地理湘教版（2019）选择性必修1 2.1岩石圈物质循环课件（共67张ppt）

(共67张PPT)
第一节 岩石圈物质循环
第二章《岩石圈与地表形态》
课程标准
运用示意图，说明岩石圈物质循环过程。
学习目标
1. 结合实物，观察、识别、描述常见矿物和岩石。
2. 运用示意图，分析三大类岩石的成因、特征及代表岩石。
3. 绘制岩石圈物质循环示意图，说明岩石圈的物质循环过程。
莫霍面
古登堡面
地壳
地幔
地核
软流层
上地幔
下地幔
岩石圈
外核
内核
水圈
生物圈
大气圈
复
习
巩
固
软流层——分布在上地幔上部，是岩浆的发源地。
岩石圈——地壳和上地幔顶部（软流层以上），平均厚度为100～110千米。
地壳内有90多种化学元素，其中含量较多的为：氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁（硅酸盐类矿物在地壳中分布最广）
一 岩石圈的物质组成
（1）概念：是由地质作用形成的，一般为结晶态的天然化合物或单质。
（2）特性：具有相对固定的化学成分和确定的晶体结构，在一定的物理化学条件下保持稳定，是组成岩石的基本单元。
1. 矿物
化学元素、矿物、岩石、岩石圈四者之间关系：
化学元素
矿物
岩石
矿产
结合
聚集
有 富
用 集
岩石圈
含有矿
产的岩石
组成
矿石
（3）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
[ 矿物 ]
一 岩石圈的物质组成
1. 矿物
一 岩石圈的物质组成
赤铁矿
磁铁矿
黄铁矿
褐铁矿
黄铜矿
自然金
（4）常见矿物——金属矿物
（4）常见矿物——非金属矿物
一 岩石圈的物质组成
长石
云母
方解石
滑石
石英
磷灰石
自然界中最多的矿物
一 岩石圈的物质组成
（4）常见矿物——世界五大名贵宝石
钻石
红宝石
猫眼石
蓝宝石
祖母绿
如何识别矿物？
常见矿物的简易识别
不同矿物，物理、化学性质多不相同，
如结晶形态、颜色、条痕、透明度、光泽、硬度、密度、磁性等。
食盐晶体
方解石晶体
石英晶体
石英晶体为透明的六棱柱，两端呈六棱锥状；食盐晶体多为透明的正方体；方解石晶体通常为斜方六面体，无色透明的方解石俗称“冰洲石”。
（1）利用肉眼鉴别——晶体形态
主要成分为SiO2 。纯净的石英无色透明，称为水晶；含杂质时呈各种色调。如含Fe+3呈紫色，称为紫水晶；含有细小分散的气态或液态物质呈乳白色者，称为乳石英。玛瑙也是石英的一种。
石 英
自然界最多的矿物
主要成分为CaCO3。纯净的方解石无色透明；因含杂质而常呈白、灰、黄、浅红、绿、蓝等色。常存在于石灰岩、大理岩中。
方解石
石灰岩
大理岩
方解石
常见矿物的简易识别
（1）利用肉眼鉴别——颜色
孔雀石
红宝石
金刚石
萤石
磷灰石
黄玉
常见矿物的简易识别
（2）利用简单工具辨别——硬度
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。
根据所学知识，并查阅资料，完成相关任务。
区分石膏、方解石、石英等矿物，可使用哪些方法？
活 动P23
透明或半透明：方解石、石英；不透明：滑石、石膏。
晶体形态：六棱柱状的是石英；斜方六面体的是方解石
硬度：石膏＜方解石＜石英（指甲能划的为石膏；指甲划不动但曲别针能滑动的是方解石；曲别针划不动的是石英）
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
颜色 铁黑色 钢灰色、暗红色
磁性 有磁性，吸附小铁钉 无磁性，被磁铁吸附
磁铁矿
赤铁矿
3.自然金、黄铁矿、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，故又称“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
自然金
黄铜矿(CuFeS 2)
