第12讲岩石圈的物质组成和物质循环.docx

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第12讲岩石圈的物质组成和物质循环

专题五地表形态的塑造

第12讲　岩石圈的物质组成和物质循环

[考纲解读]　1.岩石圈的物质循环。

2.内力作用的能量来源、表现形式和对地貌的影响。

3.外力作用的能量来源、表现形式和对地貌的影响。

考点一　岩石圈的物质组成和物质循环

1．岩石圈的物质组成

（1）矿物①概念：

具有确定化学成分、物理属性的单质或者化合物。

②存在形式：

气态、液态和固态。

③分类：

金属矿和非金属矿。

（2）岩石

①概念：

岩石圈中体积较大的固态矿物集合体，由一种或多种矿物组成。

②分类（成因）

沉积岩

变质岩

2．岩石圈的物质循环

（1）地质循环

①概念：

岩石圈和其下的软流层之间存在的物质循环。

②能量来源：

地球内部放射性物质的衰变。

③地质作用：

岩浆上升（或侵入）冷却凝固、风化、侵蚀、搬运、堆积和固结成岩、变质作用、重熔再生。

（2）岩石的转化

地壳物质循环图类型多种多样，但都是说明岩浆、岩浆岩、沉积岩、变质岩之间的循环关系，这种关系实质就是内、外力作用。

常见类型如下：

图甲　以地质剖面图为背景的循环示意图

图乙　以关联图为背景的示意图

3.三大类岩石

（1）三大类岩石的形成及特点

类型

形成

特点

常见岩石

岩浆岩

侵入岩

地下岩浆在地球内部压力作用下，侵入岩石圈上部，冷却凝固而成的岩石

结晶颗粒较大；密度大，坚硬

花岗岩

喷出岩

地下岩浆在地下压力作用下，沿岩石圈薄弱地带喷出地表冷凝而成的岩石

矿物结晶颗粒较小；有流纹或气孔

流纹岩、

玄武岩

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、固结成岩石

具有层理构造；含有化石、非金属矿物

石灰岩、

砂岩、

页岩、

砾岩

变质岩

岩石受到地壳运动、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新岩石

片理构造；富含金属矿物

大理岩、

板岩、

石英岩、

片麻岩

（3）常见岩石在生产、生活中的应用

①侵入岩质地坚硬，常用作建筑材料，如花岗岩板材；

②喷出岩形态各异，常可作为观赏石材，如玄武岩制作的盆景；

③岩浆岩经过高温冷凝，富含多种金属矿物；

④石灰岩是常见的建筑材料之一，也是重要的化学生产原料，如水泥生产、钢铁生产和玻璃生产等；

⑤沉积岩中富含非金属矿产，如煤、石油、天然气等；

⑥大理岩是由石灰岩经高温高压变质而成的，质地坚硬，是重要的建筑及装饰板材；

⑦板岩是页岩经高压变质而成，也是重要的建材；

⑧石英岩是重要的建材和化工原料；

⑨许多变质岩本身就是重要的金属矿物。

[高考命题点]

1．[填空]某矿物形成于上地幔软流层，后随岩浆活动到达地表。

人们在如图所示古火山的岩浆岩及河滩泥沙中均发现了该矿物。

使该矿物从上地幔软流层到达河滩泥沙中的地质作用，依次应为内力作用________、________，外力作用________、________。

下图为岩石圈物质循环示意图，图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表沉积环境、熔融环境和变质环境，箭头线代表不同的地质过程。

读图，回答1～2题。

1．花岗岩的形成过程属于

A．①B．③C．④D．⑤

2．古生物进入并成为岩石中化石的地质环境和过程是

A．Ⅰ—①B．Ⅱ—③C．Ⅲ—⑤D．Ⅰ—⑥

读某区域不同地质时期地质示意图，回答3～4题。

3．该区域岩层的形成过程，按先后顺序排列正确的一组是（　　）

A．③①②④B．③②①④C．④③①②D．④②③①

4．图示岩层的形成过程中（　　）

A．①为强烈褶皱，隆起为山B．②为接受新的沉积

C．③为遭受侵蚀D．④为地壳再次下降，接受新的沉积

[特别提醒]　判断岩层的特定情况

（1）若地层出现缺失，形成原因可能有：

一是在缺失地层所代表的年代发生了地壳隆起，使当地地势抬高，终止了沉积过程；二是当时有沉积作用，地壳隆起后，原沉积物被完全剥蚀；三是当时、当地气候变化，没有了沉积物来源。

