课程标准 素养目标 1.观察、识别、描述常见矿物和运用示意图,说明岩石圈的物质循环过程 岩石。(地理实践力) 2.说出三大类岩石的成因、特征及代表岩石。(综合思维) 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。(地理实践力)
一、岩石圈的物质组成 1．矿物
(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)特征：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。
(3)存在形式：绝大多数矿物以固态形式存在。 2．岩石
(1)概念：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：按照成因,可分为岩浆岩(火成岩)、沉积岩和变质岩三大类。 类型 形成 常见岩石 侵入岩：如花岗岩；岩浆岩 岩浆冷凝而形成 喷出岩：如玄武岩和安山岩 裸露在地表的各种岩石沉积岩 被破坏,破坏产物经沉积、成岩作用而形成 受地壳运动、岩浆活动,变质岩 或者陨石冲击的影响,使原来岩石的矿物成分、结构等发生改变而形成
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任务设定 1.什么是岩石？ 2.岩浆岩是怎样形成的？有何分布特点？最主要的成分及常见岩石是什么？ 3.沉积岩是怎样形成的？有何分布特点？具有怎样的突出特点？ 4.变质岩是怎样形成的？有何分布特点？具有怎样的特点？ 5.存在岩石圈物质循环的范围是什么？ 分布及特点 约占地壳总体积的65%,最主要的成分是SiO2 仅占地壳质量的5%,但分布十分广泛；有层理构造,许多沉积岩中含有化石 砾岩、砂岩、页岩、石灰岩(由化学或生物化学作用形成) 片麻岩、大理岩、石英岩 分布广泛,多含有丰富的金属矿和非金属矿 [微思考] 怎样区分砾岩、砂岩、页岩？
提示：主要从组成物质颗粒大小判断。砾岩由直径在1毫米以上的碎屑组成,肉眼可辨。砂岩由直径0.05～2毫米的碎屑组成,一般肉眼可辨。组成页岩的颗粒物细小(由直径小于0.005毫米的微细颗粒组成),一般肉眼不可辨。
[特别提醒] 沉积岩中不一定含有化石,但含有化石的岩石一定是沉积岩。 二、岩石转化与岩石圈物质循环 1．岩石转化
(1)沉积岩是松散的沉积物,经过成岩作用变成的。 (2)岩浆岩风化后的碎屑物质成为沉积岩的“原料”。 (3)变质岩的“前身”是岩浆岩、沉积岩、变质岩。 2．岩石圈物质循环
(1)概念：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。
(2)能量来源：放射能→热能→机械能。 (3)地理意义
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。
[特别提醒] 由岩浆生成岩浆岩的地质作用为冷凝作用,生成沉积岩的地质作用为外力作用,生成变质岩的地质作用为变质作用,所有岩石重新生成岩浆的过程为重融再生作用。 判断下列说法的正误。 (1)地表岩石经过风化、侵蚀、搬运、沉积作用变成沉积岩。 (2)岩石圈物质循环的能量主要来自地球内部的放射热。 (3)三大类岩石之间可以直接相互转化。 (4)变质岩是沉积岩经变质作用形成的。
提示：(1)× 沉积物要经过固结成岩作用才能形成沉积岩。
(2)× 岩石圈物质循环的能量主要来自两个方面,一方面是地球内部的放射热,一方面是太阳能。
(3)× 岩浆岩只能由岩浆生成,沉积岩和变质岩不能直接转化为岩浆岩。
(4)× 岩石(包括沉积岩、岩浆岩和已生成的变质岩)经变质作用都可以形成变质岩。
岩石圈的物质组成
美国波浪谷是指美国亚利桑那州北部朱红悬崖的帕利亚峡谷,其砂岩上的纹路像波浪
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( ) ( ) ( ) ( )
一样,所以这个地方叫做“The Wave”,即波浪。
问题1 (区域认知)美国波浪谷的砂岩属于哪类岩石？ 提示：沉积岩。
