岩石圈的物质循环（岩石圈物质循环与地质地貌形成过程）

　　岩石圈的物质循环（岩石圈物质循环与地质地貌形成过程）
　　历年考情:
　　一、岩石圈的物质循环
　　（一）三类岩石的认识
　　掌握三大岩石的转化
　　1.理清三大类岩石相互转化图上箭头的方向
　　(1)岩浆岩只能由岩浆转化而来，岩浆指向外的箭头一定指向岩浆岩。
　　(2)岩浆岩和变质岩能转化成沉积岩，岩浆岩和沉积岩能转化成变质岩。
　　(3)沉积岩和变质岩均不能转化成岩浆岩。
　　（三）岩石圈物质循环图的变式
　　岩石圈物质循环的变式图一般可以发生变化的地方主要在两处：
　　1.岩浆岩可以分为侵入岩和喷出岩；
　　2.成为沉积岩可以先变为沉积物，再经过固结成岩环节得到沉积岩。
　　（四）岩层新老关系的判断方法
　　1.沉积岩：位置越靠下，岩层越老；
　　2.看断层：断层形成晚于被断裂的岩层；
　　3.看岩浆岩：岩浆岩（侵入岩和喷出岩）形成晚于其所切穿的岩层；
　　4.看变质岩：变质岩受岩浆岩影响而形成，变质岩的形成晚于其相邻的岩浆岩。
　　5.根据海底岩石形成和扩张过程判断：如果是海底岩石，则离海岭越近，其形成的地质年代越晚，离海岭越远，其形成的地质年代越早；或者说离海沟越近，形成的地质年代越早，离海沟越远，形成的地质年代越晚。
　　6.根据生物进化规律判断：由于生物进化总是由简单到复杂，由低级到高级，因此保存复杂、高级生物化石的岩层总比那些保存简单、低级生物化石的岩层新。
　　7.①若出现大面积成层岩石（堆积作用形成岩层），说明地壳处于下沉运动中。
　　②若上覆岩层发生侵蚀（岩层被侵蚀），说明地壳处于上升运动中。
　　记住：岩层上升会被侵蚀，岩层下沉会被堆积。
　　③若某个年代的岩层缺失，说明该年代该地区地壳上升没有接受沉积，或者说明该年代地壳下沉形成了沉积岩，后来该地地壳上升，形成的岩层又被侵蚀掉。
　　（2020年新课标全国卷Ⅲ）图3示意某地质剖面，其中①指断层。据此完成1～2题。
　　图3
　　1．①②③④中最先形成的是
　　A．①B．②C．③D．④
　　2．砂砾石层的下界为相对平坦而广阔的面。该面形成时期，所在区域可能
　　A．地壳持续抬升，遭受侵蚀　　　B．地壳持续下降，接受沉积
　　C．地壳运动稳定，遭受侵蚀　　　D．地壳运动稳定，接受沉积
　　【答案】1．D 2．C
　　【解析】1．读图可知，断层①将灰岩④断开，故灰岩④先形成，断层①后形成；断层①形成后，地表面被侵蚀，形成侵蚀面，之后地壳下沉，接受沉积，形成砂砾石层②；最后岩浆喷发，形成玄武岩③。所以①②③④中最先形成的是④，D正确，ABC错误。故选D。
　　2．读图可知，砂砾石层的下界存在侵蚀面，可知该面形成的时期遭受侵蚀，BD错误。侵蚀面相对平坦而广阔，说明地壳运动相对稳定，A错误，C正确，故选C。
　　【点睛】
　　喷出岩形成的年代晚于其穿透的岩层；沉积岩一般是底层形成的年代早，上层形成的年代晚。
　　（2020年江苏卷）图2为＂某地地质剖面示意图＂。读图回答3~4题。
　　图2
　　3．最有可能发现溶洞的河谷是（ ）
　　A．①B．②C．③D．④
　　4．图中断层（ ）
　　A．形成后一直在活动 B．比花岗岩形成时间晚