（2）若侵蚀面上覆有新的岩层，说明是由该地地壳下沉或相邻地区地壳上升形成的。

（3）若地层中有侵入岩存在，说明围岩（在地质学里围岩的意思就是矿物或矿石周围的岩石）形成之后又发生了岩浆活动，岩浆活动晚于围岩形成时代。

岩石圈物质循环示意图

1．岩石圈物质循环图

（1）概念和过程——判读基础

岩石圈物质循环示意图是展示岩石圈物质循环、三大类岩石相互转化过程的图示，常见图示有两种：

以地质剖面图为背景的循环示意图和以关联图为背景的示意图。

原物质

地质作用

生成物质

岩浆

冷却凝固作用

岩浆岩

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）

沉积岩

岩浆岩、沉积岩和已生成的变质岩

变质作用（温度、压力）

变质岩

各类岩石

重熔再生作用

岩浆

（2）判读——目的和归宿

（1）判断三大类岩石和岩浆

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。

注：

沉积物指向的一定是沉积岩，沉积岩一般含有化石并具有层理构造。

（2）判断箭头含义

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、堆积、固结成岩，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，是内力作用。

2．其他过程示意图

过程示意图就是反映地理事物的时间、空间变化过程及其规律的图形。

常见的有我国东部雨带推移示意图、水循环示意图、河流径流变化示意图、岩石圈物质循环示意图、城市化过程示意图、世界人口增长示意图等。

判读该类示意图的一般步骤：

①了解图意，进行图文转换，读图包括读图名、读图例、读内容等环节，从图中获取有用信息；②根据图中箭头指向、数据或曲线变化规律，推断地理事象的变化趋势；③联系相关知识进行分析，掌握图示地理事物的时空变化规律。

物质循环示意图是典型的地理过程示意图，判读时，一是要把握图中提示性词语、标志性环节等关键信息，区分不同类型的物质循环。

二是要把握不同类型物质循环的本质和环节。

[例]　下图为地球系统物质循环示意图。

关于图中①②③④所示箭头代表的地质作用，正确的是（双选）（　　）

A．①指化学沉积作用

B．②指搬运作用

C．③指成岩作用

D．④指火山喷发作用

考点二　内力作用及其对地表形态的影响

1．内力作用

（1）能量来源：

地球内部放射性元素衰变产生的热能。

（2）结果：

总的趋势是使地表变得高低不平。

2．内力作用表现形式及其对地表形态的影响

不同内力作用对地表形态的影响表现不同，地壳运动是塑造地表形态的主要力量。

内力作用

对地表形态的塑造

举例

水平

运动

组成地壳的岩层沿平行于地球表面的方向运动

使岩层发生水平位移和弯曲变形；形成断裂带和褶皱山脉

东非大裂谷、阿尔卑斯山、喜马拉雅山

垂直

运动

组成地壳的岩层作垂直于地球表面的方向运动

岩层隆起和凹陷；引起地势的起伏变化和海陆变迁

台湾海峡的形成、意大利那不勒斯湾海岸的变迁

变质

作用

岩石在一定温度、压力下发生变质

不能直接塑造地表形态

—

岩浆

活动

岩浆侵入岩石圈上部或喷出地表

岩浆喷出地表冷凝形成火山

火山地貌、五大连池

地震

地表下岩层的断裂、错动引起震动

造成地壳的断裂和错动，引起海陆变迁和地势起伏变化

汶川地震后形成堰塞湖

[提示]　地壳运动是塑造地表形态的主要方式，两大板块交界处，地壳运动剧烈，多地震和火山活动。

全球有两大火山地震带，即环太平洋火山地震带和地中海—喜马拉雅火山地震带。

[高考命题点]

