3岩石圈
岩石圈的定义
岩石圈的定义岩石圈是地球上的一个重要地质圈层，它是由岩石构成的，覆盖在地壳下部，是地球上最底下的圈层之一。
岩石圈是地球上岩石和岩石形成的过程中产生的各种变化的总和，也是地球表面上岩石的主要来源。
它由地壳和上部的一部分上地幔组成，以及一小部分下地幔。
岩石圈是地球的外壳，它是地球表面的岩石层，是地球的最外层。
岩石圈是地球上最重要的地质圈之一，它包含了各种不同类型的岩石，如火山岩、沉积岩、变质岩等。
这些岩石形成了地球上的大陆和海洋，也是地球上生命存在和演化的基础。
岩石圈的形成和变化是地球自身演化的重要标志，也是地球表面形态变化的主要原因。
岩石圈的形成是一个复杂的过程，它与地球内部的构造和地球表面的动力学过程密切相关。
地球内部的高温高压条件下，岩石会发生熔融和变形，形成不同类型的岩石。
这些岩石通过地壳上升到地表，形成了地球上的山脉、平原和海洋。
同时，岩石圈也受到地球表面的构造运动的影响，如板块运动和地震活动，这些运动导致了岩石圈的变形和破裂。
岩石圈的变化是一个动态的过程，它随着地球演化的不同阶段而发生变化。
在地球形成初期，岩石圈主要由火山岩和变质岩组成，这些岩石形成了地球上的大陆和山脉。
随着时间的推移，地球的表面经历了不断的变化和演化，岩石圈也随之发生了变化。
在地球演化的过程中，地球上的大陆和海洋不断地形成和消失，岩石圈也随之扩张和收缩。
岩石圈的变化对地球上的生命演化有着重要的影响。
岩石圈中的岩石含有丰富的矿物质和化学元素，它们是生命存在和演化所必需的。
岩石圈中的岩石还包含了地球历史的重要信息，通过研究岩石圈中的岩石，科学家可以了解地球的演化历史，揭示地球上生命的起源和演化。
岩石圈是地球上的一个重要地质圈层，它是地球表面岩石的主要来源，也是地球演化的重要标志。
岩石圈的形成和变化与地球内部的构造和地表的动力学过程密切相关，它对地球上的生命演化有着重要的影响。
通过研究岩石圈中的岩石，科学家可以了解地球的演化历史和生命的起源。
2.1.3岩石圈的物质循环教学设计人教版高中地理选择性必修1
-学生能够通过观察和分析地层剖面图，识别不同类型的岩石及其形成过程。
-学生能够运用地质年代表，对岩石的形成和变化进行时间序列的描述。
3.能够运用岩石圈物质循环的理论，分析人类活动对岩石圈的影响，并探讨可持续发展的相关策略。
（二）讲授新知
1.教学活动设计：
-使用PPT和板书，详细讲解岩石圈物质循环的基本过程，包括岩浆形成、岩石变质、岩石风化等。
-通过实物模型和动态演示，让学生直观地理解岩石圈的物质循环过程。
2.教学目的：
-帮助学生掌握岩石圈物质循环的基本概念和过程，理解其在地球表层系统中的作用。
-培养学生的空间思维能力和地质现象的解读能力。
-利用网络平台，分享岩石圈物质循环相关的最新科研动态，激发学生的学习兴趣。
-开展在线问答和小组讨论，促进学生对知识点的深入探讨和交流。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对自然界的敬畏之情，激发他们探索地球科学奥秘的热情。
-通过学习岩石圈物质循环，使学生认识到地球历史的悠久和自然界的神奇。
-鼓励学生尊重自然规律，培养其可持续发展的观念。
-学生分享学习心得，提出自己在学习过程中的收获和困惑。
2.教学目的：
-帮助学生巩固所学知识，形成完整的知识体系。
-培养学生的反思能力，为下一节课的学习做好准备。
3.教学内容：
-岩石圈物质循环的基本概念、过程和工具使用。
-人类活动对岩石圈的影响及可持续发展策略。
-学生学习心得和困惑的分享。
五、作业布置
-通过案例分析，让学生探讨特定地区的岩石圈物质循环特点及其生态环境影响。
2.利用图表、模型等教学辅助工具，提高学生对岩石圈物质循环过程的理解和空间思维能力。
A区高三地理试题3岩石圈与地表形态
岩石圈与地表形态一、选择题科罗拉多大峡谷是世界陆地上最长的峡谷之一。
从谷底向上，沿岩壁出露着早古生代到新生代的各期岩系，并含有代表性生物化石，因此有“活的地质史教科书”之称。
结合材料和大峡谷某段景观图片，完成1～2题。
