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湘教版 選擇性必修一 自然地理基礎
第二章第一節
地殼+上地幔頂部
Lithosphere
CONTENTS
巖石圈的物質組成
O1
巖石轉化與
巖石圈物質循環
O2
閱讀教材第22-27頁，思考以下問題
1、什么是礦物？礦物有何特點？礦物有哪些形態？礦物、巖石、巖石圈的關系？
2、什么是巖石？按成因，巖石可以分為哪些類型？
3、巖漿巖是怎么形成的？巖漿巖可以分為哪些類型？
4、沉積巖是怎樣形成的？沉積巖有何特點？沉積巖可以分為哪些類型？
5、變質巖是怎么形成的？常見的變質巖有哪些類型？
一、礦物
1、概念：
2、特點：
3、分類
1）按形態劃分為：
2）按其物理性質劃分為：
自然界最多的礦物是石英（SiO2）
是由地質作用形成的，一般為結晶態的天然化合物或單質。
礦物具有相對固定的化學成分和確定的晶體結構，在一定的物理化學條件下保持穩定，是組成巖石的基本單元。
氣態、液態、固態，絕大多數礦物以固態形式存在。
金屬礦物和非金屬礦物。
黑色金屬: 磁鐵礦、赤鐵礦
有色金屬：黃銅礦
貴金屬：自然金
稀有金屬：鋯、鉬等
金屬礦物
常見礦物：石英、長石、云母、滑石 、石膏、方解石
非金屬礦物
能源類礦物：煤、石油、天然氣
寶石類礦物：金剛石、玉石等
4、礦物、巖石、巖石圈的關系
化學元素
礦物
巖石
礦產
結合
聚集
有 富
用 集
有用礦物中在自然界富集到有開采價值時，叫礦產。
常見礦物的簡易識別
不同礦物，物理、化學性質多不相同，如結晶形態、顏色、條痕、透明度、光澤、硬度、密度、磁性等。
常見礦物的結晶形態
食鹽晶體
透明的正方體
方解石晶體
斜方六面體
石英晶體
透明的六棱柱，兩端呈六棱錐狀
顏色
粉紅色(石英)
白色一灰白色(乳石英)
黃一黃棕色(黃晶)
紫羅蘭色(紫水晶)
無色(水晶)
棕黑色(煙晶)
自然金
條痕金黃色，小刀極易刻畫（硬度2.5-3），具延展性。
黃鐵礦
條痕黑色，晶體完好，小刀不能刻畫（硬度6-6.5），性脆。
黃銅礦
條痕黑色，小刀易刻畫（硬度3.5-4），性脆。
條痕
透明度
冰洲石(透明)
海藍色綠柱石，半透明
自然金(不透明)
光澤
金屬光澤(黃銅礦) 半金屬光澤(磁鐵礦) 金剛光澤(金剛石) 玻璃光澤(石鹽)
松脂光澤(閃鋅礦) 油脂光澤(石英斷面) 絲絹光澤(石棉) 土狀光澤(褐鐵礦)
摩斯硬度計
代表礦物 硬度等級 簡要說明
滑石 1 指甲能輕易地在其上劃出痕跡。
石膏 2 指甲能較容易地在其上劃出痕跡。
方解石 3 多為透明或半透明品體，指甲在其上劃不出痕跡，但由別針可以劃出痕跡。
螢石 4 常為多種顏色的半透明品體，小刀可以輕易地在其上刻畫出痕跡。
磷灰石 5 小刀可以在其上刻畫出痕跡。
長石 6 一般小刀很難刻畫，但玻璃可以在其上刻畫出痕跡。
石英 7 能夠在玻璃和普通鋼鐵上刻畫出痕跡。
黃玉 8 多為晶體，寶石類礦物，能在石英上刻畫出痕跡。
剛玉 9 多為晶體，寶石類礦物，能在黃玉上刻畫出痕跡。
金剛石 10 自然界最硬的礦物，寶石，能在其他礦物上刻畫出痕跡。
赤鐵礦
磁鐵礦
磁鐵礦 赤鐵礦
顏色 鐵黑色 鋼灰色、暗紅色
磁性 有磁性，吸附小鐵釘 無磁性，被磁鐵吸附
磁性
化學元素
礦物
巖石
礦產
結合
聚集
有 富
用 集
巖石是在自然作用下，按一定方式結合而成的礦物集合體，是構成巖石圈的主要物質。按照成因，巖石可分成巖漿巖（火成巖）、沉積巖和變質巖三大類。
二、巖石
1、巖漿巖
熾熱的巖漿冷凝形成的巖石。約占地殼總體積的65%，最主要的成分是SiO2
侵入巖：巖漿在地表以下冷凝形成的巖石。最常見的侵入巖為花崗巖。
噴出巖：巖漿噴出地表冷凝形成的巖石。常見的噴出巖有玄武巖、安山巖、流紋巖。
噴出巖
侵入巖
冷卻凝結速度慢，巖漿有充足的時間結晶，礦物顆粒大。
