“岩石圈和地壳物质循环”考向剖析和知能储备

安徽 熊定富

“岩石圈和地壳物质循环”考向剖析和知能储备

自然地理事物的发展变化总是遵循物质的循环运动及其过程中产生的能量转换规律。自然环境的物质循环和能量交换包含地壳物质循环、大气环流、水循环和洋流、生物循环等，其中因地壳物质循环形成了地球上丰富的矿产资源，塑造了独特的地貌景观，实现了区域间、圈层间的能量交换，塑造并改变了地表环境，成为自然界物质运动和能量交换的前提和基础，是中学地理学科的核心知识，也是高考试题中的高频率考点。纵观历年高考相关试题，概括起来主要有以下几种考查方向。

考向一：岩石类型和特性

【典例1】(2016·上海卷改编)火山是地球奉献给人类的最伟大奇观之一。2016年，日本九州南部的樱岛活火山频频喷发。樱岛火山岩浆喷出地表形成的岩石类似于

( )

A.黑色玄武岩 B.灰色石灰岩

C.褐色沉积砂岩 D.肉红色花岗岩

【答案】A

【解析】黑色玄武岩是火山喷发形成的喷出型火山岩；石灰岩和砂岩都是外力作用形成的沉积岩；花岗岩是岩浆侵入地壳冷却凝固形成的侵入型岩浆岩，故选A。

【典例2】(2015·上海卷)根据岩石的质地，如矿物颗粒的大小、有无气孔、疏密程度、形状等可以推测岩石的形成过程和形成环境。

1.某山体由岩浆岩组成。该岩浆岩表面无气孔，矿物颗粒粗大，对其成因的合理推测是

( )

①岩浆冷却较快 ②岩浆冷却较慢 ③在地表形成 ④在地下形成

A.①③ B.①④

C.②③ D.②④

2.历史上，苏州人利用当地砚瓦山的岩石做原料生产优质砚台。这种岩石岩性致密，呈薄板状。该岩石可能是

( )

A.喷出岩 B.侵入岩

C.沉积岩 D.变质岩

【答案】1.D 2.D

【解析】第1题，岩浆岩分侵入岩和喷出岩。侵入岩是岩浆侵入地壳深处，缓慢冷却形成。在冷却过程中矿物充分结晶，矿物结晶体巨大，肉眼清晰可见。D正确。第2题，喷出岩往往含有大量气泡，如流纹岩；侵入岩一般不会出现层理构造，沉积岩往往具有层理构造，但岩性较软，物质不坚硬；该岩石呈薄板状，岩性致密，应是页岩经过变质作用形成的板岩。D正确。

【备考知能储备】岩石按成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。岩浆岩中因侵入作用形成的是侵入岩，如花岗岩，结构紧密；因火山喷发形成的是喷出岩，如玄武岩，常有气孔构造。沉积岩是由岩石风化物经外力搬运、堆积再固结而形成的，如砾岩、砂岩、页岩、石灰岩等常有层理构造。变质岩是各类岩石接近岩浆处在高温高压条件下经变质作用形成的，如花岗岩变质形成片麻岩、砂岩和页岩变质形成石英岩和板岩，石灰岩变质可形成大理岩。

考向二：地壳物质循环及能量转换过程

【典例3】(2016·江苏卷)下图为地球系统物质循环示意图。读图回答1，2题。(双选)

1.关于图中①②③④所示箭头代表的地质作用,正确的是

( )

A.①指化学沉积作用 B.②指搬运作用

C.③指成岩作用 D.④指火山喷发作用

2.地球内部圈层与大气圈的关系是

( )

A.生物圈是大气中的碳进入内部圈层的纽带

B.地球内部能量的释放导致全球气候变暖

C.火山活动使地球内部的碳释放到大气圈

D.大气圈吸收太阳能使地球内部不断增温

【答案】1.AD 2.AC

【解析】第1题，图中①表示一些离子在水的作用下形成岩石，属于化学沉积作用；④所示箭头岩浆的一些物质进入大气，是火山喷发作用形成的。故选AD。第2题，生物吸收大气中的二氧化碳进入生物体内，再通过地壳物质循环进入内部圈层，所以说生物圈是大气中的碳进入内部圈层的纽带；火山活动使地球内部的物质进入大气中，使岩浆中的碳进入到大气圈，故选AC。

