新教材2023版高中地理第二章岩石圈与地表形态第一节岩石圈物质循环学生用书湘教版选择性必修1

第一节岩石圈物质循环课程标准运用示意图，说明岩石圈物质循环过程。素养目标1.了解常见矿物的基本特征，认识常见的岩石。(地理实践力)2．理解岩石的形成与分类。(综合思维)3．能运用示意图，说明岩石圈物质循环过程。(综合思维)知识导引知识梳理·自主探究——新知全解一遍过一、岩石圈的物质组成1．矿物(1)概念及特征：由地质作用形成的、一般为________态的天然化合物或单质。具有相对固定的________和确定的________，在一定的物理化学条件下保持稳定，是组成________的基本单元。(2)自然界最多的矿物是________(SiO2)。1．组成岩石的矿物称为造岩矿物，约有几十种。最常见的造岩矿物有石英、长石、云母和方解石等。其中，组成花岗岩的主要矿物为石英、长石和云母，组成石灰岩和大理岩的主要矿物为方解石。2．岩石(1)概念：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①岩浆岩形成由炽热的岩浆________形成特征约占地壳总体积的65%，最主要的成分是SiO2分类________岩浆在地表以下冷凝形成，花岗岩是最常见的侵入岩喷出岩岩浆喷出地表冷凝形成，________和安山岩是常见的喷出岩②沉积岩形成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特征具有层状纹理(________)，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；常含有________分类砾岩、砂岩、页岩、________③变质岩形成已经生成的岩石，受________、________，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特征分布广泛，多含有丰富的金属矿和非金属矿分类片麻岩、________和石英岩2．化石是生物的遗体、遗骸、遗迹等在未腐烂时被沉积物所埋没隔断了与大气的接触，经过长时间炭化或被其他物质置换、填充逐渐演变而成。二、岩石转化与岩石圈物质循环1．岩石转化2．岩石圈物质循环(1)概念：岩石圈和其下的________之间存在着大规模的物质循环。(2)能量来源：地球内部________物质衰变，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。(3)岩石圈物质循环过程组成地壳的物质处于不断的运动变化之中。在认识岩石圈物质循环时要注意从岩浆开始，再顺着岩浆→岩浆岩→沉积岩→变质岩→岩浆的主线，来理清岩石转化的过程。课堂互动·合作探究——学科素养大提升探究点一岩石圈的物质组成[核心归纳]1．元素、矿物、矿产、岩石等概念及其内在联系2．组成岩石圈的三大类岩石类型形成过程特点常见岩石有用成分举例岩浆岩侵入岩地下岩浆在内力作用下，侵入地壳上部，冷却凝固而成矿物结晶颗粒较大花岗岩建筑材料；工业生产的原料喷出岩地下岩浆在内力作用下，沿地壳薄弱地带喷出地表冷凝而成矿物结晶颗粒细小，有流纹或气孔安山岩玄武岩流纹岩沉积岩地表岩石在外力作用下受到破坏，变成碎屑物质，被搬运到低处沉积、固结而成的岩石具有层理构造，可能含有化石石灰岩、砂岩、页岩、砾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变质岩岩石受地壳运动、岩浆活动等影响，在一定温度、压力条件下，使原来成分、结构发生改变而形成的新岩石片理构造大理岩、板岩、石英岩、片麻岩大理岩是建筑材料；铁矿是钢铁工业的重要原料3.判断岩层形成的顺序(1)岩浆岩地层形成顺序应先判定是侵入岩还是喷出岩。①如果是侵入岩，则其与其他地层的关系是侵入与被侵入的关系，则被侵入的地层应先于侵入地层存在。②如果是喷出岩，则判断时应分析其起点和终点，该喷出岩应晚于起点和终点之间的地层。(2)沉积岩地层形成顺序一般地，我们按照沉积规律：老的在下，新的在上，即先形成的在下，晚形成的在上。