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第一节
岩石圈物质循环
课程标准
1.运用示意图,说明岩石圈物质循环过程。
学习目标
1.了解岩石圈的物质组成。
2.三大类岩石的成因及特征
3.运用示意图,描述岩石圈物质循环过程。
4.能画出地壳内部物质循环过程示意图。
阅读教材第22-26页,思考以下问题
1.什么是矿物?矿物有何特点?
2.什么是岩石?按成因,岩石可以分为哪些类型?
3.岩浆岩是怎么形成的?岩浆岩可以分为哪些类型?
4.沉积岩是怎样形成的?沉积岩有何特点?
5.变质岩是怎么形成的?常见的变质岩有哪些类型?
一、岩石圈的物质组成
课前自学
阅读
常见矿物的简易识别
思考:
1.常见的矿物如何识别?
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 多为透明或半透明晶体,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晶体,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
2.1岩石圈物质循环
常见的矿物
水晶
水晶是稀有矿物,宝石的一种,石英结晶体,在矿物学上属于石英族。主要化学成分是二氧化硅,化学式为SiO2。
纯净时形成无色透明的晶体。当含微量元素Al、Fe等时呈粉色、紫色、黄色,茶色等。
水晶大王:中国地质博物馆“镇馆之宝”。高1.9米、宽1.7米、厚1米的大水晶重量应是4.35吨。”
该标本采自江苏省连云港市东海县房山乡柘塘村。
紫晶晶簇
水晶晶洞
玛瑙
玛瑙主要成分为二氧化硅,由于与水化二氧化硅(硅酸)交替而常重复成层。因其夹杂氧化金属,颜色可从极淡色以至暗色。
黑云母
黑云母是云母类矿物中的一种,为硅酸盐矿物。 黑云母主要产于变质岩中,在花岗岩等其他一些岩石中也有。黑云母的颜色从黑到褐、红色或绿色都有,具有玻璃光泽。形状为板状、柱状。
冰洲石
冰洲石即无色透明的方解石,是自然界中最纯净的碳酸钙晶体 。这样的方解石有一个奇妙的特点,就是透过它可以看到物体呈双重影像。因此,冰洲石是重要的光学材料。方解石是石灰岩和大理岩的主要矿物,在生产生活中有很多用途。我们知道石灰岩可以形成溶洞,洞中的钟乳石、石笋汉白玉等其实就是方解石构成的。
赤铁矿
赤铁矿化学成分为三氧化二铁,是自然界分布极广的铁矿物,是重要的炼铁原料,也可用作红色颜料。
黄铁矿
黄铁矿是一种复硫化物矿物,主要成分为FeS2,浅黄铜色,表面常具有黄褐色锖色,有金属光泽,硬度6-6.5,是自然界常见的金属矿物,也是地壳中分布最广的硫化物。
黄铁矿形成于各种不同的地质作用,在多种岩石和矿石(包括煤层)中都可出现,具有观赏价值,可作为廉价宝石(俗称“愚人金”),工业上用作提取硫和制造硫酸。
球状黄铁矿
自然硫晶簇:
天然硫,也称为自然硫,是一种重要的非金属元素,化学符号为S,理论含硫量为100%
白钨矿
白钨矿是一种矿石,外形为粒状石块,白色带黄,有脂肪光泽。橙色,双锥状晶体,晶体硕大,且尖端呈透明深橙色。与方解石白云母和黑色锡石共生,其中白钨矿和方解石具有萤光性。加热或经紫外线照射,略呈紫色。是炼钨的主要原料。
辰砂
辰砂又称朱砂,是硫化汞(HgS)矿物。含汞86.2%,是炼汞最主要的矿物原料;其晶体可作为激光技术的重要材料。还是中药材,具镇静、安神和杀菌等功效。中国古代用它作为炼丹的重要原料。过去以产在辰州(今湖南沅陵等地)的品质最佳而得名。
辰砂与白云石共生
辰砂与方解石和水晶共生
辰砂与水晶共生
辰砂与水晶共生
青金石
青金石是通过“丝绸之路”从阿富汗传入中国 。其通常为集合体产出,呈致密块状、粒状结构。颜色为深蓝色、紫蓝色、天蓝色、绿蓝色等。青金石还是天然蓝色颜料的主要原料。
电气石:是电气石族矿物的总称,化学成分较复杂,是以含硼为特征的铝、钠、铁、镁、锂的环状结构硅酸盐矿物。电气石具有压电性、热释电性、导电性、远红外辐射和释放负离子性等独特性能
电气石与钠长石共生
独居石这个名字是源于它经常以单晶体存在而来的。它是一种含有铈和镧的磷酸盐矿物,是一种稀土矿物,中文学名“磷铈镧矿”,(Ce,Y,La,Th)PO4是提炼铈、镧的主要矿物,商业钚的主要来源。
人民英雄纪念碑
(花岗岩)
泰姬陵
(大理岩)
个园假山
(石灰岩)
赵州桥
(砂岩)
地球上多姿多彩的岩石不仅构成了美丽的景观,而且被广泛用作建筑材料。
还记得岩石圈在哪里吗?
