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第二章岩石圈第一节岩石圈的表面形态特征地球的表面呈高低起伏不平，有海洋和陆地两大地貌单元组成陆地面积占全球面积的29.2%海洋面积占全球面积的70.8%海洋平均深度为-3728m（-3794、-3908）地球最高点：为我国西部的珠峰、海拔88地球上最低点：为太平洋西部的马利亚纳海沟约为-11034m海陆最大高差近20公里海洋面积占总面积的2/3，多分布在北半球陆地面积占总面积的1/3，多分布在北半球一、陆地地形地球上的陆地并不是一个整体，而是被海洋分割成大大小小的块体，大块的叫大陆或大洲，小的叫岛屿根据陆地表面的海拔高度和起伏形态，陆地分六种基本形态山地：对不同高程山的统称，线状延伸的山称为山岭；由若干条山岭组成的山称山脉，山地海拔高程大于500米，相对高程大于200米。
根据海拔高度山地：低山区（500—1000米）中山区（1000-3500）高山区（3500-5000）极高山区（大于7500）高原：海拔600米以上，顶面平坦，面积大，起伏小的宽阔高地，世界上最高的高原是我国的青藏高原，平均海拔高度超过4000米。
盆地：四周被山地或高原所围，中央低平，如四川盆地丘陵：起伏小，海拔高程小于500米，相对高度小于200米，一般是峰圆坡缓，分布于不同高程平原：海拔高度小于200米，地面高度变化很小，略有波状起伏，表面平坦，如我国的华北平原、长江中下游平原。
洼地：陆地上地势低于海平面以下的地带，如我国西北吐鲁番盆地的艾丁湖，称为克鲁沁洼地。
由以上可知，陆地面积起伏变化十分复杂，有峰峦高耸、地面崎岖的山地、山脉，也有高低不大坡地缓和的丘陵，有海拔较高、面积广大的高原、也有低平宽广、起伏微小的平原、还有周围高、中间低的盆地等。
二海底地形地球表面被海水覆盖的大洋底部也是起伏不平的，根据起伏特征分为1 大陆架是陆地向海的自然延伸部分，构成围绕大陆的浅水平台，水深区在200米以内，平均坡度为-0.3，宽度几十至几百公里。
一、教案基本信息教案名称：高中地理《岩石圈的结构与物质循环》的教案章节：第一章岩石圈的结构教学目标：1. 让学生理解岩石圈的概念及其在地球系统中的地位。
2. 使学生掌握岩石圈的组成和结构特征。
3. 培养学生运用地理知识分析问题的能力。
教学重点：1. 岩石圈的概念及其组成。
2. 岩石圈的结构特征。
教学难点：1. 岩石圈与地球其他圈层的关系。
2. 岩石圈的结构模型构建。
教学方法：1. 讲授法：讲解岩石圈的概念、组成和结构特征。
2. 模型展示法：展示岩石圈结构模型，帮助学生直观理解。
3. 案例分析法：分析实际案例，让学生运用地理知识解决问题。
教学准备：1. 岩石圈结构模型。
2. 相关案例资料。
二、教学过程环节一：导入新课1. 复习地球的圈层结构，引导学生思考岩石圈在地球系统中的地位。
2. 提问：什么是岩石圈？它由哪些部分组成？环节二：讲授新课1. 讲解岩石圈的概念及其组成。
2. 讲解岩石圈的结构特征，包括地壳、地幔和地核。
3. 分析岩石圈与地球其他圈层的关系。
环节三：模型展示1. 展示岩石圈结构模型，让学生直观理解。
2. 引导学生观察模型，总结岩石圈的层次结构。
环节四：案例分析1. 呈现案例，让学生分析案例中涉及的岩石圈结构特征。
2. 引导学生运用地理知识解决问题，如分析案例中的地质现象。
