大自然石頭是怎麼形成的?


兩個字回答:結晶。

岩石是礦物的天然集合體,而礦物在自然狀態下以晶體形式存在,只有少數岩石由於結晶時間不足呈現非晶質——玻璃態,例如黑曜岩。Minecraft里把岩漿丟進水裡會形成黑曜石——這個遊戲設計者還是懂得一點地質知識的嘛,雖然現實顯示中並不都形成黑曜石。

(亂入的Minecraft)

對於岩漿岩,從熔融的岩漿轉變為岩石,其本質是溫度下降引發岩漿內的熔融礦物結晶析出,並在後期伴有礦物溶液因降溫而使礦物達到飽和而析出。如果是噴出來的岩漿或遇到水的岩漿發生快速冷卻,則由於結晶時間太短容易形成玻璃質、隱晶質岩石。

(火山噴出岩里的礦物晶體,大的晶體顆粒周圍是微晶—隱晶的基質)

(岩漿侵入岩里的長石晶體,侵入岩里全是各種晶體)

對於沉積岩,無論是碎屑岩還是化學岩,涉及到的過程都是礦物溶液飽和發生結晶。對於碎屑岩類,這個過程更類似「焊接」——礦物顆粒之間長出全新沉澱的礦物晶體,像膠水一樣把礦物顆粒粘起來,這個過程我們管它叫「成岩」。對於化學岩來說,從水中無中生有的變出各種鹽顆粒,這當然妥妥的是結晶啦!

(當我們在顯微鏡下看砂岩,除了一顆顆的礦物小顆粒——砂粒——之外,還能注意到在砂粒之間的縫隙里還存在一些物質,它們就是把砂粒粘在一起的膠水

(砂岩顆粒表面的粘土膜和自生石英。粘土膜是那些毛乎乎的東西。這些都是砂粒堆積起來以後,在縫隙里慢慢長出來的礦物:像膠水一樣把顆粒粘起來成為岩石,而膠水的具體成分則各有千秋)

(石灰岩里的碳酸鈣晶體)

(鹽岩是晶體這一點不用多說)

對於變質岩來說,情況要複雜一些。在強大的壓力+溫度+流體作用下,原岩里的礦物以及流體帶來的其他礦物會發生再聚集——重結晶作用——本質上還是結晶,但這是發生固體里的二次結晶。有時候在地下流體的作用下,一些複雜的化學作用會讓原岩里的礦物小晶體在化學層面上發生變化——交代作用——從原本的晶體A轉變為後期的晶體B,晶體A里的物質甲被置換成晶體B里的物質乙,廣義上倒也可以算是結晶的某種方式。

(黑雲母片岩里的晶體)

(麻粒岩里的晶體)

綜上所示,你看到的所有岩石,其實都是結晶出來的東西。

結晶的比較好的,都擺在珠寶、礦標櫃檯里,在紀錄片里,在博物館裡;

(墨西哥石膏洞,石膏也是岩石呀!)

而結晶的比較爛的,就躺在路邊無人疼愛……

(這裡沒有圖)


基本分成三類:

  • 火成岩:岩漿冷卻形成。由於成分不同、凝結過程不同,會產生不同的東西。常見的有花崗岩、玄武岩、黑曜岩等等。
  • 沉積岩:喂斯大林的渣渣在沉積之後,凝固壓實變成。常見的有頁岩、石灰岩等等。顯然,你可以期望在這裡面找到煤炭、石油、生物化石。
  • 變質岩:沉積岩被壓到深層受高溫、強壓等過程(Ah digging in! Oh my shoulder!),又由於歷史的進程被翻騰出來了。常見的有石灰岩變成的大理岩(白色的就是漢白玉)、頁岩變成的板岩、片岩等等。


第一次感到地質學的用處


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