1、第5讲 地壳的物质组成与物质循环,考点突破,考点一 地壳的物质组成,考点二 地壳的物质循环,考点一 地壳的物质组成,1.地壳的物质组成 地壳由岩石组成,岩石由矿物组成, 矿物 是化学元素在岩石圈中 存在的基本单元。,2.矿物与岩石的关系 (1)矿物:具有确定化学成分、物理属性的单质或者化合物,是化学元素 在岩石圈中存在的基本单元。矿物有气态(天然气)、液态(石油、天然 汞)和固态三种基本形式。自然界中最多的矿物是 石英 (二氧化 硅)。有用矿物在自然界富集到有开采价值时,就称为矿产。,(2)岩石:由一种或多种矿物组成的固态矿物集合体。按照成因可分成 岩浆岩(火成岩)、沉积岩和 变质 岩三大类。
2、 (3)矿物、矿产、岩石之间的关系:,3.三大类岩石及其成因,易误警示 1化石是保存在地层中的地质时期的“石质化”的古代生物遗体或遗迹的总称,它是判断地质年龄和研究古地理环境的珍贵资料。如富含珊瑚化石的石灰岩,表示温暖的浅海环境。2括号内为变质岩变质前的岩石名称。,岩石和岩层新老关系的判断方法,1.沉积岩新老关系的判定 地层层序律:老岩层在下,新岩层在上。 生物层序律:由于生物进化总是由简单到复杂,由低级到高级,一般不会 相反(返祖情况罕见),因此保存复杂、高级生物化石的岩层总比那些保 存简单、低级生物化石的岩层新。,2.侵入岩新老关系的判定 唯一的方法就是根据各种侵入岩的穿插关系来推断被穿插
3、的岩石 老,穿插者新。 岩浆在向上运动的过程中,可能会侵入地壳上部的岩层,也可能会喷出 地表形成火山喷发,从而破坏原有岩层的完整性。如果岩浆侵入生成的 岩石是连续的,说明侵入较晚;如果侵入生成的岩浆岩是断裂的,说明侵 入过程较早,产生在断层之前。据此可以得出,岩石或岩层越完整,形成 过程越晚。,3.喷出岩和围岩新老关系的判断 喷出岩的喷发时间一定在它所穿插的所有岩石形成之后(当然也包括 其中最新的岩石),并且在喷出岩上覆岩石之前。例如下图岩浆岩年龄 比A岩层新,但比B岩层老。,4.背斜向斜中岩层新老关系判定 褶皱在形成地貌形态时,一般背斜成山,向斜成谷,但背斜和向斜形成过 程中,由于外力作用,
4、会出现背斜成谷,向斜成山的地形倒置现象,在地表 水平方向产生了岩层新老关系,背斜一般是两翼新、中间老,向斜是两 翼老、中间新。,5.根据地壳运动判定岩石新老关系 根据板块构造学说,岩石圈不是整体一块,而是被一些断裂构造带,如海 岭、海沟等分割成许多单元,而且海岭处在板块的生长边界,是最新岩 石产生的地方,海沟处在消亡边界,相对海岭处岩石年龄较老。,某中学开展研学活动,在晋陕间黄河峡谷某地段观察地质地貌景观。下图为黄河峡谷地貌景观。在峡谷西侧的公路边观察由黄土层、砂砾石层和砂页岩层构成的地层剖面。在峡谷东侧的峭壁上观察到砂页岩层中的褶皱构造。完成下题。,1.(2018浙江11月选考,22,2分)
5、此地地层和地质构造的形成时间,从老到 新的顺序为 ( ) A. B. C. D.,解析 本题考查岩层的新老关系判断知识。从图中可以看出,黄土层覆盖在表层,形成年代最新,砂页岩层在黄土层和砂砾石层下面,形成年代最老;根据材料信息可以判断,先形成砂页岩层,后形成褶皱构造。故选D。,下图中为沉积岩,为岩浆岩。读图,完成下面两题。,2.上图中岩石形成的先后顺序最可能为 ( ) A. B. C. D.,解析 本题考查地质作用过程。沉积岩先沉积的在下,后沉积的在上,因此沉积岩形成的先后顺序是;岩浆岩只会侵入到已形成的岩层中,因此岩浆岩形成晚于沉积岩;同理,形成晚于。因此图中岩石形成的先后顺序是,C项正确。
6、,3.若为石灰岩,则与接触地带易形成 ( ) A.花岗岩 B.大理岩 C.页岩 D.砾岩,解析 本题考查岩石的形成。是岩浆岩,其形成时岩浆温度高,与 其接触的石灰岩因温度、压力改变而变质形成大理岩,B项正确。,某中学背山面河。该校组织学生开展野外采集岩石标本的实践活动。一组学生上山在基岩上打了2块岩石标本,另一组学生去河床捡了2块岩石标本。下图为学生们采集的岩石标本,经地理老师鉴定有砂砾岩、页岩、石灰岩和花岗岩。完成下面两题。,4.(2018浙江4月选考,22,2分)4块岩石标本,属于岩浆岩的是 ( ) A. B. C. D.,解析 材料提示“学生上山在基岩上打了2块岩石标本(其特征应为棱角分