环节五：课堂小结1. 回顾本节课所学内容，总结岩石圈的概念、组成和结构特征。
2. 强调岩石圈在地球系统中的重要性。
环节六：作业布置1. 绘制岩石圈结构图，巩固所学内容。
2. 搜集相关资料，了解岩石圈物质循环的过程。
三、教学反思本节课结束后，教师应认真反思教学效果，针对学生的掌握情况，调整教学策略，为后续章节的教学做好铺垫。
关注学生在课堂上的参与度和思维发展，提高教学质量。
四、课堂练习1. 岩石圈主要包括哪三个部分？2. 岩石圈与地球其他圈层的关系是什么？3. 请简述岩石圈的层次结构。
五、课后作业1. 绘制岩石圈结构图，并标注各部分的名称。
第二节岩石圈的结构地壳是莫霍面以上的固体地球的表层薄壳，其厚度大致为地球半径的1／400。
根据地球物理资料，地壳的厚度差异很大（表4－3），一般在5~70 km之间。
大陆型地壳平均厚度37 km多，大洋型地壳平均厚度只有7 km左右。
一般说来，高山、高原部分地壳最厚，如我国青藏高原地壳最厚可达70 km。
表4－3 地壳类型和平均厚度（据罗诺夫，1967）一、地壳的垂直分层岩石圈包括上地幔上部软流圈之上的固体部分和地壳（图4-9）。
地壳又被康拉德面分为上下两层，但这一界面在海洋部分不明显或根本不存在。
图4-9 岩石圈的结构及其组成（据陶世龙等修改）a- 按大陆岩石圈（包括大陆邻近海域）表面积进行统计；b- 按全球岩石圈表面积进行统计；c- 按岩石圈总体积进行统计地壳上层为花岗岩层，其化学成分以O、Si、Al为主，Na、K也较多，故此层又称为硅铝层。
此层厚度在山区和高原区可达40 km，在平原区常为10 km，在海洋地区则显著变薄，甚至完全缺失（如太平洋），因此是一个不连续圈层。
这一层是地球外力作用最显著的地带，物质组成极为多样，构造形态和地貌形态也非常复杂。
下层为玄武岩层，其成分虽仍以O、Si、Al为主，但比起上部则相对减少，而Mg、Fe、Ca成分则相应增多，故此层又称为硅镁层，此层在大陆剖分延伸至花岗岩层之下，推测厚度达30 km，在海洋地壳部分平均厚度5~8 km，其上直接为海洋沉积层，并被海水所覆盖。
二、地壳的水平变异岩石圈的结构、组成与厚度在水平方向也有差异，大陆上岩石圈厚，结构层次多，成分复杂。
海洋上岩石圈薄，结构层次少，成分相对简单一些。
地壳可以分为大陆型地壳（简称陆壳）和大洋型地壳（简称洋壳）。
陆壳的特征是厚度较大（30~70 km），具双层结构，即在玄武岩层之上有花岗岩层（表层的大部分地区有沉积岩层）。
总的来看，硅铝层好像浮在硅镁层之上，地表起伏较大（如高山、高原），莫霍面的位置越深，地壳越厚。
章岩石圈节————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：ﻩ第二篇地球各圈层的组成、结构、运动与特征第四章岩石圈与地球表层结构和轮廓第一节岩石圈的组成固体地球是一个由不同状态与不同物质的同新圈层所组成的球体。
由于人类目前还不能直接观察地球内部的结构，通常是通过地震波传播速度的变化来了解地球内部的结构层次。
地震波分横波(S波）和纵波(Ｐ波)。
横波的传播速度较慢，只能通过固体传播;纵波的传播速度较快，可以通过固体、液体、气体传播。
横波和纵波的传播速度都随着所通过物质的性质而变化。
现在发现在地球内部存在着几个波速变化的明显界面。