1．与科罗拉多大峡谷主要岩石成因相同的是()。
A．花岗岩B．玄武岩C．石灰岩D．大理岩2．科罗拉多大峡谷形成主要经历的地质过程依次是()。
A．外力沉积—固结成岩—地壳抬升—流水侵蚀B．侵蚀搬运—岩浆侵入—地壳抬升—固结成岩C．固结成岩—板块运动—地壳断裂—流水侵蚀下图为“某地的地质剖面图”。
读图完成3～4题。
3．下列地质事件由先到后发生的顺序为()①断层的发生②砂岩沉积③页岩沉积④岩浆的侵入⑤页岩层与石灰岩层间侵蚀面的侵蚀作用A．①②③④⑤B．③②①④⑤C．⑤③②④①D．⑤③④②①4．关于图中内容的说法正确的是() A．图中页岩因属于变质岩而不可能含有化石B．花岗岩属于喷出岩，砂岩属于沉积岩C．图中断层的形成是内力作用的结果，侵蚀面的形成是外力作用的结果D．从地壳运动角度分析，该地地壳一直是上升隆起的自然界鬼斧神工，形成了许多天然的“桥”，下图是由侵蚀作用形成的几座“天生桥”。
据图回答5～6题。
5．以上“天生桥”在成因上最相似的是()。
A．①②B．①③C．②③D．③④6．喀斯特溶蚀桥的形成与下列哪种物质循环无关()。
A．地壳物质循环B．碳循环C．水循环D．氮循环读下面的地质剖面示意图，回答7～8题。
7．根据图示信息可知()。
A．⑥处岩层不可能含有化石B．③物质主要来自于地核C．④处岩石类型不同于①是因为发生了变质作用D．⑤处形成大陆岛8．从地质条件看，下列说法正确的是()。
A．①处是储藏天然气的良好构造B．②处可能形成沉积岩C．岩石形成的先后顺序可能是④②①D．若修南北向的隧道，⑥处构造好于①处“莫问桑田事，但看桑落洲。
数家新住处，昔日大江流。
古岸崩欲尽，平沙长未休。
想应百年后，人世更悠悠。
岩石圈的组成
岩石圈的组成什么是岩石圈？岩石圈是地球内部厚度超过3千公里的大范围的熔融岩浆之上的固体地质区域。
它也被称为火成岩圈，是地球外部和内部的主要组成部分。
岩石层有四个主要层，即大气圈、海平面、大陆地壳和地核。
大气圈是流体的层，由空气和水组成。
大气圈的结构主要由气压和温度组成，这两者均表现出明显的垂直分布。
从地球表面开始，大气圈的温度随高度的升高而降低，直到约11公里高度处达到最低温，然后再次升高。
大气圈主要由氮、氧、二氧化碳等组成，这些成分之间的比例会随着高度的变化而变化。
海平面是岩石圈最外层，大部分由碱性玄武岩或酸性岩石组成。
这一层中的岩石是由向上和向下移动的地壳碎片组成的，它们是由岩石圈内部熔岩的九种岩石混合而成的。
海平面的温度较低，5公里到10公里之间的温度约为500°C。
海平面下层以下，根据深度不同可分为三个层次：前-海平面、海平面到约100-200公里之间的上地壳层以及海平面下约100-200公里之间的下地壳层。
上地壳是由正长岩、花岗岩和石英闪长岩组成的层，组成的比例也会随着深度的变化而变化。
上地壳的温度随着深度的增加而升高，平均温度在2000°C~3000°C左右，在1800公里和2900公里之间的温度较高，可超过4000°C。
上地壳的组成主要有结晶熔融岩，以及因熔融岩构造而形成的混合岩浆。
下地壳是质地比较紧实，质地相对大气圈和海平面更加坚硬，是由多种岩石物质组成的层，主要是砂岩、灰岩、片麻岩等。
它的温度也比高于上地壳，约为4500°C到6000°C，在4000公里以上温度已达到极高。
地核是岩石圈最内层，是由高达9000°C的液态金属和各种稀有地球组成的层，主要成分是铁和镁混合物，其中铁的含量在84%到86%之间。
地核的压强极高，接近150万兆帕。
地核的核心和外围地幔分别含有大量的热量和铁磁颗粒。
地核有两种形式，即内核和外核，其中外核的温度较高，高于内核的1300°C，约3000°C以上，是地球上最高的温度。
岩石圈的构成物质
岩石圈的构成物质
岩石圈是地球上最外层的固体壳层，由不同的岩石和矿物质组成。
主要构成物质有三种类型的岩石：火成岩、沉积岩和变质岩。
1. 火成岩：火成岩是由地壳深部岩浆在地表或地下冷却凝固形成的岩石。
常见的火成岩有花岗岩、玄武岩、安山岩等。
它们的主要构成物质是硅酸盐矿物，如石英、长石和黑云母等。
