Author name: englandduck123

第一节 塑造地表形态的力量

二、岩石转化与岩石圈物质循环

(一)岩石转化在漫长的地质历史中,组成岩石圈的岩石不是一成不变的。在一定的条件下,不同类型的岩石之间可以相互转化。沉积岩的层理构造和其中的化石告诉我们,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,如花岗岩山地和丘陵,也经常可以清楚地看到,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,总能够找到它的“前身”——岩浆岩、沉积岩、变质岩的一些痕迹。 (二)岩石圈物质循环岩石圈物质循环,是地球上规模最大、历时最长、影响最为深远的地质运动。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存在着大规模的物质循环。推动岩石圈物质循环的能量,主要来自地球内部放射性物质的衰变,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。 根据板块构造学说,人们了解到,当岩石回到地幔深处时,被熔融成新的岩浆,它们作为岩石的生命就暂时结束了。岩浆在一定的条件下再次侵入或喷出地表,形成新的岩浆岩,并与其他岩石一起再次接受外力的风化、剥蚀、搬运和沉积。如此,周而复始,使岩石圈的物质处于不断的循环转化之中。 在岩石圈物质循环过程中,在一些地方岩石圈不断诞生,在另一些地方岩石圈则逐渐消亡。与之相伴的则是大地的沧桑巨变,以及岩石圈物质形态的持续转化。 下载PDF

第一节 塑造地表形态的力量

一、岩石圈的物质组成

(一)矿物:矿物是由地质作用形成的、一般为结晶态的天然化合物或单质。矿物具有相对固定的化学成分和确定的晶体结构,在一定的物理化学条件下保持稳定,是组成岩石的基本单元。自然界已发现的矿物达3000多种,常见的有五六十种。绝大多数矿物以固态形式存在。自然界最多的矿物是石英(SiO2)。目前,能被利用的矿物有200多种。随着科学技术的发展,我们能够利用更多种类的矿物。 (二)岩石:岩石是在自然作用下,按一定方式结合而成的矿物集合体,是构成岩石圈的主要物质。按照成因,岩石可分成岩浆岩(火成岩)、沉积岩和变质岩三大类。 岩浆岩:岩浆岩是由炽热的岩浆冷凝形成的岩石。岩浆岩约占地壳总体积的65%,最主要的成分是SiO2。岩浆在地表以下冷凝形成的岩石,称为侵入岩,花岗岩是最常见的侵入岩。岩浆喷出地表冷凝形成的岩石,叫作喷出岩,玄武岩和安山岩是常见的喷出岩。 沉积岩:裸露在地表的各种岩石,在风吹、日晒、雨淋以及生物的作用下被破坏,破坏产物(包括碎屑物质和溶解物质)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,称为沉积岩。沉积岩仅占地壳质量的5%,但分布十分广泛。在大陆部分,有75%的面积出露沉积岩。沉积岩有两个突出特征:一是具有层状纹理,称为层理构造。在没有发生地层倒转的情况下,下面岩层的年龄比上面岩层要古老。二是许多沉积岩中常含有化石。 变质岩:已经生成的岩石,受地壳运动、岩浆活动,或者陨石冲击的影响,在一定的温度、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。变质岩分布广泛,多含有丰富的金属矿和非金属矿。例如,全世界70%以上的铁矿就储藏在前寒武纪古老的变质岩中。 太古宙时,岩浆活动剧烈,火山喷发频繁。太古宙地层大都是变质很深的岩石,我国的泰山,就是由这些古老岩层构成的。太古宙是形成铁矿的重要时代。 下载PDF

第一节 塑造地表形态的力量

探究

铜是大自然对人类的馈赠。对铜进行加工,如加入适量的锡变成青铜,就可以用来制作工具和礼器。河南安阳殷墟出土的后母戊鼎,重达875千克,是迄今世界上出土的最大、最重的青铜礼器。在自然界,更多的化学元素以化合物的形式存在,它们为人类提供了丰富的生产生活资料。 1.为什么人类使用铁器要晚于铜器? 2.想一想,化学元素、矿物、岩石、岩石圈四者之间,具有怎样的关系? 岩石圈是自然环境中众多要素的基本载体,了解岩石圈的物质组成与物质循环,可以帮助我们更好地理解自然地理过程。 下载PDF

第一节 塑造地表形态的力量

人类对岩石的开发利用

人类对岩石的开发利用,对人类社会文明的发展与进步产生了巨大的、无可替代的促进作用。 岩石的开发和利用是人类生存与发展的基本条件。人类的祖先利用比较坚硬的岩石制作简单的工具,用来狩猎和切削食物等,并选择天然岩洞作为主要的居住场所,以适应生存需要。目前发现的很多历史遗迹,例如埃及金字塔等,也都是用岩石建造的。 岩石和矿物是人类生产和生活资料的重要来源。随着对矿产资源的开采、加工与使用,人们对岩石的利用达到了更高、更深的层次,岩石与人类生产、生活的关系也变得越来越密切。首先,矿产资源是人类生活资料的重要来源。我们居住的房屋、做饭用的炊具、电子设备和交通工具等,几乎所有的生活用品都离不开对矿产资源的利用。其次,矿产资源是人类生产资料的重要来源。尽管太阳能、风能等新型能源的开发利用越来越广泛,目前天然矿物燃料仍是世界上最主要的能源。假如没有足够的石油、天然气和煤炭供应,大部分生产设备、交通工具和照明设备都将无法正常使用。岩石还形成了许多秀丽的自然景观,成为享誉世界的风景游览区。 思考:举例说明岩石、矿物在生产、生活中的其他用途。 阅读:三峡大坝基石 花岗岩质地坚硬,力学强度高,抗震、抗压能力强,岩体透水性微弱,是修建水利大坝的理想岩石。位于宜昌市三斗坪镇中堡岛的三峡大坝,其底部基岩即为岩浆侵入地壳形成的天然花岗岩。 下载PDF

