巖石圈的組成及物質循環(huán)+（第二課時）課件+魯教版（2019）選擇性必修一 高二上學期

第一節(jié)巖石圈的組成及物質循環(huán)

第二單元地形變化的原因地理選擇性必修一第二課時巖石圈物質循環(huán)過程（四）

變質作用是指巖石在基本保持固態(tài)的條件下，由于溫度、壓力及化學活動性流體的作用，發(fā)生礦物成分、化學成分、巖石結構與構造變化的地質作用。

溫度：是變質作用的最主要因素。溫度升高能增加礦物原子、離子的活動性，促進化學反應，從而形成新的礦物組合。溫度的來源可能是巖漿侵入帶來的熱，或者是地殼深處的地熱。

壓力：包括靜壓力和定向壓力。靜壓力隨深度增加而增大，能促使巖石的密度增大、體積變小，形成密度大、體積小的新礦物。定向壓力則使巖石中的礦物定向排列，形成片理、片麻理等定向構造。

化學活動性流體：通常是富含二氧化碳、水和其他揮發(fā)分的流體。它們與巖石發(fā)生化學反應，促進物質交換，形成新的礦物。

變質作用類型：

1.接觸變質作用：發(fā)生在巖漿侵入體與圍巖的接觸帶上，主要由溫度和化學活動性流體引起。2.區(qū)域變質作用：在廣大區(qū)域內，由于溫度、壓力和化學活動性流體的綜合作用而導致的變質。3.動力變質作用：與斷裂構造有關，在定向壓力作用下使巖石發(fā)生破碎、變形和重結晶。

變質巖特征：變質巖具有獨特的礦物組合和結構構造。例如，常見的變質礦物有石榴子石、紅柱石、藍晶石等；結構上有變晶結構、變余結構等；構造有板狀構造、片狀構造、片麻狀構造等。

總之，變質作用是一個復雜的地質過程，對于研究地球內部的物質演化和地質構造具有重要意義。巖石圈物質循環(huán)過程（四）不同類型的變質作用對應形成的巖石類型如下：1.接觸變質作用：形成的巖石如角巖、大理巖等。角巖通常具有細粒變晶結構，質地堅硬；大理巖主要由方解石組成，具有美麗的紋理。2.區(qū)域變質作用：形成的巖石有片巖、片麻巖、石英巖等。片巖具有明顯的片狀構造；片麻巖的礦物呈定向排列，具有片麻狀構造；石英巖主要由石英組成，硬度較大。3.動力變質作用：形成的巖石如碎裂巖、糜棱巖等。碎裂巖的巖石破碎明顯；糜棱巖則具有糜棱結構，顯示出強烈的塑性變形特征。這些不同類型的變質巖在礦物組成、結構構造和物理性質上都有所不同，反映了其形成過程中所經歷的變質條件和作用類型的差異。巖石圈物質循環(huán)過程（五）

重熔再生作用的原理主要是巖石在高溫條件下，由固態(tài)轉變?yōu)橐簯B(tài)，重新成為巖漿。巖石圈中的各類巖石，如巖漿巖、沉積巖和變質巖，當它們所處的環(huán)境溫度足夠高時，巖石中的礦物會發(fā)生熔融。

這通常發(fā)生在地球內部的深處，那里的溫度可以達到巖石的熔點。在高溫下，巖石的晶體結構被破壞，原子和離子的熱運動加劇，使得固體巖石逐漸轉變?yōu)榫哂辛鲃有缘膸r漿。

