地理湘教版（2019）选择性必修1 2.1岩石圈物质循环课件（共44张ppt）

(共44张PPT)
第一节 岩石圈物质循环
湘教2019版选必一
学习目标
运用矿物标本，了解常见的矿物类型，能够识别常见矿物。
借助常见的岩石标本，认识常见岩石，叙述不同类型岩石的形成过程。
通过区域典型案例的探究分析，推断岩石转化过程，学会绘制岩石转化示意图，并能够简单绘制各种不同的岩石圈物质循环过程示意图，说明地壳物质的循环过程。
1
2
3
和氏璧
荆山是座巨大的石头山，顶部更是花岗岩遍布，一个个巨石杂乱排列，其中一处形成了面积近20平的洞室，这就是著名的“卞和洞”，传说卞和就是在此发现了稀世宝玉和氏璧。
1921年，地质学家章鸿钊老先生在《石雅》一书中，肯定和氏璧是产于荆山地区基性岩的月光石，即拉长石。据说，拉长石是硅酸盐长石族斜长石的一种，一般为白色，玻璃光泽，在表面上沿一定方向看，有时可见到蓝绿、紫红、金黄等色调。
构成花岗岩的主要矿物有石英、长石和云母等，所以很多时候，花岗岩的颜色和光泽会因为长石、云母及暗色矿物质而有所差异。
1.拉长石、斜长石、长石和花岗岩之间存在何种关系？
2.化学元素、矿物、岩石、岩石圈四者之间又具有怎样的关系？
和氏璧
1. 矿物：拉长石 斜长石 长石
岩石：花岗岩(石英、长石和云母等矿物组成)
<
<
<
2.
化学元素
矿物
岩石
岩石圈
单质
化合物
结合体
组成
岩石圈的组物质成
地壳+上地幔顶部
（软流层以上）
Lithosphere
概念
特点
重要性
存在形式
是由地质作用形成的，一般为结晶态的天然化合物或单质。
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。
气态、液态、固态，固态最多。
是组成岩石的基本单元。
天然气
石英
天然汞
矿物
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”。
阅读（常见矿物的简易识别）
阅读（常见矿物的简易识别）
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
滑石
长石
石膏
石英
方解石
黄玉
萤石
刚玉
磷灰石
金刚石
阅读（常见矿物的简易识别）
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？
自然金
黄铁矿(FeS 2 )
黄铜矿(CuFeS 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：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。
（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。
云母
长石
石英sio2
花岗岩
岩石是由矿物集合而成
岩石
（2）分类：
按成因分类，可分为岩浆岩（火成岩）、沉积岩、变质岩三大类。
岩浆岩
沉积岩
变质岩
岩石
侵入岩：岩浆在地表下冷凝形成的岩石
喷出岩：岩浆喷出地表冷凝形成的岩石
花岗岩
玄武岩、安山岩
岩浆岩
①概念：
由炽热的岩浆冷凝形成的岩石
②分类：
③特点：
最主要的成分是二氧化硅
侵入岩：结晶颗粒较大；密度大，坚硬
喷出岩：矿物结晶颗粒较小；有流纹或气孔
④分布：
地壳表层较少，中下层大量分布，约占地壳总体积的65%
侵入岩：花岗岩
喷出岩：玄武岩、安山岩
岩浆
阅读（认识常见的岩浆岩）
名称 图示 典型特征
花岗岩
玄武岩
多呈肉红色或灰白色,略显黑色斑点,
主要矿物有石英、长石、角闪石和黑云母,矿物结晶颗粒较粗，肉眼明显可见,可做建筑材料
多呈黑或黑灰色，主要矿物有辉石和长石，矿物结晶颗粒较细，须用放大镜或显微镜才能看见，岩石中常见气孔，可用生活的磨脚石
阅读（认识常见的岩浆岩）
名称 图示 典型特征
安山岩
多呈灰、灰绿、紫红等色，主要矿物是角闪石和斜长石，岩石中常有气孔，名称来源南美安第斯山脉
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。
沉积岩
①概念：
裸露在地表的各种岩石，在风吹、日晒、雨淋以及生物作用下被破坏，破坏产物在原地或经搬运后沉积下来，再经过复杂成岩作用而形成的岩石。
②特征：
具有层状纹理，称为层理构造。在没有发生地层倒转的情况下，下面岩层的年龄比上面岩层要古老。
沉积岩中常含有化石。
③分布：
沉积岩仅占地壳质量的5%，但分布十分广泛。在大陆部分，有75%的面积出露沉积岩。
裸露岩石
沉积物
外力作用
形成：
（风化 侵蚀 搬运 沉积 ）
（固结成岩 ）
沉积岩
沉积岩的形成过程
沉积岩的形
成过程
阅读（认识常见的沉积岩）
名称 图示 典型特征
砾岩
砂岩
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
阅读（认识常见的沉积岩）
名称 图示 典型特征
页岩
石灰岩
由化学或生物化学作用形成的岩石，主要成分是CaCO3
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
化石种类与沉积环境
化石种类
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
地层性质
红色岩层
黑色页岩并含黄铁矿
珊瑚化石
破碎贝壳
沉积环境
还原反应
滨海环境
氧化反应
清澈温暖的浅海环境
地层性质与沉积环境
变质岩
