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3.4 地壳物质循环

地球运动与自然环境 · 高三
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 岩石圈物质在内外力作用下,经岩浆、三大类岩石相互转化及回归岩浆的动态过程。

从哪来 本知识点建立在 3.3 水循环与水资源 之上。水循环揭示了地表物质(水)通过蒸发、降水、径流等环节在圈层间流动与转化的动态平衡机制,地壳物质循环则是这一“物质循环”逻辑在岩石圈中的具体体现,二者共同构成了自然地理环境的物质基础。

为什么 地壳物质循环的根本动力源于地球内部放射性元素衰变产生的热能(内力)和太阳辐射能(外力)。 1. 能量驱动:地球内部高温高压环境使岩石熔融为岩浆,这是物质循环的起点和终点;地表受太阳辐射影响,发生风化、侵蚀、搬运、堆积,形成沉积岩;受板块运动挤压,形成变质岩。 2. 圈层联系:岩石圈并非静止,而是通过“岩浆—岩石—岩浆”的闭环,实现了地壳物质在垂直方向(深部与地表)和水平方向(不同岩石类型)的循环流动。 3. 地貌塑造:这种循环过程直接导致了山脉隆起、盆地沉降、岩层变形等宏观地貌特征,是理解地质历史和环境演化的核心机制。

【类比法:厨房烹饪循环】** **适合学生
抽象思维较弱、喜欢生活化类比、对地质术语感到枯燥的学生。 讲解逻辑: 将“岩浆”比作“生面团”,“岩浆岩”比作“刚出炉的面包”,“沉积岩”比作“切片面包压成的饼”,“变质岩”比作“烤焦或发酵过度的面包”。 * 冷却凝固:面团(岩浆)进烤箱变成面包(岩浆岩)。 * 外力作用:面包(岩浆岩)被切开、压扁、混合馅料(风化、侵蚀、沉积、固结成岩)变成饼(沉积岩)。 * 变质作用:饼(沉积岩)在高温高压下再次发酵变形(变质岩)。 * 重熔再生:所有面包最终被揉碎、加热融化,变回面团(岩浆)。 核心强调:无论中间变成什么形状,最终都能回到“面团”状态,这就是循环。
【流程图逻辑推演法】** **适合学生
逻辑严密、擅长结构化思维、备考冲刺阶段需要快速解题的学生。 讲解逻辑: 构建“三角循环图”,强调箭头的唯一性和指向性。 1. 找起点:只有“岩浆”能指向“岩浆岩”(冷却凝固),且只有“岩浆岩”能指向“岩浆”(重熔再生)——这是判断的关键锚点。 2. 定中间:岩浆岩和沉积岩都能指向变质岩(变质作用),但变质岩不能直接指向岩浆岩(必须先重熔为岩浆)。 3. 辨外力:指向沉积岩的箭头必然来自“外力作用”(风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩),且沉积岩和岩浆岩都能指向沉积岩(因为都可以被风化侵蚀)。 核心口诀:三进一出是岩浆,一进三出是岩浆岩,两进两出是沉积岩,一进两出是变质岩。(注:此处“进/出”指箭头数量,需结合具体图示讲解,通常简化为:只有岩浆能生成岩浆岩;只有岩浆岩能直接重熔为岩浆;沉积岩和岩浆岩都能变成沉积岩和变质岩)。
【地质时间轴叙事法】** **适合学生
对故事感兴趣、空间想象力强、喜欢探究成因的学生。 讲解逻辑: 讲述一块岩石的“一生”: 1. 诞生:火山喷发,岩浆喷出地表冷却,形成玄武岩(岩浆岩)。 2. 流浪:亿万年后,地壳抬升,玄武岩暴露地表,被雨水冲刷、风化,碎屑被河流搬运到海洋底部堆积,经过压实胶结,变成砂岩(沉积岩)。 3. 变形:板块碰撞,砂岩被埋藏到地下深处,在高温高压下,矿物重结晶,变成石英岩(变质岩)。 4. 重生:地幔对流,石英岩下沉至软流层,高温熔化,重新变成岩浆。 核心强调:强调时间的漫长性和过程的不可逆性(单次过程不可逆,但整体循环可逆),以及不同阶段对应的地貌景观(火山锥、海相沉积层、褶皱山脉)。
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练一道
基础题
读地壳物质循环示意图(文字描述):A为岩浆,B为岩浆岩,C为沉积岩,D为变质岩。箭头①表示冷却凝固,②表示外力作用,③表示变质作用,④表示重熔再生。 问:若B为花岗岩,则形成B的主要地质作用是?若C中含有化石,则C属于哪类岩石?
变式
某地地质剖面显示:下部为石灰岩(沉积岩),上部覆盖有玄武岩(岩浆岩),且玄武岩侵入石灰岩并使其局部发生变质形成大理岩。 问: 1. 判断石灰岩、玄武岩、大理岩形成的先后顺序。 2. 若该地后来发生地壳抬升,玄武岩顶部被侵蚀,露出大理岩,说明该地经历了哪些主要外力作用?
看解答过程
1. 判断B的作用:B为岩浆岩,由A(岩浆)经①(冷却凝固)形成。花岗岩是侵入型岩浆岩,其形成过程是岩浆侵入地壳内部冷却凝固。 2. 判断C的类型:题目已知C为沉积岩,且含有化石。化石是生物遗体或遗迹被沉积物掩埋后形成的,因此含化石的岩石必然是沉积岩。
试试手自己判
检测题
读某地地质剖面图(文字描述):地层A为砂岩,地层B为页岩,地层C为花岗岩。花岗岩侵入A和B,并在接触带使A和B局部变质为石英岩和板岩。 问: 1. 判断A、B、C三种岩石形成的先后顺序。 2. 若该地目前为平原地形,且地表覆盖有厚厚的黄土层,说明该地后期主要经历了哪些外力作用?
看答案和判分标准
答案:1. A、B(同时或先后沉积)→ C(侵入)→ 接触带变质岩。 *注:A和B谁先谁后需看地层上下关系,通常下老上新,若A在下B在上,则A先B后;若题目未明确上下,只说侵入,则A、B均早于C。* 2. 风化、侵蚀、搬运、堆积。
判对标准:
1. 第一问:学生必须指出C(花岗岩)形成最晚,A和B(沉积岩)形成早于C。若学生能指出A、B之间根据“下老上新”原则判断先后,则得满分;若只说A、B早于C,得大部分分数。
2. 第二问:学生必须提到“堆积”作用(形成黄土层),且能说出“搬运”(黄土来自远处)和“风化/侵蚀”(提供物质来源)。若只答“堆积”得一半分,若答出“风成堆积”或“风力搬运堆积”则得满分。
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