地质基础知识(一):岩石的分类

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所属分类:土木工程

地质基础知识(一):岩石的分类

岩石,是固态矿物或矿物的混合物,其中海面下的岩石称为礁、暗礁及暗沙,由一种或多种矿物组成的,具有一定结构构造的集合体,也有少数包含有生物的遗骸或遗迹(即化石)。岩石有三态:固态、气态(如天然气)、液态(如石油),但主要是固态物质,是组成地壳的物质之一,是构成地球岩石圈的主要成分。

虽然岩石的面貌是千变万化的,但是从它们形成的环境,也就是从成因上来划分,可以把岩石分为三大类:沉积岩、岩浆岩和变质岩。

1、沉积岩

沉积岩是在地表或近地表不太深的地方形成的一种岩石类型。它是由风化产物、火山物质、有机物质等碎屑物质在常温常压下经过搬运、沉积和石化作用,最后形成的岩石。

沉积岩的物质来源主要有几个渠道,风化作用是一个主要渠道,它包括机械风化、化学风化和生物风化。机械风化是以崩解的方式把已经形成的岩石破碎成大小不同的碎屑;化学风化是由于水、氧气、二氧化碳引起的化学作用使岩石分解形成碎屑;细菌、真菌、藻类等生物风化作用也能分解岩石。此外,火山爆发喷射出大量的火山物质也是沉积物质的来源之一;植物和动物有机质在沉积岩中也占有一定比例。

地质基础知识(一):岩石的分类

不论那种方式形成的碎屑物质都要经历搬运过程,然后在合适的环境中沉积下来,经过漫长的压实作用,石化成坚硬的沉积岩。

2、岩浆岩

岩浆岩也叫火成岩,是在地壳深处或在上地幔中形成的岩浆,在侵入到地壳上部或者喷出到地表冷却固结并经过结晶作用而形成的岩石。因为它生成的条件与沉积岩差别很大,因此,它的特点也与沉积岩明显不同。

地质基础知识(一):岩石的分类

在野外观察,沉积岩常具有成层构造,层状构造是沉积岩所独有的特征。而在岩浆岩发育的地区则常常见到节理,而基本上看不到层理;在矿物组合上,在岩浆岩中出现的矿物,如橄榄石、辉石、角闪石等矿物是在高温高压条件下结晶形成的,在常温常压条件下不容易保存,因此,在岩浆岩中出现的矿物在沉积岩中很少见到。既使是同一族的矿物,比如虽然都有长石出现,它们在成分上也不一样。在沉积岩中的长石一般是钾长石和含钠高的酸性斜长石,而在岩浆岩中常常见到的含钙比较高的基性和中性斜长石,这些在沉积岩中都见不到。

3、 变质岩

在地壳形成和发展过程中,早先形成的岩石,包括沉积岩、岩浆岩,由于后来地质环境和物理化学条件的变化,在固态情况下发生了矿物组成调整、结构构造改变甚至化学成分的变化,而形成一种新的岩石,这种岩石被称为变质岩。变质岩是大陆地壳中最主要的岩石类型之一。

在变质岩的概念中,有两点必须强调,这是变质岩区别于沉积岩和岩浆岩的关键所在。首先,变质作用形成于地壳一定的深度,也就是发生于一定的温度和压力范围。既不是沉积岩的地表或近地表常温常压条件,也不同于岩浆岩形成时的高温高压条件;另外一点就是变质作用中的矿物转变是在固态情况下完成的,而不是岩浆岩那种从液态的岩浆中结晶形成的。

从以上描述来看,三大岩类似乎很好区分,它们的成因似乎也很清楚。但实际上,不论那类岩石的成因,都是在长达一、二个世纪的争论中不断建立和完善的。比如“水成说”和“火成说”的长期论争,最终以岩石多成因,以及岩浆的存在被肯定而告终。岩石成因的争论过程,就是人类认识自然的过程。

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