2.1岩石圈物质循环 第二课时课件(共58张PPT)

湘教版?选择性必修一 自然地理基础
第二章第一节
CONTENTS
岩石圈的物质组成
O1
岩石转化与
岩石圈物质循环
O2
“翠玉白菜”因形似白菜而得名，是台北故宫博物馆的镇馆之宝。菜身洁白如雪，菜叶翠绿剔亮，它的青翠与白透特别容易让人心生喜欢。在菜叶最绿的地方，工匠还特意设计了两条虫子—螽（ zhōng ）斯与蝗虫，这两种虫子繁殖力都很强悍，所以有多子多孙寓意与希冀。
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。
Metamorphic rock
变质岩
原有岩石
变质岩
变质作用
高温、高压条件下
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分布特点：
石灰岩
岩浆
石灰岩
岩浆
大理岩
变质
接触带
变质带
岩浆
地表
常见的变质岩
片麻岩
大理岩
石英岩
板岩
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
泰姬陵
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。
吸水较低，可以作为建筑材料，特别是用做户外用石，像是铺路石，地板，覆层等等。
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
花岗岩
片麻岩
(石英)砂岩
石英岩
石灰岩
白云岩
大理岩
变质岩
页岩
板岩
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、
流纹岩、
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；金属矿是重要工业的原料
归纳：三大类岩石的成因及特征
课时作业
《岩石圈物质循环》
读地层分布图，完成5～6题。
5．岩层①②③④中可能含有化石的是(　　)
A．①② B．③④
C．②③ D．①④
6．反映浅海环境的地层是(　　)
A．① B．②
C．③ D．④
视频：CCTV3-《文化百科》 和田玉
P31活动-新疆和田玉籽料的形成
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。3亿~4亿年前，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裸露在地表，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。
图2-25 和田玉籽料形成示意
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。
②④⑤①③
籽料
山料
P31活动-新疆和田玉籽料的形成
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。3亿~4亿年前，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。
白云岩
白云岩大理岩
和田玉石
沉积岩
变质岩
变质岩
P31活动-新疆和田玉籽料的形成
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？
变质岩。
从高中水平看，两者的矿物成分相同，均以方解石为主，因为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。
但从更高知识层面看，两者存在明显区别，
白云质大理岩是柱状粒状细粒变晶结构，主要成分包括80%的方解石和20%的透闪石；
和田玉石矿物组成以透闪石和阳起石为主，具有典型的纤维交织结构，化学成分是含水的钙镁硅酸盐。
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
P31活动-新疆和田玉籽料的形成
3.设计一个示意图，说明和田玉籽料的形成过程。
找有用的石头
突破
找化石→在沉积岩中找
找玉石→在变质岩中找
找有色金属矿→在岩浆周围找
岩石在生产生活中的用途广泛。据此，完成相关任务。
2.产自云南点苍山的大理石，裁切后的石板常有独特的波纹，呈现出类似天然的山水画、水墨画画面。唐宋以来，天然石画就被当作居室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)议一议，“老石片儿”是怎样形成的?
(2)有人认为，“老石片儿”的波纹是古生物的遗体或遗迹，你认同这种说法吗？
活 动
问题：2.(1)议一议，“老石片儿”是怎样形成的?