　　C．导致现代河谷下切D．比侵蚀面形成时间早
　　【答案】3．A 4．D
　　【解析】3．溶洞属于喀斯特地貌，其形成的基础是可溶性的岩石，如石灰岩。读图可知，四处河谷中只有①河谷有可溶性的石灰岩，其他三处河谷的岩石都是不可溶蚀的，所以最有可能发现溶洞的河谷是①，故选A。
　　4．读图分析，图中断层切断了石灰岩和页岩，没有再切断后来形成的岩层，说明该断层形成之后没有一直活动，A错误；断层没有切穿花岗岩，但是花岗岩侵入了断层，说明断层形成的时间比花岗岩早，B错误；现代河谷下切是由于断层形成之后该地区地壳整体抬升，河流下切侵蚀形成，C错误；侵蚀面覆盖在断层之上，断层没有切穿侵蚀面，说明断层比侵蚀面形成时间早，D正确。故选D。
　　二、地质地貌形成过程
　　（一）解题思路
　　（二）案例分析
　　1.嵌入式蛇曲
　　地点：黄河
　　形成过程：宽广、开阔的地区，河流侧蚀为主，形成弯曲河道——地壳快速隆升——河水下蚀将抬起的基岩侵蚀切割，形成嵌入式蛇曲。最终，隆升的地壳形成山地，而蛇曲则保持原形，嵌在山谷之中。
　　阅读图文材料，回答下列问题。 材料一我们一般见到的蛇曲景观大都是在草原或湿地上，但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(如上右图)。河流穿行在山脉之间，仿佛嵌入岩石深处，如游龙一般蜿蜒曲折，通天河的这种连续拐弯、特殊的蛇曲景观，被称为＂嵌入式蛇曲＂。据科学考察表明，青藏高原在抬升到现在高度之前，曾经是低海拔、起伏和缓的夷平面。
　　材料二藏雪莲生长在海拔4800—5800米的高山流石滩上(雪线以下，高山草甸以上的过渡地带),这里空气稀薄，经常出现霜冻、雪雹和强风，雪莲种子在0℃发芽，3-5℃生长,幼苗能经受零下21℃的严寒。藏雪莲生长速度缓慢，从种子发芽到开花结籽，需要5年时间，但实际生长天数只有八个月。雪莲花不易采摘，数量有限。雪莲药用价值极大，被人们奉为＂百草之王＂、＂药中极品＂，青海金诃藏药公司采用称多县海拔5000米雪峰上的优质雪莲，先经过古法自然的传统工艺晾晒、萃取、分离，并引进美国现代化的工业制药技术将药粉再制成胶囊、片剂、滴丸、口服液等，产品远销国内外。据生态学者调查，近些年来野生藏雪莲数量锐减，有灭绝的威胁。 （1）根据材料一分析通天河＂嵌入式＂蛇曲的形成过程。
　　（2）结合材料二分析野生藏雪莲面临灭绝威胁的原因，并提出可行性的保护措施。
　　答案】（1）地质历史时期，青藏高原地形平坦，通天河以侧蚀为主，形成蛇曲；印度洋板块向北俯冲挤压(伴随板块运动)，青藏高原地壳抬升；河流落差增大，发生下切侵蚀，（形成＂嵌入式＂河曲（2）原因：自然生境恶劣，种子发芽率低，繁殖困难；生长缓慢，产量少；药用价值大，过度采挖，措施：建立自然保护区；人工培育，扩大产量
　　【解析】（1）地质历史时期，青藏高原曾经是低海拔、起伏和缓的夷平面，地形平坦，通天河水流慢，以侧蚀为主，形成蛇曲。伴随板块运动，印度洋板块向北俯冲挤压，青藏高原地壳抬升。河流落差增大，发生下切侵蚀，形成＂嵌入式＂河曲。 （2）根据材料二，藏雪莲生长的自然环境恶劣，种子发芽率低，繁殖困难。从种子发芽到开花结籽，需要5年时间，生长缓慢，产量少。药用价值大，过度采挖，导致面临灭绝的威胁。保护措施主要是建立自然保护区。通过人工培育，扩大产量