问题2 (综合思维)波浪岩有何特征？
提示：沉积岩具有两个突出特征：一是具有层理构造,二是许多沉积岩中含有化石。
三大类岩石的成因和特点
分类 喷出岩浆岩 侵入岩 岩 形成 岩浆在地下巨大压力作用下,沿着地壳薄弱地带喷出地表冷却凝固而成 岩浆在地下巨大压力作用下,沿着地壳薄弱地带侵入地壳上部,冷却凝固而成 地表岩石在外力作用下,沉 积 岩 被风化成碎屑物质,再经风、流水等搬运后沉积起来,经过压紧固结作用而形成的岩石 变 质 岩 原有岩石在岩浆活动、地壳运动产生的高温高压作用下,使原来的成分、结构发生改变
1．矿物是人类生产资料和生活资料的重要来源之一,是构成岩石的物质基础。地球上已发现的矿物有3 000多种,其中组成岩石的造岩矿物有几十种。据此回答(1)～(2)题。
(1)组成花岗岩的主要矿物是( ) A．长石、石英、方解石 C．云母、辉石、石英
特点 矿物结晶颗粒较小；有流纹或气孔构造 矿物结晶颗粒较大；有明显的晶体形态 常见岩石 玄武岩 流纹岩 用途举例 花岗岩是坚固、美观的建筑和装饰材料；多种金属矿花岗岩 是工业生产的原料 石灰岩 具有层理构造；含有化石 页岩 砂岩 砾岩 大理岩 板岩 石英岩 片麻岩 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 大理岩是建筑材料,铁矿是钢铁工业的重要原料 具有片理构造或表面具有条带状 B．长石、石英、云母 D．长石、云母、辉石
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(2)下列岩石中都有可能找到化石的是( ) A．砾岩、大理岩 C．砂岩、玄武岩
B．页岩、石灰岩 D．石英岩、花岗岩
(1)B (2)B [第(1)题,组成花岗岩的主要矿物是长石、石英、角闪石和云母等。第(2)题,石灰岩、页岩均为沉积岩,有可能找到化石。A项中大理岩为变质岩,C项中玄武岩为岩浆岩,D项中石英岩为变质岩,花岗岩为岩浆岩。]
岩石转化与岩石圈物质循环
“巨人之路”位于北爱尔兰贝尔法斯特西北约80千米处的大西洋海岸,包括低潮区、峭壁以及通向峭壁顶端的道路和一块高地。峭壁平均高度为100米。37 000多根大小均匀的玄武岩石柱聚集成一条绵延数千米的堤道,形状很规则,形成壮观的玄武岩石柱林。它们以井然有序、美轮美奂的造型,磅礴的气势令人叹为观止。1986年联合国教科文组织将其列为世界自然遗产。
问题1 (综合思维)形成玄武岩的物质来自哪里？它属于哪一类岩石,具有哪些特征？ 提示：玄武岩是岩浆喷出地表冷凝形成的岩石,因此形成玄武岩的物质来自上地幔上部的软流层。玄武岩属于岩浆岩中的喷出岩,多呈黑、黑灰等色,岩石中常见气孔。
问题2 (综合思维)“巨人之路”位于沿海地带。受外力作用,其可能转化为哪一类岩石？
提示：在外力作用下,如风化作用,海浪、风力侵蚀作用等,形成碎屑物质,这些碎屑物质经搬运、沉积、固结成岩作用,可能转化为沉积岩。
岩石圈物质循环过程
在岩石圈物质循环过程中,构成岩石圈的岩石处在不断的变化之中,任何一种岩石都有诞生和消亡的过程,并且三大类岩石是可以相互转化的。
号码
原物质 地质作用 生成物质 4
① ② 岩浆 岩浆岩、变质岩和已生成的沉积岩 岩浆岩、沉积岩和已生成的变质岩 各类岩石 冷却凝固作用 外力作用(风化、剥蚀、搬运、沉积、固结成岩) 变质作用(温度、压力) 重熔再生作用 岩浆岩 沉积岩 ③ ④ 变质岩 岩浆
岩石圈物质循环示意图的判读方法
(1)三个突破口
①各类岩石在地球内部经重熔再生作用都可以变成岩浆。 ②岩浆岩只能由岩浆转化而来。
③岩浆岩、沉积岩可以经变质作用变成变质岩,岩浆岩、变质岩可以经外力作用变成沉积岩,但沉积岩、变质岩不可以直接变成岩浆岩。
(2)两个技巧
①被三个箭头所指的肯定是岩浆。 ②只被一个箭头所指的肯定是岩浆岩。
2．普陀山位于钱塘江口、舟山群岛东南部海域,古人称之为“海天佛国”。普陀山是燕山运动晚期的侵入花岗岩,在漫长的地质年代中经风化侵蚀,形成众多孤峰突兀的风景地貌。据此完成(1)～(2)题。