[问答]解释下图平顶海山的形成过程。

1.新疆地貌景观丰富多彩。

读新疆的景观图片，回答下列问题。

吐鲁番盆地　　　　　天山山脉雅丹地貌　　　　　　沙丘地貌

（1）按照内、外力作用把图中地貌景观进行分类。

（2）吐鲁番盆地位于天山南侧，是世界上海拔最低的盆地，简述其形成原因。

（3）结合图中信息，比较雅丹地貌与沙丘地貌在形成原因上的异同点。

2．读图，回答下列问题。

（1）读甲图，说明喜马拉雅山脉形成的主要原因。

（2）读乙图，判断喜马拉雅山脉a段所属的山地类型。

（3）读丙图，指出造成此山峰独特形态的外力作用。

考点三　外力作用及其对地表形态的影响

1．外力作用

（1）能量来源：

主要是太阳辐射能。

（2）主要表现形式

①风化作用：

温度、水、生物使岩石发生崩解和破碎；为其他外力作用创造条件。

②侵蚀作用：

水、冰川、空气等对地表岩石及其风化产物进行破坏；常使被侵蚀掉的物质离开原地，并在原地形成侵蚀地貌。

③搬运作用：

风、流水、冰川等移动风化或侵蚀的产物；为堆积地貌的发育输送大量物质。

④堆积作用：

外力减弱或遇到障碍物被搬运的物质堆积下来。

（3）结果：

使地表起伏状况趋向于平坦。

2．外力作用对地表形态的影响

外力作用使地表形态更加丰富多彩，其表现形式有风化、侵蚀、搬运、堆积等。

外力作用互为条件、紧密联系、共同作用，塑造各种地貌，其中侵蚀作用和堆积作用形成的地貌尤为普遍。

（1）主要侵蚀作用及其形成的地貌

①风力侵蚀：

风力吹蚀和磨蚀，形成戈壁、风蚀洼地、风蚀柱、风蚀蘑菇、风蚀城堡等。

主要分布在干旱、半干旱地区（例：

雅丹地貌）。

②流水侵蚀：

使谷地、河床加深，形成“V”型谷；使坡面破碎，形成沟壑纵横的地表形态；在某些地区形成“红色沙漠”“石漠化”。

主要分布在湿润、半湿润地区（例：

长江三峡、黄土高原地表）。

③流水溶蚀：

形成漏斗、地下暗河、溶洞、石林、峰林等喀斯特地貌（一般地表崎岖，地表水易渗漏）。

分布在可溶性岩石（石灰岩）分布地区（例：

桂林山水、路南石林）。

④冰川侵蚀：

形成冰斗、角峰、“U”形谷、冰蚀平原、冰蚀洼地（北美五大湖、千湖之国——芬兰）等。

分布在冰川分布的高山和高纬度地区（例：

挪威峡湾、中欧—东欧平原）。

⑤海浪侵蚀：

形成海蚀柱、海蚀崖、海蚀穴、海蚀平台等海蚀地貌。

分布于滨海地带。

（2）主要堆积作用及其形成的地貌

①冰川堆积：

杂乱堆积，形成冰碛地貌。

分布于冰川分布的高山和高纬度地区。

②流水堆积：

形成冲积扇（出山口）、三角洲（河口）、冲积平原（河流中下游）分布在河流出山口和中下游地区（例：

黄河三角洲、恒河平原等）。

③风力堆积：

形成沙丘（静止沙丘、移动沙丘）和沙漠边缘的黄土堆积分布于干旱的内陆及邻近地区（例：

塔克拉玛干沙漠里的沙丘、黄土高原的黄土）。

④海浪堆积：

形成沙滩等海岸地貌分布于滨海地带。

[提示]　颗粒大、密度大的先堆积，颗粒小、密度小的后堆积（具有明显的分选性）。

（3）人类活动与地表形态

①合理改造能趋利避害，如在梯田上耕作；填海造陆。

②不合理活动产生消极破坏作用，如在坡地上耕作。

3．我国主要的外力作用影响下形成的典型地貌

（1）张家界地貌：

即张家界石英砂岩峰林峡谷地貌。

主要是经过流水的长期侵蚀和复杂的地壳运动形成的石英砂岩景观地貌。

（2）喀斯特地貌：

是具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称，又称岩溶地貌。

（3）丹霞地貌：

由流水侵蚀、溶蚀、重力崩塌作用形成的赤壁丹崖及方山、石墙、石峰、石柱、嶂谷、石巷、岩穴等造型地貌，以中国广东丹霞山为代表，是红层地貌的一种类型。

（4）雅丹地貌：

泛指干燥地区一种风蚀地貌。

河湖相土状沉积物所形成的地面，经风化作用、间歇性流水冲刷和风蚀作用，形成与盛行风向平行、相间排列的风蚀土墩和风蚀凹地（沟槽）地貌组合。

这种现象在新疆罗布泊东北发育很典型。

[高考命题点]