黄铁矿(FeS 2 )
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：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。
一 岩石圈的物质组成
2. 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：按成因分：岩浆岩（火成岩）、沉积岩（水成岩）、变质岩。
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，冷却凝固形成岩浆岩。占地壳总体积65％，最主要成分是SiO 。
(1)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。
常见的岩浆岩
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。
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。
花岗岩
玄武岩
安山岩
雁荡山的流纹岩
流纹岩是一种火成岩，是火山的酸性喷出岩石，由于形成时冷却速度较快使矿物来不及结晶，二氧化硅含量大于69%，其斑晶主要为钾长石和石英组成，晶体形状为方形板状，有玻璃光泽，有节理。
（1）特点：
花岗岩
(侵入岩)
玄武岩
（喷出岩）
疏松，常有流纹或气孔构造
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
花岗岩是坚硬美观的建筑材料；
玄武岩可做吸附材料；
有色金属矿产多存在于岩浆活动活跃地区。
（2）用途实例：
岩浆岩知识小结
华山山脉是深成侵入岩体的花岗岩浑然巨石
华山山脉
黄山上的花岗岩
五大连池的喷出岩
“巨人之路”玄武岩石柱
位于北爱尔兰大西洋海岸
熔岩中有均匀分布冷却中心，
冷却中心距离彼此相等，各向中心收缩，形成六方柱状节理
思 考
花岗岩的哪些特性使其成为重要的建筑材料？
答 案
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。
风吹、日晒、雨淋以及生物的作用下
埋藏及成岩作用
沉积作用
在流水、风等
外力作用下搬运
仅占地壳质量的5%，但分布十分广泛。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，经过固结成岩作用，形成沉积岩。任何岩石都可以转变为沉积岩。
(2)沉积岩
特点：①有层状纹理，称为层理构造；
②可能含有化石
地球历史的书页
新
老
沉积岩的特点： a.具有层理构造
---地球历史的书页
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
植物化石的含煤岩层，指代森林茂密的湿热环境
沉积岩的特点： b.常含有有化石
---书页上的文字
化石种类与沉积环境
化石种类
1含煤地层
海洋生物化石
珊瑚化石
淡水生物化石
沉积环境
湖盆沉积
海洋沉积
温暖的浅海环境
森林茂密的湿热环境
复
习
巩
固
砾岩
砂岩
页岩
石灰岩
常见的
沉积岩
【碎屑颗粒物大小】如：砾岩＞砂岩＞页岩
砾岩是由直径在2毫米以上的碎屑（含量大于50%）胶结而成的岩石。根据碎屑的磨圆程度，可分为砾岩和角砾岩。砾岩多由次圆状或圆状的砾组成，角砾岩由带有棱角的砾组成。
砾岩
Conglomerate
砂岩是由直径0.05—2毫米的碎屑（含量大于50%）胶结而成的岩石。其中，石英颗粒含量在90%以上者称为石英砂岩。
砂岩
Sandstone
页岩是由直径小于0.005毫米的微细颗粒（含量大于50%）胶结而成的岩石，称为黏土岩。其中，具有薄层状页理构造的称为页岩。页理主要是鳞片状黏土矿物层层累积、平行排列并压紧而成。页岩致密不透水，地下隔水层，但页岩柔软抗风化能力弱。
页岩
静水环境下形成