【典例4】(2016·浙江卷)下图为某河谷地址、地貌剖面图，图中地层年代由①到③变老。图中阶地(用T表示，数字下标表示阶地的级数)指由河流作用形成的高出洪水位的阶梯状地貌。此河段阶地主要由于地壳抬升形成。据此完成1，2题。

1.对河谷处的地质构造类型及两侧地壳抬升幅度的判断，正确的是

( )

A.向斜 东侧大 B.背斜 东侧小

C.向斜 西侧大 D.背斜 西侧小

2.矿产调查发现，在此河段的河床沙中有某种贵重金属矿产，但由于河水深不宜开采。图中所示地点可能找到这种贵重金属矿物的是

( )

A.甲 B.乙

C.丙 D.丁

【答案】1.C 2.B

【解析】第1题，河谷处最外侧是石灰岩、向里依次是页岩、砂岩，河谷处岩层地层年代表现为中间新、两翼老的分布规律，据此判断地质构造为向斜；图中河谷西侧的阶地较东侧陡峻，说明西侧地壳抬升幅度大，C项符合题意。第2题，从题干提供信息可知，该种贵重金属矿产在河床沙中，只有乙处沉积有厚厚的沙、卵石，沉积环境最好，最有可能找到这种贵重金属，B项符合题意。甲处离河流太近，黏土结构，丙、丁两处地势太高，都不符合贵重金属矿产的存在环境。

【备考知能储备】岩层新老关系是地壳物质循环过程性的体现。判读岩层新老关系：对于沉积岩的判读基本规律是下老上新；对于岩浆岩与沉积岩的判读基本规律是被侵入的先形成，即岩浆岩的形成晚于其所切穿的岩层；对于岩浆岩与变质岩的判读基本规律是侵入岩附近高温高压易发生变质作用(形成变质岩)，变质岩晚于侵入岩。地壳物质循环过程中与地球的外部圈层不断进行着能量交换。

考向三：地壳物质循环的印迹——地质构造和地貌

【典例5】(2016·北京文综)下图示意平顶海山的形成过程。读下图判断平顶海山。

( )

A.为褶皱山

B.由沉积岩构成

C.顶部形态由内力作用塑造

D.随着板块的移动没入水下

【答案】D

【解析】由图可知，平顶海山为岩浆喷发形成的火山，由岩浆岩构成，A，B项错误；由图中阶段Ⅰ到阶段Ⅲ变化可知，平顶海山的相对高度变小，顶部面积变大，是风浪侵蚀造成的，属于外力作用的塑造，C项错误；由图中阶段Ⅰ到阶段Ⅲ变化可知，岩石圈下降导致平顶海山没入水下，D项正确。

【典例6】(2015·新课标Ⅰ)下图示意在黄河三角洲近岸海域的某监测剖面上，不同年份水深2米的位置与监测起始点的距离。起始点是位于海岸一侧的固定点。读下图，完成第1题。

1.1975-2004年，该剖面近岸海域海底侵蚀、淤积的变化趋势是

( )

A.持续淤积 B.先侵蚀、后淤积

C.持续侵蚀 D.先淤积、后侵蚀

【答案】D

【解析】若黄河三角洲近岸海域以沉积为主，则海水变浅，水深2米的位置与监测起始点距离会变大；反之，若黄河三角洲近岸海域以侵蚀为主，则海水变深，水深2米的位置与监测起始点距离会变小。图中距离1975-1978年变大，此后总体减小，故先以淤积为主，后以侵蚀为主。故D正确。