　　2.爬升沙丘
　　地点：雅鲁藏布江中游强风口地段
　　【地理过程】 外力（主要是流水）搬运、沉积——河流枯水期，水位下降，河漫滩及低阶地出露——受风力作用，河漫滩及低阶地上沙丘随迎风坡抬升并在顶部附近堆积，后在重力崩塌作用下在背风坡滑落，形成陡峭的滑落面。
　　下图所示的沙洲位于西藏林芝地
　　区雅鲁藏布江丹娘乡附近河段，该地区4-9月份降雨丰富，10月至次年3月气候干旱。林芝米林机场位于雅鲁藏布江河谷，海拔2949米，周围是海拔4000多米的高山峻岭，米林机场飞机只能利用上午时刻起降，全年适航时间累积100天左右，号称＂飞行难度全国第一＂。
　　丹娘沙洲的形成时间和主要外力是
　　A．4-9月 人类活动 B．4-9月 流水
　　C．10月至次年3月 冰川 D．10月至次年3月 风力
　　【答案】B
　　【解析】
　　从图中看沙洲位于河道中间，成因是流水堆积；由材料＂该地区4-9月份降雨丰富，10月至次年3月气候干旱＂可知，4~9月降雨丰富，河流携带的泥沙多，泥沙堆积形成沙洲，B正确。
　　2019·河南高三）阅读图文资料，完成下列要求。
　　皮拉大沙丘(44°30'N，0°30'E)位于法国波尔多市西南部约60千米处，西临大西洋，其他三面被欧洲最大的沿海森林环绕。沙丘全长3000米，宽500米，高114米，是欧洲最高、最大的沙丘，现每年向东推进约5米。皮拉大沙丘每年吸引100多万游客前来观光，尤其受到滑翔伞运动爱好者的青睐。下图为皮拉大沙丘位置示意图。
　　简述皮拉大沙丘的形成过程。
　　(2)从地质作用角度推测皮拉大沙丘东、西两侧坡度的差异，并说明原因。
　　【答案】(1)当地终年盛行西风；在西风吹拂作用下，邦克-德阿让沙洲上的沙粒被吹上海岸；受沿海森林的阻挡，风力减弱，沙粒降落、堆积，逐渐形成高大的沙丘。
　　（2）差异：西坡坡度缓，东坡坡度陡。
　　原因：沙丘西坡为西风的迎风坡，以风力搬运作用为主，坡度缓；东坡为西风的背风坡，加上森林的阻挡，以沉积作用为主，坡度较陡。
　　3.千湖沙漠
　　地点：巴西的东北端马拉尼昂州，拉克依斯马拉赫塞斯国家公园
　　【地理过程】 流水搬运——流水沉积（河口大量泥沙受流速减慢和海水顶托作用而阻滞）——风力搬运（干旱季节海风吹向陆地）——风力沉积，形成沙丘——1-6月的雨季，雨水或径流注入，形成泻湖——枯水季节，形成沙漠。
　　4.钙化池
　　地点：四川黄龙
　　形成过程：古海洋环境，石灰岩沉积——地壳抬升，海陆变迁——冰雪融水和地表水沿着洞穴下渗入地下，在石灰岩层下部形成浅层潜流，携带碳酸氢钙物质——构造运动，岩层断裂，局部地下潜水通过泉眼、岩石裂隙等流出或渗透出地面合成地表溪流——水温升高及压力降低，二氧化碳气体溢出（特别是边坝处，由于薄水效应存在，二氧化碳最容易逸出），碳酸氢钙重新变成碳酸钙，即钙华。
　　5.辫状水系
　　地点：雅鲁藏布江局部
　　形成过程：河流的比降大，流速大，输沙强度大，洪水季节，流水从上游带来大量的泥沙，并沿许多深泓线堆积，形成水下浅滩——枯水季节，许多浅滩出露水面，成为沙岛，沙岛与沙岛之间是多股的河道，它们忽分忽合，交织如辫——洪水再来时，有些沙岛不被淹没，有些被淹没的可能被水流斜切而过，其上形成新的槽道。总之，沙与水互不相让地较量，丰水季节，水占上风，枯水季节，沙为主导。
