石头是我们人类不可或缺的一部分。我们的祖先用石头制造工具。到了现代,他们用石墙建造房屋,用大理石铺地砖,用钻石和宝石做装饰。这些都是石头的具体应用方面。但是发现日常生活中很多人并不是真的了解石头。本文对此进行简单分析。

石头的学名是岩石,是一种天然存在的矿物或玻璃集合体,具有稳定的外观。德国地质学家科塔(1808 ~ 1879)提出了岩石成因的三分法,将岩石分为火成岩、沉积岩和变质岩:

图1岩石(行星研究所,2021年)

一、岩浆岩

岩浆冷却凝固形成的岩石称为岩浆岩(图2)。火成岩可分为喷出岩和侵入岩,两者的区别在于岩浆是否从地表喷出。

图2火山熔岩

剥落的表面凝结称为喷出岩,也称为火山岩;火山岩中可见斑岩和孔隙,玄武岩为常见火山岩(图4)。

图3花岗岩,一种侵入岩

更多岩浆岩的形成是在地下完成的,称为侵入岩(图3)。其中,深成岩形成于地壳深部;浅部形成的东西叫浅岩。侵入岩具有完美的结晶特征。

图4美国俄亥俄州玄武岩的柱状解理

第二,沉积岩

在河流、海洋、湖泊、冰川或风的作用下,风化产物被搬运、沉淀、压实、胶结,从而形成沉积岩(图5)。

图5不同的地质过程

不同的风化产物会形成不同的沉积岩。物理风化产物形成大陆边缘沉积岩,如砾岩、砂岩和泥岩。沉积物最显著的特征是其层理(图6)。

图6沉积岩层理发育

化学风化产物形成内生沉积岩,如石灰岩、硅质岩、石膏岩和盐岩。沉积岩大多具有层状结构,化石也是沉积岩的特征之一。

大多数情况下,矿物/岩屑通过压实和胶结作用可以形成碎屑沉积岩(简称碎屑岩)。根据碎屑颗粒大小的不同,可分为砾岩(图7)。