石頭是這樣形成的(科普)

#石頭是這樣形成的（科普）地球上各種巖石是怎么來的？可能是每個(gè)人小時(shí)候都想弄清楚的問題但卻很少有人能真的講明白。想要弄清這個(gè)問題？還得回到46億年前地球的誕生之初。那個(gè)時(shí)候，地球混沌一片，沒有地殼、地幔、地核，更沒有陸地、海洋之分。

我們把那時(shí)的地球叫作，

原始地球。目前，科學(xué)界主流認(rèn)為：

原始地球的組成成分和球粒隕石相似。

球粒隕石是一種石質(zhì)隕石，帶有特殊的小圓粒結(jié)構(gòu)。通常認(rèn)為，他們誕生在

46億年前，和地球的年齡相近。他們富含橄欖石和輝石等礦物，化石成分和早期地球相似。當(dāng)時(shí)的地球軌道還沒有被清空

原始地球不斷遭受隕石撞擊，

撞擊產(chǎn)生的熱量，

讓地球的溫度上升，

并開始熔融，

形成一個(gè)炙熱而粘稠的球。

直到有一天，太陽系中某顆星球（希亞星）不遵守“交通”規(guī)則和地球追尾，頓時(shí)漫天煙火，兩敗俱傷。

撞擊產(chǎn)生的能量幾乎把地球全部熔融，

其中一部分物質(zhì)被撞飛，

飛出的物質(zhì)后來演化成地球的衛(wèi)星——月球。

不過，塞翁失馬，焉知非福。

再次成為熔融態(tài)的地球，

在這次強(qiáng)大的外力作用下

開始分層演化。地球也是如此，比重大的物質(zhì)，比如鐵和鎳

向地球中心沉降，

密度很大的地核誕生了；

比重小的物質(zhì)，比如硅、氧、鋁、鈣等

浮在地核的外面，組成了原始地幔。

然后，地球進(jìn)入了漫長(zhǎng)的冷卻期。

能源被逐漸釋放到太空。

地球表面溫度開始下降，

一些原本成熔融態(tài)的物質(zhì)開始結(jié)晶，

組成了橄欖巖、輝巖等最初的地幔巖石

隨后，彗星給地球帶來了水，

于是，地球上就有了海洋，

逐漸地，地球擁有了完整的圈層結(jié)構(gòu)。地抜4L內(nèi)地核大氣層地抜4L內(nèi)地核大氣層地殼地幔其中，地殼和一部分上層地幔

組成巖石圈。

我們身邊能看到的常見巖石，

大部分都來自于巖石圈。巖石有很多種，

根據(jù)不同的形成原理，

巖石可以分為三大類：火成巖、沉積巖和變質(zhì)巖。下面一一介紹“這三兄弟”1.火成巖火成巖的形成，

和巖漿噴發(fā)有關(guān)，

因此也叫巖漿巖。

它們都是由巖漿冷卻結(jié)晶而成。

大家第一印象，是不是都認(rèn)為巖漿噴發(fā)都得噴出地表

再冷凝結(jié)晶而形成巖石？

其實(shí)不是，

更多的巖漿噴發(fā)是在地球內(nèi)部完成的

噴出地表的巖漿只占少數(shù)。如果在火山活動(dòng)中，噴出地表的巖漿，

遇到溫度相對(duì)很低的空氣或海水，

會(huì)快速冷卻、迅速結(jié)晶（甚至來不及結(jié)晶）

這種情況下形成的火成巖，

一般顆粒比較細(xì)，有時(shí)還會(huì)帶有氣孔，這種火成巖叫噴出型火成巖,也叫火山巖。如果巖漿沒有噴出地表，

而是在地面以下冷卻，

那么他們的冷卻速度就會(huì)很慢，

冷卻時(shí)間長(zhǎng)結(jié)晶就會(huì)很充分。

這樣情況下形成的火山巖，

一般顆粒比較粗大，

這種火成巖叫侵入型火成巖。

根據(jù)形成的深度，還可以分為深成巖、淺成巖。那為什么火成巖的顏色不一樣呢？火成巖的顏色有深有淺，這是由組成它們的礦物成分決定的而決定礦物成分的，是形成火成巖的巖漿化學(xué)成分所決定。比如在大洋中脊，兩個(gè)不同的板塊相互分離。