Shale
石灰岩简称灰岩，是以方解石为主要成分的碳酸盐岩 。有时含有白云石、粘土矿物和碎屑矿物，有灰、灰白、灰黑、黄、浅红、褐红等色，硬度一般不大，与稀盐酸有剧烈的化学反应。
石灰岩
温暖浅海环境下形成
已经生成的岩石(岩浆岩、沉积岩)，在地壳运动垂直下沉过程中，接近岩浆，在高温高压环境下发生变质作用，形成变质岩。
(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)
变质岩分布广泛，多含有丰富的金属矿和非金属矿。
例如，全世界70%以上的铁矿就储藏在前寒武纪古老的变质岩中。
大理岩
石灰岩
花岗岩
片麻岩
砂岩
石英岩
板岩
页岩
常见变质岩的前世今生
片麻岩由花岗岩变质而成，典型特征是具有片麻状构造，即一种在定向压力下由浅色矿物和深色矿物组成的不连续的条带。
片麻岩
Gneiss
大理岩由碳酸盐岩（石灰岩、白云岩等）经变质作用重结晶形成，质纯者为白色，含杂质者呈现各种颜色。我国云南大理所产最为有名，大理岩即由此得名。纯白而致密的大理岩通称汉白玉。也为建筑材料
大理岩
Marble
石英岩由石英砂岩经变质作用重结晶形成，通常硬度大，坚硬致密。质纯者颜色洁白，含铁质者呈红、紫红等色，或具铁矿斑点。
石英岩
Quartzite
板岩由页岩经变质作用重结晶形成，板岩质地坚密、硬度较大，耐水性良好，在水中不易软化，板岩较耐久。其缺点是自重较大，韧性差，受震时易碎裂，且不易磨光。
板岩
Quartzite
类型 概念 特点 典例 应用举例
岩 浆 岩 侵入岩 岩浆在地表以下冷凝形成 结晶颗粒较大；密度大，坚硬 花岗岩
花岗岩是坚固、美观的建筑材料
喷出岩 岩浆喷出地表冷凝形成的 矿物结晶颗粒较小,有流纹或气孔 玄武岩、 安山岩 沉积岩 地表岩石风化产生的碎屑物质沉积、固结形成的 具有层理构造 含有化石 砾岩、砂岩 页岩、石灰岩 石灰岩是建筑材料和化工原料；煤是重要的能源
变质岩 由于温度压力等条件变化，岩石原先的结构、矿物成分等发生变化而形成 具有片理构造 或表面具有条带状 片麻岩、大理岩、石英岩、板岩 大理岩是建筑材料；铁矿是钢铁工业的原料
归纳：三大类岩石的成因及特征
活 动P27
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”是怎样形成的？
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。
活 动P27
（1）贵州布依族石头寨当地岩石的类型及主要特征是什么？
（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？
（3）作为瓦片和墙面，石板多年后需要更换，其原因是什么？
泥质灰岩层理分明，易剥离成片状，便于开采。其厚薄天然生成，厚度都相当均匀。
泥质灰岩致密而不透水，能有效地阻挡雨水的侵袭。在降雨多、湿度大的环境下，泥质岩易风化，石板多年后需要更换。
沉积岩 ，具层理构造、常含化石
1、下列岩石中，可能含有化石的是（ ）
A、花岗岩和页岩 B、大理岩和砂岩
C、砾岩和砂岩 D、玄武岩和板岩
2、印度著名的古代建筑泰姬陵全部由白色大理石筑成，关于大理石的叙述正确的是（ ）
A、因变质作用而形成 B、按成因属于岩浆岩
C、因外力作用而形成 D、产于岩石圈以下的软流层
3、作为重要建筑材料的花岗岩和大理岩，按成因分别属于（ ）
A、岩浆岩和沉积岩 B、岩浆岩和变质岩
C、沉积岩和变质岩 D、变质岩和沉积岩
C
A
【随堂训练】
B
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4～6题。
4.该石头属于（ ）
A.变质岩 B.喷出岩 C.侵入岩 D.沉积岩
D
5.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