一个位于大陆地区平均33ｋm的地下,纵波的速度由７.6km/s向下突然增加到８.0ｋm/s，这个界面称莫霍洛维奇不连续面(Mohoroviｃic Discoｎtinｕiｔy),简称“莫霍面”(１909年由奥地利地震专家莫霍洛维奇发现。
在这个不连续面下,横波和纵波的传播速度都明显增加）。
一个面位于地下2900ｋm的地方，纵波速度由13.3２kｍ/s向下突然降低到8.１ｋｍ/s，横波至此则完全消失,这个界面称为古登堡不连续面(GutenｂerｇDisconｔinuitｙ）,简称“古登堡面”（1９14年由德国地震专家古登堡发现）。
此外，在大陆地下１0 ｋm的地方，还存在一个次级的波速变化的不连续面,纵波速度由6.0km/ｓ向下增加到6.６kｍ/s,横波速度则由3.6kｍ/s向下增加到3.8km/ｓ，这个界面叫做康拉德不连续面（CｏnraｄDisｃontinuｉｔy），简称康拉德面（19２5年由奥地利地震专家康拉德发现）。
由莫霍面、古登堡面将固体地球划分为地壳、地幔和地核,康拉德面进一步将地壳划分为上地壳和下地壳。
固体地球的最外层的由固态岩石组成的圈层即为岩石圈。
岩石圈包括全部地壳（陆壳和洋壳)和上地幔顶部的橄榄岩层（莫霍面以下，软流圈以上），它是一个力学性质基本一致的刚性整体。
岩石圈的结构和性质决定了地球表层的结构与轮廓,并与地球的外部圈层相互作用,构成了地球表层系统。
一、岩石圈的组成地壳是指固体地球表面的钢性外壳，属于岩石圈的上部。
地壳的组成物质可从元素、矿物和岩石三方面来说明。
元素是组成地壳的物质基础，大多数情况下各种元素化合形成各种矿物,各种不同矿物又组成各种岩石。
一、化学元素组成地壳中含有化学元素周期表中所列的绝大部分元素，而其中O、Sｉ、Ａl、Fe、Ca、Na、Ｋ、Ｍg等８种主要元素占98%以上，其他元素共占１％~2％。
化学元素在地壳中平均含量称克拉克值。
表4-1 地壳中主要元素的平均含量/重量％元素据克拉克和华盛顿(1９2４）据费尔斯曼(193３~1９39）据维诺格拉多夫（1962）据泰勒(1964）O49.5249.1347.0０46．４0Ｓi25.7５２6．0029.002８.15Al7.５17.458.05 8．2３Fｅ４.7 4.20 4.65４.63Ca 3.29 3.252．96 4.１５Na 2.6４ 2.４0２．50 2.36Ｋ２.４２.3５2．50 2．０9Mg 1.9４２.２51．8７ 2.3３H0．88 1.00－ -Tｉ0.58０.61０.４5 0.57P0.12０.12０.0９３0.105Ｃ0.0870．350．023 0.０2Mn0.０８0.10０．１00.０９5图４-１固体地球及地壳的元素重量百分比从表4－1与图4-１可以看出，地壳中化学元素的平均含量相差极为悬殊。
氧几乎占有一半，硅约占1／4，铝约占1/13，而表中未列入的大多数元素的含量是微不足道的。
这些微量元素,其含量也十分悬殊,有些还是超微量的。
对于整个岩石圈的原子组成来说,氧占６０．４%,硅占20.5%，铝占6.2%，氢占2.9％，钠占2.4９%,铁、钙、镁和钾分别占1.９%、1.8８%、１.７７%和1.37%，其他元素含量都小于1%(图4-２）。
二、矿物组成地壳中的各种化学元素，在各种地质作用下不断进行化合，形成各种矿物。
矿物是在各种地质作用下形成的具有相对固定化学成份和物理性质的均质物体,是组成岩石的基本单位。
