岩石圈物质循环课件高中地理湘教版(2019)选择性必修1

2.1岩石圈物质循环了解三大类岩石的特征及成因。解释各类岩石之间及其与岩浆间的相互转化过程绘制出岩石圈物质循环过程的示意图。010203学习目标一、岩石圈的物质组成1.阅读第22页第一段，矿物的概念、特点和存在形式2.阅读第22-23页的阅读材料，常见矿物的简易识别3.阅读第24页及相应阅读材料，岩浆岩的成因及常见岩石4.阅读第24-25页，沉积岩的成因及常见岩石5.阅读第26页，变质岩的成因及常见岩石二、岩石转化与岩石圈物质循环6.阅读第27页，第28页图2-23，三大类岩石的转化7.阅读第28-29页，物质循环的能量来源、地理意义岩石圈的物质组成01评：25min（一）矿物由地质作用形成的，具有确定化学成分、物理属性的单质或者化合物概念存在形式气态、液态、固态固态最多特点矿物具有相对固定的化学成分和确定的晶体结构，是组成岩石的基本单元。随科技的发展将会利用更多种类的矿物自然界已发现矿物达3000多种50~60种常见的矿物固态绝大多数形式存在石英(SiO2)自然界最多矿物200多种目前能利用矿物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。（1）利用肉眼鉴别石英晶体—透明六棱柱，两端呈六棱锥状主要成分为SiO2

。纯净的石英无色透明，称为水晶；含杂质时呈各种色调。如含Fe+3呈紫色，称为紫水晶；含有细小分散的气态或液态物质呈乳白色者，称为乳石英。玛瑙也是石英的一种。食盐晶体—透明正方体方解石晶体—斜方六面体

主要成分为CaCO3。纯净的方解石无色透明；因含杂质而常呈白、灰、黄、浅红、绿、蓝等色。常分裂为菱面体。云母晶体—横切面常为六边形。棕褐色或黑色，随含Fe量增高而变暗。具有珍珠光泽。易撕成薄片，具有弹性。长石晶体—硅酸盐矿物。长石是硅酸盐矿物中分布最广的一类矿物，约占地壳重量的50%。包括三个基本类型：钾长石

K[AlSi3O8]钠长石

Na[AlSi3O8]钙长石

Ca[AlSi3O8]石英+长石+云母==花岗岩硬度最高的矿物：金刚石主要成分含有c元素（2）利用简单工具辨别不同的矿物摩斯硬度不同,我们可以利用指甲和简单工具进行辨别。指甲的摩斯硬度为2.5,小刀的摩斯硬度为5.5。1.有滑石、石膏、方解石和石英等几种常见矿物，你如何将它们快速地区别开来？答：先根据透明度把矿物分为两类：一类是透明或半透明的方解石、石英；另一类是不透明的滑石、石膏。然后用相互刻画的办法再进行区分：滑石刻不动石膏，而石膏刻动滑石；方解石刻不动石英，而石英能刻动方解石。活动活动2.用观察颜色和对磁铁的反应方法，区分磁铁矿与赤铁矿。观察颜色磁铁反应磁铁矿铁黑色有磁性，能吸引小铁钉赤铁矿钢灰色或暗红色无磁性，但能被磁铁吸磁铁矿赤铁矿活动3.自然金、黄铁矿和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，故称为“愚人金”。如何区分上述三种矿物？黄铁矿黄铜矿自然金自然金：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。化学元素、矿物、矿产、矿石、岩石之间的关系？矿物化学元素岩石矿产矿石

结合

聚集包含

有用

富集

依托气态（天然气等）,液态（石油、汞等）固态（最常见）金属矿非金属矿岩石圈一.岩石圈的物质组成（二）岩石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。2.分类：岩浆岩、沉积岩、变质岩（按成因分类）岩浆岩沉积岩变质岩1.岩浆岩炽热岩浆冷却凝固形成岩浆岩。占地壳总体积65％，最主要成分是SiO₂。岩浆岩按成因分为侵入岩(花岗岩)喷出岩(玄武岩)岩浆产生于上地幔和地壳深处，含挥发成分的高温粘稠硅酸盐的熔融物质。上地幔的上部存在一个软流层，一般认为这里可能是岩浆的主要发源地。侵入：花岗岩喷出：玄武岩岩浆岩的形成过程岩浆岩浆高压侵入地壳上部或喷出地表冷却、凝固岩浆岩常见岩浆岩侵入型岩浆岩：侵入岩(典型代表：花岗岩)岩浆岩的形成过程喷出型岩浆岩：喷出岩(典型代表：玄武岩)侵入岩:岩浆侵入地壳上部(最初位置较深),冷却凝结时间长,结晶颗粒大,坚固。喷出岩：岩浆沿地壳最薄弱地带喷出地表，冷却凝固时间短，有流纹和气孔（内部气体来不及散发），结晶颗粒小，结构疏松。流纹岩安山岩玄武岩喷出岩“巨人之路”玄武岩石柱位于北爱尔兰大西洋海岸熔岩中有均匀分布冷却中心，冷却中心距离彼此相等，各向中心收缩，形成六方柱状节理侵入岩花岗岩是坚固、美观的建筑材料

