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經(jīng)典地質(zhì)圖集,徹底搞明白三大巖!
巖石是天然產(chǎn)出的,

由礦物或類似礦物的物質(zhì)

(如有機(jī)質(zhì)、玻璃、非晶質(zhì)等)

組成的固態(tài)集合體。

它是組成地殼的物質(zhì)之一,

是構(gòu)成地球巖石圈的主要成分。

Dan Bristy(愛爾蘭)

Old Man of Hoy(蘇格蘭)

Sail Rock(俄羅斯)

Rock Kicker(厄瓜多爾)

巖石按成因可分為

火成巖、沉積巖和變質(zhì)巖三大類。

先存巖石可以在高溫等條件下

發(fā)生熔融形成巖漿,

巖漿冷凝固結(jié)形成火成巖。

先存的火成巖、沉積巖和

變質(zhì)巖暴露于地表后

經(jīng)過風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)和沉積

可以形成沉積巖。

或者在不同的溫度、壓力等

外界作用下發(fā)生化學(xué)成分、

礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等的改變,

形成與原先巖石特征不同的變質(zhì)巖。


巖石循環(huán)

這些巖石相互轉(zhuǎn)化的過程
被稱為——巖石循環(huán)
巖石循環(huán)產(chǎn)生的三大巖
究竟有什么特征?
一起來看看吧!





1

-火成巖-



火成巖又稱巖漿巖,

是在巖石循環(huán)過程中

產(chǎn)生的三大巖類的一種,

是指巖漿冷卻后

(地殼里噴出的巖漿,

或者被融化的現(xiàn)存巖石),

成形的一種巖石。


目前,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的巖漿巖
有700多種,大部分是在
地殼里面的巖石。一般來說,
巖漿巖易出現(xiàn)于
板塊交界地帶的火山區(qū)。

板塊邊界火山分布(2015,UCLA制圖)

火成巖可以分為
兩種基本類型。

火成巖的形成

第一種為侵入巖
(Intrusive rocks),
是指當(dāng)上覆巖層壓力減輕時(shí),
軟流層中的巖漿就鉆出,
在地殼深處冷凝而形成的巖石。
例如閃長巖、輝長巖、
花崗巖、偉晶巖和橄欖巖等。

侵入巖

閃長巖為典型的中性巖,
整體呈暗灰色。
其中主要成分為
白色的斜長石和深色的角閃石,
還含有少量的輝石、
黑云母和石英等。

閃長巖

輝長巖為來源于深部地殼或
上地幔的玄武質(zhì)巖漿
經(jīng)侵入作用形成,
主要礦物成分為
基性斜長石和單斜輝石,
廣泛分布于地殼的
各種構(gòu)造環(huán)境和月球上。

輝長巖

偉晶巖是由巨粒礦物
組成的淡色結(jié)晶巖,
是富含揮發(fā)分的硅酸鹽殘漿,
侵入到火成巖或圍巖裂隙中
緩慢結(jié)晶而成的。

偉晶巖

第二種為噴出巖
(Extrusive rocks),
是指巖漿噴出地表
冷凝而形成的火成巖。
這種巖石包括安山巖、玄武巖、
英安巖、黑曜巖和流紋巖等。

噴出巖

玄武巖是一種細(xì)粒致密、
外觀呈黑色的火成巖,
由基性巖漿噴發(fā)凝結(jié)而成,
主要成分是硅鋁酸鈉或硅鋁酸鈣。
玄武巖巖漿的黏度小,易于流動(dòng),
常形成廣大的熔巖臺地,
所以分布很廣。

玄武巖

安山巖為中性噴出巖,
分布范圍僅次于玄武巖。
巖石一般為灰、灰綠、
淡紫或紫紅色,
其中含有少量斜長石、角閃石、
輝石和黑云母的斑晶,
且斑晶常呈定向排列,
這是由于巖漿是在流動(dòng)中冷卻的。

安山巖

黑曜巖(黑曜石)
是一種致密塊狀或熔渣狀的
酸性玻璃質(zhì)火山巖,
和松脂巖、珍珠巖都統(tǒng)稱為
酸性火山玻璃巖。
呈致密塊狀,有時(shí)見石泡構(gòu)造。