　　6.北欧峡湾
　　地点：挪威
　　【地理过程】 冰川侵蚀成谷——后流水发育，受流水侵蚀，河谷继续发育——气候变暖，冰川后退——海水倒灌，形成峡湾。
　　图示：
　　7．桌状山
　　地点：四川大瓦山、峨眉山
　　【地理过程】 沉积作用，固结成岩，形成石灰岩岩层——岩浆活动，岩浆喷出，覆盖玄武岩层——断裂上升，形成平顶山。
　　（2020·湖南师大附中高三月考）4.阅读图文材料，完成下列要求。
　　桌山位于南非开普敦附近，主峰海拔1087米，山顶如山平的桌面，被称作＂上帝的餐桌＂。桌山是地质历史浅海海底断裂后整体上升形成，山体由石灰岩(沉积岩)构成。山顶溪湖绝迹，植被低矮稀少，景象荒芜。夏季在海陆风的作用下，晴天时山顶常有大片云团环绕，被称为＂上帝的桌布＂。下左图为桌山位置示意图，右图为桌山景观。
　　描述桌山主峰＂桌面＂形成的地质过程。
　　石灰岩受流水溶蚀，常发育有峰丛、溶洞等典型的喀斯特地貌，桌山年降水量多达1500毫米，喀斯特地貌却发育很差，分析其气候原因。
　　夏季是开普敦欣赏和拍摄＂上帝桌布＂的最佳季节，分析其原因。
　　＂上帝的桌布＂通常只环绕在桌山顶上，受山坡气流的影响，不会蔓延到山下，分析其原因。
　　【答案】（1）（在地质历史时期）在海底形成平坦的沉积岩；沉积岩断裂整体抬升后内部裂隙较少顶部平坦；顶部受外力作用（风化和风力侵蚀）进一步被削平为＂桌面＂。（2）冬季（受西风带控制）降水量大，（开普敦西临海面，）但风力大；夏季（受副热带高压控制，）降水少；气温高；全年蒸发旺盛，山顶积水少，不利于喀斯特地貌（岩溶地貌）发育。（3）夏季昼夜温差较大，利于形成海陆风；白天海风带来的水汽易在桌山形成云雾，较弱的风力（和高空下沉）利于云雾长时间停留在山顶；开普敦夏季（受副热带高压控制），晴天多，光线好。（4）桌山四周陡峭，在迎风一侧受陡崖阻碍，气流迅速上升，形成云雾并扩散到山顶（云团不易下沉）；背风一侧沿陡峭山坡下沉的云团快速升温，云滴蒸发，云团易消散。
　　8.天津贝壳堤
　　地点：天津市滨海地区天津古海岸与湿地国家级自然保护区
　　【地理过程】 黄河改道或者上游植被覆盖率良好，流水作用不强，在天津出海的径流量和输沙量较少——海浪与潮汐作用相对较强海浪与潮汐将贝壳搬移到海岸堆积——随着贝壳的逐年加积，也就形成了独特的贝壳堤海岸——黄河回归，携带泥沙并在贝壳堤外堆积，形成新的海岸线——黄河改道，流水作用和输沙量减弱，海浪与潮汐作用增强，又形成新的贝壳堤。
　　【2016·全国卷Ⅰ】贝壳堤由死亡的贝类生物在海岸带堆积而成。在沿海地区经常分布着多条贝壳堤，标志着海岸线位置的变化。下图示意渤海湾沿岸某地区贝壳堤的分布。
　　(1)在任一条贝壳堤的形成过程中，海岸线(　　)
　　A.向陆地方向推进　B.向海洋方向推进 C.位置稳定 D.反复进退
　　(2)沿岸流动的海水搬运河流入海口处的泥沙，并在贝壳堤外堆积。由此(　　)
　　A.形成新的贝壳堤 B.加大贝壳堤距海岸线的距离
　　C.形成河口三角洲 D.迫使河流改道