花岗岩石英+长石+云母==花岗岩岩浆岩：由炽热的岩浆冷凝形成的岩石。花岗岩玄武岩修水库建大坝选建在哪种岩石的地基上？岩浆岩侵入岩：岩浆在地表以下冷凝形成的岩石。喷出岩：岩浆喷出地表冷凝形成的岩石。花岗岩致密，可做建筑材料。玄武岩多孔，可做吸附材料。铝制品锡制品后母戊鼎有色金属矿产多存在于岩浆活动活跃地区。花岗岩致密，可做建筑材料。玄武岩多孔，可做吸附材料。2.沉积岩特征：层理构造，可能含有有化石。裸露地表的岩浆岩在风吹、雨打、日晒以及生物作用（外力作用）下，逐渐崩解成为砾石、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。分类：机械沉积：砾岩、砂岩、页岩化学沉积：石灰岩形成过程：外力作用：风化侵蚀搬运----堆积----固结成岩（1）沉积岩的形成过程沉积岩具有层理构造沉积岩中有煤炭、石油（2）沉积岩的特征砾石沉积形成的砾岩粘土沉积形成的页岩砂粒沉积形成的砂岩沉积岩中可能含有有化石1.判定地质年代2.研究古地理环境（2）沉积岩的特征（3）沉积岩的分类机械沉积：砾岩、砂岩、页岩页岩：细小粘土颗粒组成砾岩：小砾石为主砂岩：以砂粒为主砾岩：小砾石为主化学沉积：石灰岩常见的沉积岩砂岩砾岩页岩石灰岩沉积岩：砾岩

砾岩是一种由圆浑状的砾石（粒径大于2毫米）胶结而成的岩石，是圆状和次圆状的砾石占岩石总量30%以上的碎屑岩。可分为砾岩和角砾岩。

砂岩是直径在0.05~2毫米的碎屑(含量大于50%)胶结而成的岩石。石英颗粒90%以上为石英砂岩。沉积岩：砂岩红色砂岩形成丹霞地貌沉积岩：页岩

页岩由直径小于0.005毫米的微细颗粒胶结而成的岩石。具有薄层状页理构造。页岩致密不透水。页岩抵抗风化的能力弱。

页岩是层状的易碎沉积岩，岩石中的微小空隙中储藏有天然气和原油。以前没有低成本开采页岩气和页岩油的技术，但随着1980年以来的技术革新，确立了“水压致裂法”，实现了页岩气的高效开采，一举加快了页岩气和页岩油的开采步伐。沉积岩：石灰岩

由化学或者生物化学作用形成的岩石。主要成分是CaCO₃。化学沉积，岩石致密。石灰岩是建筑材料和化工原料。石灰吟明·于谦千锤百凿出深山烈火焚烧若等闲粉身碎骨浑不怕要留清白在人间云贵高原石灰岩广布,属于喀斯特地貌区。气候湿润，流水侵蚀（溶蚀）作用强，岩层破碎，地形崎岖；土层薄，土壤贫瘠；地表水缺乏，农业不发达。3.变质岩

已经生成的岩石(岩浆岩、沉积岩)，在地壳运动垂直下沉过程中，接近岩浆，在高温高压环境下发生变质作用，形成变质岩。变质岩代表：形成过程：花岗岩——片麻岩石灰岩——大理岩石英砂岩——石英岩页岩——板岩岩石处于固体状态下，受到温度、压力及化学活动性流体的作用，发生矿物成分、化学成分、岩石结构与构造变化称为变质作用。变质作用片麻岩石英岩砂岩花岗岩板岩页岩石灰岩大理岩石灰岩岩浆石灰岩岩浆大理岩变质作用（接触带）大理岩是由碳酸盐岩经区域变质作用或接触变质作用形成的变质岩。质纯者为白色，含杂质者呈现各种颜色。纯白而致密的大理岩统称汉白玉。大理岩是建筑材料。石灰岩——大理岩石英砂岩——石英岩石英岩多由石英砂岩或其他硅质岩石经变质作用重结晶形成。质纯者颜色洁白，含铁质者呈红、紫红等，具铁矿斑点。硬度高，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。陕西·渭南（华山）山西·大同（恒山）山东·泰安（泰山）华山—花岗岩泰山—变质岩安徽·黄山（黄山）黄山—花岗岩恒山—石灰岩南岳-衡山（湖南）巨人堤道（Giant'sCauseway)

1986年被列为世界自然遗产的巨人堤道，位于英国北爱尔兰贝尔法斯特西北约80公里处大西洋海岸。由约4万根六角形石柱组成8公里的海岸。石柱连绵有序，呈阶梯状延伸入海。传说爱尔兰国王军的指挥官芬·麦库尔爱上了住在内赫布里底群岛的巨人姑娘，为了接她建造的。北爱尔兰大西洋海岸——玄武岩甘肃·张掖湖南·张家界七彩丹霞—沉积岩红色砾石、砂岩和泥岩张家界—沉积岩石英砂岩武陵源—沉积岩——石英砂岩棉花堡（Pamukkale)