6.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
【随堂训练】
【解题技法】
(1)岩层上下关系。沉积岩是受沉积作用而形成的,因而一般的规律是岩层年龄越老,其位置越靠下。
(2)岩浆岩与沉积岩的关系。喷出岩的形成晚于其所侵入的岩层,侵入岩晚于其所在的岩层。
(3)变质岩与周围岩石的关系。变质岩多受岩浆活动的影响，因而变质岩的形成晚于其相邻的岩浆岩。
岩层A、B、C、D按由老到新的关系排列应是(　 )
A．A、B、C、D
B．A、C、B、D
C．A、C、D、B
D．A、D、C、B
B
阅读教材第27-28页，思考以下问题
1.岩石圈物质循环的能量来自哪里？
2.岩石圈物质循环的过程是怎么样的？
二 岩石转化与岩石圈物质循环
1. 岩石转化
组成岩石圈的岩石不是一成不变的。在一定条件下，不同类型岩石之间可以相互转化。
如：岩浆岩风化后的碎屑物成为沉积岩原料，松散沉积物经过成岩作用变成坚硬岩石，变质岩中也能找到岩浆岩、沉积岩的痕迹。
岩浆
变质岩
沉积岩
岩浆岩
冷却凝固
外力作用
风化、侵蚀、搬运、堆积
风化、侵蚀、搬运、堆积
外力作用
变质作用
变质作用
重熔再生
重熔再生
重熔再生
动手绘制三大类岩石转化示意图
岩浆岩只能由岩浆转化而来；
各类岩石都可以经外力作用变成沉积岩，或经变质作用变成变质岩，但均不能直接转化为岩浆岩；
各类岩石都可在地壳内部经重熔再生变成岩浆
“三进一出”是岩浆
“三出一进”是岩浆岩
“两进两出”是沉积岩或变质岩
活 动
1.读课本图2-23，完成相关任务
岩浆岩 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 最初的分布位置较深，是在地壳之中
喷出岩 岩浆喷出地表冷凝而成 分布在地表之上
①就形成条件和分布位置来看侵入岩和喷出岩有何差别？
活 动
1.读课本图2-23，完成相关任务
②沉积物沉积下来以后要经过哪些过程才能变成沉积岩？
沉积物必须经过埋藏和固结成岩作用，才能变成坚硬的沉积岩
③变质岩形成的条件是什么？
原先形成的岩石在岩浆活动、地壳运动产生的高温、高压条件下发生变质作用
活 动
1.读课本图2-23，完成相关任务
④要使岩石实现转化，必须具备哪些条件？
能量来源：地壳内部的放射能和外部的太阳能，是岩石转化的动力
物质运动：地质循环和外力的搬运，是岩石转化的链条
地质作用：外力作用、变质作用、岩浆上升冷凝、熔融等是岩石转化的基本条件。
（1）概念：三大类岩石与岩浆处于不断的循环转化之中，也表明了岩石圈和其下的软流层之间存在着大规模的物质循环。
二 岩石转化与岩石圈物质循环
2. 岩石圈物质循环
（2）能量来源：地球内部放射性物质的衰变
地球内部放射性物质的衰变
放射能
产生
机械能
板块运动
岩浆运动
热能
转化
转化
表 现
表 现
岩浆岩(喷出岩)
岩浆岩(侵入岩)
沉积岩
变质岩
岩浆
崩解、分解、溶解作用
搬运作用
沉积作用
埋藏及
成岩作用
地壳上升
剥蚀作用
而裸露
变质作用
变质作用
熔融
喷出作用
岩浆上升
侵入作用
岩浆上升
深层环境（高温高压）
表层环境（低温低压）
太阳辐射能
放射热
岩石圈物质循环示意图
补充常见的岩石圈物质循环变式图
变1：岩浆岩可以分为侵入岩和喷出岩；
变2：成为沉积岩可以先变为沉积物，再经过固结成岩环节得到沉积岩。
变1
变2
1.主要的岩石类型
A为 岩浆岩，B为 岩浆岩，C为 岩，D为 岩。
2.主要的地质作用
①代表 ，②代表 ，③代表 ，④代表 。
侵入型
喷出型
沉积
变质
冷却凝固
固结成岩
变质作用
重熔再生
变式训练
（3）地理意义：
二 岩石转化与岩石圈物质循环
2. 岩石圈物质循环
①是地球上规模最大、历时最长、影响最为深远的地质运动。
②使岩石圈的物质处于不断的循环转化之中。
形成了地球上丰富的矿产资源；
改变了地表的形态，塑造出了千姿百态的自然景观；