氣體緩慢散逸，無氣孔構造，巖石堅硬。
冷卻凝結速度快，礦物結晶顆粒小。
氣體會從溶解狀態游離出來而形成一個個氣泡，因此有氣孔構造。
侵入巖和噴出巖的特點
花崗巖：多呈肉紅色或灰白色，略具黑色斑點。
主要礦物：石英、長石、角閃石和黑云母等。
礦物結晶顆粒較粗，肉眼明顯可見。
可用作建筑材料。
圖2-10 花崗巖
特征：①硬度高，巖石致密，抗壓能力強；②耐磨不褪色，抗風化能力強；③穩定性好，不易受外界溫度影響，且抗腐蝕能力強；④顏色多樣，色澤美麗，裝飾性好。
華山山脈是深成侵入巖體的花崗巖渾然巨石
華山山脈
玄武巖：多呈黑、 黑灰等色。
主要礦物：輝石和長石。
礦物結晶顆粒較細，需用放大鏡或顯微鏡才能看見，巖石中常見氣孔。
可做磨腳石。
圖2-11 玄武巖
安山巖：多呈灰、 灰綠、紫紅等色。
主要礦物：角閃石和斜長石。
巖石中常見氣孔。
“安山巖”一詞來源于南美洲安第斯山脈。
圖2-12 安山巖
流紋巖：多呈灰色、粉紅色或磚紅色。
有流紋構造和斑狀結構。
是火山的酸性噴出巖石，其化學成分與花崗巖相同。
2、沉積巖
裸露在地表的各種巖石，在風吹、日曬、雨淋以及生物的作用下被破壞，破壞產物（包括碎屑物質和溶解物質）在原地或經搬運后沉積下來，再經過復雜的成巖作用而形成的巖石，稱為沉積巖。
沉積巖僅占地殼質量的5%，但分布十分廣泛。在大陸部分，有75%的面積出露沉積巖。
外力作用：風化、侵蝕、搬運、沉積、固結成巖
巖石在風吹、日曬、雨淋以及生物的作用下被破壞（風化）
特點：
①具有層狀紋理，稱為層理構造。在沒有發生地層倒轉的情況下，下面巖層的年齡比上面巖層要古老。
②許多沉積巖中常含有化石。
埋藏壓實及固結成巖作用
沉積作用
沉積巖形成示意圖
在流水、風等
外力作用下搬運
礫巖
由直徑在2毫米以上的碎屑(含量大于50%)膠結而成的巖石；根據碎屑的磨圓程度，可分為礫巖和角礫巖。礫巖多由次圓狀或圓狀的礫組成，角礫巖由帶有棱角的礫組成。
圖2-14 礫巖
砂巖
由直徑0.05~2毫米的碎屑 (含量大于50%)膠結而成的巖石。
其中，石英顆粒含量在90%以上者稱為石英砂巖。
圖2-15 砂巖
頁巖
由直徑小于0.005毫米的微細顆粒(含量大于50%)膠結而成的巖石，稱為黏土巖；其中，具有薄層狀頁理構造的稱為頁巖。
頁理主要是鱗片狀黏土礦物層層累積、平行排列并壓緊而成。
頁巖致密而不透水，往往成為地下水的隔水層。
但是，頁巖性質柔軟，抵抗風化能力較弱。
頁巖特征
石灰巖
由化學或生物化學作用形成的巖石，主要成分是CaCO3。
以方解石為主要成分的碳酸鹽巖。
主要形成于海洋環境中，由化學沉積物或生物遺體堆積而成，是很好的建筑材料 。
3、變質巖
已經生成的巖石，受地殼運動、巖漿活動，或者隕石沖擊的影響，在一定的溫度、壓力等條件下，使原來巖石的礦物成分、結構等發生改變而形成的一種新巖石，就是變質巖。
變質巖分布廣泛，多含有豐富的金屬礦和非金屬礦。例如，全世界70%以上的鐵礦就儲藏在前寒武紀古老的變質巖中。
變質巖形成機理
原有巖石
變質巖
高溫高壓
變質作用
片麻巖 (花崗巖變質)
典型特征是具有片麻狀構造。
即一種在定向壓力下由淺色礦物和深色礦物組成的不連續的條帶。
圖2-18片麻巖
大理巖
由碳酸鹽巖(石灰巖、白云巖等)經變質作用重結晶形成，質純者為白色，含雜質者呈現各種顏色。
圖2-19大理巖
大理石的名稱源于其盛產于中國云南大理而得名
剛性好，硬度高，耐磨性強，溫度變形小
為上乘的建筑裝飾材料
大理巖石
純白而致密的大理巖通稱漢白玉
圖-故宮宮殿漢白玉望柱
漢白玉柱
石英巖由石英砂巖經變質作用重結晶形成，通常硬度大，堅硬致密。質純者顏色潔白，含鐵質者呈紅、紫紅等色，或具鐵礦斑點。
石英巖
花崗巖
片麻巖
石英砂巖
石英巖
石灰巖
白云巖
大理巖
頁巖
板巖
花崗巖是堅固、美觀的建筑材料；