2. 沉积岩：沉积岩是由岩屑或溶解物质在浅水海域或陆地上沉积、受压变质而形成的岩石。
沉积岩可以包括砂岩、泥岩、页岩等。
它们的主要构成物质是石英、粘土矿物和碳酸盐矿物等。
3. 变质岩：变质岩是由既有岩石在高温高压条件下发生物理化学变化而形成的岩石。
常见的变质岩有片麻岩、云母片岩、大理岩等。
它们的主要构成物质可能包括石英、长石、云母、角闪石等。
除了这些主要的构成物质外，岩石圈中还可能包含其他矿物质和元素，如含铁矿物、含铜矿物、稀有金属等。
2.1.3岩石圈的物质循环优秀教学案例人教版高中地理选择性必修1
3.小组成员互评、自评，培养学生的自我评价和反思能力，提高学生的综合素养。
（四）反思与评价
1.教师引导学生对所学知识进行总结，帮助学生构建知识体系，提高学生的知识整合能力。
2.学生对自己的学习过程进行反思，发现自身不足，明确改进方向，提高学生的自主学习能力。
三、教学策略
（一）情景创设
1.利用多媒体课件，展示岩石圈物质循环的实例，如火山喷发、泥石流等，让学生身临其境地感受岩石圈物质循环的实际情况。
2.创设问题情境，如“为什么地震后会出现堰塞湖？”引导学生运用所学知识分析问题，激发学生的思维能力。
3.结合地域特色，让学生举例说明当地岩石圈物质循环的实例，提高学生运用知识分析实际问题的能力。
3.教师对学生的学习情况进行评价，关注学生的成长与发展，充分发挥评价的诊断和反馈作用。
（五）作业小结
1.教师布置课后作业，要求学生结合实际情况，运用所学知识分析岩石圈物质循环在当地的应用。
2.学生完成作业，培养学生的实践操作能力和知识运用能力。
3.教师对作业进行批改和反馈，引导学生进一步提高对岩石圈物质循环的理解和应用能力。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对自然地理环境的尊重和保护意识，使学生认识到岩石圈物质循环对人类活动的影响。
2.培养学生热爱科学、追求真理的学科情感，激发学生对地理学科的兴趣和好奇心。
3.培养学生关注社会热点问题，提高学生运用地理知识参与社会决策的能力。
4.培养学生具备国际合作与交流的意识，提高学生的地理核心素养。
（二）过程与方法
1.通过案例分析、小组讨论等方式，让学生主动探究岩石圈物质循环的特点、过程及其地理意义。
高二地理岩石圈知识点总结
高二地理岩石圈知识点总结岩石圈是地球上的一个重要层状结构，它由岩石组成，包括地壳、地幔和地核。
岩石圈不仅仅是构成地球的物质基础，还承载着地球上的各种地质现象和人类生存活动。
本文将对高二地理岩石圈知识点进行总结。
一、岩石圈的组成岩石圈由地壳、地幔和地核三个部分组成，地壳是最外层，地幔和地核位于其下。
地壳是岩石圈最薄的一层，包括大陆地壳和海洋地壳。
地幔是相对密度较大的部分，位于地壳下面，约占地球体积的84%。
地核则位于地幔之下，主要由铁和镍组成。
二、岩石圈的特点1. 岩石圈是地球最外围的坚硬层，具有较高的稳定性和刚性，能够承受大部分地壳运动和外力影响。
2. 岩石圈是地球上陆地、海洋和大气圈之间物质和能量交换的重要界面，与其他圈层之间存在相互作用和影响。
3. 岩石圈的厚度和密度随着地球结构的不同而变化，地壳最薄，地幔较厚，地核最厚。
4. 岩石圈不断发生构造运动和地质现象，如地震、火山喷发、地壳运动等。
三、岩石圈的演化过程1. 岩石圈形成于约45亿年前的地球演化过程中，经历了长时间的构造变动和岩石物质的深层运动。
2. 岩石圈的演化主要受到构造运动和地质作用的影响，如板块运动、地壳抬升和降低、岩浆活动等。
3. 岩石圈的演化过程中产生了大量的地质现象和地貌特征，形成了地球上的山脉、高原、平原、河流湖泊等。
四、岩石圈的作用1. 岩石圈是地球上陆地和海洋形成、变化和演化的基础，为生物提供了生存的物质和环境。
2. 岩石圈是能源和矿产资源的重要存储和产地，包括石油、煤炭、金属矿等，对人类经济发展具有重要意义。
3. 岩石圈是地壳运动和地震、火山活动的主要发生区域，对地理灾害预测和防范具有重要指导意义。
4. 岩石圈与大气圈、水圈、生物圈等其他圈层相互作用，影响着地球的气候、水循环和生态系统。
