2022届高三高考地理全国通用版一轮专题复习 第15讲 高考必考题突破讲座 岩石圈物质循环图和地质剖面图的判读 学案

第15讲　高考必考题突破讲座——岩石圈物质循环图和地质剖面图的判读

岩石圈物质循环示意图是展示岩石圈物质循环、三大类岩石相互转化过程的图示，常见图示有两种：以地质剖面图为背景的循环示意图和以关联图为背景的示意图。岩石圈物质循环示意图类型多种多样，但都是说明岩浆、岩浆岩、沉积岩、变质岩之间的循环关系，这种关系实质就是内外力作用，是近几年，高考地理命题中的常考题型。

地质剖面图是对某一地质构造所作的垂直剖面图，包括地质地貌示意图、地貌景观和地质剖面图、褶皱和断层构造示意图等。判断内容主要是根据地质剖面图判读地球内部的圈层构造、背斜和向斜的形态特征、地层形态和发展演变等，或分析并判断该地区的岩石类型及其矿产分布状况等。

一、岩石圈物质循环图

岩石圈的物质循环图不是固定不变的，可以衍生出多种变式图，现举例如下：

第一步：判定岩浆和三大类岩石

三类岩石和岩浆，大致可以用进出箭头的多少来区分。

(1)“三进一出”的为岩浆；

(2)“三出一进”的为岩浆岩；

(3)可相互转化，有两个箭头指向的为沉积岩或变质岩。(沉积物指向的为沉积岩，含有化石或具有层理构造的为沉积岩；变质作用指向的为变质岩)。

第二步：判读箭头的地理含义

(1)指向岩浆岩的箭头表示冷却凝固作用；

(2)指向沉积岩的箭头表示风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩作用；

(3)指向变质岩的箭头表示变质作用；

(4)指向岩浆的箭头表示重熔再生作用。

第三步：结合题目具体要求，解决实际问题

常见题目往往结合某一具体岩石构成的景观命题，或涉及某一具体地点地形、地貌、地质状况，要求对其成因进行分析，或分析某种地貌对人类活动造成的影响。

[例1]福建南碇岛是“中国十大最美海岛”之一，面积0．07 km2，海拔51．5 m。岛上上百万根玄武岩排列有序，被称为“海上兵马俑”。左图是南碇岛景观图，右图是地壳物质循环示意图。读图回答(1)～(3)题。

(1)福建南碇岛的主要岩石类型是右图中的(　A　)

A．甲 B．乙

C．丙 D．丁

(2)形成福建南碇岛主要岩石的直接地质作用是(　D　)

A．内外力共同作用 B．外力作用

C．重力作用 D．内力作用

(3)在岛上旅游还可能看到(　B　)

A．古生物化石 B．古火山口

C．喀斯特地貌 D．U型谷、角峰

解析　第 (1)题，根据材料，福建南碇岛的主要岩石类型是玄武岩，是喷出岩，属于岩浆岩。根据箭头方向，右图中的甲由软流层中的岩浆喷出地表冷凝形成，是喷出岩，A正确。乙是侵入岩，丙是变质岩，丁是沉积岩，B、C、D错误。第(2)题，形成福建南碇岛主要岩石是岩浆冷凝形成，直接地质作用是内力作用，D正确。形成过程中主要表现为内力作用，不是外力作用、重力作用，A、B、C错误。第(3)题，在岛上旅游还可能看到古火山口，岩浆喷出的通道，B正确。岩浆岩中不可能有古生物化石，A错。喀斯特地貌是石灰岩，C错误。U型谷、角峰是外力作用形成，D错误。