7、明,图示显示应为),另一组学生去河床捡了2块岩石标本(其特征应为光滑的卵石,图示显示应为)”。四块岩石分别为“砂砾岩、页岩、石灰岩和花岗岩”,图中显示岩石层理构造明显且颗粒较细,应为页岩;岩石有海洋生物化石,应为石灰岩;岩石颗粒较粗大且含有砾石,应为砂砾岩;岩石结晶细腻,矿物颗粒粗大,但没有层理构造,应为花岗岩。故正确答案为D。,5.(2018浙江4月选考,23,2分)从基岩上打来的岩石标本,成因是 ( ) A.岩浆侵入 B.海洋中溶解物化学沉积 C.岩浆喷出 D.碎屑物沉积并固结成岩,解析 从基岩上打来的岩石标本,分别为页岩和砂砾岩,均为陆地环 境下沉积岩(陆相沉积),故正确答案应为D。,考
8、点二 地壳的物质循环,三大类岩石之间及岩石与岩浆之间的相互转化及图示,1.岩浆岩由 岩浆 上升冷却凝固而成。,2.沉积岩由岩浆岩、变质岩等各类岩石经 风化 、侵蚀、搬运、 堆积和固结成岩等外力作用而成。,3.变质岩由已经形成的各类岩石(如岩浆岩、沉积岩等)经 变质 作用而成。,4.岩浆由岩浆岩、沉积岩和变质岩回到地幔深处时,经过 重熔再生 作用而成。,5.地壳物质循环的过程实质就是从岩浆到岩石再到岩浆的转化过程。,6.岩石转化中能量的来源:地球内部的 热能 和来自地球外部的太 阳能。规律总结 (1)有三个箭头指向的是岩浆;沉积岩与变质岩可以相互转 化,有两个箭头指向的为沉积岩或变质岩。 (2)
9、风化、侵蚀、搬运、堆积和固结成岩等属于外力作用;变质作用、重熔再生、冷却凝固属于内力作用。,地壳物质循环模式图判读的技巧 岩浆是“岩石之本”,地壳物质循环起于岩浆,所以正确判断出岩浆是解读地壳物质循环模式图的关键。岩浆岩只能由岩浆冷凝而成,因此指向岩浆岩的箭头,其作用即为冷却凝固作用。在三大类岩石中,只有沉积岩含有化石和具有层理构造,并且是由风化、侵蚀、搬运、堆积等外力作用形成的。凡指向岩浆的箭头,其作用即为重熔再生,指向变质岩的箭头表示高温高压条件下的变质作用。地壳物质循环变式图举例如下:,地壳物质循环模式图在实际考题中有很多变式图,在判断时牢记以下 “窍门”,便不难得出正确的结论:一是自岩
10、浆始,到岩浆终,而且生成岩 浆岩的只能是岩浆;二是有一个箭头指向的方框应为岩浆岩,有两个箭 头指向的方框一般为沉积岩或变质岩;有三个箭头指向的方框必为岩 浆;三是沉积岩中含有化石。,干热岩是温度高于200、埋深在地下310千米处的高温岩体,这种岩体的绝大部分为侵入岩。可燃冰是天然气水合物。当海洋板块下沉到地球内部时,海底天然气便在板块交界带边缘上涌,在接触冰冷海水和深海压力下形成水合物。下图为岩石圈物质循环示意图。据此完成下面三题。,1.图中导致干热岩形成的主要地质作用和岩石类型是 ( ) A.、乙 B.、丙 C.、沉积岩 D.、甲,解析 依据“三进一出是岩浆”,可判断甲为岩浆,则乙为岩浆岩。
11、材料提及干热岩为侵入岩,属于岩浆岩;则干热岩形成的地质作用是岩浆冷凝,即图中;故A正确。,2.青藏高原南部是我国干热岩资源最丰富的地区,这是因为这里 ( ) A.地处高海拔的高原 B.地壳的厚度较薄 C.靠近板块交界地带 D.玄武岩地层广布,解析 侵入岩是岩浆上升冷凝形成,在地壳活动频繁区域易出现岩浆活动;青藏高原南部处于印度洋板块与欧亚板块交界地带,地壳断裂带多,易于形成岩浆活动,故该处干热岩资源丰富。,3.可燃冰多形成于 ( ) A.海岭附近的深海盆 B.海沟附近的沉积岩 C.三角洲附近的浅海 D.高纬的较寒冷海域,解析 依据“当海洋板块下沉到地球内部时,海底天然气便在板块交界带边缘上涌”
12、形成可燃冰,可判断海沟处最易形成,故B正确。,4.读某地区地质剖面示意图,关于图中甲、乙岩层的说法正确的是 ( )A.乙变质为甲 B.甲变质为乙 C.乙侵入甲 D.甲侵入乙,解析 本题主要考查地质构造图的判读以及地壳的物质循环。读图可知,图中甲岩层属于花岗岩(岩浆岩),乙岩层属于变质岩,且乙岩层形成时间早于甲岩层,因此两者之间无相互变质转化关系,故A、B项错误;图示信息显示甲岩层侵入乙岩层,故C项错误、D项正确。,5.火山角砾岩是火山喷发物质落到地面之后经过搬运、沉积、压实、 胶结而形成的岩石。火山角砾岩所属的岩石类型及形成的地质作用分 别是下图中的 ( ),A.c B.d C.a D.b ,解析 岩石圈物质循环图的类型很多,在各种类型的示意图中,判断的关键点是岩浆和岩浆岩,三种岩石都可以转化为岩浆,因此图中有三个箭头指向的物质是岩浆,而岩浆冷却凝固后只能转化为岩浆岩,则剩下的两种岩石是沉积岩和变质岩。图中a、b、c、d分别是岩浆岩、变质岩、沉积岩和岩浆。火山角砾岩是火山喷发物质落到地面之后经过搬运、沉积、压实、胶结而形成的岩石,属于沉积岩。,