(3)变质岩地层形成顺序先观察变质岩的存在位置，分析产生变质的原因，一般地，变质岩所需求的高温、高压条件往往是岩浆活动中提供的。故变质岩地层应晚于相应岩浆岩形成。状元随笔地层为什么会颠倒和缺失？地层的颠倒一般认为是地壳运动造成的。例如在褶皱形成过程中，两侧的挤压力不同，就有可能造成地层的颠倒。地层的缺失主要有以下两个方面的原因：一是在形成该地层的年代，该地因为地势较高，没有发生沉积；二是该地岩层形成后，地形抬升，该层的物质被侵蚀掉了。[应用体验]于谦的《石灰吟》“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉身碎骨全不怕，要留清白在人间。”据此完成1～2题。1．诗中描述的岩石按成因属于()A．岩浆岩B．沉积岩C．变质岩D．喷出岩2．有关该类岩石的叙述，正确的是()①该类岩石常具有大量气孔②该类岩石中石英含量最高③该类岩石中多出现石油、天然气等资源④该类岩石的突出特征是有层理结构和化石A．①②B．②③C．①③D．③④读某地层剖面结构示意图，完成3～4题。3．图中地质过程按从早到晚的顺序排列正确的是()A．断层、恐龙残骸沉积、甲处岩浆侵入、三叶虫残骸沉积、大型哺乳动物化石B．甲处岩浆侵入、三叶虫残骸沉积、恐龙残骸沉积、断层、大型哺乳动物化石C．三叶虫残骸沉积、断层、恐龙残骸沉积、甲处岩浆侵入、大型哺乳动物化石D．三叶虫残骸沉积、甲处岩浆侵入、恐龙残骸沉积、断层、大型哺乳动物化石4．关于图中岩石的表述，正确的是()A．甲处岩石一定为花岗岩B．乙处岩石是由丁处岩石转化而来的C．丙处岩石由沉积作用形成D．乙处岩石形成于丙处岩石之后

探究点二岩石圈的物质循环[核心归纳]在地质循环过程中，构成地壳的岩石处在不断地变化之中，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①岩浆冷却凝固作用②岩浆岩、变质岩和已生成的沉积岩外力作用(风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩)③岩浆岩、沉积岩和已生成的变质岩变质作用(温度、压力)④各类岩石重熔再生作用状元随笔岩石圈物质循环图的判读方法(1)岩石类型判读eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(一个箭头指向岩浆岩,两个箭头指向沉积岩或变质岩,三个箭头指向岩浆))(2)地质作用判读eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(指向岩浆岩的是冷凝作用,指向沉积岩的是外力作用,指向变质岩的是变质作用,指向岩浆的是熔融（或重熔再生）作用))[应用体验]丹霞山位于湘、赣、粤三省交界处的仁化县境内，由红色砂砾岩构成，以赤壁丹崖为特色，地质学上以丹霞山为名，将同类地貌命名为“丹霞地貌”。读“丹霞地貌景观图”和“岩石圈物质循环示意图”，完成1～2题。1．构成丹霞地貌的岩石类型对应为右图中的()A．甲B．乙C．丙D．丁2．上右图中序号与其代表的地质作用对应正确的是()A．①——外力作用B．②——重熔再生C．③——变质作用D．④——冷却凝固土耳其高原的卡帕多奇亚拥有世界上梦幻般的地质景观“蘑菇石”(图1)，“蘑菇石”顶部岩石呈灰黑色，含有气孔，底部的岩石呈灰白色，具有明显的分层现象。图2为“岩石圈物质循环示意图”。读图，完成3～4题。图1图23．“蘑菇石”底部岩石类型属于图2中的()A．甲B．乙C．丙D．丁4．“蘑菇石”景观的形成过程为()A．地壳抬升—火山喷发—沉积B．沉积—火山喷发—风化侵蚀C．火山喷发—沉积—地壳抬升D．地壳抬升—火山喷发—风化侵蚀随堂集训·学业达标——基础知能全通关地壳是自然地理环境中众多要素的基本载体，是地球环境的重要组成部分。据此回答1～2题。1．化学元素在岩石圈中存在的基本单元是()A．矿物 B．岩石C．化合物 D．单质2．关于矿物的说法，正确的是()①矿物有气态、液态和固态三种基本存在形式②石油和天然汞是常见的液态矿物③自然界中最多的矿物是石英④绝大多数矿物是以气态形式存在的A．①②④B．①②③C．①③④D．