五、岩石圈的保护与利用1. 岩石圈的保护是维护地球生态平衡和人类可持续发展的重要任务，需要加强环境保护和资源合理利用。
2. 岩石圈资源的开发和利用应遵循可持续发展原则，促进资源的有效利用和循环利用。
岩石圈的特征范文
岩石圈的特征范文岩石圈是地球上最外层的岩石层，包括地壳和上部地幔。
它具有许多独特的特征，这些特征反映了地球内部动力学的复杂性和多样性。
以下是岩石圈的一些重要特征。
1.厚度变化：岩石圈的厚度因地理位置和地壳类型而异，通常在5到70公里之间。
在大陆地壳下，岩石圈可以达到70公里，而在海洋地壳下只有5到10公里。
这种厚度变化是因为海洋地壳年龄较小，密度较小，因此薄得多，而大陆地壳年龄较大，密度较大，因此较厚。
2.温度变化：随着深度的增加，岩石圈的温度逐渐升高。
这是因为地球内部的热量来自于地球的形成过程和放射性衰变。
热量的传输导致岩石圈的温度随深度增加而升高。
3.岩性变化：岩石圈的岩石类型广泛多样，包括火山岩、沉积岩和变质岩等。
这种岩石类型的多样性是由于地壳的构造和地球内部动力学过程的作用。
例如，火山活动会产生火山岩，而沉积作用会产生沉积岩。
4.带状结构：岩石圈可分为不同的地理带，主要有大陆地壳、大洋地壳和过渡带。
大陆地壳主要由花岗岩组成，厚度较大；大洋地壳主要由玄武岩组成，较薄。
过渡带则位于大陆地壳和大洋地壳之间，其特征介于二者之间。
5.地震和板块运动：由于地震和板块运动都是源于岩石圈的断裂和移动，所以它们反映了岩石圈的动态性和变化性。
当岩石圈的应力超过了其强度限制时，就会发生地震。
而板块运动则是岩石圈中板块的相对移动，它们既可以相互拉开也可以相互碰撞。
6.地热特征：岩石圈是地热活动的重要场所，包括火山喷发、地热能和间歇泉等。
这些地热特征的存在是由于岩石圈中的热量和物质的上升和下降。
7.地壳板块：地壳板块是岩石圈中地壳的分块，它们以板块边界相互连接或分离。
这些板块的运动是由岩石圈内部的对流和地壳的弹性变形引起的。
地壳板块的运动是造成地震、火山活动和地壳变形的主要原因。
8.地质历史：通过对岩石圈的研究，科学家们可以探索地球的演化历史。
岩石圈中不同地理带的岩石类型和年龄可以揭示地壳的形成、破裂和重组过程。
3岩石圈课件
沉积物重力负载的均衡沉降
岩石圈可看作是浮于软流圈之上的板 块刚体，其底面可看作重力均衡面。假定 均衡面（软流圈顶面）之上的岩石圈是由 一系列的上浮柱体所构成，当盆地水体被 沉积物充填时，则发生Airy均衡沉降。 设盆地原有的（构造）沉降为 Y（水 载盆地）盆地被沉积物充填时，按浮力原 理可得: • 总沉降（S）与盆地的构造沉降的关系
3. 重力均衡作用
岩石圈可看作是浮于软流圈之上的板块刚体，其底面可 看作为重力均衡面。 （1）Pratt 的均衡作用 地壳的密度发生变化，上地幔不变。 （2）Airy均衡作用 当在岩石圈上加载或减载时，则发生重力均衡升降。假定 均衡面（软流圈顶面）之上的岩石圈是由一系列的上浮柱体 所构成，在这些柱体上加载所造成的均衡过程称为局部均衡 或Airy均衡。
a. 岩石圈厚度加大或变薄； b. 水、沉积物、地质体等的加载或去载； c. 岩石圈内各层圈的密度发生变化（热、相变等）
4. 热效应
（1）岩石圈中热的输导方式
热作用控制着岩石的流变性质，对岩石圈作用起重要控 制。 热在岩石圈中传递可通过以下三种方式实现： a. 热传导（公式：） b.热对流 c. 辐射（电磁）
C = W = W∞
2π
ρm − ρc ρm −பைடு நூலகம்ρc +
D 2π 4 ( ) g λ
上式中
λ
称为波数，λ＝２倍的盆地宽度。若盆地很宽
或有效弹性厚度很小时，即ｃ趋近于１，为局部均衡。 若已知岩石圈的有限弹性厚度，沉积物挠曲均衡沉积可由 下列的简单算式得出： W= C W∞
引起均衡作用的地质因素： 引起均衡作用的地质因素：
（3）. 挠曲均衡：由于地壳、尤其是上地壳是具有弹性的，
即有一定的挠曲刚度。因此，岩石圈的均衡事实上是挠曲均衡 （Watts，1988）。
岩石圈名词解释