重熔再生作用形成的巖漿，又可以通過冷卻凝固作用再次形成新的巖石，從而完成巖石圈的物質循環(huán)過程。重熔再生是物質循環(huán),有利于地球的自然運轉。巖石圈物質循環(huán)過程（五）巖石圈的物質循環(huán)是一個復雜但有序的過程，主要通過以下步驟進行：1.巖漿冷卻凝固：巖漿沿著地殼薄弱地帶上升，在地表或地下一定深度冷卻凝固，形成巖漿巖，包括侵入巖（如花崗巖）和噴出巖（如玄武巖）。2.外力作用：巖漿巖、變質巖和原有的沉積巖經過風化、侵蝕、搬運、堆積等外力作用，形成沉積物。3.沉積和固結成巖：沉積物在低洼地區(qū)堆積，經過漫長的時間，在壓力和化學作用下固結成沉積巖（如砂巖、頁巖）。4.變質作用：巖漿巖、沉積巖在地下深處，受到高溫、高壓以及化學活動性流體的影響，發(fā)生變質作用，形成變質巖（如片麻巖、大理巖）。5.重熔再生：各類巖石在高溫條件下發(fā)生重熔，重新形成巖漿。

這樣，巖石圈的物質就在巖漿、巖漿巖、沉積巖、變質巖之間不斷轉化和循環(huán)，維持著巖石圈的動態(tài)平衡，也影響著地球的地質過程和地表形態(tài)。巖石圈物質循環(huán)過程（五）巖石圈物質循環(huán)與巖漿關系密切。

巖漿通過冷卻凝固作用形成巖漿巖，這是巖石圈物質循環(huán)的起點。

在巖石圈物質循環(huán)過程中，沉積巖和變質巖可以在特定條件下重熔再生，重新轉化為巖漿。

巖漿巖經過風化、侵蝕、搬運、堆積等外力作用，或者經過變質作用，也能為形成沉積巖和變質巖提供物質基礎，而這些巖石最終又可能回到巖漿狀態(tài)。

可以說，巖漿是巖石圈物質循環(huán)的重要“源頭”和“歸宿”，它使得巖石圈的物質能夠不斷地轉化和更新。具體過程可簡單描述為：巖漿噴出或者侵入地表冷卻凝固形成巖漿巖，出露于地表的巖漿巖在外力作用下轉化為沉積巖，各類巖石受地殼運動影響，經高溫、高壓作用形成變質巖，在地殼深處經高溫熔融作用又可以重新轉化為巖漿。物質循環(huán)的意義（一）一、提供多種礦產來源

1.金屬礦產形成2.非金屬礦產形成巖石圈物質循環(huán)形成豐富礦產資源的意義主要體現在以下幾個方面：二、促進礦產的富集和分布規(guī)律的形成

1.地質構造與礦產分布2.地層與礦產分布三、推動地質找礦技術的發(fā)展

1.理論基礎的建立

2.找礦技術創(chuàng)新四、對經濟和社會發(fā)展的重要支撐

1.工業(yè)生產的基礎2.能源供應的保障3.國家戰(zhàn)略安全的重要組成部分物質循環(huán)的意義（一）以下是一些重要的礦產地：1.巴西的卡拉加斯，是世界上規(guī)模最大的鐵礦之一。2.美國的阿巴拉契亞山脈，有著豐富的煤炭資源。3.俄羅斯的庫爾斯克，是著名的鐵礦產地。4.印度尼西亞的邦加勿里洞島，錫礦資源豐富。5.中國的江西大余，是重要的鎢礦產地。礦產地的形成原因：1.巖漿活動：巖漿在上升和冷卻過程中，其中的礦物質會分異和富集，形成巖漿礦床，如鉻鐵礦、釩鈦磁鐵礦等。2.沉積作用：在水體環(huán)境中，物質經過沉積和堆積，形成沉積礦床。3.變質作用：巖石在高溫高壓等變質條件下，礦物成分和結構發(fā)生變化，形成變質礦床。4.風化淋濾作用：在地表，巖石經過風化和雨水的淋濾，某些礦物質在原地富集，形成殘積礦床。5.構造作用：地殼運動導致的斷裂、褶皺等構造，為礦物質的運移和富集提供了通道和空間。6.生物作用：某些生物的活動能促使礦物質聚集，形成礦床。總之，礦產地的形成往往是多種地質作用共同作用的結果。物質循環(huán)的意義（二）塑造地表形態(tài)塑造地表形態(tài)的力量主要來自內力作用和外力作用。1.內力作用包括地殼運動、巖漿活動和變質作用。地殼運動可以形成山脈、裂谷、海溝等地貌，比如喜馬拉雅山脈就是由于板塊碰撞擠壓而隆起形成的；東非大裂谷則是由于板塊張裂形成。巖漿活動如火山噴發(fā)，可以塑造火山地貌，像日本的富士山。2.外力作用有風化、侵蝕、搬運、堆積和固結成巖。風化作用能使巖石破碎，為后續(xù)的侵蝕作用創(chuàng)造條件。3.侵蝕作用比如流水侵蝕形成峽谷（如長江三峽）、風力侵蝕形成風蝕城堡（如新疆的魔鬼城）。4.搬運作用將侵蝕和風化的物質轉移。堆積作用在搬運能力減弱的地方堆積，形成沖積扇、三角洲（如黃河三角洲）、沙丘等。5.內力作用使地表變得高低不平，外力作用則對地表進行削高填低，兩者相互作用、相互影響，共同塑造著豐富多彩的地表形態(tài)。物質循環(huán)的意義（二）相關地貌的圖片物質循環(huán)的意義（三）促進圈層間的物質交換和能量傳輸

