岩石
岩石是自然界天然产生的一种或者多种矿物的集合体。
在我们生活中随处可见,连人类赖以生存的地球都是岩石构成。
甚至还有岩石从太空掉下来。
所组成的矿物性质不同,岩石的外观、硬度都不大一样。
有些颜值高的岩石直接被人当做宝石或者首饰,有些坚固耐用的岩石被人们用作建筑材料,还有岩石成为我们不可或缺的日常饮食。
目前科学界通过岩石的形成方式,把他们分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类。
火成岩
火成岩浴火而生,英文igneous来自于拉丁语,就是火的意思。
形成方式没有拐弯抹角,就是熔融的岩石冷却和硬化。
今天,美国夏威夷基拉韦厄火山岩浆还在不断喷出冷却,毫不遮掩在游客眼前形成新的火成岩。(什么是火山点这里)
在火山出没地区最常见的黑色玄武岩是火成岩中的爆款,是地壳的重要组成(更多玄武岩点这里)。
古巴比伦的《汉谟拉比法典》就是雕刻在玄武岩上,这是人类最早的成文法律条款,现在这块玄武岩是法国卢浮宫的镇馆之宝。
在一些火山爆发期间,熔岩被喷发到空气中快速冷却,会形成一种玻璃质结构。
例如看起来像人造玻璃的黑耀岩,玛雅人曾经用黑耀岩制作武器,直到今天还被用来制作外科手术刀片。
岩浆在喷出的时候,内部经常含有大量空气,火成岩经常会出现气孔构造。
例如密度低到能漂浮在水面上的浮岩, 意大利罗马万神殿的屋顶就是用浮岩制作的。
因为岩浆在上升过程中有足够的时间和周围岩石勾搭,往往会形成质感粗糙的结晶结构。
例如花岗岩,花岗岩因为坚硬的质地是最常见的建筑石材。(什么是花岗岩地貌点这里)
中国福建平潭岛上的民居都是用花岗岩修建,像石头碉堡一样,还能抵御台风。
还有一种和花岗岩几乎肉眼无法分辨的粗玄岩。
在公元前3000年,生活在今天英国的古人们就用粗玄岩建造了巨石阵。
沉积岩
暴露在地壳表面的岩石,被流水、风、冰川、海浪等各种大自然力量毒打,会变成渣子碎屑。
这些渣子碎屑,夹带着一些生物尸体,在海洋、湖泊这些低洼地区沉积。
经过漫长的岁月,这些沉积物会变成坚固的,一层一层的岩石,就是沉积岩。
沉积岩一般分布在地壳外层16公里,大陆75%面积都是沉积岩,可能是人类最常见的一类岩石。
在美国大峡谷可以看到露出地表40多层的沉积岩。
根据碎屑的大小,沉积岩又可以分为大颗粒的砾岩、由粉砂颗粒构成的砂岩,黏土构成的泥岩或者页岩。
我们制作玻璃使用的材料就是从砂岩中提取。
同时,砂岩还是一种建筑石材,柬埔寨吴哥、印度红堡等很多著名建筑物都是砂岩制造。
砂岩本身的抗腐蚀性也非常强,约旦的特佩拉古城和埃及阿布辛拜勒神庙距今已经两三千年了,依旧风姿绰约。
还有一些生物沉积也会变身岩石。
比如在浅海环境中,贝壳藻类变成石灰岩,澳大利亚大洋路上的十二使徒岩就是石灰岩。
一些松散的贝壳碎屑沉积形成白垩岩。
白垩岩在英国南部海岸形成了一个长5公里的白色悬崖,这悬崖现在已经成为英格兰这个国家的象征。
当盐湖蒸发之后还能形成岩盐,岩盐矿床开采之后用来制成我们生活必需品——食盐。
巴基斯坦境内的喜马拉雅山岩盐因为含铁还呈现梦幻的粉红色,价格被炒得很高。
一层层的沉积岩中,还有可能包含着动植物残骸的化石。
地质学家通过沉积岩还原了地球漫长历史上的诸多细节,就像偷看了地球的日记。
同时,沉积岩中还蕴藏着矿产资源。
世界上大部分煤、石油和天然气等等这些能源矿产,都是在漫长的地质史中形成并埋藏在沉积岩中。
变质岩
地壳的温度会随着深度增加而增加,在4公里深的矿井中,岩石温度就能超过50摄氏度,把工人烫伤。
地下20公里的地方,岩石温度就能高达500摄氏度。
当火成岩和沉积岩在地壳深处,随着温度越来越高,压力越来越大,岩石就相当于被高压锅煮了。
岩石原子和分子重组,形成一种变质岩。
变质岩的英文metamorphic源自于希腊语,就是变化的意思。
变质岩往往会出现重结晶的片理构造。
片理构造就是一种薄片状、长条状的花纹,就是我们常说的大理石花纹。
今天,地球上最古老的地块几乎都是变质岩构成的。
有时候还呈现狭长带状分布,长达数千米。
很多褶皱山脉,比如天山、昆仑山、祁连山和北美的阿巴拉契亚山脉都有走向一致的变质岩带分布。
大部分都埋藏在地壳深处,在强烈的地质变化中才会初露地表。
当石灰岩变质会成为大理岩,因为云南大理出产而得名,白色质地细密的大理岩还被叫作汉白玉。
大理岩是变质岩中的颜值担当,自古被人们用来修房子和做雕塑。
人们常说古希腊文明是建立的大理石之上的,希腊的英文Hellas就是闪光石头的意思。
希腊帕罗斯岛上自古盛产世界最优质细腻的大理石,今天游客还能去岛上的矿坑参观。
大名鼎鼎的断臂维纳斯就是帕罗斯大理石雕刻的。
循环
地下深处岩石熔融形成岩浆,岩浆冷却形成了火成岩。
火成岩被分解形成各种大小颗粒,颗粒堆积压实形成沉积岩。
在地壳深处的沉积岩被高温高压烘烤挤压,形成变质岩。
当温度足够高,压力足够大的时候,变质岩熔融重新形成岩浆。
岩浆又上升开始新一轮漫长的循环,这个岩石循环的过程往往要数百万年或者上亿年。
老岩石不断被分解,新岩石不断形成,相对于人类短暂的一生,岩石的生命古老又漫长。
我们与自然同行,星辰指引方向,岩石铺展成大地。
今天我们看到的岩石是漫长循环中被点亮的某个瞬间,也是我们这个古老星球漫漫旅途中微小的注脚。
愿这一切与你共享。