岩石的类型
岩石
2-沉积岩
3-变质岩
1-岩浆岩
岩浆在地下巨大的压力作用下,沿着地壳薄弱地带侵入地壳上部或喷出地表,随着温度、压力变化,冷却凝固而形成岩浆岩。
岩浆岩
1
①侵入岩
②喷出岩
花岗岩:是岩浆在地壳上层冷却所形成的,经受的温度和压力较大,质地坚硬、密度大;
特点:质地坚硬,晶粒粗大,具有显晶质结构
花岗岩质地坚硬、色泽美观,是优质的建筑石料。
冰壶为圆壶状,由花岗岩制成。
城市建设
楼梯
玄武岩:是在大气中冷却所形成。压力和温度骤减,密度较轻,且气体挥发形成气孔构造。
特点:矿物结晶颗粒细小,有的有流纹和气孔,常具斑状结构
等
质地疏松,内部有较均匀的小孔,能浮于水面,吸水性好,用小刀可随意雕刻出各种形态。
市政建设铺设在街道上的玄武岩地砖,渗水性较好,耐用美观。
玄武岩常见气孔状构造和杏仁状构造,形态各异,可作为盆景等观赏石材;玄武岩透水性好,可以用作透水砖。
沉积岩
2
裸露在地表的岩石,在风吹、日晒、雨打以及生物作用下,逐渐成为砾石、沙子和泥土。这些碎屑物质被风、流水等搬运后沉积下来,经过固结成岩作用形成沉积岩。
水中的化学离子,在一定条件下发生化学反应,形成不溶于水的化合物而沉淀下来,经过固结成岩作用也可以形成沉积岩。
裸露岩石
沉积岩
特点:
一层一层的沉积(层理构造)
岩层中常找到化石
常见的沉积岩:
石灰岩、砂岩、页岩
风化作用、侵蚀作用、搬运作用、堆积作用、固结成岩作用
外力作用
沉积岩
沉积岩中富含非金属矿产,如煤、石油、天然气等
植物遗体堆积,与空气隔绝,在细菌作用下有机质分解形成泥炭(图 a)。泥炭因沉积作用,埋藏变深,经压缩、脱水,碳含量上升,形成褐煤(图 b)。褐煤长期处于埋藏深度相对较浅,温度、压力相对稳定的环境下,形成烟煤(图 c)。烟煤埋藏变深,在高温、高压的环境下,发生变质作用,形成无烟煤(图 d)。
①形成过程
在变质(高温、高压)作用下,地壳中原有岩石的矿物成分和结构发生不同程度的改变而形成新的岩石,叫作变质岩
②特点:
形成于地壳深处,具有片理构造
石灰岩
岩浆
石灰岩
大理岩
岩浆
变质岩
3
变质
大理岩
板岩
片麻岩
石灰岩
页岩
花岗岩
变质
变质
变质岩经过高温变压变质作用形成,质地坚硬,是重要的建筑建材。
大理岩是工艺和建筑上广泛应用的装饰和建筑石材。
现代家庭装修
北京故宫
阅读教材第28-29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
组成岩石圈的三大类岩石是可以相互转化的,这种转化称为岩石圈的物质循环。
岩浆岩
沉积岩
变质岩
二、岩石圈的物质循环
具体过程
太阳能
生物
生物
平 原
火山
变质作用
变质作用
变质作用
重熔再生
重熔再生
隆起
上升冷却凝结
固结成岩
化学沉积
沉积作用
山地
风雨
海 洋
高 原
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
冷却凝固
重熔再生
重熔再生
岩浆岩
岩浆
变质岩
沉积岩
重熔再生
外力作用
外力作用
变质作用
变质作用
1.三个突破口
①各类岩石在地球内部经重熔再生都可以变成岩浆。
②岩浆岩只能由岩浆转化而来。
③风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩,均为外力作用。
2.两个技巧
①图中被三个箭头所指的肯定是岩浆。
②图中只被一个箭头所指的肯定是岩浆岩。
岩石圈物质循环
岩石圈物质循环的意义
1.形成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。
2.改变了地表形态,塑造了千姿百态的地貌景观。
3.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。
下图为山东沂蒙山区特有的地貌景观“岱崮地貌”的景观图。过去在地貌学上称之为“方山”,该山岩石中普遍含有三叶虫化石。据此回答3~4题。
3. 该山区的岩石类型主要是( )
A. 玄武岩 B. 大理岩
C. 石灰岩 D. 花岗岩
4. 结合景观图判断“岱崮地貌”形成的
地质过程是( )
A. 沉积→岩层断裂
B. 岩浆沿地壳缝隙喷出地表
C. 沉积→抬升→外力侵蚀
D. 沉积→固结成岩→变质作用
C
当堂练习
C
5. 试在右面图框内填上恰当事物的名称,使之成为岩石圈物质循环的简单图式。
(1)甲__________, 丙__________, 丁__________。
(2)图中对应地质作用分别是:B__________,C__________,D__________。
(3)三类岩石都包含很多种具体的岩石,写出甲类岩石的两个具体代表名称:①__________,②__________。
(4)写出两条岩石圈物质循环的地理意义:①_____________,②________________。
当堂练习
(1)岩浆岩 变质岩 岩浆
(2)变质作用 重熔再生作用 岩浆活动
(3)花岗岩 玄武岩
(4)形成丰富的矿产资源 塑造了地表形态(实现了地区之间圈层之间的物质交换和能量传输)
沉积岩