1．[填空]下图为该班某小组在其中一个观测点所做的记录卡片图中地质剖面示意图所示沉积岩层由老到新的顺序是________。

2．[判断]下图为华北某地示意图。

（1）甲地陡峻，喀斯特地貌典型。

（2）乙地低平，泥石流灾害频发

（3）丙村比丁村土层深厚。

（4）丁村比丙村地下水埋藏浅。

（　　）

下图表示自2005年起黄河下游“地上河”的河床距地表高度变化。

读图，回答第1题。

1．引起这种变化的外力作用主要是（　　）

A．风化、流水作用B．流水搬运作用

C．搬运、堆积作用D．堆积、固结成岩作用

冰楔作用是指在岩石裂缝内所含的冰融水经反复冻融，体积时胀时缩而造成岩层破碎的作用。

读图，回答2～3题。

2．冰楔作用属于外力作用中的

A．风化作用B．流水搬运作用

C．冰川侵蚀作用D．流水侵蚀作用

3．图示现象在下列哪一地区表现最显著？

A．三峡谷地B．淮北平原

C．青藏高原D．皖南丘陵

外力作用的空间分布规律及相应地貌

1．不同区域的主导性外力作用不同

2．同一种外力作用在不同区域形成不同的地貌

（1）流水作用：

上游侵蚀，中游搬运，下游堆积。

因此，上游为高山峡谷，中游河道变宽，下游为冲积平原、河口三角洲、冲积岛等。

（2）冰川作用：

高山上侵蚀——冰斗、角峰等，高山下堆积——冰碛湖、冰碛垄等。

（3）风力作用：

在干旱、半干旱地区，以风力侵蚀作用为主，形成风蚀蘑菇、风蚀柱等；在风力搬运途中，形成移动沙丘、堆积地貌（如黄土高原）等。

3．外力地貌的应用

（1）风向的判定

　　　　　　　　　　下风向颗粒物小

（2）河流流向的判定

4．外力地貌成因分析与描述

（1）侵蚀地貌成因分析

①流水侵蚀

a．流动中对河谷、沟谷或峡谷的冲刷；

b．在二氧化碳作用下溶解石灰岩（喀斯特地貌）。

②风力侵蚀

通过其所携带的沙石对其周围岩石形成破坏，如戈壁、风蚀蘑菇、风蚀城堡等。

（2）堆积地貌成因分析

①流水沉积

指出位置（出山口、凸岸、入海口）；

指出沉积地貌的物质来源；表明速度减慢的原因（速度减慢，以堆积作用为主），如冲积

考点四　板块构造理论　世界的陆地与海洋

1．板块构造学说基本观点

（1）地球表层的岩石圈并不是完整的一块，而是被断裂带分割成六大板块，其中A为亚欧板块、B为太平洋板块、C为印度洋板块、D为美洲板块、E为非洲板块、F为南极洲板块。

（2）板块处于相对的运动状态。

内部比较稳定，边界比较活跃，多火山、地震。

[提醒]　

①澳大利亚、南亚、阿拉伯半岛、印度半岛、斯里兰卡岛、塔斯马尼亚岛位于印度洋板块；中南半岛、东南亚、小亚细亚半岛、太平洋西部岛弧链位于亚欧板块；格陵兰岛、西印度群岛、火地岛属于美洲板块；马达加斯加岛属于非洲板块。

