选择性必修1 地理 岩石转化与岩石圈物质循环 逐字稿-4,704字
师:同学们大家好,今天我们一起来学习岩石圈物质循环的第二课时——岩石转化与岩石圈物质循环。地表形态多种多样,共同构成了丰富多彩的地理环境。但它们并非原本就如此,地球表面形态在不断变化。来看图片,位于锡林浩特市贝力克牧场境内的平顶山园区,是锡林郭勒草原火山地质公园重要组成部分,由数十个火山锥状的多阶熔岩台地组成。火山喷发前,贝力克牧场所在区域是一片湖泊,火山喷发后,熔岩流入湖水中迅速冷却。湖泊消失后,熔岩受水流侵蚀,日积月累,形成了平顶山特殊地貌。
内外力共同作用,形成了高低起伏的地表形态。内力作用能量来自地球内部,主要是地球内部的热能;外力作用的能量来源于地球外部,主要是太阳能。在地质运动过程中,物质运动与能量循环贯穿大自然运动和演化的全过程。岩石圈是地表各大圈层的根基,岩石圈物质循环是地球上规模最大、历时最长、影响最为深远的地质运动。在漫长的地质历史中,组成岩石圈的岩石也并非一成不变,在一定条件下,不同类型的岩石之间可以相互转化,锡林郭勒平顶山的形成过程,也是不同类型岩石的转化过程。
我们先来回顾一下三大类岩石的形成过程。岩浆顺着地壳软弱地带或裂隙运移和聚集,侵入地壳或喷出地表冷却凝固形成岩浆岩。花岗岩属于侵入型岩浆岩,玄武岩是岩浆喷出地表形成的喷出性岩浆岩。地表岩石在风吹、日晒、雨淋以及生物作用下被破坏的产物,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的岩石叫沉积岩。沉积岩有两个突出特征,一是有层理构造,二是常含有化石。受地壳运动、岩浆活动或者陨石冲击的影响,在一定温度、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就是变质岩。这种在一定温度、压力等条件下使原来岩石的矿物成分、结构等发生改变的作用就是变质作用。
沉积岩的层理构造和其中的化石表明,它们曾经是松散的沉积物,经过成岩作用才变成坚硬的岩石。在岩浆岩地区,如花岗岩的山地和丘陵,常能看到岩浆岩风化后的碎屑物质成为沉积岩的原料。同样,在变质岩中总能找到它的前身——岩浆岩、沉积岩的一些痕迹。
研究表明,从原始地壳形成至今,在漫长的地质历史岁月中,岩石圈和其下的软流层之间承载着大规模的物质循环。同学们观察岩石圈物质循环示意图,思考推动岩石圈物质运动的能量主要来自于什么?
推动岩石圈物质循环的能量主要来自于地球内部放射性元素的衰变。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。
接下来同学们观察三大类岩石转化示意图,读图时注意这四个问题:一、就形成条件和分布位置来看,侵入岩和喷出岩有什么差别?二、沉积物沉积下来以后要经历哪些过程才能变成沉积岩呢?三、变质岩的形成条件是什么?四、要使岩石实现转化必须具备哪些条件呢?
同学们观察得怎么样了?这4个问题解决了吗?我们来看第一个小问题。从形成条件和分布位置来看,侵入岩是岩浆沿裂隙侵入岩层中冷却凝固而成,分布在地下;喷出岩是岩浆沿断裂带喷出地表后冷却凝固形成,分布在地表。第二个小问题,沉积物必须经过埋藏和固结成岩作用才能够变成沉积岩。第三个小问题,变质岩的形成条件是原先形成的岩石在岩浆活动、地壳运动等作用下,满足一定的温度和一定的压强,出现变质作用。第四个小问题,要使岩石转化需要具备的条件主要有三个:第一个条件是能量来源,地壳内部放射能转化而成的热能和外部的太阳能;第二个条件是物质运动,地质循环和外力的搬运是岩石转化的链条;第三个条件是地质作用,如外力作用、变质作用、岩浆上升冷却、地壳运动、高温融化等。
通过解读三大类岩石转化示意图,现在你是否掌握了岩浆和三大类岩石的转化关系呢?接下来请同学们看PPT,老师将岩浆和三大类岩石摆在这里,请同学们自己动手,用箭头代表转化方向,将它们进行连接,并在箭头上标出该箭头代表的地质作用。
同学们画得怎么样啦?一起来看看老师画的,你画的和老师画的是否相同呢?岩石圈物质循环示意图,在以后的应用中,我们经常会碰到信息不全,需自己推出其他信息后再作答的情况。所以我们要进一步掌握岩石圈物质循环示意图的判读方法。
首先,我们可以根据各类岩石确定箭头代表的地质作用。看图,不论箭头来自何种物质,这个箭头代表的地质作用取决于箭头的指向,也就是形成的物质种类。具体包括,指向岩浆的箭头为重熔再生;指向岩浆岩的箭头为冷却凝固;指向沉积岩的箭头为外力作用;指向变质岩的箭头为变质作用。
我们还可以根据箭头来确定岩浆和各类岩石。首先,岩浆是岩石之本,岩石圈物质循环起源于岩浆,终止于岩浆。三大类岩石都可以在地下熔融形成岩浆,所以在这张图中有三个箭头指向的是岩浆。同时由于岩浆只能形成岩浆岩,所以只有一个箭头指出的是岩浆。综上所述,三进一出为岩浆。第二点,岩浆岩只能由岩浆冷却凝固形成,所以只有一个箭头指向的是岩浆岩。同时岩浆岩还可以形成沉积岩、变质岩以及新的岩浆,所以有三个箭头指出的是岩浆岩。综上所述,一进三出为岩浆岩。沉积岩与变质岩可以相互转化,同时岩浆岩可以变成沉积岩和变质岩,所以有两个箭头指向的是沉积岩或变质岩。沉积岩与变质岩又可以变成新的岩浆,所以有两个箭头指出的为沉积岩和变质岩。综上所述,二进二出为沉积岩与变质岩。同学们需要注意的是,三进一出为岩浆,一进三出为岩浆岩,二进二出为沉积岩与变质岩。这种简单的判读方法使用范围有限,并不是百试百灵的。比如图上有两种岩浆岩时,岩浆就是二出;图上如果有沉积物,其他的岩石都要先转化为沉积物,再固结成岩,变成沉积岩。所以我们只有真正理解岩石圈的循环过程,才能不论怎样变式都能解决问题。
接下来我们对岩石圈物质循环示意图进行一些变式处理,并隐藏部分信息,你是否能够推出其他的信息呢?尝试动手填空并注明图中的圈1到圈4分别代表的是什么地质作用?