海洋地殼變得薄弱，其下方的壓強(qiáng)減小。

壓強(qiáng)減小，熔點(diǎn)就會(huì)降低，

因此地幔直接形成巖漿。巖漿向上涌起，

噴出的巖漿遇到海水快速冷卻，

形成玄武巖；

沒有噴出，

而遇到海水的巖漿緩慢冷卻，

形成輝長(zhǎng)巖；

他們是海洋地殼的主要組成部分。

這些由地幔巖漿形成的巖石，

一般富含鎂和鐵，

硅含量較少。

因此被叫作鎂鐵質(zhì)巖石，

也叫基性巖。

他們?cè)诙鄶?shù)情況下，比重較大，對(duì)應(yīng)巖漿的流動(dòng)性較強(qiáng)因其富含深色礦物，基性巖一般偏深色。P*火山系俯二中帯他們?cè)诙鄶?shù)情況下，比重較大，對(duì)應(yīng)巖漿的流動(dòng)性較強(qiáng)因其富含深色礦物，基性巖一般偏深色。P*火山系俯二中帯火山魁號(hào)瓜M沖游/沁定-在俯沖帶，海洋板塊會(huì)俯沖到大陸板塊之下而消亡俯沖帶下去的海洋板塊，會(huì)受熱熔化，形成巖漿。因壓強(qiáng)等因素，

巖漿會(huì)沿著大陸板塊中的縫隙，

向上攀升。越淺的地方，

溫度越低，因此巖漿會(huì)逐步結(jié)晶，

形成大陸地殼中的巖石。以上形成大陸地殼主體部分的火成巖，

都是在地殼內(nèi)部緩慢結(jié)晶的，

因此都是侵入型火成巖。如果巖漿沒有來的及結(jié)晶就噴出地表，

就會(huì)形成和其剩下成分相對(duì)應(yīng)的噴出型火成巖

它們形成的火山會(huì)形成大陸火山弧，

著名的雷尼爾山和圣海倫火山，

都是大陸火山弧的一部分?；鸪蓭r形成之后，并不會(huì)永遠(yuǎn)保持不變。它們很可能會(huì)經(jīng)歷物理變化和化學(xué)變化

然后轉(zhuǎn)變?yōu)槌练e巖或變質(zhì)巖。2.沉積巖已有巖石在受到外力侵蝕作用之后，

會(huì)分解為沉積物。沉積物由巖石的碎屑，以及砂、粘土、生物殘骸等組成。沉積物被風(fēng)、水、冰川等外力攜帶、搬運(yùn)

可能會(huì)遠(yuǎn)離母巖所在地...最后在能量較低的區(qū)域

（盆地、湖泊、海洋等）聚集，

進(jìn)行沉積。沉積物一層一層地堆積，后來的位于上方，先來的位于下方。埋在深處的沉積巖被加壓、加溫，

會(huì)發(fā)生成巖作用，

讓松散的沉積物轉(zhuǎn)化為結(jié)實(shí)的巖石，

沉積巖便誕生了。

沉積巖種類，

和它對(duì)應(yīng)的沉積物種類有關(guān)。總體來說，

沉積物可以分為

碎屑沉積物（方解石、霞石、白云石等）

和化學(xué)沉積物（石膏、石鹽等）。其中化學(xué)沉積物又分為碳酸鹽沉積物和蒸發(fā)巖沉積物等類別。碎屑沉積物又可以按顆粒大小，

粗略地分為六個(gè)類別，

從小到大依次為：

粘土、淤泥、砂、細(xì)礫（卵石）、中礫、粗礫

他們發(fā)生成巖作用之后，

會(huì)相應(yīng)形成頁巖（泥巖）、粉砂巖、砂巖，

以及不同組合的礫巖和角礫巖等。3.變質(zhì)巖已有巖石，除了可以經(jīng)歷搬運(yùn)、沉積和成巖作用，演化為沉積巖之外，還可以根據(jù)周圍的溫壓變化，轉(zhuǎn)為變質(zhì)巖。變質(zhì)巖的形成，主要靠溫度和壓力的變化。

