石头变形记
发布日期:2020-05-05图片来源:pixabay
挖开地上的沙土,底下就是坚硬的岩石,它们构成了地球坚实的外壳。岩石是由各种矿物构成的固体,并且在很长一段时间内都会保持着相同的形态。地质学家们根据岩石的组成和形成方式把它们分成了三大类:
火成岩:听它的名字,你就能猜到它的形成和高温熔融的岩石,也就是岩浆,有很大关系。按照具体的形成方式,火成岩还可以被分为两类。当一座火山“发怒”时,炽热的岩浆喷涌而出,落到地表冷却凝固形成岩石,这类火成岩被称为火山岩或喷出岩,玄武岩就是一种典型的火山岩。另一种情况是岩浆侵入到了地壳内部,慢慢冷却固结,这种火成岩叫做侵入岩,比如建筑材料里用到的花岗岩。
沉积岩:和火成岩经过剧烈温度变化快速形成的过程不同,沉积岩的形成需要经过年复一年的缓慢积累。风、水流等自然力量会把岩石、矿物或有机物的小碎片堆积到一起,它们沉积在一起,一层又一层地积累起来,经过数百万年的时间,才慢慢从松散的沉积物变成了坚硬的岩石。沉积岩的成员包括页岩、石灰岩和砂岩等等。
变质岩:变质岩是其他岩石在地球内部,受到巨大的热量和压力作用,重结晶而成的。它们通常在地壳深处诞生,因为那里有足够的热量和压力驱使岩石“变身”。比如石灰岩就可以被转化成大理岩。大理岩经常被我们用来盖房子,你家里光滑的石头地板可能就有它的参与。质地细腻的大理岩也是一种很好的雕刻材料,博物馆里很多雕塑都是大理岩材质的。
岩石们自己虽然不会动,但它们和水一样也总在不断循环中,前面介绍的三大类岩石之间都可以相互转化,只不过速度比水的状态变化要慢得多,有时需要花费数百万年。
这里举一个岩石多次变身又变回去的例子:
1.躺在地下深处的变质岩被热得熔化了,变成了流动的岩浆,火山打了个喷嚏把它送到地表,冷却凝固后变身为火成岩。
2. 接着,降水、河流、风力、生物等自然力量缓慢地侵蚀或风化火成岩,将它崩解成小碎片。
3. 这些碎石沙砾一层层堆积,经过许多年,原本松散的结构被压成相对致密的沉积岩。
4. 沉积岩诞生后,又不断被其他新岩石覆盖,渐渐沉到地壳深处。
5.随着地下深度的增加,沉积岩周围的压强和热量也在增加,到了足够深的地方,巨大的压强和热量改变了沉积岩的结构和性质,将它转化为变质岩。
上面举的这个例子只是岩石循环的一种方式,岩石们并不一定会按照这个特定的步骤来变身,它们三者之间都可以相互转化,至于会被转化成什么样,需要多长时间,取决于岩石所处的环境。
岩石不仅是在自然力量的驱使下变身的,人类社会的发展也伴随着一场岩石的变形记,从旧石器时代到现代,在这几百万年的时间里,岩石变身成为了我们的工具、石雕艺术品、坚固的房子,还有不计其数用来自岩石的矿物打造而成的物品。这场精彩的岩石变形记还会一直继续下去。
作者:Mirror
来源:编译
审稿:于颖卓,中科院地理科学与资源研究所博士