三大類巖石具有不同的形成條件和環(huán)境,而巖石形成所需的環(huán)境條件又會隨著地質(zhì)作用的進(jìn)行不斷地發(fā)生變化,。沉積巖和巖漿巖可以通過變質(zhì)作用形成變質(zhì)巖,。在地表常溫、常壓條件下,,巖漿巖和變質(zhì)巖又可以通過母巖的風(fēng),、剝蝕和一系列的沉積作用而形成沉積巖,。變質(zhì)巖和沉積巖當(dāng)進(jìn)入地下深處后,在高溫高壓條件下又會發(fā)生熔融形成巖漿,,經(jīng)結(jié)晶作用而變成巖漿巖,。因此,在地球的巖石圈內(nèi),,三大巖類處于不斷演化過程之中,。 太陽能是巖石發(fā)生演變過程的能量來源之一,它控制著外動力地質(zhì)作用的進(jìn)行,;包含在巖石內(nèi)部的放射性能量是地球內(nèi)力地質(zhì)作用的能量來源,。此外,地球重力能和地球旋轉(zhuǎn)能在各種地質(zhì)作用中也是不可忽視的重要方面,。右圖表示了各種地質(zhì)作用與三大類巖石演變的相互關(guān)系,。其中構(gòu)造運(yùn)動是地球內(nèi)力作用重要的表現(xiàn)形式,它可使地下深處的侵入巖和變質(zhì)巖上升到地表遭受破壞,,也可使地表巖石發(fā)生強(qiáng)烈拗陷而產(chǎn)生變質(zhì),,同時(shí),構(gòu)造運(yùn)動對巖漿的形成和上升也有重要影響,。
▼煤炭的形成原因 煤炭的形成原因?yàn)楣糯参锏臍埡訉咏化B,,經(jīng)過長時(shí)間受到細(xì)菌的生物作用,以及地殼變動,、環(huán)境高溫,、高壓等因素,使這些物質(zhì)經(jīng)煤化作用轉(zhuǎn)變成煤炭,。在煤化的過程中,,亦會產(chǎn)生甲烷(天然氣的主要成分),有些逸散至大氣中,,部份則被封閉在地殼中,,形成儲氣層,這也是采煤工作危險(xiǎn)的主因之一,。 ▼化石的形成原因 動植物體內(nèi)若干堅(jiān)硬構(gòu)造(如生物的硬殼或骨胳)為礦物所取代而成,。 ▼土壤的形成原因 土壤的形成受自然因素(母質(zhì)、氣候,、地形,、生物、時(shí)間)和人為的耕種等的影響,,經(jīng)過不同的成土過程(如原始成土過程,,有機(jī)質(zhì)聚積過程,粘化過程,,脫鈣和積鈣過程,,鹽化和脫鹽過積,,堿化和脫堿過程,灰化過程,,富鋁化過程,,潛育化和潴育化過程,白漿化過程,,熟化過程)形成了不同的土壤發(fā)育層次(如覆蓋層,、淋溶層、淀積層,、母質(zhì)層,、母巖層)和剖面形態(tài)特征(如土壤顏色、土壤結(jié)構(gòu),、土壤質(zhì)地,、土壤松緊度和孔隙狀況、土壤濕度,、新生體和侵入體),,從而形成各種各樣的土壤(如黑土,、白土,、黃土、紅壤,、綿土,、塿 土、粘土,、砂土等),。 ▼巖石的形成原因 現(xiàn)在,科學(xué)家們借助于先進(jìn)的設(shè)備,,已摸清了巖石的來龍去脈,。 如果按質(zhì)量計(jì)算,在地殼中,,約有3/4的巖石是由地球內(nèi)部的巖漿冷卻后凝結(jié)而成的,,人們稱它為“巖漿巖”或者“火成巖”?;◢弾r就是屬于巖漿巖,。在地球上,目前還可以看到火山爆發(fā)后噴出的溫度高達(dá)1000℃以上的液態(tài)的巖漿,,經(jīng)過冷卻后形成的堅(jiān)硬巖石,。巖漿巖在地下形成,因此,,它分布于地表的不多,,一般都埋藏在比較深的地下,。 有少數(shù)的巖石是泥沙、礦物質(zhì)和生物遺體等長期沉積在江湖和海洋底下,,經(jīng)過長期緊壓膠結(jié),,以及在地球內(nèi)部熱力的作用下,變成了巖石,,人們稱它為“沉積巖”,,如砂巖、頁巖和石灰?guī)r等,。沉積巖盡管所占的比例不多,,可它多數(shù)分布在地表面,因此,,我們平時(shí)容易見到,。 巖漿巖和沉積巖形成之后,受地殼內(nèi)部的高溫高壓的作用,,改變了性質(zhì)和結(jié)構(gòu),,就形成了另一種巖石——變質(zhì)巖,如石英巖,、大理石巖等,。 巖漿巖、沉積巖,、變質(zhì)巖這3種巖石之間還可以互相轉(zhuǎn)化,,比如,埋在地下的變質(zhì)巖可以被地殼運(yùn)動推到地表面,,在地表面再形成新的沉積巖,。因此,著名生物學(xué)家林奈說過:“堅(jiān)硬的巖石不是原始的,,而是時(shí)間的女兒,。” 的確,,巖石正是經(jīng)過長期的各種條件的作用,,而由其他物質(zhì)轉(zhuǎn)變成的。 沉積巖 沉積巖是在地表或近地表不太深的地方形成的一種巖石類型,。它是由風(fēng)化產(chǎn)物,、火山物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)等碎屑物質(zhì)在常溫常壓下經(jīng)過搬運(yùn),、沉積和石化作用,,最后形成的巖石。