科普地球上三大岩石

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一、沉积岩

(1)什么是沉积岩?

沉积岩是在地球表面及其以下深度有限的地方形成的地质体，它是在常温常压下由风化作用、生物作用和部分火山作用形成的碎屑物质，经过一系列作用(搬运、沉积和成岩作用等)而形成的岩石。在陆地约四分之三的表面是沉积岩，它占地壳总重量的8%。这些紧密的岩石比火成岩更易弯曲。像沙，盐，粘土，砂岩，炭和石灰石都是例子。

常见的沉积岩有：直径大于3毫米的砾和磨圆的卵石及被其它物质胶结而形成的砾岩，由2毫米到0.05毫米直径的砂粒胶结而成的砂岩，由颗粒细小的粘土矿物组成的页岩，由方解石为其主要成分，硬度不大的石灰岩等。

(2)沉积岩的主要特征：

①层理构造显著;

②沉积岩中常含古代生物遗迹，经石化作用即成化石;

③有的具有干裂、孔隙、结核等。

(3)沉积岩的分类

以物质来源为主要考虑因素的分类，沉积岩被分成三类，即由母岩风化物质、火山碎屑物质和生物遗体形成的不同沉积岩。

二、火成岩

  

(1)什么是火成岩?

火成岩是岩浆在地下或喷出地表后冷凝形成的岩石，又称岩浆岩。大部分火成岩是结晶质，小部分是玻璃质。火成岩的形成温度较高，一般介于700-1500℃之间。

火成岩主要由硅酸盐矿物组成，在地壳中具有一定的产状、形态。根据岩石的矿物成分和化学成份，火成岩分为喷出岩和侵入岩。

(2)岩浆岩的显晶质结构和隐晶质结构

根据形成岩浆岩的主要矿物颗粒的绝对大小，可把岩浆岩的结构分为显晶质结构和隐晶质结构。

(1)显晶质结构

凭肉眼观察或借助放大镜能分辨出矿物颗粒者称显晶质。根据主要矿物颗粒的平均直径大小又分为：

粗粒结构 颗粒直径>5mm;

中粒结构 颗粒直径5-2mm;

细粒结构 颗粒直径2-0.2mm;

微粒结构 颗粒直径<0.2mm;

若颗粒平均直径大于1cm者称为巨晶、伟晶。

(2)岩浆岩的斑状结构和似斑状结构

根据形成岩浆岩的主要矿物颗粒的相对大小，可把岩浆岩的结构分为以下四种结构：

1、等粒结构 岩石中同种矿物颗粒大小大致相等，这种结构常见于侵入岩中。

2、不等粒结构岩石中同种矿物颗粒大小不等，这种结构多见于侵入岩体的边部或浅成侵入体中。

3、斑状结构 岩石中矿物颗粒分为大小截然不同的两群，大的称为斑晶，小的称为基质。基质为隐晶质或玻璃质，其间没有中等大小颗粒。

4、似斑状结构与斑状结构相似，只是基质为显晶质。

(3)隐晶质结构

矿物颗粒很细，不能用肉眼或放大镜看出者称隐晶质。具隐晶质结构的岩石外貌呈致密状，肉眼观察有时不易与玻璃质相区别，但具隐晶质结构的岩石没有玻璃光泽及贝壳状断口，脆性程度低，常具有瓷状断口。

(4)岩浆岩的构造

岩浆岩的构造是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合与其他组成部分之间的排列、充填方式等关系。

常见的岩浆岩构造类型有：

1)块状构造

组成岩石的矿物分布均匀，排列无一定次序、无一定方向。是岩浆岩最常见的一种构造。

2)流纹构造

是酸性喷出岩(尤其是流纹岩)中常见构造。它是由不同颜色的条纹和拉长的气孔等表现出来的一种流动构造，是在熔浆流动过程中形成的。

3)带状构造

岩石中不同结构或不同成分的条带相互交替，彼此近平行的一种构造。

4)气孔构造和杏仁构造

是喷出岩中常见的构造。当岩浆喷溢到地面时，所含挥发份散逸出来，岩浆迅速冷凝而使孔洞保留在岩石中，形成气孔构造。气孔的拉长方向一般指示岩浆流动方向。当气孔被岩浆后期矿物所充填时，其充填物宛如杏仁，称为杏仁构造。杏仁构造在玄武岩中最常见。

5)斑杂构造

岩石的不同部位在结构上、矿物成分上较大差异，如局部暗色矿物多，局部浅色矿物多。

6)珍珠构造

主要见于酸性火山玻璃中，有玻璃质冷却收缩所形成。其特征是形成一系列圆弧形裂开，并往往有一定色彩。

7)枕状构造

这是海底溢出的基性熔岩中常见的构造，状似枕头，大小不等，相互堆积，每一枕状体上凸下平，外部玻璃质壳，向内逐渐为显晶质。

(5)岩浆岩的化学成分分类

1、超基性岩类

超基性岩类在地表分布很少，仅占岩浆岩总面积的0.4%。超基性岩体的规模也不大，常形成外观象透镜状、扁豆状的岩体，它们好像一串大小不同的珠子一样沿着一定方向延伸，断断续续排列，有时可以追索上千公里。