棉花堡位于土耳其西南部登尼资里市，传说牧羊人安迪密恩忘记了挤羊奶，致使羊奶恣意横流，盖住了整座丘陵。当地的雨水渗入地下，经过漫长的循环又以温泉形式涌出，在此过程中溶解了大量岩石中的石灰质和其它矿物质。当温泉顺山坡流淌时，石灰质沿途沉积，久而久之便形成一片片阶梯状的钙化堤。土耳其-棉花堡—沉积岩—石灰岩云南——大理——苍山洱海变质岩——眼球状片麻岩（江风寺）变质岩——眼球状片麻岩（江风寺）变质岩——大理岩变质岩——大理石（汉白玉）活动滑石

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”是怎么形成的？2、“老石片儿”的波纹是古生物的遗体或遗迹吗？活动1.“老石片儿”是怎么形成的？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。活动1.有滑石、石膏、方解石和石英等几种常见矿物，你如何将它们快速地区别开来？答：先根据透明度把矿物分为两类：一类是透明或半透明的方解石、石英；另一类是不透明的滑石、石膏。然后用相互刻画的办法(硬度)再进行区分:滑石刻不动石膏，而石膏刻动滑石；方解石刻不动石英，而石英能刻动方解石。滑石石膏

贵州布依族石板房建筑具有浓郁的民族特色，因贵州西部山高谷深,山势陡峻,且岩石较多,居住在那里的布依族人民依山就势,就地取石垒砌住房。住房除内部檀、椽、构架用木材外,屋面、墙体及隔墙均由石块及石板构成,俗称“石板房”,村寨也俗称“石头寨”。石板房成因于当地一种独特的石材——页岩（shale），在当地被称为“合硼石”。页岩是泥砂在湖泊、海洋等低洼地区沉积后，经过上亿年的巨大压力及胶结作用形成的呈薄叶状层理的一种沉积岩。由于页岩石材层理分明、易剥离成片状，工匠用工具撬开一层层的片石后用作房屋的砌块或瓦片。其厚薄天然生成，一般约为2cm，厚度都相当均匀。页岩在贵州地区分布广泛，随取随用，得到了当地布依族的青睐和普遍的应用。活动活动1.贵州布依族石头寨当地岩石的类型及主要特征是什么？沉积岩具层理构造、常含化石。2.当地岩石稍作加工，即可作为房屋的砌块或瓦片，其原因是什么？页岩石材层理分明、易剥离成片状，便于开采。其厚薄天然生成，厚度都相当均匀。3.作为瓦片和墙面，石板多年后需要更换，其原因是什么？页岩抗风化能力弱，风化后硬度下降。只能由岩浆生成如花岗岩(侵入岩)

和玄武岩(喷出岩)侵入岩坚硬致密喷出岩常有气孔岩浆岩外力作用生成如石灰岩/砂岩/页岩有明显层理，可能含有化石沉积岩岩石在高温高压下变质生成如大理岩/板岩/石英岩/片麻岩变质岩三大类岩石总结三大类岩石总结类型成因常见岩石岩浆岩侵入岩岩浆在地表以下冷却凝固成为岩石花岗岩(最常见)喷出岩岩浆喷出地表冷凝形成岩石流纹岩、安山岩和玄武岩沉积岩裸露于地表的岩石在风化作用下产生的碎屑物质经过漫长的岁月，沉积、固结为岩石砾岩、砂岩、页岩、石灰岩变质岩由于岩石存在的条件，如温度、压力等产生变化，导致岩石原先的结构、矿物成分等发生变化而形成片麻岩大理岩石英岩板岩二.岩石转化与岩石圈物质循环（一）岩石转化岩石圈的岩石不是一成不变的,不同类型的岩石可以相互转化。岩浆岩岩浆变质岩沉积岩冷却凝固重熔再生外力作用外力作用变质作用变质作用重熔再生重熔再生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沉积岩、变质岩能直接形成岩浆岩吗？为什么？不能。沉积岩、变质岩要先经过高温重新熔化形成新的岩浆，然后岩浆经过冷凝形成岩浆岩。岩石转化原则(1)岩浆只能形成岩浆岩；岩浆岩只能由岩浆形成。(2)三类岩石都可以经过变质作用形成变质岩。(3)三类岩石都可以经过重融再生形成新的岩浆。(4)沉积岩和变质岩可以相互转化。岩石类型判读一个箭头指向岩浆岩两个箭头指向沉积岩和变质岩三个箭头指向岩浆岩石类型转化判读技巧岩石形成先后顺序的判断方法(1)一般情况下，岩石是上覆为新。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。岩石形成先后顺序的判断方法(2)侵入在后，变质晚于侵入。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。变质作用晚于岩浆侵入。如图中岩层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。二.岩石转化与岩石圈物质循环1.概念：岩石圈和其下的软流层之