2.1 岩石圈物质循环课件（52张）

(共52张PPT)
湘教版 选择性必修一 自然地理基础
第二章第一节
地壳+上地幔顶部
Lithosphere
CONTENTS
岩石圈的物质组成
O1
岩石转化与
岩石圈物质循环
O2
阅读教材第22-27页，思考以下问题
1、什么是矿物？矿物有何特点？矿物有哪些形态？矿物、岩石、岩石圈的关系？
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？沉积岩可以分为哪些类型？
5、变质岩是怎么形成的？常见的变质岩有哪些类型？
一、矿物
1、概念：
2、特点：
3、分类
1）按形态划分为：
2）按其物理性质划分为：
自然界最多的矿物是石英（SiO2）
是由地质作用形成的，一般为结晶态的天然化合物或单质。
矿物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。
气态、液态、固态，绝大多数矿物以固态形式存在。
金属矿物和非金属矿物。
黑色金属: 磁铁矿、赤铁矿
有色金属：黄铜矿
贵金属：自然金
稀有金属：锆、钼等
金属矿物
常见矿物：石英、长石、云母、滑石 、石膏、方解石
非金属矿物
能源类矿物：煤、石油、天然气
宝石类矿物：金刚石、玉石等
4、矿物、岩石、岩石圈的关系
化学元素
矿物
岩石
矿产
结合
聚集
有 富
用 集
有用矿物中在自然界富集到有开采价值时，叫矿产。
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。
常见矿物的结晶形态
食盐晶体
透明的正方体
方解石晶体
斜方六面体
石英晶体
透明的六棱柱，两端呈六棱锥状
颜色
粉红色(石英)
白色一灰白色(乳石英)
黄一黄棕色(黄晶)
紫罗兰色(紫水晶)
无色(水晶)
棕黑色(烟晶)
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，晶体完好，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。
条痕
透明度
冰洲石(透明)
海蓝色绿柱石，半透明
自然金(不透明)
光泽
金属光泽(黄铜矿) 半金属光泽(磁铁矿) 金刚光泽(金刚石) 玻璃光泽(石盐)
松脂光泽(闪锌矿) 油脂光泽(石英断面) 丝绢光泽(石棉) 土状光泽(褐铁矿)
摩斯硬度计
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。
赤铁矿
磁铁矿
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
磁性
化学元素
矿物
岩石
矿产
结合
聚集
有 富
用 集
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。按照成因，岩石可分成岩浆岩（火成岩）、沉积岩和变质岩三大类。
二、岩石
1、岩浆岩
炽热的岩浆冷凝形成的岩石。约占地壳总体积的65%，最主要的成分是SiO2
侵入岩：岩浆在地表以下冷凝形成的岩石。最常见的侵入岩为花岗岩。
喷出岩：岩浆喷出地表冷凝形成的岩石。常见的喷出岩有玄武岩、安山岩、流纹岩。
喷出岩
侵入岩
冷却凝结速度慢，岩浆有充足的时间结晶，矿物颗粒大。
气体缓慢散逸，无气孔构造，岩石坚硬。
冷却凝结速度快，矿物结晶颗粒小。
气体会从溶解状态游离出来而形成一个个气泡，因此有气孔构造。
侵入岩和喷出岩的特点
花岗岩：多呈肉红色或灰白色，略具黑色斑点。
主要矿物：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。
可用作建筑材料。
图2-10 花岗岩
特征：①硬度高，岩石致密，抗压能力强；②耐磨不褪色，抗风化能力强；③稳定性好，不易受外界温度影响，且抗腐蚀能力强；④颜色多样，色泽美丽，装饰性好。
华山山脉是深成侵入岩体的花岗岩浑然巨石
华山山脉
玄武岩：多呈黑、 黑灰等色。
主要矿物：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。
可做磨脚石。
图2-11 玄武岩
安山岩：多呈灰、 灰绿、紫红等色。
主要矿物：角闪石和斜长石。
岩石中常见气孔。
“安山岩”一词来源于南美洲安第斯山脉。
图2-12 安山岩
流纹岩：多呈灰色、粉红色或砖红色。
有流纹构造和斑状结构。
是火山的酸性喷出岩石，其化学成分与花岗岩相同。
2、沉积岩
裸露在地表的各种岩石，在风吹、日晒、雨淋以及生物的作用下被破坏，破坏产物（包括碎屑物质和溶解物质）在原地或经搬运后沉积下来，再经过复杂的成岩作用而形成的岩石，称为沉积岩。
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。
外力作用：风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩
岩石在风吹、日晒、雨淋以及生物的作用下被破坏（风化）
特点：
①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。
②许多沉积岩中常含有化石。
埋藏压实及固结成岩作用
沉积作用
沉积岩形成示意图
在流水、风等
外力作用下搬运