二、地质剖面图判读

地质剖面图既可以体现静态的结构特征，也可以反映动态的演变过程。正确判读的关键是明确各种地质构造、地壳运动和岩石圈物质循环过程。

1．常见的地形剖面图

图1　地质地貌示意图

图2　地貌景观和地质剖面图

图3　褶皱和断层构造示意图

2．地质构造的判断方法

(1)看岩层是否连续，褶皱由连续的褶曲组成。如图3中的甲、乙为由连续的褶曲组成的褶皱。

(2)看岩层的形态和地貌形态：岩层向上拱起一般为背斜，如图3中乙未侵蚀前常形成山岭；岩层向下弯曲一般为向斜，如图3中甲未侵蚀前常形成谷地或盆地。

(3)看岩层的新老关系：核老翼新为背斜，核新翼老为向斜，这是判断背斜与向斜最可靠的依据。

(4)看岩层是否受力破裂且沿断裂面有明显的相对位移：即岩体是否有相对上升或下降运动，如图2中Ⅱ处为断层。若只有破裂而无位移，只能称为断裂而不能称为断层。

3．地壳运动性质的判断方法

(1)若出现大面积成层岩石，说明地壳处于下沉运动中。

(2)若上覆岩层发生侵蚀，说明地壳处于上升运动中。

(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。

第一步：判断岩层新老关系

可以结合图中的图例、地层的层序、岩层的侵入关系等确定出岩层的新老关系。

(1)一般岩层越老，位置越靠下；岩层越新，位置越靠上；

(2)若岩层中有侵入岩存在，则侵入岩形成晚于其所在岩层。

第二步：判断地质构造类型和地形

首先从岩层的弯曲变形、断裂错位以及连续延伸状况判断出岩层的形态，然后根据岩层的形态特点判断出地质构造的类型；利用岩层新老关系可判断背斜和向斜。地形类型看海拔高低变化。

第三步：判断岩层运动特点和地质构造应用

(1)褶皱、断层的存在说明经历了地壳的水平(或垂直)运动；

(2)岩层破碎或缺失部分说明经历了侵蚀作用，也可能伴随着上升运动；

(3)有沉积岩层或沉积物说明经历了沉积作用且沉积时地势低洼，也可能伴随着下降运动；

(4)找矿、找水、工程建设等人类活动必须充分考虑地质构造情况，以利于施工和安全等。

[例2](2017·江苏卷)下图为“某地区的地质剖面示意图”。读图回答(1)～(2)题。

(1)地质构造和岩层形成的先后顺序是(　B　)

A．甲乙丙 B．乙丙甲

C．丙乙甲 D．丙甲乙

(2)在地质演化过程中，形成褶皱的次数是(　B　)

A．1 B．2

C．3 D．4

解析　第(1)题，读图可知，该区域先经过沉积作用形成沉积岩，后来发生断裂移动，形成断层乙；然后经过一段时间的侵蚀和沉积作用，而后岩浆侵入形成岩层丙；最终经过侵蚀和沉积作用形成岩层甲。第(2)题，新生成的沉积岩地层在未经历构造变动之前是水平的。图中所示甲、乙两部分地层均不水平，可推知该地在乙地层形成之后经历过一次褶皱变形，后经外力侵蚀形成侵蚀面，然后才形成甲地层，由甲地层不水平可推知甲地层形成后又经历过一次褶皱变形。

澳大利亚“魔鬼大理岩保护区”是世界著名的岩球地质公园，其实不是大理岩，而是花岗岩。图a为澳大利亚“魔鬼大理岩”石球景观图，图b为岩石圈物质循环示意图。读图完成1～2题。

1．图a中的岩石类型属于图b中(　B　)

A．甲　　 B．乙　　

C．丙 　　 D．丁

2．形成该景观的地质作用是(　A　)

A．①　　 B．② 　　

C．③　　 D．④

解析　第1题，据材料可知，图a中的岩石类型为花岗岩，其类型属于侵入型岩浆岩；图b中乙为侵入型岩浆岩，丁为喷出型岩浆岩，甲为沉积岩，丙为变质岩，故B项正确。第2题，该景观地表的岩石为花岗岩，其形成的地质作用为风化作用；图b中①表示的是风化作用；②表示的是变质作用；③表示的是固结成岩作用；④表示的是冷却凝结作用，故A项正确。

下图为某地地质地貌示意图，图中丁处为流动沙丘。读图回答3～4题。

3．图中甲、乙、丙三岩层形成的先后顺序为(　C　)

A．甲、乙、丙  B．甲、丙、乙

C．乙、丙、甲 D．乙、甲、丙

4．图中发生过的地质作用不能确定的是(　A　)

A．水平拉伸作用 　　 B．岩浆活动

C．变质作用　　 D．堆积作用

解析　第3题，一般情况下下部的岩层先形成，即乙岩层先形成，而后形成丙岩层，甲岩层为花岗岩，花岗岩是岩浆侵入乙、丙两岩层形成的。第4题，图中花岗岩从地壳深处向上侵入，说明有岩浆活动；因地壳的拉伸和挤压均可以形成断层，所以图中岩浆岩与石灰岩等的交界处受岩浆的高温作用及地壳内部的高压作用，形成大理岩(变质岩)，说明有变质作用；沙丘是由风力堆积作用形成的；不能确定图中是否发生了水平拉伸作用。