甲 乙
(1)普陀山主要由图乙中的哪类岩石组成( ) A．A类岩石 C．C类岩石
(2)图甲地貌形成的原因是( ) A．海浪侵蚀 C．风力侵蚀
B．冰川侵蚀 D．风化作用 B．B类岩石 D．D类岩石
(1)B (2)A [第(1)题,由材料可知,普陀山主要由花岗岩组成,属于侵入型岩浆岩。A为喷出型岩浆岩,B为侵入型岩浆岩,C为变质岩,D为沉积岩。第(2)题,由图甲可知,该地貌
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为海浪侵蚀地貌。]
地理实践力：观察岩石形成的先后顺序
(1)一般情况下,岩石上覆为新。就沉积岩而言,形成越早,埋藏越深,年龄越老；越向表层形成越晚,年龄越新。如下图中岩层①位于岩层③之上,则岩层①比岩层③后形成。
(2)侵入在后。侵入型的岩石一定形成于其他岩石之后。如图中岩层②和岩层⑤都为侵入性岩石,且都在岩层①中有分布,所以形成都晚于岩层①。岩层③与岩浆交界处受高温、高压作用,变质形成岩层④,故岩层④形成晚于岩层②。
读地质剖面示意图,回答(1)～(2)题。
(1)岩层A、B、C、D按由老到新的关系排列应是( ) A．A、B、C、D C．A、C、D、B
B．A、C、B、D D．A、D、C、B
(2)下列关于图中各处岩石的叙述,正确的是( ) A．若A层含有珊瑚化石,E处岩石可能是大理岩 B．B处岩石中发现有花岗岩和玄武岩
C．C岩层主要受外力作用形成,A岩层在高温、高压作用下形成 D．A、B、C、D各处的岩石中都有可能发现化石
(1)B (2)A [第(1)题,从图示内容看,A、C属于成层分布的岩层,有层理构造,可推断为沉积岩,其形成主要是外力作用,并且A层在下,C层在上,这说明A层形成年代早于C层；B层穿透了A、C两层,且没有层理构造,可推断B层是由于岩浆活动而形成的岩浆岩,其形成年代晚于A、C两层；D层为上覆岩层,与B层成垂直接触,可判断其形成年代晚于B层。第(2)题,从图示内容看,A、C、D岩层是沉积岩,是由外力作用形成。若A层含有珊瑚化石,可能为石灰岩,E处是A岩层的变质岩,可能为大理岩。B岩层是岩浆岩,未喷出地表,所以是花岗岩。沉积岩中常含有化石。]
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该题组通过图示观察判读各类岩石形成的先后顺序,体现了地理学科的地理实践力。
课 堂 小 结 课 堂 速 记 1.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.岩浆岩是由炽热的岩浆冷凝形成的岩石。岩浆岩约占地壳总体积的65%,最主要的成分是SiO2。花岗岩是最常见的侵入岩,玄武岩和安山岩是常见的喷出岩。 3.沉积岩是裸露在地表的各种岩石被破坏,破坏产物经沉积、成岩作用而形成。沉积岩仅占地壳质量的5%,但分布十分广泛；有层理构造,常含 有化石。 4.变质岩是已经生成的岩石,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。变质岩分布广泛,多含有丰富的金属矿和非金属矿。 5.岩石圈和其下的软流层之间存在着大规模的物质循环。
题组1 岩石圈的物质组成 读图,回答第1题。
①食盐 ②石英
③金刚石 ④方解石
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1．能在所有物体上刻划出痕迹的是( ) A．① C．③
B．② D．④
C [能在所有物体上刻划出痕迹说明该物质最硬,因此为金刚石。]
(生活中的地理)某校学生到野外郊游,发现此地的人利用当地的石灰岩建了一座水泥厂。据此完成2～3题。
2．石灰岩属于( ) A．岩浆岩 C．变质岩
3．该地岩石具有的特点是( ) A．具有片理构造 B．有流纹或气孔
C．具有层理构造,有可能找到化石 D．主要矿物成分是石英、长石、云母
2．B 3.C [第2题,石灰岩属于沉积岩。第3题,片理构造指变质岩；气孔构造指喷出岩；石灰岩的主要成分是方解石；石英、长石和云母是花岗岩的主要矿物成分。]
