江蘇省南京市第27高級中學(210006) 李 虎
“巖石圈物質循環(huán)”教學難點突破的體會
江蘇省南京市第27高級中學(210006) 李 虎
分析近幾年各個省區(qū)的高考題和一些省份的學業(yè)水平測試題,可知兩類考試中針對“地表形態(tài)的塑造”考點的相關命題有以下特點:①從考查內容來看:巖石的形成和巖石圈物質循環(huán)是重要考點、高頻考點。②從命題角度來看:以示意圖為背景考查巖石圈的物質循環(huán)或以景觀圖為背景考查地球圈層結構都是常見的命題方式。③從能力考查上看:要求較高。
1. 沉積巖的形成及其特點
沉積巖是地表巖石在外力作用下受到破壞,成為碎屑物質,被搬運到地勢較低處沉積、固結而成為巖石。這類巖石都成層狀,最先沉積者在下部,時代較老;后沉積者在其上部,時代較新。當碎屑物質沉積的時候,一些生物的遺體、遺跡也一起沉積了下來,經(jīng)過漫長的地質歷史年代且保存完好,就變成了化石。沉積巖是地表的主要巖類,他占地表面積的66%。礫巖、砂巖、頁巖、石灰?guī)r等都是沉積巖。
圖1
2. 巖漿巖(也叫火成巖)的形成及其特點
在地球內部的某個深度范圍內溫度和壓力都很高,這里的物質呈現(xiàn)熔融狀態(tài),這就是巖漿。地下巖漿在地球內部強大的內壓力作用下,侵入地殼上部,冷卻凝固而成為巖石,這類巖石叫侵入巖,如花崗巖等。如果地下巖漿在地球內部強大的內壓力作用下,沿地殼薄弱的地帶噴出地表,冷卻凝固而成為巖石,這類巖石叫噴出巖,如玄武巖等。巖漿巖是所有巖石中最原始的巖石。圖2中②③就是侵入巖,⑤就是噴出巖。
圖2
3. 變質巖的形成及其特點
原來生成的巖漿巖或沉積巖,再受到地殼運動或巖漿侵入作用所發(fā)生的高溫和高壓與熱液的影響,改變其原來巖石的成分、結構、組織或使部分礦物消失,而產(chǎn)生他種新的礦物,因而成為另外一種與原巖不同的巖石,稱為變質巖,如圖3中的大理巖。圖2中的④也是變質巖。再如頁巖經(jīng)過變質作用形成板巖;砂巖經(jīng)過變質作用形成石英巖等。
圖3
從上面的各類巖石的形成過程中不難看出,組成地殼的物質處于不斷的運動和變化之中,三大類巖石可以互相轉化。地球內部的巖漿,在巖漿活動過程中上升冷卻凝固,形成巖漿巖。在地表常溫、常壓條件下,地表的巖石在外力的風化、侵蝕、搬運、沉積作用下,形成沉積巖。同時,這些已生成的沉積巖和巖漿巖經(jīng)過變質作用形成變質巖。各類巖石在地殼深處或地殼以下在高溫高壓條件下又會發(fā)生熔融作用,又成為新的巖漿。因此,在地球的巖石圈內,三大巖類處于不斷演化過程之中。
【典型例題】(2009·江蘇省學業(yè)水平測試改編題)圖4中是巖石圈物質循環(huán)示意圖,圖4中A、B、C、D分別代表巖石圈內的什么物質?圖4中①、②、③、④分別表示什么地質作用?
圖4圖5
圖4是江蘇省學業(yè)水平測試題中的巖石圈物質循環(huán)簡圖,具有一定的代表性。在這種圖上判斷時要牢記以下“竅門”,便不難得出正確的結論:一是有一個箭頭指向進入,同時有一個箭頭指向出的方框,如B應為巖漿;二是從巖漿方框出去的箭頭①所指向的方框C一定是巖漿巖;三是指向巖漿的箭頭④來的方向方框A一定是變質巖;余下的方框D則是沉積巖。正確答案如圖5。圖4、5中①是巖漿指向巖漿巖,所以是噴出和侵入作用,②是通往沉積巖的箭頭,所以是外力作用,③、④分別為變質作用、重熔再生作用。
變式題一:圖6是巖石圈物質循環(huán)示意圖,圖中a、b、c、d分別代表巖石圈內的什么物質類型?
圖6
判斷時可以根據(jù)上面的“竅門”,有一個箭頭④進和一個箭頭③出的圓框是巖漿,所以d是巖漿,從巖漿出去的箭頭③指向的圓框是巖漿巖,所以b是巖漿巖;通向巖漿的箭頭④出來的圓框C是變質巖;這樣余下的a則是沉積巖。
變式題二:圖7是巖石圈物質循環(huán)示意圖,圖中①、②、③、④分別代表巖石圈內的什么物質類型?
圖7圖8
在這種變式圖7上判斷時要牢記以下“竅門”,便不難得出正確的結論:一是有三個箭頭指向進的一個箭頭指向出的方框必為巖漿;二是從巖漿出去的箭頭指向的方框必然是巖漿巖;三是余下的任意一個為沉積巖則另一個就是變質巖。每個箭頭所代表的地理意義如圖8。
變式題三:圖9是巖石圈物質循環(huán)示意圖,圖中①、②、③、④分別代表巖石圈內的什么物質類型?
圖9
還是根據(jù)前面所說的判斷方法,三個箭頭進,一個箭頭出的方框是巖漿,所以4是巖漿;巖漿指向出去的箭頭所指的方框是巖漿巖,所以1是巖漿巖;由沉積物指向出去的箭頭所指向的方框只能是沉積巖,所以3是沉積巖,余下的2則是變質巖。
變式題四:(2009年高考江蘇卷)圖10為巖石圈物質循環(huán)示意圖,圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別代表沉積環(huán)境、熔融環(huán)境和變質環(huán)境,箭頭線代表不同的地質過程。讀圖回答(1)~(2)題。
圖10
(1)2008年北京奧運金牌上鑲的昆侖玉和大理巖的形成過程同屬
A. ② B. ③ C. ④ D. ⑤(2)古生物進入并成為巖石中化石的地質環(huán)境和過程是
A.Ⅰ—① B.Ⅱ—③ C.Ⅲ—⑤ D.⑥—Ⅰ
【思路點撥】理解各類巖石的相互轉化關系,是判讀地殼物質循環(huán)規(guī)律的關鍵。第(1)題,根據(jù)巖石圈物質循環(huán)規(guī)律,結合圖,可知指向沉積巖類應該是固結成巖作用也就是①,所以Ⅰ表示沉積環(huán)境。指向巖漿巖類的應該是巖漿活動也就是③,這樣Ⅱ應該是熔融環(huán)境,所以②代表重熔作用,指向變質巖類的箭頭⑤應該代表變質作用,Ⅲ應該是變質環(huán)境,所以④代表地殼運動,昆侖玉和大理巖都是變質作用形成的變質巖,所以選D。第(2)題,化石存在于沉積巖中,是古生物的遺體保留在沉積環(huán)境中,經(jīng)過長期的外力作用而形成的,所以選A。
【答案】 (1) D (2) A