當(dāng)溫度和壓強(qiáng)增加的時(shí)候，

巖石里會(huì)形成新的礦物

從而產(chǎn)生變質(zhì)巖。

這就叫變質(zhì)作用。變質(zhì)作用大致分為兩個(gè)常見種類：

接觸變質(zhì)和區(qū)域變質(zhì)。接觸變質(zhì)發(fā)生于地層中巖漿侵入體或者熔融流附近地下的巖漿有時(shí)會(huì)順著裂縫，

侵入到地層中間，

形成巖漿室或巖漿侵入體。如果巖漿流到了地表，

就會(huì)形成熔巖流。與巖漿侵入體或熔巖流接觸的巖石，

會(huì)被加熱，

在高溫條件下形成變質(zhì)巖。在接觸變質(zhì)中，巖石變質(zhì)的程度一般和溫度高低有關(guān)。區(qū)域變質(zhì)一般發(fā)生于造山帶或大型逆斷層附近。在造山帶、山體對(duì)下方的巖層產(chǎn)生巨大的壓強(qiáng)；

在逆斷層，

兩側(cè)巖體的擠壓，

也會(huì)產(chǎn)生很大的壓強(qiáng)。在高壓的作用下，巖層中的巖石發(fā)生變質(zhì)，

形成變質(zhì)巖。一般來說，

區(qū)域變質(zhì)會(huì)產(chǎn)生較大規(guī)模的變質(zhì)巖。世界上的大型山區(qū)，

比如喜馬拉雅山脈、阿爾卑斯山脈和落基山脈等，

都分布有規(guī)?？捎^的變質(zhì)巖。

經(jīng)歷變質(zhì)作用后的礦物晶體，

其大小、形狀和空間排布都會(huì)變化。

通常來說，

加溫加壓越劇烈，

變質(zhì)巖里的礦物晶體就越大。

而在高壓下，

石英和云母等礦物會(huì)被排成一條一條的層狀或帶狀，

體現(xiàn)在巖石上，

成為葉理，

是變質(zhì)巖的重要特征之一。變質(zhì)巖的種類很多，

根據(jù)溫壓條件的不同，

可分為許多變質(zhì)相：

其中，

榴輝巖和藍(lán)片巖屬于高壓變質(zhì)相，

常常產(chǎn)生于地幔的高溫高壓環(huán)境里。

它們下方的葡萄石-綠纖石、綠片巖、角閃石和麻粒巖等

是中高壓變質(zhì)相，

一般產(chǎn)生于造山帶等區(qū)域變質(zhì)作用的條件下，最下方的角巖和透長(zhǎng)巖，是低壓變質(zhì)相，

一般產(chǎn)生于接觸變質(zhì)作用的條件下，

葉理相對(duì)來說不明顯，晶體排布不規(guī)則。不同的變質(zhì)巖，通常會(huì)對(duì)應(yīng)不同的母巖。比如石英砂巖一般是由砂巖變質(zhì)而來，

板巖一般是由頁巖變質(zhì)而來，

綠片巖一般是由玄武巖變質(zhì)而來，

大理巖一般是由石灰?guī)r變質(zhì)而來。大理巖俗稱大理石，

源于石灰?guī)r，

包括綠色大理巖、橄欖大理巖、

灰色大理巖、藍(lán)色大理巖等品種。因其底色潔白，

花紋美觀，

常被作為建筑、雕塑、鑲嵌畫得石材。

帕特農(nóng)神廟、泰姬陵、林肯紀(jì)念堂等

不少著名建筑都是用大理巖建成的。同一種母巖，在不同的變質(zhì)程度下，會(huì)形成不同的變質(zhì)巖，比如頁巖夕板巖夕片巖夕片麻巖的連續(xù)變質(zhì)過程;頁巖升溫加壓變質(zhì)為板巖，板巖升溫加壓變質(zhì)為片巖，片巖升溫加壓變質(zhì)為片麻巖。片麻巖如果繼續(xù)受到高溫高壓的影響，

就有可能熔融，

形成巖漿。而巖漿再度凝結(jié)之后，

就會(huì)形成新的火成巖。、、/I、匚這樣，

就走過了從沉積巖（頁巖）到變質(zhì)巖（板巖、片巖、片麻巖）

再到火成巖的一個(gè)循環(huán)。這也就是為什么