题组2 岩石转化与岩石圈物质循环
冰壶是深受加拿大人喜爱的一项运动。冰壶为圆壶状,由一种苏格兰天然花岗岩制成。据此回答4～5题。
4．制作冰壶的材料可能来自下图中的( )
B．沉积岩 D．花岗岩
A．① C．③
B．② D．④
5．下列有关岩石圈物质循环的叙述,错误的是( ) A．各类岩石都能形成岩浆岩 B．各类岩石都能形成沉积岩 C．各类岩石都能形成变质岩 D．变质岩石能形成新的岩浆
4．B 5.A [第4题,冰壶是由花岗岩制成的,花岗岩从成因类型上看,属于岩浆岩中的侵入岩。图中①表示岩浆,②表示侵入岩,③表示喷出岩,④表示沉积岩。第5题,由岩石圈物质循环可知,只有岩浆冷却凝固才能形成岩浆岩。]
(教师用书独具)
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教材P23活动
1．(1)指甲能划动的为石膏；指甲划不动但曲别针能划动的是方解石；曲别针划不动的是石英。
(2)用相互刻划的办法区分,方解石能划动石膏而划不动石英。
(3)不透明的是石膏,透明、呈六棱柱状的是石英,透明、呈斜方六面体的是方解石。 2．如下表所示
磁铁矿 观察颜色 铁黑色 对磁铁的反应 有磁性,能吸小铁钉 赤铁矿 钢灰色或暗红色 无磁性,但能被磁铁吸引 3.(1)用小刀进行刻划,最易刻划的是自然金；不能刻划的是黄铁矿；易刻划的是黄铜矿。(2)条痕金黄色的是自然金。(3)用相互刻划的方法区分,黄铜矿能划动自然金而划不动黄铁矿。
教材P26～27活动
1．(1)结构致密,抗压强度高,吸水率低,表面硬度大,化学稳定性好,耐久性强,但耐火性差。(2)呈粒状结构,或似斑状结构,其颗粒均匀细密,间隙小,吸水率不高,有良好的抗冻性能。(3)硬度高。(4)一般规模都比较大,分布也比较广泛,开采方便,易出大料,并且其节理发育有规律,有利于开采形状规则的石料。(5)花岗岩成荒率高,能进行各种加工,板材可拼性良好。(6)不易风化,能用作户外装饰用石。花岗岩的质地纹路均匀,色彩相对变化不大,适合大面积的使用。
2．(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,不可能含有古生物的遗体或遗迹。
3．(1)岩石的主要类型是页岩。其主要特征为致密而不透水,性质柔软,抵抗风化能力较弱。
(2)因为页岩具有薄层状页理构造。
(3)页岩致密而不透水,所以能够有效阻挡雨水侵袭。页岩性质柔软,抵抗风化能力较弱,石板多年后需要更换。
教材P29～30活动
侵入石：岩浆上升到一定位置，停留在
1．(1)①形成条件地壳之中冷凝而成
喷出岩：岩浆喷出地表冷凝形成
侵入岩：最初的分布位置较深，是在地壳之中
分布位置
喷出岩：最初是分布在地表之上
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②沉积物沉降下来以后,必须经过埋藏及成岩作用,才能变成沉积岩。
③变质岩形成的条件：原先形成的岩石随着地壳运动下沉,或者与炽热的岩浆接触,温度和压力升高,从而发生变质作用。
④要使岩石实现转化,必须具备以下条件：
a．能量来源：地球内部的放射能和外部的太阳能,是岩石转化的动力；b.物质运动：地质循环和外力搬运,是岩石转化的链条；c.地质作用：外力作用、变质作用、岩浆上升冷凝、高温熔化等是岩石转化的基本条件。
(2)①如图。(注意：该图中“沉积岩”和“变质岩”的位置可以互换,互换后B与C的相应内容也应该互换)
②A.冷凝
B．风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩作用 C．变质作用 D．重熔再生作用 ③略。
2．(1)②④⑤①③
(2)变质岩。早期,白云岩变质形成白云质大理岩,后来,岩浆侵入白云质大理岩后变质形成和田玉石。由于和田玉石与白云质大理岩的原有岩石矿物成分及变质环境不同,所以二者的矿物成分不同。
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