【备考知能储备】地质构造是地壳物质循环留下的印迹，地质构造地貌，除由现代构造运动直接形成的地貌(如断层崖、火山锥、构造穹窿和凹地)外，多数是地质体和构造的软弱部分受外营力雕琢的结果。如水平岩层地区的构造阶梯，倾斜岩层被侵蚀而成的单面山和猪脊背，褶曲构造区的背斜谷和向斜山，以及断层线崖、断块山地和断陷盆地等。所以在分析地貌形成时要考虑到内力作用和外力作用两个角度。

【拓展训练】

(真题改编)形态各异，丰富多彩的坚硬岩石是地球固体表层的重要组成部分。据此完成1，2题。

1.不同大陆板块的碰撞挤压会产生高压环境，能够形成某些种类的变质岩。下列能够广泛出露这类变质岩的区域是

( )

A.喜马拉雅山区 B.日本太平洋沿岸区

C.新西兰南北岛屿 D.冰岛火山带

2.张家界景区群峰林立，山体陡峭、险峻，其主要岩石类型是

( )

A.石灰岩 B.片岩

C.板岩 D.石英砂岩

(经典改编)读我国南方某河谷剖面图，回答3，4题。

3.图中①②③④地层中

( )

A.①处地层受变质作用明显

B.②处地层年龄最老

C.③处地层断裂下陷

D.④处地层因地壳运动而弯曲

4.甲、乙两处对应的位置正确的是

( )

(模拟题改编)阅读某地区地质图，回答5，6题。

5.图示地区经历过的主要地质过程依次是

( )

A.固结成岩-岩浆侵入-褶皱运动-侵蚀搬运

B.地壳抬升-侵蚀搬运-岩浆侵入-褶皱运动

C.固结成岩-褶皱运动-岩浆侵入-侵蚀搬运

D.褶皱运动-岩浆侵入-侵蚀搬运-地壳抬升

6.图中显示抗风化侵蚀能力最强的地层是

( )

A.① B.②

C.③ D.④

【参考答案及解析】

1.A 由题干可知形成原因是“不同大陆板块的碰撞挤压”，选项中只有喜马拉雅山是由亚欧板块与印度洋板块碰撞挤压形成的，而印度洋板块不是纯粹的大洋板块，只有太平洋板块是纯大洋板块，日本，新西兰都在环太平洋地震带上，而冰岛位于板块张裂带，故选A。

2.D 石灰岩形成于浅海环境，多溶洞，石林等景观，不符合题意；片岩是变质岩有片状结构，板岩有板状结构，二者难以形成群峰林立的景观。在巨厚层石英砂岩中，存在着若干层薄层粉砂质软弱层，因其抗风化侵蚀的能力较弱，易于风化剥蚀，有利于群峰林立景观的形成。石英砂岩抗侵蚀强度低，经历多次构造运动，导致区内不同方向、不同性质、不同规模的断裂或裂隙纵横交错，故山体陡峻。而张家界山体陡峭、险峻说明有断裂发育，故选D。

3.B ①处地层为沉积岩层，不受高温、高压变质作用；②处地层处于四个地层中的最底层，年龄最老；③处地层明显是被流水侵蚀造成的；④处地层为河流沉积物形成，故选B。

4.A 由河谷特征知，甲处沉积，乙处侵蚀，河流弯曲处凸岸沉积，凹岸侵蚀，故甲处于凸岸，乙位于凹岸且甲位于乙的北方，结合指向标，故选A。

5.C 层理构造是沉积岩的特征，岩层发生弯曲变形，说明是沉积岩层形成后，发生了褶皱运动。岩浆岩切断了沉积岩层，岩浆岩层没有挤压弯曲的形成，说明是褶皱运动后形成的。图中沉积岩层、岩浆岩层都有缺失，说明在岩浆活动后，被外力侵蚀、搬运。根据图中岩层形态，图示地区经历过的主要地质过程先是固结成岩作用，形成沉积岩层，然后受内力挤压，岩层发生弯曲变形，形成褶皱。读图发现后来又有岩浆侵入，形成岩浆岩，地表沉积岩层或岩浆岩缺失，说明发生侵蚀搬运过程，故选C。

安徽省霍邱一中)