实现了地区之间、圈层之间的物质交换和能量传输，从而改变了地表的环境。
活 动
①在图中方框内填出岩浆和三大类岩石的名称，并说出填写的依据。
② 说出图中箭头A、B、C、D所代表的含义。
2. 根据图2-23，设计了如图2-24所示的岩石圈物质循环示意图，据此完成相关任务。
A.冷却凝固
D.重熔再生
B.外力作用
C.变质作用
A
B
B
C
C
D
D
D
沉积岩
变质岩
岩浆
岩浆岩
(1）根据材料内容，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）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
②④⑤①③
变质岩。和田玉石是白云质大理岩受到岩浆侵入影响，经过一系列变质作用形成的变质岩。变质作用会使岩石的矿物成分、结构等发生改变，所以二者的矿物成分不同。
活 动P30
(3）设计一个示意图，说明和田玉籽料的形成过程。
外力 沉积
固结 成岩
白云岩
变质 作用
白云质大理岩
变质作用
岩浆侵入
和田玉石
地壳抬升
玉石出露
外力风化侵蚀
和田玉山料
流水侵蚀
搬运、沉积
和田玉籽料
活 动P30
课堂知识小结
【随堂训练】
1．莫拉比火山喷发的岩浆来源地位于（ ）
A．地壳 B．上地幔 C．下地幔 D．外地核
2．莫拉比火山喷发出的物质直接形成的岩石
可能是（ ）
A．流纹岩 B．石英砂岩 C．片麻岩 D．花岗岩
3．莫拉比火山喷发形成的岩石转化成③岩石必须经过的地质作用是（ ）
A．侵入作用 B．沉积作用 C．变质作用 D．重熔作用
当地时间2019年11月9日6时21分，印度尼西亚莫拉比火山喷发，喷出的火山灰高达1500米。结合地壳物质循环简图，完成1-3题。
B
A
C
波浪谷因砂岩上的纹路像波浪而得名，是在较干旱的气候条件下，由红色碎屑形成的一种红色砂岩地貌。下图为岩石圈物质循环示意图，读图完成4～5题。
【随堂训练】
4．有关地壳物质循环图的说法正确的是（ ）
A．甲为变质岩，乙为岩浆岩
B．①表示重熔再生，③表示冷却凝固
C．丙表示岩浆，丁为沉积岩
D．②表示外力作用，④表示变质作用
5．组成波浪谷的岩石按其类型应为（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
D
B
下图为地壳物质循环示意图。据此完成6～8题。
【随堂训练】
6．图中岩石类型对应正确的是（ ）
A．甲—沉积岩 B．乙—喷出岩
C．丙—侵入岩 D．丁—变质岩
7．图示①代表的地质作用是（ ）
A．岩浆上升，冷却凝固
B．岩浆喷出地表，冷却凝固
C．风化、侵蚀、搬运、堆积
D．地壳抬升，岩石裸露
8．将图中三大类岩石转化成岩浆的作用是（ ）
A．变质作用 B．重熔再生 C．地壳运动 D．外力作用
D
C
B
广东省罗浮山素有百粤群山之祖、蓬莱仙境之称,罗浮山山体主要由花岗岩地层组成，山体峻拔奇峭。下图为罗浮山景区的鹰嘴岩怪石。据此完成9～10题。
【随堂训练】
9．罗浮山山体的岩石类型为右上图中的（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
10．罗浮山鹰嘴岩怪石形成过程的先后顺序是（ ）
A．地壳下降→岩浆活动→风化、侵蚀
B．地壳上升→岩浆活动→风化、堆积
C．岩浆活动→地壳上升→风化、侵蚀
D．岩浆活动→地壳下降→风化、堆积
C
C
2022年暑假,某地理兴趣小组考察了某地,并查阅资料绘制了该地地质剖面图(右图),请你帮助他们分析下列各题。
【随堂训练】
(1)图中A处的岩石为三大类岩石中的哪类岩石
请简述判断理由。
(2)C、D分别表示花岗岩和玄武岩,请将字母填入图中的适当位置。
(3)A、B岩石中可能找到化石的是 简述其理由。
(4)A与B接触地带可能形成哪种岩石
沉积岩。具有明显的层理结构。
A　A是沉积岩，B是岩浆岩，只有在沉积岩中才可能存在化石。
变质岩。
C
D