变质作用
变质作用
重熔再生
重熔再生
重熔再生
外力作用
岩石转化的判读方法
1、各类岩石在地球内部经重熔再生都可以变成岩浆（三个箭头）。
2、岩浆岩只能由岩浆转化而来（一个箭头）。
3、岩浆岩、沉积岩可以经变质作用变成变质岩,岩浆岩、变质岩可以经外力作用变成沉积岩（两个箭头）。
请说出图中甲、乙、丙、丁和数字代表的含义。
【课堂练习】
下图是“岩石圈物质循环示意图”，其中乙常含有化石。读图完成下面小题。
1．对图中各种地理事物的描述正确的是（ ）
A．甲是变质岩 B．丙是沉积岩
C．丁是岩浆 D．④是岩浆喷发
2．甲、乙、丙、丁所代表的地理事物恰当的是：（ ）
A．甲——大理岩 B．乙——砂岩
C．丙——石灰岩 D．丁——玄武岩
C
B
下图中甲、乙、丙、丁代表岩石类型，箭头①～⑤表示地质作用。
3.图示岩石中，花岗岩属于（ ）
A. 甲类岩石 B. 乙类岩石 C. 丙类岩石 D. 丁类岩石
4.图中序号与其代表的地质作用组合正确的是（ ）
A.②－外力作用 B.①－喷出作用
C.④－地壳下沉 D.③－高温熔融
B
A
下图中甲、乙、丙、丁代表岩石类型，箭头①～⑤表示地质作用。
A
5.下列关于岩石特征的叙述，正确的是
A.甲类岩石具有明显的气孔构造 B.乙类岩石中可能找到化石
C.丙类岩石具有层理构造 D.丁类岩石的典型代表是大理岩
（二）岩石圈物质循环
科学家推算
地球的年龄约46亿年。。。
地球上最古老的岩石
阿卡斯塔片麻岩的年龄约40亿岁。。。
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大规模的物质循环。
一些地方岩石圈不断产生，
另一些地方岩石圈则逐渐消亡。
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，并促使地表环境不断演化。
岩石圈的物质循环的意义
【知识拓展】岩层新老关系的判断
1.沉积岩：位置越靠下，岩层越老；
2.看断层：断层形成晚于被断裂的岩层；
3.看岩浆岩：岩浆岩形成晚于其所切穿的岩层；
4.看变质岩：变质岩受岩浆岩影响而形成，变质岩的形成晚于其相邻的岩浆岩。
读某区域地层剖面图,图中数码①～⑦代表岩层，回答下题。
1.岩层①④⑤⑥从新到老的排序是　(　　)
A.①④⑤⑥ B.⑥⑤④①
C.⑥①⑤④ D.①⑤④⑥
C
2、下图示意某地的沉积岩层与火成岩体的相互关系.回答各岩层、岩体的生成时代按由老至新的顺序依次是（ ）
A. 火成岩1、沉积岩1、沉积岩2、火成岩2、沉积岩3
B.沉积岩3、火成岩1、火成岩2、沉积岩2、沉积岩1
C. 沉积岩3、火成岩1、沉积岩2、火成岩2、沉积岩1
D. 沉积岩3、沉积岩2、火成岩1、火成岩2、沉积岩1
D
如果是海底岩石，则离海岭越近，其形成岩石年龄越新。
离海沟越近，其形成岩石年龄越老。
5.根据海底岩石形成和扩张过程判断
【知识拓展】岩层新老关系的判断
ECD
喷出(岩浆)
海沟　
海岭　
地幔