砾岩
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。
图2-14 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。
图2-15 砂岩
页岩
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。
页岩致密而不透水，往往成为地下水的隔水层。
但是，页岩性质柔软，抵抗风化能力较弱。
页岩特征
石灰岩
由化学或生物化学作用形成的岩石，主要成分是CaCO3。
以方解石为主要成分的碳酸盐岩。
主要形成于海洋环境中，由化学沉积物或生物遗体堆积而成，是很好的建筑材料 。
3、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岩石，就是变质岩。
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。
变质岩形成机理
原有岩石
变质岩
高温高压
变质作用
片麻岩 (花岗岩变质)
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。
图2-18片麻岩
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。
图2-19大理岩
大理石的名称源于其盛产于中国云南大理而得名
刚性好，硬度高，耐磨性强，温度变形小
为上乘的建筑装饰材料
大理岩石
纯白而致密的大理岩通称汉白玉
图-故宫宫殿汉白玉望柱
汉白玉柱
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
花岗岩
片麻岩
石英砂岩
石英岩
石灰岩
白云岩
大理岩
页岩
板岩
花岗岩是坚固、美观的建筑材料；
喷出岩可做观赏石、磨脚石。
岩浆岩
石灰岩是建筑材料和化工原料；
钾盐是化工原料；
煤、石油是当前世界最重要的能源。
沉积岩
大理岩是建筑材料；
铁矿石是钢铁工业的重要原料。
变质岩
4、岩石与人类活动
CONTENTS
岩石圈的物质组成
O1
岩石转化与
岩石圈物质循环
O2
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。
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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
岩浆岩
岩浆
沉积岩
变质岩
冷却凝固
变质作用
外力作用
重熔再生
重熔再生
变质作用
外力作用
重熔再生
1、巧用箭头
判断三大类岩石和岩浆，大致可以用进出箭头的多少来区分：
1）岩浆：“三进一出”
2）岩浆岩：“一进三出”
3）变质岩和沉积岩：“二进二出”
岩石转化示意图判读
2、巧用辅助性信息
①沉积物。各种岩石均可以转化为沉积物，是通过外力作用(风化、侵蚀、搬运、沉积)将岩石转化为沉积物。沉积物只能转化为沉积岩，是通过外力作用(固结成岩作用)实现的。
②化石和岩层。含有化石或有层理构造的岩石为沉积岩，在外力作用下形成。由沉积岩发出的箭头指向的另一种岩石，是变质岩，该箭头是变质作用。
3、判断箭头代表的地质作用
1）指向岩浆岩的箭头——冷却凝固，是内力作用。
2）指向沉积岩的箭头——风化、侵蚀 、搬运、沉积、固结成岩作用，主要是外力作用。
3）指向变质岩的箭头——变质作用，是内力作用。
4）指向岩浆的箭头——重熔再生作用，是内力作用。
岩浆岩
岩浆
沉积岩
变质岩
①
③
④
②
②
③
④
②
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。
丹霞根据图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
活动P30
沉积岩
喷出岩
侵入岩
岩浆
变质岩
二、岩石圈物质循环
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。
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。
推动岩石圈物质循环的能量，主要来自地球内部放射性物质的衰变，放射能转化为热能，热能再转化为推动岩石圈和软流层物质运动的机械能。
在岩石圈物质循环过程中，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。
下图为地壳物质循环示意图。据此完成6～8题。
1、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
2、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
3、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
随堂练习
A．①②③④ B．③①②④
C．①④②③ D．④①②③
4、下图为某地地质剖面图。图中岩石形成的先后顺序为（ ）
矿物
岩石
沉积岩
变质岩
岩浆岩
相互转化
岩石圈物质循环
组成
成因类型
形成
课堂小结