(2)有人认为，“老石片儿”的波纹是古生物的遗体或遗迹，你认同这种说法吗？
答案：
（1）“老石片儿”是由原有的岩石，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。
（2）“老石片儿”的波纹是由于大理石中含有不同杂质而呈现出来的。大理石是变质岩，不含有古生物的遗体或遗迹。
（一）岩石转化
岩石圈物质循环，是地球上规模最大、历时最长、影响最为深远的地质运动
在漫长的地质历史中，组成岩石圈的岩石不是一成不变的。
在一定的条件下，不同类型的岩石之间可以相互转化。
（二）岩石圈物质循环
研究表明，从原始地壳形成至今，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着大规模的物质循环
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
基础知识
落实
(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：
崩解、分解、溶解作用　
埋藏及成岩作用　
熔融　
喷出作用岩浆上升　
变质作用
侵入岩　喷出岩　沉积岩 变质岩　
搬运作用和沉积作用
||||||||||||||||||||||||||||||
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
原物质
地质作用
生成物质
岩浆
冷凝
岩浆岩
裸露于地表的岩石
（岩浆岩、变质岩和已生成的沉积岩）
外力作用
（风化、侵蚀、搬运、
沉积、固结成岩）
沉积岩
岩浆岩、沉积岩和已生成的变质岩
变质作用
变质岩
各类岩石
重熔再生
岩浆
岩浆和三大类岩石的相互转换关系
岩浆岩
岩浆
沉积岩
变质岩
①
②
③
④
③
④
②
②
①冷却凝固
②重熔再生
③外力作用
④变质作用
四种作用
重熔再生
岩石在岩石圈深处或岩石圈以下发生重熔再生作用，又成为新的岩浆
岩浆在一定的条件下再次侵入或喷出地表，如此周而复始，使岩石圈的物质处于不断的循环转化之中
岩浆岩
岩浆
沉积岩
变质岩
①
②
③
④
③
④
②
②
三进一出为岩浆
1
一进三出为岩浆岩
2
两进两出沉积岩或变质岩，沉积岩中常含有化石
3
自岩浆始，到岩浆终
始终
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
一进三出
两进两出
两进两出
一出三进
岩石圈物质循环示意图Schematic diagram of lithospheric material circulation
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
岩石圈物质循环示意图的判读技巧
三大类岩石和岩浆，大致可以用进出箭头的多少进行判断。
(1)岩浆：“三进一出”。岩浆是“岩石之本”，岩石圈物质循环源于岩浆，岩浆也是岩石圈物质循环中各类岩石的归宿，三大类岩石都可以转化为岩浆。
(2)岩浆岩：“一进三出”。岩浆岩可形成沉积岩和变质岩，也能转化为岩浆，而只有岩浆能生成岩浆岩。
(3)变质岩和沉积岩：“二进二出”。
①变质岩能转化为岩浆和沉积岩，沉积岩和岩浆岩能转化为变质岩。
②沉积岩能转化为岩浆和变质岩，变质岩和岩浆岩能转化为沉积岩。
地质循环变式图
突破
地质循环变式图
突破
P30活动-岩石圈物质循环
为评价自己的学习效果，丹霞根据图2-23的信息，设计了如图2-24所示的岩石圈物质循环示意图，以及三项活动任务。据此，完成相关任务。
图2-24岩石圈物质循环示意
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。
说出图中箭头A、B、C、D所代表的含义。
岩浆岩
沉积岩/变质岩
岩浆
变质岩/沉积岩
冷凝
外力作用/变质作用
变质作用/外力作用
重熔再生
P30活动-岩石圈物质循环
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。
按照图2-23信息，丹霞设计的图有点小瑕疵，
即沉积岩被抬升到地表后可以再次被外力作用形成新的沉积岩，
变质岩在变质作用下也同样可以形成新的变质岩，
具体可以参考下文中的创意设计。
依据：
岩浆岩只能由岩浆冷凝而成；
岩浆岩、沉积岩和变质岩在变质作用条件下可形成变质岩；
出露地表的各类岩石在外力作用下经过成岩作用形成新的沉积岩。
地质循环变式图
突破
增加“碎屑物”/“沉积物”
沉积岩
变质岩
岩浆
岩浆岩
沉积岩
岩浆岩
岩浆
变质岩
沉积物指向的一定是沉积岩
地质循环变式图
突破
沉积物
沉积岩
岩浆
喷出岩
侵入岩
变质岩
地质循环变式图
突破
沉积岩
喷出岩
侵入岩
岩浆
变质岩
岩 浆
岩浆岩
沉积岩
沉积岩
喷出岩
侵入岩
变质岩
地质循环变式图