不論那種方式形成的碎屑物質(zhì)都要經(jīng)歷搬運(yùn)過程,然后在合適的環(huán)境中沉積下來,,經(jīng)過漫長的壓實(shí)作用,,石化成堅(jiān)硬的沉積巖。 沉積巖依照沈積物顆粒的大小又分礫巖,、砂巖,、頁巖、石灰?guī)r. ▼沉積巖的形成 1.風(fēng)化侵蝕:在河流上的大石頭,,經(jīng)年累月被侵蝕風(fēng)化,,逐漸崩解成小的沙泥、碎屑,。 2.搬運(yùn):這些碎屑被水流從上游搬運(yùn)到下游,。 3.堆積:下游流速減緩,搬運(yùn)力減小,,巖石碎屑便沉積下來,。 4.壓密:新的沉積物壓在舊的沉積物上,時(shí)間久了,,底下的沉積物被壓得較緊實(shí),。 5.膠結(jié):地下水經(jīng)過沉積物的孔隙,帶來的礦物質(zhì)填滿孔隙,,使巖石碎屑顆粒緊緊膠結(jié)在一起,,形成沉積巖。 6.露出:堆積在海底的沉積巖層在板塊運(yùn)動的推擠下拱出海面,,露出地表,。 巖漿巖 巖漿巖也叫火成巖,,是在地殼深處或在上地幔中形成的巖漿,,在侵入到地殼上部或者噴出到地表冷卻固結(jié)并經(jīng)過結(jié)晶作用而形成的巖石。因?yàn)樗傻臈l件與沉積巖差別很大,,因此,,它的特點(diǎn)也與沉積巖明顯不同。 巖漿巖又分安山巖,、玄武巖,、花崗巖。 由地底巖漿冷卻凝固形成,,由于巖漿成分和冷卻凝固方式不同,,便形成不同的火成巖。 ▼巖漿巖的形成
變質(zhì)巖 在地殼形成和發(fā)展過程中,早先形成的巖石,,包括沉積巖,、巖漿巖,由于后來地質(zhì)環(huán)境和物理化學(xué)條件的變化,,在固態(tài)情況下發(fā)生了礦物組成調(diào)整,、結(jié)構(gòu)構(gòu)造改變甚至化學(xué)成分的變化,而形成一種新的巖石,,這種巖石被稱為變質(zhì)巖,。變質(zhì)巖是大陸地殼中最主要的巖石類型之一。 變質(zhì)巖又分:板巖,、片巖,、片麻巖、大理巖,。 ▼變質(zhì)巖的形成
▼三大巖類區(qū)別 巖漿巖:是由地殼內(nèi)部上升的巖漿侵入地殼或噴出地表冷凝而成的,,又稱火成巖,。巖漿主要來源于地幔上部的軟流層,那里溫度高達(dá)1300℃,,壓力約數(shù)千個(gè)大氣壓,,使巖漿具有極大的活動性和能量,按其活動又分為噴出巖和侵入巖,。未達(dá)到地表的巖漿冷凝而成的巖石叫侵入巖,。深成侵入巖顆粒較粗。淺成侵入巖顆粒細(xì)小或大小不均,。噴出巖是在巖漿噴出地表的條件下形成,,溫度低,冷卻快,,常成玻璃質(zhì),、半晶質(zhì)或隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),具有塊狀、流線,、流面,、氣孔、流紋,、條帶狀構(gòu)造等,。 巖漿巖常見的如在地殼中分布很廣的中粗粒結(jié)構(gòu)的侵入巖——花崗巖,氣孔構(gòu)造發(fā)育,,黑色致密的玄武巖,,流紋構(gòu)造顯著的酸性噴出巖——流紋巖等。 沉積巖:是地面即成巖石在外力作用下,,經(jīng)過風(fēng)化,、搬運(yùn)、沉積固結(jié)等沉積而成,,其主要特征是: ①層理構(gòu)造顯著如板狀層理,、交錯(cuò)層理,互層,; ②沉積巖中常含古代生物遺跡,,經(jīng)石化作用即成化石; ③有的具有波痕,、石鹽假晶,、干裂、孔隙,、結(jié)核等,。 常見的沉積巖有:直徑大于3毫米的礫和磨圓的卵石及被其它物質(zhì)膠結(jié)而形成的礫巖,由2毫米到0.05毫米直徑的砂粒膠結(jié)而成的砂巖,,由顆粒細(xì)小的粘土礦物組成的頁巖,,由方解石為其主要成分,硬度不大的石灰?guī)r等,。 變質(zhì)巖:是巖漿巖或沉積巖在變質(zhì)作用下形成的一類新巖石,。和前兩類巖石主要區(qū)別是變質(zhì)巖屬重結(jié)晶的巖石,顆粒較粗,,不含玻璃質(zhì)和有機(jī)質(zhì)的殘?bào)w。其主要特征是: ①有的具有片理(片狀)構(gòu)造如片巖,; ②有的呈片麻構(gòu)造(未形成片狀),,巖石斷面上看到各種礦物成帶狀或條狀等,如花崗片麻巖,; ③有的呈板狀構(gòu)造,,顆粒極小,肉眼難辨,如板巖,。4條帶狀,、千枚狀。 常見的變質(zhì)巖如由方解石或白云石重新經(jīng)過結(jié)晶而成的大理巖,,由頁巖和粘土經(jīng)過變質(zhì)而形成原解理狀的板巖,,由片狀、柱狀巖石組成的片巖,,多由沉積巖和巖漿巖變質(zhì)而成的片麻巖,,由砂巖變質(zhì)而成的石英巖等。 |
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