下图为“某地形剖面图”，图中①～⑧为岩层编号，其年代由老到新。据此完成5～6题。

5．图中甲、乙两地有关地质地貌的叙述，正确的是(　C　)

A．甲－背斜岩层受到水平挤压成山 B．甲－向斜槽部岩层向下弯曲成谷

C．乙－背斜顶部受张力被侵蚀成谷 D．乙－向斜上覆岩层差别侵蚀成谷

6．有人称丙处山峰为“飞来峰”，其岩石可能是(　A　)

A．石灰岩　砂岩  B．花岗岩　流纹岩

C．大理岩　石英岩  D．安山岩　玄武岩

解析　图中显示了岩层的新老关系和岩层运动的方向。第5题，首先根据图示岩层的新老关系来判断地质构造名称。甲处岩层中间新、两翼老，应为向斜，A项错误；向斜槽部因受挤压比较坚实，不容易被外力侵蚀而保留下来，成为山地，B项错误；乙处岩层中间老、两翼新，为背斜，故D项错误；背斜顶部因为受到张力的影响比较容易被外力侵蚀掉，成为谷地，故C项正确。第6题，图示地质构造剖面图中，岩层层次结构明显，虽然地壳水平运动产生了断裂带，但没有岩浆喷出，故没有岩浆岩，流纹岩、花岗岩、安山岩和玄武岩均属于岩浆岩，故B、D项错误；而石英岩是一种主要由石英组成的变质岩，大理岩也是变质岩，而此处没有发生变质作用的高温高压条件，也就不能形成变质岩，故C项错误。“飞来峰”是沉积作用形成的，故岩石是沉积岩，石灰岩、砂岩均属于沉积岩，故A项正确。

7．下图示意“某区域地质构造”。读图，回答下列问题。

(1)说出图示地质构造及判断理由。

(2)描述图示地区各岩层的形成过程。

解析　第(1)题，参照图例，从同一岩层的连续状态即可观察得出图示地质构造为断层。第(2)题，沉积岩具有明显层理构造，按顺序从下向上沉积；b岩层没有层理构造特点，分布于断层顶部并且不呈喷出岩的火山锥形态，应为侵入岩。

答案　(1)断层。岩层在河流沿线附近发生断裂，并且产生错动位移。

(2)岩层f、e、d、c按顺序沉积；在岩层c沉积后，岩浆沿断层侵入形成b岩层；最后岩层a沉积。

课时达标(十五)

风化坑是岩石顶面上因积水风化作用而产生的凹坑，我国珠江口庙湾岛上的花岗岩风化坑最为典型，它多出现在裸露的巨大砾石顶部，及平坦或坡度较小的岩石面上。研究者在凹坑内发现岩石的长石经外力作用，其钙、钾等元素流失，并向黏土矿物转化。图1示意风化坑剖面，图2示意地壳物质循环。据此完成1～2题。

1．岩石按成因分类，庙湾岛的风化坑属于图2所示的(　A　)

A．①类岩石 B．②类岩石

C．③类岩石 D．④类岩石

2．形成庙湾岛风化坑的主要外力作用是(　B　)

A．物理风化 B．化学风化

C．流水侵蚀 D．海浪侵蚀

解析　第1题，根据材料可知，庙湾岛上的风化坑岩石是花岗岩，花岗岩属于侵入型岩浆岩，而侵入型岩浆岩是由岩浆侵入地表冷凝形成的。依据图2判断，①为侵入型岩浆岩，②为喷出型岩浆岩，③为沉积岩，④为变质岩。第2题，根据风化坑的概念可知，其是在风化作用下形成的，再根据材料中提到的化学元素及矿物类型的转化可以判断，该风化坑的形成主要是化学风化作用的结果。

安徽天柱山是国家地质公园，左图为天柱山主峰“天都峰”景观，为典型的花岗岩地貌，右图为岩石圈物质循环示意图。结合所学知识回答3～4题。

3．左图中的岩石类型及其形成的地质作用与右图中相对应的是(　B　)

A．a和6 B．b和3

C．c和5 D．d和1

4．有关左图中“天都峰”景观形成的相关叙述正确的是(　C　)