②冰岛——亚欧板块与美洲板块交界处——大西洋“S”形海岭上——生长边界。

新西兰南、北二岛——太平洋板块与印度洋板块交界处——消亡边界。

③科迪勒拉山系：

海岸山脉和落基山脉为太平洋板块与美洲板块碰撞形成，安第斯山脉为南极洲板块与美洲板块碰撞形成。

（3）板块特点与两种边界

①板块漂浮在“软流层”之上，处于不断的运动中。

一般来说，板块内部地壳比较稳定，两个板块之间的交界地带地壳比较活跃。

②地幔物质从海岭顶部的巨大开裂处涌出，凝固后形成新的大洋地壳，该地区为板块的生长边界。

以后继续上升的岩浆又把原先形成的大洋地壳以每年几厘米的速度推向两边，使海底不断更新和扩张。

当扩张着的大洋地壳遇到大陆地壳时，便俯冲到大陆地壳之下的地幔中，逐渐熔化而消亡，形成消亡边界。

具体如下图所示：

（4）板块运动与全球地貌

边界类型

示意图

明显地形

实例

生长边界

←→

陆地内部张裂：

裂谷

东非大裂谷

海洋内部张裂：

海岭

大西洋中脊

消亡边界↓↑

碰撞

边界

大陆板块

↓

↑

大陆板块

山脉和高原

青藏高原、喜马拉雅山脉

大洋板块

↓

↑

大洋板块

洋中岛弧、

海沟

新西兰南、

北二岛

俯冲

边界

大陆板块

↓

↑

大洋板块

海岸山脉、陆

缘岛弧、海沟

太平洋西

部的海沟、

岛弧链

（5）板块构造学说与火山、地震带的形成

由于地球内部软流层物质的循环对流，这些板块处在不断的运动之中。

板块的内部，地壳比较稳定，两个板块之间的交界地带，是地壳活动比较活跃的地带。

因此地球上的火山和地震也大多集中分布在这一地带。

比如，环太平洋和地中海—喜马拉雅火山地震带；冰岛多火山活动等。

2．世界的陆地与海洋

从全球来看，地球表面积的71%为海洋，29%为陆地，即七分海洋，三分陆地。

从半球来看，陆地主要集中于北半球和东半球，海洋相反。

（1）七大大洲、四大大洋

大洲

分界线

亚洲与欧洲

A乌拉尔山脉、乌拉尔河、里海、大高加索山脉、黑海、土耳其海峡

北美洲与南美洲

B巴拿马运河

非洲与亚洲

C苏伊士运河

亚洲与北美洲

白令海峡

南美洲与南极洲

德雷克海峡

[特别提醒]　岛屿、大陆和大洲的区别和联系

①陆地是指地球表面未被海水淹没的部分；②大陆和岛屿是人为划分的，面积较小的陆地为岛屿，面积较大的陆地为大陆，大洲则是对大陆及其附近的岛屿的总称；③世界上面积最小的大陆是澳大利亚大陆，面积最大的岛屿是格陵兰岛。

（2）陆地地形和海底地形

①陆地地形类型与特征

②海底地形类型与特征

（3）七大洲的地形特征

亚洲：

地形复杂，起伏大，山地、高原面积广；地势中间高、四周低。

欧洲：

地形以平原为主，山地分布于北部和南部；平均海拔最低的大洲。

非洲：

地形以高原为主；东部有世界著名的“东非裂谷带”

北美洲：

三大地形区：

西部高山区、中部平原区、东部山地区。

南美洲：

西部是安第斯山脉，东部平原、高原相间分布。

大洋洲：

三大地形区：

西部低矮的高原、中部平原、东部山地。

南极洲：

平均海拔最高的大洲；冰川广布。

[高考命题点]

[填空]下图中K岛于1983年火山爆发，植被消失殆尽。

1987年，该岛上已有64种植物生长旺盛。

据研究，百年之内该岛上的天然植被就可以恢复。

K岛处于________板块与________板块界线的北侧。

下图为全球板块分布示意图。

读图，回答1～2题。

1．图中属于太平洋板块的是（　　）

A．mB．nC．eD．f

2．图中h地有一面积为10.3万平方千米的岛屿，位于极圈附近，该岛（　　）

A．地处高纬度，不受暖流影响

B．由板块碰撞挤压形成，多火山

C．冬季处于高压中心，吹东风

D．由火山喷发物堆积而成