地壳物质循环图判读方法

福建

郑于艺

一、洞悉原理

地壳由岩石组成，岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。岩石和岩浆之间通过内力和外力作用不断循环运动(图1)。内力作用的表现形式有地壳运动、岩浆活动、重熔再生和变质作用等，外力作用的表现形式有风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩作用等。岩浆上升冷凝成为岩浆岩，再经外力作用变为沉积岩，又可经变质作用成为变质岩；沉积岩重新接受外力作用构成新的沉积岩，也可经变质作用成为变质岩；变质岩既可被外力作用改变成为沉积岩，又可经变质作用成为新的变质岩。各种岩石都可随地壳运动下降重熔再生成为岩浆，不断循环。

图 1

二、谙熟方法

1.总体认识

地壳物质(岩石)有三种：岩浆岩、沉积岩和变质岩。它们之间以地幔软流层中的岩浆为媒介通过内力和外力作用进行相互转变。

2.假想、验证

假想图中某种物质是三类岩石或岩浆中的某一种，再根据图1中的各个过程和环节去推断其他物质，并根据箭头指向加以验证其正确性，直到正确、通顺为止。

3.直接判断

根据地下物质循环原理，观察图中箭头指向和去向直接判断。

(1)指向：岩浆岩只能由岩浆直接转变而成，在图中只有一个箭头离开岩浆指向岩浆岩；各类岩石在地球内部经重熔再生都可以变成岩浆，也可经外力作用变为沉积岩，或经变质作用成为变质岩。示意图中有三个箭头指向的可能为岩浆、沉积岩或者变质岩，而沉积岩(或变质岩)指向同类岩石的箭头往往没有表示出来，指向沉积岩或变质岩的箭头一般只有两个，但面对相关图像应该做到随机应变。

(2)去向：从上述角度看，岩浆岩有三个去向，分别指向其他三者；沉积岩有两个去向，分别指向岩浆和变质岩；变质岩有两个去向，分别指向岩浆和沉积岩。因此，岩浆处箭头三进一出，岩浆岩处箭头一进三出，沉积岩和变质岩处均二进二出。

4.互换

从客观上讲，因为原沉积岩可以受外力作用转变成为新的沉积岩，原变质岩可以受变质作用转变成为新的变质岩，所以在“变质作用”和“外力作用”未确定时可以填“沉积岩”的地方也可以填“变质岩”， 可以填“变质岩”的地方也可以填“沉积岩”。

三、图演图练

图2从地壳物质循环整体上看，假设A为岩浆，A只有一个箭头指向D， D为岩浆岩，岩浆岩可变为沉积岩或变质岩，B为沉积岩或变质岩。假设B为沉积岩，沉积岩和变质岩之间可以互变，那么C为变质岩，B，C各有一个箭头指向A(岩浆)，因此假设与推断均成立。若A为岩浆，B为变质岩，则可推断出C为沉积岩。

图3中F处箭头三进一出，F为岩浆，G处箭头一进三出，为岩浆岩；E，H处箭头二进二出，为沉积岩或变质岩。

图4、图5、图6为地壳物质循环变式图。

图7、图8从地壳物质循环局部角度看，可能是某一处的沉积岩受外力作用后形成新的沉积岩，经重熔再生成为岩浆；或是某一处的变质岩再一次受新的变质作用成为另一种变质岩，又经重熔再生作用成为岩浆。

四、典例分析

【例1】浮石，主要产于吉林省东南部长白山天池附近。该石多呈白、灰白、乳白、浅黄等色，多孔而质轻，能浮于水面。据图完成1，2题。

1．对浮石成因的合理推测是 ( )

①岩浆冷却较快 ②岩浆冷却较慢

③在地表形成 ④在地下形成

A．①③ B．①④

C．②③ D．②④

2．在岩石圈物质循环示意图中，能够反映浮石形成过程的代码是 ( )

A．① B．②

C．③ D．④

【解析】第1题，长白山天池是一个火山口形成的湖泊，说明该地曾有过火山喷发，结合浮石多孔而质轻的特点，可知它是岩浆喷出地表，较快冷却凝固而成。第2题，根据上述判断方法，从箭头“指向”和“去向”判断岩石圈物质循环示意图中“甲”为沉积岩，“乙”为岩浆岩，“丙”为岩浆，①②③④分别代表的地质作用是外力作用、重熔再生、冷却凝固、变质作用，结合上题分析可知正确答案。

【参考答案】 1.A 2.C

【例2】在浙江台州市分布着国内罕见的珊瑚岩景观，是典型的火山熔岩地貌造型的代表作(下左图)。下右图为“地壳物质循环示意图”。据图完成3，4题。

3．形成珊瑚岩的物质来自于 ( )

A．地壳 B．地幔

C．地核 D．岩石圈

4．该珊瑚岩形成的主要过程与右图中序号直接相关的是 ( )

A．① B．②

C．③ D．④

【解析】第3题，珊瑚岩是岩浆喷出地表冷却形成的，而岩浆来自上地幔的软流层部分，故来自于地幔。第4题，从图中可以看出，所有岩石都可以转化为丙(“三进”)，因此丙为④重熔再生作用形成的岩浆，甲为①冷却凝固形成的岩浆岩；乙为经过②风化、侵蚀、搬运、堆积及固结成岩过程形成的沉积岩，变质岩为③高温高压变质作用下形成的。故与珊瑚岩形成直接相关的是①冷却凝固。

【参考答案】 3.B 4.A

【例3】下图中字母、数字代表地质作用。读图，回答5～7题。

5．上图中图例甲、乙的岩石类型分别是 ( )

A．变质岩、沉积岩 B．侵入岩、沉积岩

C．沉积岩、变质岩 D．沉积岩、喷出岩

6.上图中字母与地质作用匹配正确的是 ( )

A．E——变质作用 B．F——岩浆活动

C．G——地壳运动 D．H——固结成岩

7．上图中数字与以下景观图有对应关系的是 ( )

A．①——丙 B．②——丁

C．③——戊 D．④——己

【解析】第5题，由图示信息知，甲岩石是由沉积物经固结成岩作用而形成的沉积岩；乙岩石出露于地表，是岩浆直接喷出地表，冷却凝固而形成，为喷出岩。第6题，侵入岩经过E成为变质岩，E表示变质作用；侵入岩经F后被抬升出露地表，受外力侵蚀，说明F为地壳运动；G为固结成岩作用；沉积岩经H后变为岩浆，说明H表示的是重熔再生作用。第7题，丙图为风蚀蘑菇，与风力的侵蚀作用有关；丁图为火山喷发，与内力作用有关；戊为云南石林，为喀斯特地貌，与流水的溶蚀作用有关；己为山前洪(冲)积扇，与流水的沉积作用有关。图中①表示沉积作用，②表示搬运作用，③表示侵蚀作用，④表示岩浆活动(上升冷凝)。