岩石圈名词解释岩石圈是指地球上最外面的地壳部分，包括地壳和部分上地幔的岩石层。
它是地球上陆地、洋底和海岸线的构成部分，占据了地球表面的大部分地区。
岩石圈的主要特征是包含了各种类型的岩石以及板块构造。
下面将对岩石圈的一些重要概念进行解释。
1. 地壳（Crust）：地壳是岩石圈的最外层，是地球的固体外壳，包括陆地地壳和海洋地壳。
地壳是岩石圈的最薄层，其厚度在大陆上通常为20-70公里，而在海洋地壳上通常为5-10公里。
2. 上地幔（Upper Mantle）：地幔是位于地壳下面的一层，也是岩石圈的组成部分。
上地幔的厚度约为660公里，它由固态岩石组成，而且具有流动性，这使得岩石圈的板块可以在其上移动。
3. 地球板块（Tectonic Plates）：地球板块是构成岩石圈的大型块状岩石片，具有不完整的地球表面覆盖。
它们是地球上不断变化的地壳和上地幔的断裂和重塑的结果，分为7个大板块和一些小板块。
4. 地震（Earthquake）：地震是地壳中发生的能量释放，通常由地球板块之间的断裂所引起。
地震是岩石圈中最常见和最具破坏性的自然灾害之一，对人类和环境都会造成重大的损害。
5. 火山（Volcano）：火山是地球壳表面上的一种地质现象，通常由地球板块的碰撞或分离引起的地壳断裂所造成。
火山喷发时，岩浆从地下喷出，形成岩浆锥，释放出大量的火山灰、烟雾和气体。
6. 弧火山带（Arc of volcanoes）：弧火山带是由地球板块的碰撞引起的火山带，通常出现在海洋和陆地板块碰撞边界附近。
这种火山带会产生大量的火山活动和地震。
7. 地质作用（Geological Processes）：地质作用指地球内部和表面的各种物理和化学过程，包括岩石的形成、变质、熔融、沉积和变形等。
这些地质作用是岩石圈内各种地质现象和地貌特征的形成原因。
8. 特提斯海（Tethys Sea）：特提斯海是地球上一条已消失的古海洋，曾分隔现今欧亚大陆和非洲大陆，在岩石圈形成和演化过程中起到重要的作用。
人教版(新教材)高中地理选修1优质课件：微专题3岩石圈物质循环示意图的判读
解析 玄武岩属于喷出岩，是由岩浆喷出地表冷却凝固形成的。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
9.该玄武岩石柱林的主要形
成过程与右图中序号直接相
关的是
√A.①
B.②
C.③
D.④
解析 右图中甲、乙和变质岩通过④重熔再生作用指向的丙为岩浆，由 丙到甲为岩浆冷却凝固形成岩浆岩的过程。
2.关于图中数字代表的内容，正确的是 A.①是沉积岩，板岩属于数字①代表的岩石
√B.②是岩浆岩，玄武岩属于数字②代表的岩石
C.①是岩浆岩，花岗岩属于数字①代表的岩石 D.②是沉积岩，石灰岩属于数字②代表的岩石
解析 岩浆冷却凝固形成②岩浆岩，侵入岩以花岗岩为代表，喷出岩以玄 武岩为代表；三大类岩石受外力作用都可变成①沉积岩；板岩是变质岩。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
如图示意岩石圈物质循环，甲、乙、丙、
丁为三大类岩石和岩浆。据此回答3～4题。
3.含有恐龙化石的是
√A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
解析 读图可知，甲为沉积岩，乙为变质岩，丙为岩浆，丁为岩浆岩。 化石一般存在于沉积岩中。故选A。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
4.东非高原(玄武岩高原)形成的过程是
A.①
B.②
√C.④
D.⑥
解析 由上题分析可知，①⑤为变质作用，②③⑦为重熔再生作用，④ 为冷却凝固作用，⑥为外力作用。东非高原为玄武岩高原，玄武岩属于 喷出岩，是由岩浆冷却凝固形成的，故选C。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
高二地理知识点岩石圈
高二地理知识点岩石圈高二地理知识点：岩石圈地理学中，岩石圈是指构成地球外部结构的最外层，包括地壳和形成在上部的部分上地幔。