黑曜巖

流紋巖的化學(xué)成分與
花崗巖相同,是一種火山噴出巖。
大多數(shù)流紋巖都具斑狀結(jié)構(gòu),
表明結(jié)晶作用在
噴發(fā)作用以前就已開始。

流紋巖



2

-沉積巖-



沉積巖是在巖石循環(huán)過程中

產(chǎn)生的,三種組成地球巖石圈

的主要巖石之一。


沉積巖是在
地殼發(fā)展演化過程中,
在地表或接近地表的
常溫常壓條件下,
任何先成巖遭受
風(fēng)化剝蝕作用的破壞產(chǎn)物,
以及生物作用與火山作用的產(chǎn)物,
在原地或經(jīng)過外力的搬運(yùn),
所形成的沉積層,
又經(jīng)成巖作用而成的巖石。

主要沉積環(huán)境

沉積巖根據(jù)其形成特征,
可分為三種基本類型


第一種為碎屑沉積巖
(Clastic sedimentary rocks),
它們的形成主要與
外動(dòng)力地質(zhì)因素有關(guān),
大多為機(jī)械破碎的產(chǎn)物
經(jīng)搬運(yùn)沉積而成。
如角礫巖、礫巖、
砂巖和粉砂巖等。

機(jī)械破碎及搬運(yùn)

角礫巖是由從母巖上破碎下來的,
顆粒直徑大于2毫米的碎屑,
經(jīng)過搬運(yùn)、沉積、壓實(shí)、
膠結(jié)而形成的巖石。

角礫巖

組成角礫巖的碎屑物質(zhì),
一般因原地堆積或搬運(yùn)距離很短,
因此磨圓度極低,分選很差,
形狀各異,棱角分明 。
角礫巖能很好反映母巖成分和性質(zhì),
它與母巖關(guān)系較礫巖更為密切。

美國加州莫哈韋沙漠角礫巖露頭

角礫巖最常見的
形成位置之一是露頭的底部,
物理風(fēng)化碎屑堆積處。
另一種是在離露頭不遠(yuǎn)的
河流沉積物或沖積扇上。

加拿大角礫巖露頭

礫巖是一種由
從母巖上破碎下來的,
顆粒直徑大于2毫米的碎屑,
經(jīng)過搬運(yùn)、沉積、壓實(shí)、
膠結(jié)而形成的巖石。
礫巖比較粗糙,
可以見到明顯的礫石,
如果膠結(jié)成巖石的礫石具有棱角,
則稱為角礫巖。

礫巖

砂巖主要由各種砂粒膠結(jié)而成的,
顆粒直徑在0.05-2mm,
其中砂粒含量要大于50%,
結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,通常呈淡褐色或紅色,
主要含硅、鈣、黏土和氧化鐵。

砂巖

粉砂巖由粒徑為
0.0625~0.0039毫米
的粉砂的含量占50%
以粉砂巖標(biāo)本的一種碎屑沉積巖。
粉砂巖的顏色多種多樣,
隨混入物的成分不同而變。
粉砂巖是在經(jīng)過了長距離搬運(yùn)、
水動(dòng)力條件比較安靜、
沉積速度緩慢的環(huán)境下形成的。

粉砂巖

第二種為化學(xué)沉積巖
(Chemical sedimentary rocks)。
是指由母巖風(fēng)化產(chǎn)物中的
溶解物質(zhì)通過化學(xué)作用
沉積而成的巖石。

化學(xué)作用沉積

地球上最重要的鐵礦床
是在沉積巖中發(fā)現(xiàn)的。
它們是經(jīng)過在海洋和
淡水中鐵和氧結(jié)合的
化學(xué)反應(yīng)形成的。

鐵礦石

地球上幾乎所有的
主要鐵礦床都在18億年前
形成的巖石中。
當(dāng)時(shí)地球上的海洋
含有大量的溶解鐵,
幾乎沒有溶解氧。

赤鐵礦

當(dāng)?shù)谝粋€(gè)有光合作用能力的
生物開始向水中釋放氧氣時(shí),
氧氣立即與大量溶解的鐵結(jié)合,
產(chǎn)生赤鐵礦或磁鐵礦,
鐵礦床逐漸開始形成。
這些礦物大量地沉積在海底,
形成了現(xiàn)在所說的
條帶狀含鐵建造
(Banded iron formation)。