　　(3)河流冲积物是该地海岸线变动的物质来源。多条贝壳堤的形成说明河流入海口(　　)
　　A.位置稳定，泥沙沉积量小
　　B.位置稳定，泥沙沉积量大
　　C.位置多次变动，泥沙沉积量小
　　D.位置多次变动，泥沙沉积量大
　　【答案】(1)C　(2)B　(3)D
　　【解析】
　　(1)贝壳堤是一种特殊类型的海岸堤，根据贝壳堤的位置可确定古海岸的位置，根据新老贝壳堤的关系，也可以分析海岸线演变过程与动态。图中三条贝壳堤自西向东排列，反映了自古至今海岸线向海洋方向推进，但本题考查的是任一条贝壳堤的形成过程中海岸线的状况，因为贝壳堤是由死亡的贝类生物在海岸带堆积而成的，假如海岸线不稳定而是反复进退，就不会形成任何一条贝壳堤，故在任一贝壳堤的形成过程中，海岸线的位置稳定。
　　(2)沿岸流动的海水搬运河流入海口处的泥沙，并在贝壳堤外堆积，会使得贝壳堤外的海岸线不断向海洋方向推进，因而加大了贝壳堤距海岸线的距离。
　　(3)由于河流冲积物是该地海岸线变动的物质来源，图中三条贝壳堤自西向东分布，反映了自陆地向海洋方向的海岸线变迁，也说明了河流带来的泥沙多，入海口处泥沙沉积量大，导致河流入海口的位置多次变动。
　　9.平顶海山
　　地点：太平洋海底局部
　　【地理过程】 海底火山喷发，形成火山锥——波浪作用，火山锥被削平——随大洋板块一边移动一边下沉，消失在海平面以下。
　　证据：平顶海山顶部采集到磨圆的玄武岩砾石及浅水环境化石，如珊瑚。
　　图示：
　　另类三角洲
　　涨潮流进潮汐通道时在其进口处因水流分散，所携带的泥沙沉积而成的三角洲。落潮流出潮汐通道时在其出口处因水流分散，所携带的泥沙沉积而成的三角洲。
　　全新世（11700年前至今）形成的美国东海岸地貌和陆架沉积序列模式图，图中a、b为三角洲。a.河口三角洲--河流堆积。b.沙坝内潮汐三角洲--涨潮时海浪堆积；沙坝外潮汐三角洲--退潮时海浪堆积。
　　4.图中a、b三角洲形成的主要外力作用分别是
　　A.风力堆积、退潮时海浪堆积B.河流堆积、退潮时海浪堆积
　　C.风力堆积、涨潮时海浪堆积D.河流堆积涨潮时海浪堆积
　　5.全新世该地海岸地貌和陆架沉积序列的演化过程中海平面相对于陆地
　　A.呈上升趋势B.基本稳定C.呈下降趋势 D.反复升降
　　5．（2020年新课标全国卷Ⅱ）阅读图文材料，完成下列要求。（24分）
　　研究表明，金沙江流域金矿较多，多呈带状分布并与断裂的空间分布一致。金沙江因河中有大量沙金（河床沉积物中的金）而得名。图11示意金沙江云南段。
　　（4）说明出露的金矿石转变成金沙江中沙金的地质作用过程。（8分）
　　【答案】金沙江及其支流两岸出露的金矿石，在外力作用下风化，或崩塌、破碎，随流水进入金沙江。金沙江比降大，水流急，搬运能力强，磨蚀矿石，使矿石进一步破碎。当河流流速减小时，河水挟带的金在河床不断沉积、富集，形成沙金。
　　【解析】（4）由上题分析可知，河谷出露的岩层中金矿石出露几率较大。金沙江中沙金的形成地质作用过程，首先是河流两岸出露的金矿石，受外力作用岩石风化侵蚀破碎，矿石掉入到比降大的金沙江，随急流搬运，磨蚀矿石，使矿石进一步破碎；随后河流流速减小，搬运能力减弱，河水挟带的金将在河床不断沉积，逐渐累积而形成沙金。