本文将详细介绍岩石圈的组成、特点和重要性。
一、岩石圈的组成岩石圈主要由地壳和上地幔组成。
地壳是岩石圈的最外层，分为陆壳和海壳两部分。
陆壳主要由花岗岩、玄武岩等构成，厚度较大，密度较小。
海壳主要由玄武岩和玄武质片岩构成，厚度较薄，密度较大。
上地幔位于地壳下方，由部分坚硬的岩石和熔融状态的岩石组成。
二、岩石圈的特点1. 厚度不均衡：地壳的厚度在不同地区有很大的差异，陆壳的厚度一般在20-70公里，而海壳的厚度只有5-10公里。
上地幔的厚度也会有所不同。
2. 密度差异：地壳的密度较小，约为2.7-2.9g/cm³，而上地幔的密度较大，约为3.3-4.5g/cm³。
这种密度差异导致了地壳和上地幔在地球表面的分布特点。
3. 物质组成：地壳的物质组成复杂多样，包括岩石、矿物、土壤等。
而上地幔主要由硅酸盐、氧化物和过渡金属等组成。
4. 温度变化：随着深度增加，岩石圈的温度逐渐升高。
地壳的温度波动较大，而上地幔的温度较为稳定。
三、岩石圈的重要性1. 维持地球稳定：岩石圈是地球表层的结构基础，起到了维持地球稳定的作用。
地震、火山活动等地质灾害往往与岩石圈的结构和运动有关。
2. 形成地球的外貌：地壳的不同组成和地形地貌的变化，使得地球呈现出多样的外貌。
各种陆地和海洋的分布、山地和平原的形成，都与岩石圈的特点密切相关。
3. 材料储存：地壳内富含丰富的矿产资源，如煤炭、石油、金属矿石等。
岩石圈的存在为人类提供了丰富的材料资源，并为能源开发提供了条件。
4. 环境调节：岩石圈通过固定土壤、调节水分和供养植被等，对环境起到了调节作用。
岩石圈的特点与生态系统的形成和维持密切相关。
综上所述，岩石圈是地球表层最外层的结构，由地壳和上地幔组成。
它的组成、特点和重要性对于地球的形成和运行，以及人类社会的发展都起着重要的作用。
人教版高中地理必修一4.1.3岩石圈的物质循环课件(共15张PPT)
升 冷 却 凝
•岩浆岩只能由岩浆形成
（只有1入3出）
为何花岗岩和玄武岩的组成物质相同而外部固形态差异如此巨大？
岩浆喷出地表迅速冷却凝固而成
•各种岩石都可以直接形成沉积
岩浆 （箭头只有1出口）
岩或者变质岩，三大类岩石都可 难点突破（方法引领 授之以渔）
岩或者变质岩，三大类岩石都可
岩浆侵入地壳上部 冷却凝固而成
有气孔
致密，矿 物结晶颗 粒较大
常见岩石 玄武岩 花岗岩
石灰岩
变质作用
大理岩
沉积岩
变质岩
沉积岩的形成
外力作用
为何花岗岩和玄武岩的组成物质相同而外部形态差异如此巨大？
完外成岩力石（圈物风作质化循环、用示意侵图蚀，将、岩浆搬岩运、沉、积岩堆、积变质、岩、固岩结浆填成入相岩应）框内，并说出每个箭头所代表的地质作用。
以直接重熔再生形成岩浆 致密，矿物结晶颗粒较大
完成岩石圈物质循环示意图，将岩浆岩、沉积岩、变质岩、岩浆填入相应框内，并说出每个箭头所代表的地质作用。
外力作用
（岩浆三入口）
沉积岩
•指向沉积岩的是外力作用 外 力 作 用 变质岩 指向变质岩的是变质作用
变质作用
画一画 岩石圈物质循环示意图
完成岩石圈物质循环示意图，将 岩浆岩、沉积岩、变质岩、岩浆填 入相应框内，并说出每个箭头所代 表的地质作用。
岩浆侵入地壳上部冷却凝固而成
岩浆侵入地壳上部冷却凝固而成
指向沉积岩的是外力作用
指向沉积岩的是外力作用
花岗岩，人称“如花” 大理岩，人称“似玉”
花岗岩
为何花岗岩和玄 武岩的组成物质 相同而外部形态 差异如此巨大？
玄武岩
岩石圈的概念及特征是什么
岩石圈的概念及特征是什么岩石圈是地球上最外层的固态层，包括地壳和上部的地幔，平均厚度约为100公里。
岩石圈是地球上最重要的地质圈层之一，它通过各种构造运动和热力学过程驱动地表和地壳的变动。
它具有以下几个重要特征：1. 结构特征：岩石圈的结构复杂多样。
根据其不同的地质构造，可以划分为大陆岩石圈和洋壳岩石圈。
大陆岩石圈位于陆地上，厚度较大，约为30-70公里；而洋壳岩石圈位于海洋底部，厚度较薄，只有5-10公里。
此外，还有其它一些特殊的构造，如弧形岩石圈和岛弧岩石圈等。