超基性岩颜色比较深，大部分都是黑灰色、墨绿色，比重也很大，一般都在3.0以上，因此很坚硬，常具致密块状构造。它的化学成分特征是酸度最低，SiO2含量小于 45%;碱度也很低，一般情况下 K2O+Na2O不足1%;但铁、镁含量高，通常FeO+Fe2O3在 8-16%之间，MgO 含量范围较宽，在12-46%之间。

超基性岩基本上由暗色矿物组成，主要是橄榄石、辉石，二者含量可以超过70%。其次为角闪石和黑云母;不含石英，长石也很少。

这类岩石最常见侵入岩是橄榄岩类，喷出岩是苦橄岩类。

2、基性岩类

基性岩类岩石颜色比超基性岩浅，比重也稍小，一般在3左右。侵入岩很致密，喷出岩常具有气孔状和杏仁状构造。其化学成分的特征是SiO2为45-53%，Al2O3可达15%，CaO可达10%;而铁镁含量约各占6%左右。在矿物成分上，铁镁矿物约占40%，而且以辉石为主，其次是橄榄石、角闪石和黑云母。基性岩和超基性岩的另一个区别是出现了大量斜长石。

这类岩石的侵入岩是辉长岩，分布较少;而喷出岩-玄武岩，却有大面积分布。虽然玄武岩构成的火山和台地在陆地上比较多见，但是和海洋底部玄武岩的分布情况相比，就逊色得多，因为海洋底部几乎全部由玄武岩形成。

辉长岩的成分和玄武岩很相近，但是结构上差别较大。辉长岩因为在地下深处，斜长石和辉石同时结晶，因此，矿物颗粒形态发育比较完整，大小也差不多。玄武岩一般由斑晶矿物和基质两部分组成，斑晶主要是斜长石、辉石、橄榄石，基质就是岩浆喷发时没有来得及结晶的玻璃质或者是只有在显微镜下才能看出的隐晶质。

3、中性岩类

中性岩类岩石颜色较浅，多呈浅灰色，比重比基性岩要小。化学成分特征是SiO2为53-65%，铁、镁、钙比基性岩低，Al2O3 16-17%，比基性岩略高，而Na2O+K2O可达5%，比基性岩明显增多。

就像这个岩类的名称一样，它是在基性岩和酸性岩中间的过渡类型。侵入岩是闪长岩，相应的喷出岩是安山岩。闪长岩既可以向基性岩辉长岩过渡，也可以向酸性岩花岗岩过渡。同样，喷出岩之间也关系密切，安山岩和玄武岩、流纹岩也常常共生在一起。

4、酸性岩类

酸性岩类中以人们熟悉的花岗岩类出露最多，是在大陆壳中分布最广的一类深成岩，常形成巨大的岩体。喷出岩是流纹岩和英安岩。这类岩石的SiO2含量最高，一般超过66%，K2O+Na2O平均在6-8%之间，铁、钙含量不高。

三、变质岩

(1)什么是变质岩?

简单地说就是地下岩石经历高温或高压之后，成分和结构发生改变，形成的新岩石就叫变质岩。如大家比较熟悉的大理岩，就是由石灰岩转变而来的一种典型的变质岩。

(2)变质岩是怎么样形成的?

在自然界中，我们可以见到积雪在自身重压作用下，它的底层会转化成冰的现象。松软的雪和坚固的冰在成分上是一样的，但结构却是不同的。变质岩的形成过程和雪转化成冰的过程是相似的。

具体说来就是地壳中已经形成的岩石因受温度、压力及化学活动性流体的影响，其原岩组分、矿物组合、结构、构造等发生转化即形成多种不同类型的变质岩，这种转变基本是在固态下完成的，这种变化我们就称之为变质作用。变质岩就是由变质作用所形成。

(3)常见的变质岩

变质岩占地壳总体积约27.4%，略逊于火成岩，但变质岩的家族非常庞大，其种类远多于火成岩和沉积岩。按照外表特征可以简单地分为板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、粒状岩石等5大类，每一大类中都有为数众多的岩石类型，如粒状岩中有石英岩、大理岩、麻粒岩、角闪岩等。

(4)变质岩能告诉我们什么?

地球形成最初是没有生物记录的，科学家必须通过变质岩的研究，以了解地球早期的历史。绝大多数变质岩形成在地壳深部，我们在地表本来是见不到的，是由于后来的构造运动，才使变质岩露出地表。

因此，变质岩可以告诉人类各种地下深处的信息，由此，科学家可以推测出地球内部岩石和结构的状况，以及地壳热历史、变质原岩的面貌等等许多科学信息，这是目前人类用任何手段都无法直接达到的深度。如果说上述研究是为了满足人类对地球知识的渴求，那么还有一个非常现实的意义，就是研究变质岩，可以告诉我们到哪里去找寻相关的矿产资源。

(5)大理岩和石灰岩的区别

大理岩是变质岩，一般为白色，因含杂质可呈灰色、绿色、黄色等。粒状变晶结构或变余结构。块状构造。由碳酸岩变质而成。

石灰岩为沉积岩，矿物成分主要为方解石。一般为灰色或白色，如含杂质较多可呈深色。有致密状、结晶粒状、生物碎屑等结构。性脆，遇稀盐酸发生化学反应产生气泡。

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