②③④在地球表面，岩石无处不在，它形成了山脉、丘陵、山谷、洋底，它是人类生存必备的物质基础。据此完成3～4题。3．组成岩石圈的岩石按其成因可分为()A．岩浆岩、沉积岩、变质岩B．岩浆、侵入岩、变质岩C．侵入岩、喷出岩、沉积岩D．沉积岩、变质岩、花岗岩4．下列说法正确的是()A．花岗岩和片麻岩属于岩浆岩B．变质岩具有层理构造C．常见的变质岩有花岗岩和大理岩D．沉积岩中最可能会有化石日本海底火山活动频繁，福德冈之场海底火山自2021年8月喷发后，在海面上形成了一片新的陆地。据此完成5～6题。5．本次海底火山喷发释放的物质来自()A．地壳 B．上地幔C．下地幔 D．地核6．若将新陆地的岩石加以利用，最可能是()A．石灰岩假山B．大理石灶台C．玄武岩盆景D．花岗岩石桌7．读“地壳物质循环示意图”，完成下列问题。(1)图中甲、乙两方框分别代表________岩和________岩。(2)下列选项中，符合沉积岩两个突出特征的是________。(双项选择题)A．具有层理构造 B．具有气孔构造C．常含有化石 D．坚实致密(3)图中数字代号①②③④中，表示变质作用的是________，表示风化、侵蚀、搬运、沉积和固结成岩等外力作用的是________，表示高温熔融作用的是________。(4)图中数字代号①②③④中，能量来自地球内部的有________，来自地球外部的有________。[教材活动点拨]P23·活动[参考答案]1．石膏：硬度低，指甲可刻动，可撕成薄片，呈纤维状、粒状。方解石：小刀易刻动，锤击成菱形碎块，滴加稀盐酸后冒泡。石英：不能被小刀划出刻痕，滴加稀盐酸后不会冒泡。在实验室环境下，还可以通过偏光显微镜观察内部结构来区分它们。2．赤铁矿带红色，磁铁矿显黑色。用磁铁能吸引的是磁铁矿。3．表面颜色：黄铁矿为浅铜黄色，黄铜矿常带绿色调，自然金常带红色调。条痕颜色：自然金为金黄至浅黄，黄铁矿为黑色，黄铜矿为黑色。摩斯硬度：自然金硬度为2.5～3，小刀极易刻画；其次为黄铜矿，硬度为3.5～4，小刀易刻画，性脆；最大的是黄铁矿，硬度为6～6.5，小刀不能刻画。相对密度：黄铜矿最小(4.1～4.3)，黄铁矿其次(4.9～5.2)，自然金最大(15.6～19.3)。P26·活动[参考答案]1．硬度高，岩石致密，抗压能力强；耐磨不褪色，抗风化能力强；稳定性好，不易受外界温度影响，且抗腐蚀能力强；颜色多样，色泽美丽，装饰性好。2．(1)在点苍山变质岩中，大理岩富含钙镁质碳酸盐类如石灰岩、云灰岩及白云岩等，是受到强烈的地壳运动应力场和热力场的复杂变质作用后形成的。大理岩呈白色，但由于富含有色矿物质致色，呈现的颜色较为丰富，经过亿万年的地质变化，在各种合力作用下呈纹层、条带或团块状排列，构成绮丽的花纹和变幻莫测的图像。凭借各种矿物质相互渗透晕染的天然画面，经锯片、切割、打磨、抛光等，大理石画便成为名贵的天然图画艺术。(2)只有沉积岩中才有可能存在化石。因“老石片儿”是大理石画，大理石为变质岩，所以其中不可能含有古生物的遗体或遗迹。3．(1)略。(2)当地板岩分布广泛，可就地取材。板岩具有板状结构，沿板理方向可以剥成薄片，厚度均匀，加工方式简单，加工成本低，用作房屋的砌块或瓦片，能防潮、抗风，具有保温性。(3)贵州气候湿润，降水量丰富，用作瓦片和墙面的板岩长期暴露在外，易被风化和侵蚀，因此需要更换。P29～30·活动[参考答案]1．(1)①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。②沉积物必须经过埋藏和固结成岩作用才能变成沉积岩。③原先形成的岩石在岩浆活动、地壳运动、陨石冲击等作用下满足一定的温度和压强条件，出现变质作用。④要使岩石实现转化，需要具备的条件包括：能量来源，有地球内部的放射能转化而成的热能和外部的太阳能等；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，有外力作用、变质作用、岩浆上升冷却、地壳运动、高温熔化等。⑤略。(2)①从左到右、从上到下依次为：岩浆岩、沉积岩、岩浆、变质岩。