2. 物理特征：岩石圈的物理特征主要表现为密度、厚度和温度的变化。
岩石圈的密度通常较大，约为2.7-3.3g/cm³。
岩石圈的厚度因地理位置不同而异，如大陆岩石圈的厚度可超过70公里，洋壳岩石圈的厚度则较薄。
此外，岩石圈的温度也会随深度的增加而增加。
例如，地壳上部的温度通常为100-200，而地幔顶部的温度可高达1000以上。
3. 化学特征：岩石圈的化学组成复杂多样。
据研究，岩石圈主要由硅、铝、铁、镁、钠、钾等元素组成，其中硅和铝含量较高。
此外，岩石圈中还存在着各种岩石类型，如花岗岩、玄武岩等。
岩石圈的化学特征与地球的不同构造和演化过程密切相关。
4. 动力学特征：岩石圈是地球上构造运动的主要活动层。
主要表现为岩石圈内外的相对运动，如板块运动和构造运动等。
板块运动是指岩石圈的上层结构（地壳和上部地幔）在地球表面上漂移的现象，它是地球上最重要的构造现象之一。
构造运动则指不同的构造在地壳内部发生相对位置的变化，包括地震和火山等现象。
5. 热力学特征：岩石圈的热力学特征主要表现为岩石圈内外的热交换过程。
地球内部的热流通过岩石圈的热传导作用传递到地表，导致地表的温度差异和地热现象。
这些热交换过程不仅影响地球的物理结构和稳定性，也对岩石圈内的地质过程和生态环境产生重要影响。
总之，岩石圈作为地球外层的固态层，具有复杂的结构和多样的特征。
它通过各种构造运动和热力学过程驱动地表和地壳的变动，是地球上最重要的地质圈层之一。
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若沉积物负载服从Sin函数分布，局部均衡（W∞ ）与挠曲 均衡（W）的比值为
D 2 4 ( ) g
上式中
称为波数，λ＝２倍的盆地宽度。若盆地很宽
或有效弹性厚度很小时，即ｃ趋近于１，为局部均衡。 若已知岩石圈的有限弹性厚度，沉积物挠曲均衡沉积可由 下列的简单算式得出： W= C W∞
软流圈
地壳
地幔
地核
宋晓东发现地核转速比地幔快
• 地壳可分为上地壳和下地壳。上地壳为花岗质的 （密度为2.7-2.5)，而下地壳为玄武质的（密度为 2.8-3.1) 。上、下地壳是一流变带（20-25km），震 源带。 • 地壳（平均密度为2.9)与上地幔（密度为3.4-3.35) 之间Moho面分隔（由Moho 于1909年发现）。 • 软流圈（密度为3.3)的顶面为等温面（1330C），重 力均衡面。 岩石圈是一相对刚性的连续的板块，“漂浮”在软流 圈上。
引起均衡作用的地质因素：
a. 岩石圈厚度加大或变薄； b. 水、沉积物、地质体等的加载或去载；
c. 岩石圈内各层圈的密度发生变化（热、相变等）
4. 热效应
（1）岩石圈中热的输导方式
热作用控制着岩石的流变性质，对岩石圈作用起重要控 制。 热在岩石圈中传递可通过以下三种方式实现： a. 热传导（公式：） b.热对流 c. 辐射（电磁）
Y
S
Es
m s Y =S m w
Es
• 均衡沉降与总沉降的关系:
m s Es = S (1 ) m w
• 均衡沉降与构造沉降的关系:
Y
S
Es
s w Es = Y ( ) m s
Es
s w Es = Y m s
分别取上地幔、沉积物和 水的比重ρm、ρs、ρw为3.3、 2.6和1.0，则 Es=-2.3Y， 沉积物均衡后的总沉 降是构造沉降的2.3倍。
•
岩石圈的内部，热传导是最重要的；
• 岩石圈以下的地球深部对流作用可能极为重要； • 在盆地内热传导和对流可能都起着重要作用，断裂、节 理超压带等是促进对流的主要因素。
热异常
岩石圈的密度与温度的关系：
地壳
cr = c (1 Tcr )
上地幔
ma = m (1 Tma )
岩石圈变形特点
地壳： 上地壳（20-25km）：脆性断裂，弹塑性变形，弹性 变形。断裂、褶皱。 流变带、地震震源、断裂终止带； 下地壳（25-31.2km），韧性变形带。 上地幔：塑性韧性，蠕动变形，一般不断裂，有些深 断裂可能达到50km。 软流圈：125km, 流动
3. 重力均衡作用
岩石圈可看作是浮于软流圈之上的板块刚体，其底面可 看作为重力均衡面。