條帶狀含鐵建造

最后一種為生物沉積巖
(Organic sedimentary rocks)。
生物沉積巖是由
生物體的堆積造成的,
如花粉、孢子、貝殼、
珊瑚等大量堆積,
經(jīng)過成巖作用形成。

生物體的堆積

例如部分生物成因的
石灰?guī)r( limestone)
白堊巖(Chalk)、
貝殼灰?guī)r(Coquina)等。


白堊巖是一種軟質(zhì)、白色、
多孔的沉積碳酸鹽巖,
是一種由方解石組成的石灰?guī)r。
它是在相當(dāng)深的海洋條件下,
由一種叫做顆石藻的微生物
脫落下來的細(xì)小方解石殼
逐漸堆積而成的。

白堊巖

貝殼灰?guī)r是一種由完整的
生物貝殼被泥晶方解石
固結(jié)而成的石灰?guī)r。

貝殼灰?guī)r

按生物種類不同
可分為腕足類貝殼灰?guī)r、
軟體類貝殼灰?guī)r等。
也可直接按生物種類命名,
如有孔蟲灰?guī)r、紡錘蟲灰?guī)r等。

美國華盛頓橡樹州立花園貝殼灰?guī)r露頭




2

-變質(zhì)巖-



變質(zhì)巖是通過

變質(zhì)作用形成的三大巖之一。


變質(zhì)作用是指巖石在基本上
處于固體狀態(tài)下,
受到溫度、壓力及
化學(xué)活動(dòng)性流體的作用,
發(fā)生礦物成分、化學(xué)成分、
巖石結(jié)構(gòu)與構(gòu)造變化的地質(zhì)作用。

變質(zhì)作用

變質(zhì)巖的巖性特征,
既受原巖的控制,具有一定繼承性,
又因經(jīng)受了不同的變質(zhì)作用,
在礦物成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造上又具有新生性
(如含有變質(zhì)礦物和定向構(gòu)造等),
因此變質(zhì)巖具有眾多種類。

西班牙變質(zhì)巖露頭

片麻巖, 是由巖漿巖或
沉積巖經(jīng)深變質(zhì)作用而成的巖石。
具有暗色與淺色礦物相間呈定向或
條帶狀斷續(xù)排列的
片麻狀構(gòu)造特征,呈變晶結(jié)構(gòu)。

片麻巖

片麻巖按原巖的不同,
可分為由巖漿巖變質(zhì)
而成的“正片麻巖”和
由沉積巖變質(zhì)
而成的“副片麻巖”。

來自捷克的正片麻巖

千枚巖是具有
千枚狀構(gòu)造的低級變質(zhì)巖石。
原巖通常為泥質(zhì)巖石
(或含硅質(zhì)、鈣質(zhì)、炭質(zhì)的泥質(zhì)巖)、
粉砂巖及中、酸性凝灰?guī)r等。

千枚巖

片巖是具有典型的
片狀構(gòu)造的變質(zhì)巖一種,
是區(qū)域變質(zhì)的產(chǎn)物。
片狀,板狀,
纖維狀礦物相互平行排列,
粒度較粗,肉眼可辨別。
主要礦物為云母,石英,
角閃石,綠泥石等。

片巖

板巖是具有板狀構(gòu)造,
基本沒有重結(jié)晶的變質(zhì)巖。
原巖為泥質(zhì)、粉質(zhì)或中性凝灰?guī)r,
沿板理方向可以剝成薄片。


板巖

大理巖是由碳酸鹽巖
經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用或
接觸變質(zhì)作用形成的變質(zhì)巖。
主要由方解石和白云石組成,
具粒狀變晶結(jié)構(gòu),
塊狀(有時(shí)為條帶狀)構(gòu)造。

大理巖

石英巖是一種
主要由石英組成的變質(zhì)巖,
多由石英砂巖或
其他硅質(zhì)巖石經(jīng)變質(zhì)作用,
重結(jié)晶形成。
石英巖一般為塊狀構(gòu)造,
粒狀變晶結(jié)構(gòu),呈晶質(zhì)集合體。

石英巖


復(fù)雜又神奇的巖石循環(huán)
在地球上重復(fù)進(jìn)行著,
形成了千奇百怪、各具特色的巖石,
構(gòu)成了地球上最具魅力的風(fēng)景!


資料來源

UCLA、NGDC、Getty Images、GEOLOGYSCIENCE、
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