第一节 塑造地表形态的力量

岩石圈的物质循环

岩石圈的物质循环过程,也是地表形态形成和变化的过程。它们存在的基础是岩石圈中岩浆岩、沉积岩和变质岩的相互转化。 地下深处熔融状态的岩浆在强大压力作用下喷出地表或侵入到地壳之中,冷却凝结形成岩浆岩。出露地表的岩石经过风化、侵蚀作用变成碎屑物质;碎屑物质经过搬运作用迁移到地势相对较低的地区,再经过沉积作用形成沉积物;沉积物在固结成岩作用下形成沉积岩。沉积岩、岩浆岩在地下深处高温、高压条件下,发生变质作用,形成变质岩。沉积岩、岩浆岩和变质岩在地球内力作用下上升到地表,再次经受风化等外力作用,或者重新深入到地下重熔再生形成新的岩浆。这一过程便是岩石圈的物质循环过程。在岩石圈物质循环过程中,内力作用使地表变得高低不平,差异加大;外力作用则可夷平地表,使地表差异减小。正是在内外力的共同作用下,岩石圈的物质才会不停地循环运动。 思考:读图2-2-19,岩石圈的物质循环对地表形态形成有怎样的影响? 下载PDF

第一节 塑造地表形态的力量

阅读:矿物、矿产和矿床

矿物是具有特定物理化学性质的单质或化合物,是构成岩石的基本单元。自然界中单质矿物极少,绝大多数矿物为化合物。 矿物的形态、光学性质和力学性质,既是矿物的特征,也是鉴别矿物的重要依据。矿物的光学性质包括透明度、光泽、颜色和条痕等。矿物的力学性质包括硬度、节理、断口和弹性等。通常采用莫氏硬度计,分10级测定矿物的相对硬度,以滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石,石英、黄玉、刚玉和金刚石分别作为硬度1~10级的代表矿物。主要造岩矿物有石英、长石、云母、普通角闪石、普通辉石和橄榄石。 矿产是埋藏于地下或分布于地表的可供人类利用的天然矿物或岩石资源。矿床是由地质作用形成的,有开采利用价值的有用矿物聚集体。 下载PDF

第一节 塑造地表形态的力量

岩石圈的物质组成

岩石圈包括地壳和上地幔顶部。地壳分为大陆型地壳和大洋型地壳,简称陆壳和洋壳。洋壳的厚度较小,平均为5~10千米。陆壳的厚度较大,平均为39~41千米,最厚处的厚度为70千米。岩石圈是由岩石组成的。岩石是矿物的集合体,是由造岩矿物按一定的结构结合而成的,依据成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。 岩浆岩:岩浆岩是岩浆顺着某些地壳软弱地带或地壳裂隙运移和聚集,侵入地壳或喷出地表,最后冷凝形成的岩石。当岩浆沿着岩石圈的破裂带上升侵入地壳时,冷凝结晶形成侵入岩,如花岗岩;喷出地表迅速冷却凝固,形成喷出岩,如玄武岩。 沉积岩:沉积岩是经由水、空气或冰的搬运,沉积在河、海、湖水盆地中或陆地上的沉积物质经固结而形成的岩石。沉积岩具有层理,富含次生矿物、有机质,并含有生物化石。常见的沉积岩有砾岩、砂岩、页岩和石灰岩等。 名词链接:次生矿物:原生矿物受化学变化后形成的矿物。 变质岩:变质岩是由变质作用形成的岩石。常见的变质岩有石英岩、片麻岩和大理岩等。 思考:石英岩、片麻岩和大理岩分别由什么岩石经变质作用而形成的? 在整个地壳中,岩浆岩约占地壳质量的89%,变质岩约占6%,沉积岩只有5%左右。沉积岩占陆地面积的75%,岩浆岩和变质岩占25%。沉积岩中所含有的矿产占世界矿产蕴藏量的80%。 思考:走访你所在学校附近的大型建筑,看看它们都使用了哪些种类的岩石。 下载PDF

第一节 塑造地表形态的力量

探索:观察岩石,分析成因

观察下面的两幅图片,分析岩石的成因。 思考:1.上面两幅图片中的岩石,各有什么特点? 2.通过观察,分析上面两幅图片中各是哪一类岩石。 学习指南 ◆说出岩石的类型及每类岩石的形成过程。 ◆阐述岩石圈的物质循环,并用简易示意图表示出来。 提示:可以去地质博物馆参观,将本节知识与参观内容相结合。本节的主要概念是岩浆岩、沉积岩、变质岩和岩石圈物质循环。 下载PDF

第一节 塑造地表形态的力量

作业题

1.野柳地质公园位于我国台湾省。观察右图,判断该地貌类型是什么,并分析其形成的主要原因。 2.根据给出的材料和图片,说出形成西藏札达土林地貌景观的主要地质作用是什么。 西藏阿里地区的札达盆地是我国土林发育最为典型的地区之一,现被列为国家地质公园。札达土林地貌是受内力作用持续抬升、盆地的沉积地层受到强烈物理风化和暴雨冲刷,并受地表水系的剧烈切割而形成的一种特殊地貌。 3.阅读给出的材料和图片,分析形成通天河蛇曲的内力作用和外力作用分别是什么。 在青海省称多县称文镇的热喔拉山上,能看到通天河的多个连续拐弯。这种连续拐弯,被称为“嵌入式蛇曲”。在长江干流河段上,通天河蛇曲是最为密集和壮观的。 下载PDF

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