（1）Pratt 的均衡作用 地壳的密度发生变化，上地幔不变。
（2）Airy均衡作用 当在岩石圈上加载或减载时，则发生重力均衡升降。假定 均衡面（软流圈顶面）之上的岩石圈是由一系列的上浮柱体 所构成，在这些柱体上加载所造成的均衡过程称为局部均衡 或Airy均衡。
沉积物重力负载的均衡沉降
岩石圈可看作是浮于软流圈之上的板 块刚体，其底面可看作重力均衡面。假定 均衡面（软流圈顶面）之上的岩石圈是由 一系列的上浮柱体所构成，当盆地水体被 沉积物充填时，则发生Airy均衡沉降。 设盆地原有的（构造）沉降为 Y（水 载盆地）盆地被沉积物充填时，按浮力原 理可得: • 总沉降（S）与盆地的构造沉降的关系
形变：分为线应变和剪切应变。 线应变又称为垂直应变，它改变固体单元的体积； 剪切应变改变的是固体单元的形状，包括纯剪切和简 单剪切。
(a)纯剪切应变
(b)简单剪切应变
弹性应变：外力消除后恢复原状，遵循虎克定律， 应力与应变成正比， D(应力)= E . e(应变), E为杨氏模量；
泊松效应：纵、横向应变的比值的绝对值是常数。 V=el(纵)/eb(横)
其中，ρc和ρm 分别 表示地壳和上地幔 O℃时的密度，α为 热膨胀系数。Tcr和 Tma分别为地壳和 上地幔的平均温度。
cr = c (1 Tcr )
ma = m (1 Tma )
（2）热隆和热衰 减沉降
热作用可改造岩石 圈的密度结构，从而破 坏原来的均衡，出现再 均衡而引起隆起或沉降。
板 块 构 造
Plume Tectonics(Shigenori Maruyama,1994)
2. 应变
应力: 物质的附加内力-使物体内质点发生位 置变化的内力改变量。
应变：固体在应力作用下的形变。
外力：分为面力和体力，面力是作用于物质的 表面，取决于表面积和表面方向；体力，物质 内的质点都受到的外力作用，与重力，体积， 密度有关。
岩石圈力学机制
沉积盆地的形成演化受控于岩石圈的动力学过程。
1.地球的组成
对于地球内部结构的 认识主要是通过地震波（P 波和S波）、实验模拟及侵 入到地表的深部物质。 地球的分层体现在两 个方面： （1）物质组成的差异； （2）流变性质。
• 地球可分为地核、地幔、地壳。 • 地幔可分为上地幔（31.2-700km)和下地幔(700km-2886km)。 • 上地幔的上部存在一个熔融的、弱物质带，称为软流圈 （125-200km）。 • 软流圈之上的上地幔和地壳构成了岩石圈（125km)。
即有一定的挠曲刚度。因此，岩石圈的均衡事实上是挠曲均衡 （Watts，1988）。
d 4w d 2w D 4 + p 2 + Dgw = Q( x) dx dx
其中，W为挠曲均衡的垂向沉降量；g为重力加速度，Q为 负载。
w
沉积物重力均衡沉降机制
当水平应力为零时，假定负载为周期负载时，挠曲均衡造 成的沉降可表达为: d 4w x D 4 + ( m c ) gw = c gh0 sin 2 dx
挠曲均衡沉降则为:
W = C * Es
其中，
C= W = W
m c m c +
D 2 4 ( ) g
ETe D= 12(1 v 2 )
3
总沉降与构造沉降的关系:
S = Y (1 + C
s w ) m s
当C=1，则有：
s w m w S = Y (1 + C ) =Y m s m s
挠曲刚度
ETe D= 2 12(1 v )
3
Te为有效弹性厚度；E为杨氏模量，V为柏 松比。
弹性应变：遵循虎克定律，应力与应变成正比， D(应力)= E . e(应变), E为杨氏模量； 泊松效应：纵、横向应变的比值的绝对值是常数。 V=el(纵)/eb(横)
（3）. 挠曲均衡：由于地壳、尤其是上地壳是具有弹性的，
• 地壳或岩石圈的上部具有弹性性质，地震波的 传播证实了这一点，许多岩石变形理论都是从地壳 的弹性力学出发的。
塑性变形：外力消除后，保留了部分变形。 地壳又具有塑性变形的性质，弹塑性材料，高温高 压、外力作用时间长，塑性，蠕动，韧性变形。 脆性变形（断裂）：地表浅层，高强度外力作用， 岩石又表现出脆性性质。