矿物是人类生产资料和生活资料的重要来源之一，是构成地壳岩石的物质基础。
自然界的矿物很多,约有３000种，最常见的只有五六十种,至于构成岩石主要成份的不过二三十种。
组成岩石主要成份的矿物,称造岩矿物，它们共占地壳重量的９9％。
最常见的造岩矿物有下列几种:长石：是构成地壳的最主要的一类矿物，常见于火成岩、沉积岩和变质岩中。
具瓷状光泽,摩氏硬度为６，二向完全解理。
解理呈正交者为正长石（KalSi3O8,即钾长石),多为肉红色;解理呈斜交者称斜长石，多为浅灰白色。
由于长石晶体构造中容许大量的离子置换,因而有多种类型。
如斜长石中的钠和钙可以完全置换，故产生了从钠斜长石(Nａ［AlSｉ3O8］）至钙斜长石（Ｃa[Aｌ2Sｉ２O８] ）的一系列种类和成分的变化。
石英：在大陆地壳中的数量仅次于长石，亦常见于各类岩石中。
成分简单(ＳiO2),无解理,贝壳状断口，具典型的玻璃光泽,硬度７，性硬,比重2.5～2.8。
石英在自由生长时结晶成六面锥体，但在结晶岩中因晶体发育受空间限制，皆呈不规则形状。
石英性质稳定，难于风化。
云母（K(Ｍｇ，Ｆe)3［AlＳi3Ｏ１０][ＯH］2）:假六方柱状或板状晶体，通常呈片状或鳞片状,单向极完全解理,易剥成具有弹性的光滑透明薄片；玻璃及珍珠光泽,硬度２~3，成分复杂多样,常见的有黑云母、白云母和金云母,在酸性岩浆岩、砂岩和变质岩中常见。
角闪石( (Ca，Nａ)2-3 (Ｍg，Fe,Al）5 (Si,Aｌ）Ｏ２２(OH，F)２）:成分复杂多变,常见的一种为普通角闪石，呈长柱状或条状，暗绿至黑色，硬度5.5～6，比重３.1~3.3,二向完全解理呈彼此斜交,性脆;在中性和酸性岩浆岩和某些变质岩中常见。
辉石（）：成分与角闪石近似,但含铁镁较多而不含羟离子。
其中常见的为普通辉石，呈短柱状,二向中等解理呈彼此正交,绿黑色，硬度5~6,比重３.2~3．6;常与角闪石、橄榄石、某些斜长石等共生，在基性和超基性岩浆岩中常见。
橄榄石（)：粒状,橄榄绿色,玻璃光泽,硬度6．５~７，性脆；为超基性岩和基性岩的主要组成矿物。
上述造岩矿物又可归纳为两种类型:一为长英质(或浅色）矿物,包括石英、长石和白云母,其色浅，比重较轻，含铁镁少；一为铁镁质（或深色）矿物，包括橄榄石、辉石、角闪石和黑云母,其色深,比重较大,富含铁镁而得名。
两者共占地壳重量的80%多。
此外,其他常见的造岩矿物有方解石，白云石和各种粘土矿物，它们是某些沉积岩的主要造岩矿物。
三、岩石组成岩石是在各种地质作用下,按一定方式结合而成的矿物集合体,是构成地壳及地幔的主要物质。
岩石是地质作用的产物,又是地质作用的对象,所以岩石是研究各种地质构造和地貌的物质基础。
岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小和形状以及颗粒间相互关系的特征，称为岩石的结构。
岩石中矿物的组合形状、大小和空间上相互关系和配合方式，称为岩石的构造。
结构和构造是识别岩石的重要特征之一。
根据成因,岩石可分为三大类:火成岩、沉积岩和变质岩。
如果根据变质母岩的性质，把变质岩归属于沉积岩和火成岩，那么在整个地壳的岩石组成中,火成岩占９5%，而沉积岩只占到5%；但沉积岩却覆盖了整个地球表面的75%,火成岩却只覆盖了地球表面的25％(图4-３）。