圈層間的物質交換和能量傳輸對于地球系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定具有重要意義。1.大氣圈與水圈：大氣中的水汽通過降水進入水圈，而水圈中的水分通過蒸發(fā)返回大氣圈。2.大氣圈與巖石圈：風的侵蝕作用將巖石圈表面的物質搬運到其他地方，實現物質交換。巖石圈的溫度變化也會向大氣釋放或吸收熱量，影響大氣的溫度狀況。3.水圈與巖石圈：水的流動對巖石進行侵蝕、搬運和沉積，改變巖石圈的地貌和物質組成。巖石圈中的礦物質溶解在水中，隨水流遷移。4.生物圈與其他圈層：生物通過呼吸作用、光合作用等與大氣圈進行氣體交換，實現物質和能量的傳輸。生物的遺體和排泄物進入巖石圈和水圈，成為其中的一部分。5.總之，大氣圈、水圈、巖石圈和生物圈之間通過多種方式相互作用，促進了物質交換和能量傳輸，維持了地球系統(tǒng)的動態(tài)平衡和生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定。物質循環(huán)的意義（三）對地球環(huán)境的影響圈層間的物質交換和能量傳輸對地球環(huán)境有著多方面的重要影響：1.維持氣候穩(wěn)定：促進大氣的熱量和水汽分布平衡，調節(jié)各地的氣溫和降水，避免極端氣候的頻繁出現。例如，海洋向陸地輸送水汽，使得內陸地區(qū)也能有一定的降水，維持生態(tài)系統(tǒng)的運轉。2.保障生態(tài)平衡：為生物提供了適宜的生存條件，使生物能夠獲取所需的物質和能量。比如，植物從大氣中吸收二氧化碳進行光合作用，同時將氧氣釋放回大氣，維持大氣成分的相對穩(wěn)定，保障了眾多生物的生存需求。3.塑造地表形態(tài)：水圈和大氣圈對巖石圈的侵蝕、搬運和沉積作用，形成了多樣的地形地貌。像黃河搬運大量泥沙在入?？诙逊e形成三角洲，風對干旱地區(qū)的巖石侵蝕形成風蝕地貌。4.維持水資源循環(huán)：實現水在大氣圈、水圈和巖石圈之間的循環(huán)，保證水資源的可再生利用。降水補充地表水和地下水，地下水又通過泉水等形式回歸地表，維持了水的動態(tài)平衡。5.促進元素循環(huán)：使得碳、氮、磷等重要元素在各圈層之間流動，維持生態(tài)系統(tǒng)的物質基礎。微生物分解有機物將氮元素釋放到土壤中，被植物吸收后又通過食物鏈傳遞。6.影響土壤形成：