已经生成的岩石，受地壳运动、岩浆活动，或者陨石冲击的影响，在一定的温度、压力等条件下，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，就是变质岩。（变质作用）
①概念：
原有岩石
变质岩
变质作用
高温、高压条件下
②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。
（3）变质岩
③分布特点：
变质岩的前世今生
（3）变质岩
片麻岩
石灰岩
花岗岩
大理岩
砂岩
板岩
石英岩
页岩
归纳：三大类岩石的成因及特征
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
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。
课堂练习
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.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
3. 下列全部属沉积岩的是 ( )
A.砾岩、砂岩、页岩、板岩
B.砾岩、砂岩、页岩、石灰岩
C.石灰岩、大理岩、玄武岩、砂岩
D.花岗岩、页岩、板岩、大理岩
4.下图为某区域地质剖面示意图。图中甲地层褶皱后，该区域先后发生了（ ）
A.沉积作用、侵蚀作用、岩浆侵入
B.岩浆侵入、侵蚀作用、沉积作用
C.岩浆侵入、沉积作用、侵蚀作用
D.侵蚀作用、沉积作用、岩浆侵入
沉积岩Ⅰ
沉积岩Ⅱ
花岗岩
侵蚀面
图例
甲
(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,岩层年龄越新,其位置越靠上(接近地表)。
(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。变质岩是在变质作用下形成的,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。
三个关系判断岩层新老
岩石转化与岩石圈物质循环
（一）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。
（二）岩石圈物质循环
1.概念：
在漫长的地质岁月中，岩石圈中各类岩石与其下软流层之间大规模的物质循环
2.能量来源
地球内部的放射性元素衰变
热能
机械能
3.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。
主要：
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。
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。
A
B
B
C
C
D
D
D
沉积岩
变质岩
岩浆
岩浆岩
A.冷却凝固
D.重熔再生
B.外力作用
C.变质作用
||||||||||||||||||||||||||||||
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
4.岩石圈物质循环示意图
外力作用
岩浆岩
岩浆
沉积岩
变质岩
冷却凝固
重熔再生
外力作用
高温高压 变质作用
重熔再生
重熔再生
高温高压
变质作用
注：
①三进一出：岩浆
②三出一进：岩浆岩
岩浆岩只能由岩浆形成
③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
一进三出
两进两出
两进两出
一出三进
外力作用
冷却凝固
侵入岩
固结成岩
沉积岩
喷出岩
冷却凝固
变质作用
变质岩
重熔再生
在距今十几亿年的地质时期，新疆南部还是一片海洋，白云岩广泛沉积。在区域变质作用中，白云岩变质形成白云质大理岩。3～4亿年前，岩浆侵入白云质大理岩，经过一系列变质作用，白云质大理岩最终形成玉石。喜马拉雅运动开始后，山脉隆起，经过长期的剥蚀破坏，渐渐使埋藏在山体中的玉石出露地表，这就是和田玉山料。小块的和田玉山料被冰川、流水等挟带至河流中，在流水搬运过程中被不断打磨，玉石变得浑圆，并最终沉积在河床或河漫滩上，成为和田玉籽料。
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.设计一个示意图，说明和田玉籽料的形成过程。
②④⑤①③
白云岩
白云质大理岩
外力沉积固结成岩
变质作用
和田玉石
变质作用
岩浆侵入
玉石出露
地壳抬升
外力风化侵蚀
和田玉山料
和田玉籽料
流水侵蚀搬运
流水沉积
2.设计一个示意图，说明和田玉籽料的形成过程。
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。
(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
材料一：“岩石圈的物质循环示意图”
1.据图说出沉积岩的形成过程。
材料二：2018年5月，夏威夷岛上的基拉韦厄火山活动加剧，喷发次数多达20次以上，火山喷出的岩浆顺势而下，最终注入大海。
2.说出此次火山喷发波及的地球内部圈层及判断依据。
3.分别说出图中②④⑤⑧所属内外力作用的表现形式。
4.如果没有地壳的物质循环运动，地球上的哪些现象、物质就难以形成了呢？
裸露在地表的各种岩石，被破坏成碎屑物质后由风力、流水等搬运至低处，堆积、固结成岩形成沉积岩。
地幔和地壳 判断依据：莫霍界面
②变质作用 ④重熔再生作用 ⑤地壳运动 ⑧风化、侵蚀作用
矿产资源、火山喷发、化石
相互转化