①受高温、高压的变质作用而形成　②形成于比较湿热的气候环境　③受风化和重力崩解作用而形成　④经历了地壳的上升运动

A．①③ B．②④

C．③④ D．①④

解析　第3题，根据岩石圈物质循环规律，再结合右图中“变质作用”这一信息，可确定d为变质岩；箭头“三进一出”的为岩浆，由此得出a为岩浆；4、6、7为重熔再生作用；由岩浆经冷却凝固作用形成岩浆岩，确定b为岩浆岩；3为内力作用；剩下c为沉积岩，2、5为外力作用，故B正确。第4题，出露地表呈现山岭的“天都峰”是花岗岩地貌景观。花岗岩是侵入型岩浆岩，在地球内力作用下形成。地壳的上升运动使其出露地表，后在外力作用下，受风化作用和重力崩解作用形成，故C正确。

浮来山又被称为浮来峰、飞来峰，有人用推覆构造来解释其成因。推覆构造是一种岩层位移很大的断层构造，其上盘岩层自远处推移而来，上覆于相对停留在原地的岩块之上。读推覆构造示意图，完成5～6题。

5．图中岩层按照年龄由新到老排列正确的是(　C　)

A．①②③④ B．③②④①

C．②④③① D．①④③②

6．据材料推断浮来山的形成过程是(　B　)

A．外力侵蚀—水平挤压—断裂下陷—推移上覆

B．水平挤压—岩层断裂—推移上覆—外力侵蚀

C．水平挤压—断裂下陷—推移上覆—地壳上升

D．推移上覆—水平挤压—岩层断裂—断块抬升

解析　第5题，首先要理解推覆构造的概念，然后以图中黑色岩层为参照岩层进行岩层新老关系的推断。在没有发生水平挤压时，较老的岩层在下，较新的岩层在上。最上面的②岩层最新，最下面的①岩层最老，黑色岩层之上的④岩层要比黑色岩层之下的③岩层新。第6题，根据地质构造推断，该地岩层先是经历了水平挤压并发生了断裂，之后左侧岩块在相对运动中推移到右侧岩块之上，经过漫长时间的外力作用，上覆岩块中破碎的部分被侵蚀掉了，剩下了孤零零的浮来山。

下图为北半球某地南北向的褶曲、断层示意图。读图，完成7～8题。

7．由图可知(　B　)

A．①地蕴藏有石油资源

B．②地岩层在张力作用下破碎，受侵蚀作用形成谷地

C．岩层形成年代⑤地早于⑥地

D．目前③地的地质作用主要表现为堆积、挤压、抬升

8．②④为同一条河流，结合其堆积物等图上信息判断(　A　)

A．该河从图中断块山东侧绕过 B．该河从图中断块山南侧绕过

C．该河从图中断块山西侧绕过 D．该河从图中断块山北侧绕过

解析　第7题，从图中可以看出，②地为背斜构造，顶部受张力作用，岩石破碎，加之受侵蚀作用形成谷地；①地为向斜构造，没有石油；⑤地岩层形成的年代晚于⑥地；③地的地质作用主要表现为风化、侵蚀。第8题，河流受到地转偏向力的影响，北半球向右偏。由图可知，②处河流的堆积物在北岸，说明河流偏向于南岸，河流由西向东流；④处河流的堆积物在南岸，说明河流偏向于北岸，河流由东向西流；由此说明河流从图中断块山东侧绕过。

下图为某地区的地质剖面图(图中字母表示不同的岩层)。读图，回答9～10题。

9．上图所示地区(　D　)

A．主要地质作用是地壳的垂直运动

B．有2处断层和6处褶皱构造

C．飞来峰的岩性与所处地区的岩性相同

D．E处岩层的年龄比P处岩层新

10．甲处的地质构造类型及地貌成因是(　B　)

A．背斜　上覆岩层岩性抗侵蚀能力弱，易被侵蚀形成谷地

B．背斜　顶部岩层张裂，抗侵蚀能力弱，易被侵蚀形成谷地

C．向斜　槽部岩层向下弯曲，易形成谷地

D．向斜　槽部受到挤压，岩性坚硬，形成谷地

解析　第9题，图中岩层发生弯曲或断裂是水平运动的结果；图中有2处褶皱和6处断层构造；飞来峰的岩性与周围岩性不同；E处岩层年龄比P处新。第10题，甲处为背斜，由于背斜顶部岩层张裂，抗侵蚀能力弱，易被侵蚀形成谷地。

翡翠玉石是矿物在高温、极高压力条件下(岩浆强烈挤压)重新结晶变质形成的。翠玉白菜(下左图)是用翡翠雕刻成的工艺品，它是台北故宫博物院的镇馆之宝。下右图为某地地质剖面图，读图回答11～13题。

11．这件翠玉白菜工艺品与右图中岩石类型相同的是(　C　)