依据：岩浆岩只能由岩浆冷却凝固而成；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可以形成新的沉积岩。②A—岩浆上升冷却凝固，B—外力作用，C—变质作用，D—重熔再生。③创意设计如图：2．(1)按时间排序为②白云岩、④白云质大理岩、⑤和田玉石、①和田玉山料、③和田玉籽料。(2)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的。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。(3)如图。第一节岩石圈物质循环知识梳理·自主探究一、1．(1)结晶化学成分晶体结构岩石(2)石英2．(2)①冷凝侵入岩玄武岩②层理构造化石石灰岩③地壳运动岩浆活动大理岩二、1．①岩浆岩(喷出岩)②岩浆岩(侵入岩)③变质岩④沉积岩2．(1)软流层(2)放射性课堂互动·合作探究探究点一应用体验1～2.解析：第1题，于谦的《石灰吟》描述的岩石是石灰岩，石灰岩主要是在浅海(或陆地)的环境下由水体中的碳酸氢钙分解沉积而形成，按成因类型属于沉积岩，不属于岩浆岩、变质岩和喷出岩，B正确，A、C、D错误。第2题，该类岩石是石灰岩(沉积岩)。岩石常具有大量气孔一般是喷出岩，石灰岩不具有这个特征，①错误；石灰岩主要由方解石构成，岩石中石英含量不高，石英含量最高的岩石是石英岩，属于变质岩，②错误；石灰岩主要是浅海环境下形成的沉积岩，在沉积过程中也可能沉积了大量浅海地区的生物，经过地质转化容易形成石油、天然气等资源，③正确；石灰岩属于沉积岩，沉积岩的突出特征是有层理结构和化石，④正确。综上所述，D符合题意，排除A、B、C。答案：1.B2.D3～4.解析：第3题，沉积地层下部岩石形成早，上部岩石形成晚，所以地质过程从早到晚为三叶虫残骸沉积、恐龙残骸沉积、大型哺乳动物化石，A错。甲处岩浆侵入将三叶虫化石所在地层切穿，甲处形成晚于三叶虫化石岩层形成。同时，甲处岩浆未切穿至乙岩层，其形成早于乙岩层，更应早于恐龙化石所在岩层。三叶虫化石、恐龙化石等所在岩层均发生了断层，但大型哺乳动物所在岩层未发生断层，表明断层形成晚于恐龙化石所在岩层，但早于大型哺乳动物化石所在岩层。所以从早到晚的顺序是三叶虫残骸沉积、甲处岩浆侵入、恐龙残骸沉积、断层、大型哺乳动物化石，D正确，B、C错。第4题，丙处岩石是岩浆侵入发生变质所形成的，甲处岩层和三叶虫化石所在岩层上部接触面呈波浪状，表明受到了外力侵蚀作用，之后才沉积形成乙岩层，所以乙岩层形成晚于丙，D正确，C错。甲处为侵入型岩浆岩，但侵入型岩浆岩类型多，不一定为花岗岩，A错。乙处岩石为沉积物，受外力沉积作用形成，并非丁处岩石转化，B错。答案：3.D4.D探究点二应用体验1～2.解析：第1题，根据岩石圈物质循环示意图，重熔再生形成的为岩浆，即丙为岩浆；乙由岩浆形成，属于岩浆岩；甲由外力作用而成，属于沉积岩；丁和沉积岩可以互相转化，属于变质岩。丹霞地貌的构成岩石为红色砂砾岩，属于沉积岩。因此，构成丹霞地貌的岩石类型对应为沉积岩，也就是甲。A正确，B、C、D错误。第2题，根据岩石圈物质循环示意图可知，形成沉积岩的作用为外力作用，因此，①为外力作用，A正确；②为岩浆岩形成变质岩的过程，属于变质作用，B错误；③为岩浆形成岩浆岩的过程，属于冷却凝固，C错误；④为沉积岩形成岩浆的过程，属于重熔再生，D错误。答案：1.A2.A3～4.解析：第3题，“蘑菇石”底部岩石呈灰白色，具有明显的分层现象，为沉积岩。甲由沉积物堆积形成，为沉积岩，A正确。根据图中岩浆信息可知，乙为侵入型岩浆岩，丁为喷出型岩浆岩，丙应为变质岩，B、C、D错。第4题，“蘑菇石”底部岩石呈灰白色，具有明显的分层现象，为沉积岩，顶部颜色呈灰黑色，含有气孔，为喷出型岩浆岩。所以先有沉积形成底部沉积岩，之后火山喷发在沉积岩上部形成喷出型岩浆岩，岩浆岩和沉积岩抗外力风化侵蚀能力不同，下部沉积岩易被外力风化侵蚀，上部岩浆岩质地相对坚硬，不易被侵蚀，形成“帽子”，且对下部沉积岩起保护作用，所以形成过程是沉积—火山喷发—风化侵蚀，B正确。先有沉积，后有火山喷发，A、C错。D选项中无沉积岩的形成过程，D错。答案：3.A4.B随堂集训·学业达标1～2.解