噴出巖可做觀賞石、磨腳石。
巖漿巖
石灰巖是建筑材料和化工原料；
鉀鹽是化工原料；
煤、石油是當前世界最重要的能源。
沉積巖
大理巖是建筑材料；
鐵礦石是鋼鐵工業的重要原料。
變質巖
4、巖石與人類活動
CONTENTS
巖石圈的物質組成
O1
巖石轉化與
巖石圈物質循環
O2
一、巖石轉化
組成巖石圈的巖石不是一成不變的。在一定條件下，不同類型巖石之間可以相互轉化。
如：巖漿巖風化后的碎屑物成為沉積巖原料，松散沉積物經過成巖作用變成堅硬巖石，變質巖中也能找到巖漿巖、沉積巖的痕跡。
||||||||||||||||||||||||||||||
巖漿巖(侵入巖)
巖漿
巖漿巖(噴出巖)
深層環境
（高溫高壓）
表層環境
（低溫低壓）
噴出作用
侵入作用
崩解、分解、溶解作用
太陽輻射能
搬運作用和沉積作用
埋藏及成巖作用
沉積巖
變質巖
變質作用
變質作用
熔融
地殼上升和剝蝕作用而裸露
熔融
巖漿巖
巖漿
沉積巖
變質巖
冷卻凝固
變質作用
外力作用
重熔再生
重熔再生
變質作用
外力作用
重熔再生
1、巧用箭頭
判斷三大類巖石和巖漿，大致可以用進出箭頭的多少來區分：
1）巖漿：“三進一出”
2）巖漿巖：“一進三出”
3）變質巖和沉積巖：“二進二出”
巖石轉化示意圖判讀
2、巧用輔助性信息
①沉積物。各種巖石均可以轉化為沉積物，是通過外力作用(風化、侵蝕、搬運、沉積)將巖石轉化為沉積物。沉積物只能轉化為沉積巖，是通過外力作用(固結成巖作用)實現的。
②化石和巖層。含有化石或有層理構造的巖石為沉積巖，在外力作用下形成。由沉積巖發出的箭頭指向的另一種巖石，是變質巖，該箭頭是變質作用。
3、判斷箭頭代表的地質作用
1）指向巖漿巖的箭頭——冷卻凝固，是內力作用。
2）指向沉積巖的箭頭——風化、侵蝕 、搬運、沉積、固結成巖作用，主要是外力作用。
3）指向變質巖的箭頭——變質作用，是內力作用。
4）指向巖漿的箭頭——重熔再生作用，是內力作用。
巖漿巖
巖漿
沉積巖
變質巖
①
③
④
②
②
③
④
②
①在圖中方框內填出巖漿和三大類巖石的名稱，并說出填寫的依據。
② 說出圖中箭頭A、B、C、D所代表的含義。
丹霞根據圖2-23，設計了如圖2-24所示的巖石圈物質循環示意圖，據此完成相關任務。
A—冷卻凝固
D—重熔再生
B—外力作用
C—變質作用
A
B
B
C
C
D
D
D
沉積巖
變質巖
巖漿
巖漿巖
活動P30
沉積巖
噴出巖
侵入巖
巖漿
變質巖
二、巖石圈物質循環
巖石圈物質循環，是地球上規模最大、歷時最長、影響最為深遠的地質運動。
研究表明，從原始地殼形成至今，在漫長的地質歷史歲月中，巖石圈和其下的軟流層之間存在著大規模的物質循環。
推動巖石圈物質循環的能量，主要來自地球內部放射性物質的衰變，放射能轉化為熱能，熱能再轉化為推動巖石圈和軟流層物質運動的機械能。
在巖石圈物質循環過程中，在一些地方巖石圈不斷地誕生，在一些地方巖石圈則逐漸的消亡，與之相伴的則是大地的滄桑巨變，以及巖石圈物質形態的持續轉化。
下圖為地殼物質循環示意圖。據此完成6～8題。
1、圖中巖石類型對應正確的是（ ）
A．甲—沉積巖 B．乙—噴出巖
C．丙—侵入巖 D．丁—變質巖
2、圖示①代表的地質作用是（ ）
A．巖漿上升，冷卻凝固
B．巖漿噴出地表，冷卻凝固
C．風化、侵蝕、搬運、堆積 D．地殼抬升，巖石裸露
3、將圖中三大類巖石轉化成巖漿的作用是（ ）
A．變質作用 B．重熔再生 C．地殼運動 D．外力作用
隨堂練習
A．①②③④ B．③①②④
C．①④②③ D．④①②③
4、下圖為某地地質剖面圖。圖中巖石形成的先后順序為（ ）
礦物
巖石
沉積巖
變質巖
巖漿巖
相互轉化
巖石圈物質循環
組成
成因類型
形成
課堂小結

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