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4.2 常见变质岩

岩石圈物质循环与地质年代 · 高二
讲清楚它是什么

定义 岩石在高温高压或化学流体作用下,发生矿物成分、结构构造改变而形成的岩石。

从哪来 本节为图谱记录的起点,无前置知识点,直接基于“岩石圈物质循环”这一核心概念框架进行构建。

为什么 地壳深处的岩石处于高温高压环境,且常有富含挥发分(如H₂O、CO₂)的流体渗透。在这种非平衡状态下,原有矿物变得不稳定,为了降低系统能量,原子重新排列组合,形成更稳定的新矿物。这一过程通常不经过熔融阶段(区别于岩浆岩),而是固态下的重结晶或交代作用,因此保留了部分原岩特征,同时获得了新的物理化学性质。

讲法
适合:逻辑推理型、喜欢探究因果的学生 采用“压力锅实验”类比。将面粉和水混合放入密封高压锅加热,虽然没变成蒸汽(未熔融),但内部结构紧密压实,质地改变。以此解释变质作用是在固态下,受物理化学条件改变而发生的“内部重组”。强调“未熔融”是关键界限,区分岩浆岩与变质岩。
讲法
适合:形象思维型、记忆困难的学生 使用“千层饼”模型。原岩是散乱的食材,变质作用就像把食材压进模具并高温烘烤(但未烧焦成灰),食材本身没变,但排列变得整齐(片理构造),某些成分融合在一起(重结晶)。重点展示片麻岩、片岩的层状结构,让学生直观理解“定向压力”如何导致矿物定向排列。
讲法
适合:应试导向、需要快速抓取考点的学生 采用“特征-岩石”对应法。直接列出三大类典型变质岩及其标志性矿物: 1. 石灰岩→大理岩(标志:方解石,遇盐酸起泡); 2. 页岩→板岩→片岩→片麻岩(标志:片理/片麻状构造,硬度递增); 3. 花岗岩→片麻岩(标志:长石、石英定向排列)。 强调“原岩+变质程度”决定最终岩石类型,建立快速识别模型。
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练一道
基础题
某地地层中发现一种岩石,主要矿物为方解石,颗粒粗大,具有油脂光泽,滴稀盐酸剧烈起泡。该岩石最可能是( ) A. 花岗岩 B. 大理岩 C. 石灰岩 D. 片麻岩
变式
在山区公路建设中,工程师发现某处岩层呈明显的片状构造,沿层面易剥落,且矿物颗粒定向排列。该岩石最可能是( ) A. 页岩 B. 板岩 C. 片岩 D. 砂岩
试试手自己判
检测题
一块岩石具有明显的片麻状构造,主要矿物为长石、石英和黑云母,且矿物颗粒定向排列。该岩石最可能是由下列哪种岩石变质而来? A. 页岩 B. 石灰岩 C. 花岗岩 D. 玄武岩
看答案和判分标准
答案:C
判对标准:
- 选C得满分。
- 关键依据:片麻状构造+长石、石英、黑云母组合,是花岗岩(酸性岩浆岩)经区域变质作用的典型产物。
- 若选A(页岩),错在页岩变质通常形成板岩、片岩,矿物以粘土矿物、云母为主,不含大量长石、石英。
- 若选B(石灰岩),错在石灰岩变质形成大理岩,主要矿物为方解石,无长石、石英。
- 若选D(玄武岩),错在玄武岩变质通常形成绿片岩、角闪岩,矿物以辉石、角闪石为主,长石含量少且类型不同。
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