A．① B．②

C．③ D．④

12．下列说法正确的是(　D　)

①L1时a、b地表形态差异的原因是岩层年代不同　②L1时a、b地表形态差异的原因是地质作用的差异　③地表由L1演化为L2过程中，经历了下降运动　④地表由L1演化为L2过程中，伴随着图中褶皱的产生

A．①② B．③④

C．①④ D．②③

13．图中岩石按照由老到新的顺序排列正确的是(　A　)

A．⑦－④－②－① B．①－②－③－④

C．③－②－①－⑤ D．②－④－⑤－⑥

解析　第11题，根据题目信息可知，翠玉白菜为变质岩。③岩石靠近岩浆岩，容易发生变质作用，形成变质岩，C正确。第12题，a、b为背斜和向斜构造，其形成是地质作用的差异；地表由L1演化为L2过程中，表面有沉积岩分布，说明其地势较低，故而经历了下降运动，D正确。第13题，根据沉积岩下层岩层形成时间早于上层岩石年龄可知，⑦岩层形成时间早于④岩层形成时间；根据岩浆岩侵入关系可知，②岩层早于①岩层，而且②①整体晚于⑦④岩层形成时间，A正确。

14．沉积地层剖面以及其中的断层、褶皱等各种地质现象，就像一本地质历史教科书，记录了地壳发展、演化过程中发生的一系列事件，是我们了解地壳发展演化的窗口。读图回答下列问题。

地面剖面示意图

(1)已知石灰岩、页岩、砂岩分别是深海、浅海、河湖沉积的产物。根据该地层剖面岩层顺序，说明C层所处的海陆环境，并逐层分析从E层到G层海平面升降的变化过程。

(2)剖面图显示，该地区地层曾经发生过褶皱。据图分析，该区褶皱发生在哪一地层形成以后，哪一地层形成之前？(以字母指代地层)

(3)根据该地层剖面，归纳该地区地壳演化过程中内外力作用的各种表现。

解析　第(1)题，对照图例可知，C为砂岩，属于陆地河湖沉积特征。E为深海沉积形成的石灰岩，G为浅海沉积的页岩，从E层到F层，由海洋环境变为陆地环境，与地壳上升或海平面下降有关；从F层到G层，由陆地环境变为浅海环境，与地壳下沉或海平面上升有关。第(2)题，图中C～K地层发生了明显的倾斜和弯曲，褶皱一定是这些地层形成之后产生的，即K地层(最年轻)形成之后；N、O、P地层位于最上层，且呈水平分布，是形成最晚和没有发生倾斜、弯曲的地层，褶皱一定在这三层形成之前，即N地层(三地层中最早)形成之前。第(3)题，根据内、外力作用的表现形式进行分析。

答案　(1)C层表示该区为陆地环境；从E层到F层海平面下降；从F层到G层海平面上升。

(2)褶皱发生在K地层形成后，N地层形成前。

(3)内力作用表现为：褶皱、断层、地壳的升降运动；外力作用表现为：沉积、P层受侵蚀变薄、部分地层受侵蚀而缺乏。

15．阅读材料，回答下列问题。

材料一　华山是我国著名的五岳之一，北临坦荡的渭河平原，南依秦岭，海拔2 154．9 m，壁立千仞，以险峻称雄于世。下图为秦岭、渭河平原剖面示意图。

材料二　据考证，现今的渭河平原在地质构造形成后，不仅有黄土堆积其间，渭河及其两侧支流也携带大量泥沙填充淤积其中。这里自古灌溉农业发达，是我国重要的农业区。

(1)指出秦岭与渭河平原岩层的相互运动关系。

(2)推测华山的地质构造类型并分析其挺拔险峻的原因。

(3)据上述材料，以渭河平原为例说明地质作用与地表形态的关系。

解析　第(1)题，读图可知，该地区是断层，该处断层的位移以垂直方向为主，相对下降的岩体形成谷地或低地，相对上升的岩体发育成山岭或高地。第(2)题，由材料一可知，华山位于秦岭北坡，为断块山。第(3)题，从内力和外力共同作用的角度进行分析。

答案　(1)秦岭所在岩层上升，渭河平原所在岩层相对下降。

(2)断块山。华山位于秦岭北部，所在岩体相对上升，其北坡是大断崖。

(3)地表形态的塑造是内力和外力共同作用的结果；内力作用使渭河平原断裂陷落形成谷地(低地)；外力作用(风力、流水等)将沉积物搬运来填充其中，形成肥沃的平原。