岩石
2011-12-04 22:22:20   来源:   点击:

    天然的矿物集合体。矿物是原子依一定方式排列形成的无机物质,岩石则是由一或多种矿物聚合而成,是组成固态地球最主要的物质。岩石可由单一矿物组成,如石灰岩和大理岩仅由方解石矿物组成;也可由多种矿物集合所组成,如花冈岩,就是由石英、长石、云母等多种矿物集合而成。

    岩石可以按照其成因分为三大类:火成岩、沉积岩和变质岩。火成岩是最原始的岩石,为地球内部在高温高压下熔融的岩浆,冷却凝固所形成。若岩浆侵入地壳深处慢慢冷却凝固,就会形成结晶颗粒较大的深成岩,例如花冈岩和闪长岩等;若岩浆喷发流出地表,快速冷却成结晶颗粒很小或来不及结晶形成玻璃质的岩石,称之为喷出岩,例如玄武岩和黑曜岩等。沉积岩是出露地表的主要岩类,是由原来的岩石,不管是火成岩、沉积岩或变质岩,受到风化作用後变为碎屑,或由生物遗骸经过侵蚀、搬运、沉积及成岩等作用所形成的岩石。此类岩石大部分具有层状,沉积在下部的年代较老,愈上层者,年代愈新。原来的火成岩或沉积岩或变质岩,经过地壳运动或岩浆侵入作用所发生的高温高压或热液的影响,改变原来岩石的矿物种类、结构或组织,成为另外一种与原岩不同的岩石,称为变质岩,如石灰岩变质成大理岩;页岩依变质度不同而形成板岩、片岩和片麻岩;石英砂岩变质成石英岩等;玄武岩依变质度不同而形成绿色片岩、角闪岩和粒变岩等。

    火成岩、沉积岩和变质岩三者间依据地质作用可以循环产生;当地质条件发生变化,岩石可以转变为另一类的岩石,此种互相转变的过程,称之为岩石循环。当原始地函物质经过高温或减压,产生部分熔融而形成岩浆,沿着地壳的裂隙上升侵入地壳浅处,或经由火山喷发至地表,冷却凝固结晶形成火成岩。岩浆在冷却结晶过程中,藉由分异作用形成不同种类的火成岩。火成岩经过地壳抬升或火山作用出露於地表,接受风化、侵蚀、搬运、堆积等作用後形成沉积物,然後埋藏於地底下胶结成沉积岩。沉积岩再经过深埋,在地壳深部受高温和高压的作用影响,形成变质岩;但也有一部分的变质岩是由火成岩经由深埋後,受高温高压作用的影响而形成的。在地壳深部的变质岩再经过更深埋高温的作用後,可被熔融形成岩浆。岩浆再经由结晶作用後又重新形成了新的火成岩,如此循环不已。岩石循环并不是顺着一定的顺序进行着,有时受到地壳变动的影响,正常的岩石循环便会骤然中断,而由另一个阶段重行开始循环;亦会绕着较小的圈子进行,甚至有时采逆方向进行。岩石循环并非一成不变,而是复杂的过程。

    地球上古老岩石都出现在大陆内部的基底的结晶岩中,澳大利亚西南部发现的锆石矿物晶体的同位素分析结果,年代约为距今43亿至44亿年,是迄今发现地球上最古老的样本。从石器时代开始,岩石就是人类生活必要的材料和工具。至今,岩石仍广泛用於建筑材料、工业原料、艺术品原料、装饰、宝石等。

    火成岩、沉积岩和变质岩在台湾皆可见。火成岩以安山岩和玄武岩为最多;沉积岩有粗颗粒的砾岩、中颗粒的砂岩和粉砂岩、细颗粒的泥岩及生物碎屑的石灰岩。变质岩以板岩、大理岩和片岩分布最广,但也可见到片麻岩和角闪岩等。

    中文关键字: 矿物 , 火成岩 , 沉积岩 , 变质岩 , 岩石循环

    英文关键字mineral , igneous rock , sedimentary rock , metamorphic rock , rock cycle

    参考资料

    1. Pettijohn, F. J. 1975. Sedimentary rocks. New York: Harper and Row.
    2. Blatt, Harvey and Ernest G. Ehlers. 1982. Petrology: igneous, sedimentary, and metamorphic. San Francisco: Freeman.
    3. Ragland, Paul C. and John J. W. Rogers, eds. 1984. Basalts. New York: Van Nostrand Reinhold.
    4. Winter, John D. 2001. An introduction to igneous and metamorphic petrology. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall.
    5. 陈汝勤、庄文星。1992。《岩石学》。「大学科学丛书」13。台北:联经。
    6. The mineral and gemstone kingdom. http://www.minerals.net。
    7. Rocks and Minerals. http://edtech.kennesaw.edu/web/rocks.html。
    8. U.S. Geological Survey. http://www.usgs.gov。

    延伸阅读

    1. 陈汝勤、庄文星。1992。《岩石学》。「大学科学丛书」13。台北:联经。

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