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3.1 形成过程

岩石圈物质循环与地质年代 · 高二
讲清楚它是什么

定义 岩石圈物质在内外力作用下,经重熔再生、冷却凝固、外力作用及变质作用循环转化的过程。

从哪来 本节为图谱记录的起点,无前置知识点。

为什么 地球内部放射性元素衰变产生热能,导致地幔物质对流,驱动板块运动(内力);地表受太阳能驱动产生风化、侵蚀、搬运、堆积(外力)。内力作“骨架”(造山、隆起),外力做“雕刻”(削平、填充),两者共同作用使岩石在固态、液态、气态及不同矿物组合间不断转化,维持地球表面形态的动态平衡。

讲法
类比法:厨房烹饪与食材循环 适合形象思维强、抽象逻辑较弱的学生。 将“岩浆”比作“面粉/面团”,“岩浆岩”比作“刚出炉的面包”,“沉积岩”比作“压扁、混合了其他配料(如坚果、果干)再烘烤的千层饼”,“变质岩”比作“被高温高压烤焦、变硬、纹理改变的法棍”。强调“重熔再生”就是“把面包打碎重新揉成面团”。通过食物形态变化,直观理解物质状态和结构的变化。
讲法
流程图推演法:地质时钟与箭头逻辑 适合逻辑严密、擅长结构化思维的学生。 画出中心“岩浆”,向外辐射出“岩浆岩”,再指向“沉积岩”和“变质岩”,最后三者均指向“岩浆”。重点讲解箭头的含义: 1. 岩浆→岩浆岩:冷却凝固(物理/化学变化)。 2. 岩浆岩/沉积岩→变质岩:高温高压(矿物重结晶)。 3. 各类岩石→沉积岩:外力作用(风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩)。 4. 各类岩石→岩浆:重熔再生(深度极大,温度极高)。 强调“只有岩浆能直接生成岩浆岩”,“只有外力作用能直接生成沉积岩”,“只有高温高压能直接生成变质岩”。
讲法
案例实证法:喜马拉雅山脉与大理岩 适合喜欢探究、对地理现象好奇的学生。 以喜马拉雅山为例: 1. 印度板块与欧亚板块碰撞(内力)→ 地壳隆起(形成山脉骨架)。 2. 山体岩石受挤压、高温 → 形成变质岩(如大理岩、片麻岩)。 3. 山体表面受风化、流水侵蚀 → 形成碎屑物质。 4. 碎屑被河流搬运至印度洋或山前平原 → 沉积、固结 → 形成沉积岩(如砂岩)。 5. 若板块继续俯冲,沉积岩进入地幔深处 → 重熔再生 → 形成新的岩浆。 通过真实地理案例,串联起整个循环链条,体现“时间尺度”和“空间尺度”的巨大差异。
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练一道
基础题
某地发现了含有三叶虫化石的岩石,该岩石最可能属于哪一类?其形成过程主要涉及哪些外力作用环节?
变式
在花岗岩(岩浆岩)分布区,常可见到表面呈球状、棱角圆润的巨石(球状风化)。请解释这一现象的形成原因,并说明它属于岩石循环中的哪个环节?
试试手自己判
检测题
在某一地质剖面中,发现A层为砂岩(沉积岩),B层为花岗岩(岩浆岩),且B层侵入到A层中,使A层局部发生变质形成石英岩(变质岩)。请判断A、B、C(石英岩)形成的先后顺序,并说明理由。
看答案和判分标准
答案:顺序**:A → B → C 理由: 1. A先于B:花岗岩(B)侵入到砂岩(A)中,说明砂岩(A)必须先存在,才能被侵入。 2. B先于C:石英岩(C)是砂岩(A)受花岗岩(B)侵入时的高温高压影响而变质的。因此,必须先有侵入事件(B形成),才能引发变质作用(C形成)。 3. 综合:A(沉积成岩)→ B(岩浆侵入冷却)→ C(受热变质)。
判对标准:
- 顺序正确(A→B→C)得2分。
- 理由中明确指出“侵入关系”判断A早于B得1分。
- 理由中明确指出“变质作用由侵入引起”判断B早于C得1分。
- 若顺序错误,或理由逻辑混乱,不得分。
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