岩浆岩是指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,最后冷凝形成岩石。岩浆的发生、运移、聚集、变化及冷凝成岩的全部过程,称为岩浆作用。岩浆作用主要有两种方式:一种是岩浆上升到一定位置,由于上覆岩层的外压力大于岩浆的内压力,迫使岩浆停留在地壳之中冷凝而结晶,被称为侵入作用,形成侵入岩;另一种是岩浆冲破上覆岩层喷出地表,这种活动被称为喷出作用或火山活动,喷出地表的岩浆在地表冷凝而成的岩石,称喷出岩。
沉积岩是指成层堆积的松散沉积物固结而成的岩石。在地壳发展演化过程中,在地表或接近地表的常温常压下,任何生成岩遭受各种外力作用的剥蚀破坏,然后把破坏产物在原地或经搬运沉积下来,再经过复杂的成岩作用而形成沉积岩。
变质岩是指由变质作用形成的岩石。无论什么岩石,当其所处的环境跟当初岩石形成时的环境有了变化,岩石的成分、结构和构造等往往也要随之变化,以便使岩石和环境之间达到新的平衡关系,这种变化总称为变质作用。变质作用在一定温度、压力等条件下进行。
岩石圈的物质循环是指在岩浆岩、沉积岩和变质岩这三大类岩石之间,因地质条件发生变化,会相互转换,任何一类岩石都可以变为另外一类岩石。在地球内部压力的作用下,岩浆岩沿着岩石圈的薄弱地带侵入岩石圈上部或喷出地表,冷却凝固形成岩浆岩。裸露地表的岩浆岩在风吹、雨打、日晒,以及生物作用下,逐渐崩解成为砾石、沙子和泥土。这些碎屑物质被风、流水灯搬运后沉积下来,经过固结成岩作用,形成沉积岩。同时,这些已经生成的岩石,在一定的温度和压力下发生变质作用,形成变质岩,岩石在岩石圈深处或岩石圈以下发生重熔再生作用,又成为新的岩浆。岩浆在一定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、侵蚀、搬运和堆积。如此,周而复始,岩石的物质处于不断的循环转化之中,形成了岩石圈的物质循环。
三大类岩石的形成
物质循环图中三类岩石和岩浆的判断方法
岩石圈物质循环过程是三类岩石相互转化的过程,如下图所示:
判断三类岩石和岩浆时要注意以下三方面:
(1)关键是判断岩浆和岩浆岩。谭老师地理工作室综合整理岩浆岩只能由岩浆冷却凝固而成,即只有一个箭头指向的就是岩浆岩。
(2)岩浆是岩石转化的“起点”,也是三类岩石的“归宿”,有三个箭头指向它。
(3)岩石均可经外力作用形成沉积岩,岩石均可经变质作用形成变质岩,三大类岩石均可重熔再生形成岩浆。
物质循环图中地质作用的判断方法
在岩石圈物质循环图中,各个箭头表示不同的地质作用。指向岩浆岩的箭头表示冷却凝固,是内力作用;指向沉积岩的箭头表示风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩作用,是外力作用;指向变质岩的箭头表示变质作用,是内力作用;指向岩浆的箭头表示重熔再生作用,是内力作用。如下图所示。
岩层新老关系的判断方法
(1)沉积岩是受沉积作用而形成的,因而一般的规律是岩层年龄越老,其位置越靠下,岩层年龄越新,其位置越靠上(接近地表)。
(2)岩浆岩可以按照其与沉积岩的关系来判断。喷出岩的形成晚于其所切穿的岩层,侵入岩晚于其所在的岩层。
(3)变质岩是在变质作用下形成的,谭老师地理工作室综合整理多受岩浆活动的影响,因而变质岩的形成晚于其相邻的岩浆岩。
(4)如果是海底岩石,则离海岭越近,其形成的地质年龄越小,离海岭越远,其形成的地质年龄越大;或者说离海沟越近,形成的地质年龄越大,离海沟越远,形成的地质年龄越小。注意进行上述判断时参照的必须是同一个海岭或者海沟。
岩石圈物质循环模式图的判读技巧
地质构造:
岩层或岩体经构造运动而发生的变形与变位称为地质构造。引起地质构造的力主要有压应力、张应力和扭应力三类。
构造变动的表现主要有水平构造、倾斜构造、褶皱构造和断裂构造四种类型。
主要类型:
①水平构造
水平构造是水平岩层经垂直运动而未发生褶皱,仍保持水平或近似水平产状者。在未受切割情况下,同一岩层形成高原面或平原面,受到切割而顶部岩层较坚硬时,则形成桌状台地、平顶山或方山。软硬岩层相间时形成层状山丘或构造阶地。
例如丹霞地貌。
②倾斜构造
岩层经构造变动后层面与水平面形成夹角时,即为倾斜构造。褶皱、断层或不均匀升降运动都可造成岩层的倾斜。其产状以走向、倾向和倾角三要素确定。
③褶皱构造
岩层在侧向压应力作用下发生弯曲的现象称为褶皱,褶皱能直观地反映构造运动的性质和特征。
褶皱有两种基本类型,即上凸的背斜和下凹的向斜,两者并存且共用一个翼。
a.依据轴面产状,褶皱可分为四类:直立褶皱、倾斜褶皱、倒转褶皱、平卧褶曲。
b.依据枢纽的产状,可分为水平褶皱与倾伏褶皱两种类型。
c.依据横剖面形态,可分为尖菱形、扇形、圆弧形、箱形等多种形态类型。
④断裂构造
a.指岩石因所受应力强度超过自身强度而发生破裂,使岩层连续性遭到破坏的现象叫断裂。虽有破裂而破裂面两侧岩块未发生明显滑动的断裂构造叫节理,例如风景名胜区的“一线天”。破裂而又发生明显位移的称断层,其中由断层面、断层线、断层盘和断距等要素组成。
b.按照两盘相对位移的特点进行分类。
上盘相对下降的断层是正断层。谭老师地理工作室综合整理上盘相对上升的是逆断层。其中断面倾角大于40度为冲断层,小于25度为逆掩断层。
沿断层走向即在水平方向上发生位移的是平移断层。两盘沿断面某一点发生旋转的是换转断层或枢纽断层。
总结
地球圈层结构分为地球外部圈层和地球内部圈层两大部分。
地球外部圈层可进一步划分为三个基本圈层,即大气圈、水圈、生物圈;
地球内圈可进一步划分为三个基本圈层,即地壳、地幔和地核。
地壳和上地幔顶部(软流层以上)由坚硬的岩石组成,合称岩石圈。
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