突破
下图中甲、乙、丙、丁代表岩石类型，箭头①～⑤表示地质作用。
喷出岩
外力作用
沉积岩
侵入作用
侵入岩
变质岩
地质循环变式图
突破
地质循环变式图
突破
少箭头
地质循环变式图
突破
变质/沉积岩
岩浆岩
岩浆
沉积/变质岩
少箭头
下图为地壳物质循环示意图，已知Ⅱ为高温高压环境下形成的岩石。
变质岩
岩浆岩
岩浆
沉积岩
变质岩能否直接变成岩浆岩？
地质循环变式图
突破
P30活动-岩石圈物质循环
读图2-23，完成相关任务。
按照下列步骤，解读图像信息。
就形成条件和分布位置来看，侵入岩与喷出岩有何差别？
从形成条件和分布位置看，
侵入岩是岩浆沿裂隙侵入岩层中冷却凝固而成，分布位置一般较深；
喷出岩是岩浆沿断裂带喷出地表后冷却凝固形成，分布于地表。
P30活动-岩石圈物质循环
沉积物沉降下来以后，要经过哪些过程才能变成沉积岩？
变质岩形成的条件是什么？
沉积物必须经过埋藏和固结成岩作用才能变成沉积岩。
变质岩形成的条件，原先形成的岩石在岩浆活动、地壳运动等作用下满足一定的温度和一定的压强，出现变质作用。
要使岩石实现转化，必须具备哪些条件？
要使岩石实现转化，需要具备的条件包括
能量来源：地壳内部的放射能转化而成的热能和外部的太阳能；
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、岩浆上升冷却、地壳运动、高温熔化等。
课时作业
《岩石圈物质循环》
冰壶(图甲)也称“冰上溜石”，其形状为圆壶状，由天然花岗岩制成。图乙为岩石圈物质循环示意图。读图，回答1～2题。
　　
　　
　　　　　　
1．图乙中属于制作冰壶的岩石类型的是(　　)
A．a B．b C．c D．d
2．下列岩石的成因与制作冰壶的石材属于同一类型的是(　　)
A．大理岩 B．石灰岩 C．砂岩 D．玄武岩
课时作业
《岩石圈物质循环》
河南省的碴岈山风景区是典型的花岗岩地貌区。读碴岈山“石猴”景观图(左图)和岩石圈物质循环图(右图)，回答1～2题。
1．形成“石猴”的岩石类型是右图中的
A.① B．② C．③ D．④
2．形成该地貌的主要地质作用有
①岩浆活动 ②变质作用
③地壳运动 ④固结成岩 ⑤风化、剥蚀作用
A.①③⑤ B．①②③
C.②③④ D．③④⑤

板书设计
课时作业
《岩石圈物质循环》
右下图为某地质剖面简图，
图中4种岩石形成年代从早到晚排列正确的是
A．①②④③????????????????????????
B．②③④①
C．③④②①????????????????????????
D．④②①③
课时作业
《岩石圈物质循环》
1. 甲、乙两处岩层年龄由新到老排序正确的是?
?? A．甲：页 岩??花岗岩??石灰岩?????? ?乙：页 岩?? 石灰岩??花岗岩?
?? B．甲：页 岩??花岗岩??石灰岩?????? ?乙：花岗岩?? 页 岩??石灰岩?
?? C．甲：花岗岩??页 岩??石灰岩?????? ?乙：页 岩???石灰岩??花岗岩??
? ?D．甲：花岗岩??页 岩? 石灰岩?????? ?乙：花岗岩?? 页 岩??石灰岩
2. ①处岩石是良好的建筑材料，
关于其说法正确的是?
?? A．岩浆冷却凝固后形成?
? ?B．是贝壳及珊瑚碎屑沉积形成?
? ?C．在一定的温度压力下形成?
? ?D．外力作用在其形成过程中起到重要作用
课后作业
《岩石圈物质循环》
地壳中的矿物通常按照一定的规律聚集在一起形成岩石。结合所学知识，完成3～4题。
3．能被称为“记录地球历史‘书页’和‘文字’”的岩石是(　　)
A.玄武岩 B．花岗岩 C.变质岩 D．沉积岩
4．下列岩石中，其“前身”是页岩的是(　　)
A.石英岩 B．板岩 C.大理岩 D．片麻岩
【解析】第3题，一般来说，形成越早的沉积岩埋藏越深，位于下层，且沉积岩中含有化石，因此沉积岩可以反映岩层形成的时间和环境。第4题，由页岩变质而形成的是板岩，石英岩是由砂岩变质形成的，片麻岩是花岗岩变质后形成的，大理岩是石灰岩变质后形成的。
课后作业
《岩石圈物质循环》
11．读岩石圈物质循环示意图，完成下列问题。
(1)图中甲、乙分别代表________和________。
(2)①②③④中能量来自地球内部的有________，
来自地球外部的有 ________。
(3)图中序号①②③④中，表示变质作用的是________，
表示风化、剥蚀、搬运、沉积和固结成岩等外力作用的是________。
(4)石材已是许多家庭房屋装潢的必需品，请列举家庭房屋装潢中常用的甲、乙类岩石各一种。
课后作业
《岩石圈物质循环》
11．读岩石圈物质循环示意图，完成下列问题。
【答案】
(1)岩浆岩　变质岩
(2)①③④　②
(3)③　②
(4)花岗岩、大理岩。
【解析】图中甲是岩浆岩，乙是变质岩，
①②③④表示的地质作用依次是冷却凝固作用、外力作用、变质作用、重熔再生作用。