图4-3 地壳与地面的岩石组成(Ｓkiｎneｒ等)(一）、火成岩1、岩浆作用和火成岩的概念目前,一般认为火成岩由两类岩石组成。
一类是岩浆作用形成的岩浆岩;另一类是非岩浆作用形成的。
火成岩以岩浆岩为主。
岩浆岩是由岩浆凝结形成的岩石,约占地壳总体积的65%。
岩浆是在地壳深处或上地幔天然形成的、富含挥发组分的高温粘稠的硅酸盐熔浆流体,是形成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体。
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：当岩浆沿着岩石圈破裂带上升而侵入到地壳上部时,称为岩浆侵入活动，由此冷凝结晶而成的岩石称为侵入岩；当岩浆喷出地面时，称为火山活动或喷出活动,由此冷却凝固而成的岩石称为喷出岩（又称火山岩)。
由此可见,岩浆岩是地下深处的岩浆侵入地壳或喷出地表冷凝而成的岩石。
2、火成岩的矿物成分组成火成岩的矿物以硅酸盐矿物为主,其中最多的是长石、石英、黑云母、角闪石、辉石、橄榄石等，占火成岩矿物总含量的99%，所以称之为火成岩的重要造岩矿物。
其中颜色较浅的,称浅色矿物,因以二氧化硅和钾、钠的铝硅酸盐类为主,又称为硅铝矿物，如石英、长石等；其中颜色较深的，称暗色矿物,因以含铁、镁的硅酸盐类为主，又称为铁镁矿物,如黑云母、角闪石、辉石、橄榄石等。
火成岩按其化学成分和矿物组成的不同可分为四类(表4－2)：表４-2 岩浆岩分类简表岩类与SiO2含量主要矿物成分典型结构产状、构造酸性岩SiＯ2>６5%中性岩SｉO２65%~62%基性岩SiO252%~45%超基性岩ＳiO2<4５% 含石英很少或不含石英不含石英正长石为主斜长石为主无或很少长石暗色矿物以黑云母为主，约占10%暗色矿物以角闪石为主,约占2０％～45%以辉石为主，约占５0%橄榄石、辉石含量达95%喷出岩渣块状气孔状杏仁状流纹状玻璃火山玻璃:黑曜岩、浮石等隐晶斑状流纹岩粗面岩安山岩玄武岩金伯利岩浅成岩斑杂状块状伟晶结晶脉岩:伟晶岩、细晶岩、煌斑岩斑状花岗斑岩正长斑岩闪长斑岩辉绿玢岩苦橄玢岩深成岩块状显晶等粒花岗岩正长岩闪长岩辉长岩橄榄岩辉岩岩石颜色浅色(带红) 中色（带灰) 暗色（带绿黑）岩石比重 2.5～2.7 2.7~２.8 2.9~３.1 3．1~３．5（１)、超基性岩——二氧化硅含量小于45%，含铁镁较多，含钾钠甚少。
主要由橄榄石、辉石组成。
比如,橄榄岩。
（2)、基性岩——二氧化硅含量45%~５2%，主要由辉石、钙斜长石和少量橄榄石和角闪石组成。
如辉长岩、玄武岩。
（3）、中性岩——二氧化硅含量5２％~６5%,主要由角闪石、长石和少量石英、辉石、黑云母等组成。
如闪长岩、安山岩、正长岩和粗面岩。
（4）、酸性岩——二氧化硅含量大于65%,含钾和钠较多而铁镁较少，主要由长石、石英和云母组成。
比如，花岗岩、流纹岩。
一般说来，岩石从超基性到酸性，铁镁矿物逐渐减少，而硅铝矿物则逐渐增多,故岩石颜色越来越浅,比重越来越小；岩石从酸性到超基性，铁镁矿物逐渐增多，而硅铝矿物则逐渐减少，故岩石颜色越来越深，比重越来越大。
3、岩浆岩的产状由岩浆冷凝固结而成的岩体的大小、形状及其与周围岩石相接触的关系,称为岩浆岩的产状。
根据岩体在地壳中形成的深度和方式,可分为喷出岩体和侵入岩体,后者又可再分为深成岩体和浅成岩体。