生物與巖石圈、大氣圈和水圈的相互作用，參與土壤的發(fā)育過程。動植物殘體為土壤提供有機質，降水影響土壤的濕度和化學性質。

綜上所述，圈層間的物質交換和能量傳輸對于地球環(huán)境的穩(wěn)定、生態(tài)系統(tǒng)的運行以及人類的生存發(fā)展都具有不可替代的重要作用。案例分析以中國的黃山地區(qū)為例來分析巖石圈的組成和物質循環(huán)。

黃山地區(qū)的巖石圈主要由花崗巖組成。在物質循環(huán)方面：1.巖漿活動：地下的巖漿上升侵入地殼，冷卻凝固形成花崗巖，這是巖漿巖的形成過程。2.風化侵蝕：長期的風化作用，如物理風化（溫度變化、凍融等）和化學風化（水、二氧化碳等的作用），使花崗巖逐漸破碎。3.外力搬運：雨水、河流等將風化產生的碎屑物質搬運離開原地。4.堆積沉積：在地勢較低的地方，這些碎屑物質堆積下來。5.固結成巖：經過漫長的時間和一定的壓力、溫度條件，固結成新的沉積巖。在這個過程中，巖石圈的物質不斷發(fā)生著形態(tài)和位置的變化，實現了物質的循環(huán)。

這種循環(huán)不僅塑造了黃山獨特的奇峰怪石景觀，也反映了地球內部和外部力量共同作用下的地質演化過程?？偨Y與作業(yè)-課程重點內容總結-課后作業(yè)一、選擇題1.以下哪種巖石是由沉積作用形成的？（）A.花崗巖B.玄武巖C.石灰?guī)rD.片麻巖2.巖漿巖經過哪種作用會變成沉積巖？（）A.變質作用B.重熔再生作用C.外力作用D.巖漿活動3.以下哪種地質作用與化學活動性流體關系最密切？（）A.風化作用B.變質作用C.侵蝕作用D.沉積作用4.下列關于巖石圈物質循環(huán)的敘述，正確的是（）A.巖漿冷卻凝固形成變質巖B.各類巖石都能直接形成巖漿C.沉積巖的形成過程不涉及物質循環(huán)D.巖石圈物質循環(huán)對地表形態(tài)沒有影響課后作業(yè)5.以下哪種巖石是由巖漿冷卻凝固形成的（）A.石灰?guī)rB.花崗巖C.砂巖D.頁巖6.下列屬于變質作用形成的巖石是（）A.玄武巖B.大理巖C.礫巖D.花崗巖7.巖石圈物質循環(huán)的能量主要來自于（）A.太陽輻射B.地球內部C.風D.生物二、填空題外力作用的主要表現形式有________、________、________、和________。沉積巖的兩個突出特征是具有________和________。巖漿巖分為________和________兩類。課后作業(yè)三、簡答題簡述風化作用的類型及其對巖石的影響。舉例說明內力作用和外力作用是如何共同塑造地表形態(tài)的。闡述巖石圈物質循環(huán)對地理環(huán)境的意義。-布置課后作業(yè)和拓展閱讀-總結與作業(yè)課后作業(yè)：1.選擇一種您感興趣的巖石類型（如花崗巖、玄武巖、石灰?guī)r等），詳細描述其形成過程、主要特征和常見用途，并舉例說明其在您所在地區(qū)的分布情況。2.繪制一幅簡單的巖石圈物質循環(huán)示意圖，標注出巖漿、巖漿巖、沉積巖、變質巖之間的轉化過程，并在每個環(huán)節(jié)旁邊簡要說明所需的條件和作用。3.觀察您周圍的自然環(huán)境，找出至少三個可以體現外力作用（風化、侵蝕、搬運、堆積）的實例，并拍照或畫圖記錄下來，同時解釋這些作用是如何發(fā)生的。4.假設您是一位地質學家，在某個地區(qū)發(fā)現了豐富的礦產資源。請根據所學知識，分析該礦產可能的形成原因，并提