高中地球科学/岩浆岩

本课将讨论岩浆岩，它们是如何形成的，它们是如何分类的，以及它们的一些常见用途。岩浆岩可能自然存在于你居住的地方，也可能不存在，但你很可能见过由岩浆岩制成的材料。最常见的岩浆岩之一是花岗岩（图 4.9）。花岗岩被广泛用于建筑材料和雕刻。也许你用过浮石来抚平你的皮肤或做家务。浮石是另一种岩浆岩的例子（图 4.10）。浮石被用来制造石洗牛仔布！浮石被放入大型洗衣机中与新制造的牛仔布一起翻滚，以赋予牛仔布那种独特的“石洗”外观。你可能每天早上刷牙时也使用岩浆岩。磨碎的浮石有时被添加到牙膏中，作为一种磨蚀材料，可以清洁牙齿。

学习目标

描述岩浆岩是如何形成的。
描述一些常见岩浆岩的性质。
阐述一些岩浆岩的常见用途。

结晶

当熔融物质冷却并固化时，就会形成岩浆岩。它们可能在地球表面之下或之上形成。它们构成了地球上大部分岩石。大多数岩浆岩埋在地表之下，被沉积岩覆盖，因此我们并不经常看到地球上到底有多少岩浆岩。然而，在一些地方，可以在地球表面看到大面积的岩浆岩。图 4.11 显示了加州内华达山脉的一处景观，该景观完全由花岗岩组成，花岗岩是一种岩浆岩。

当岩浆岩在地表之下冷却并固化时，被称为侵入岩。由于它们在地球内部形成，冷却速度可以很慢，正如“地球的矿物”一章中所讨论的那样。由于这种缓慢的冷却允许大型晶体形成，侵入岩浆岩具有相对较大的矿物晶体，这些晶体很容易被看到。花岗岩是最常见的侵入岩浆岩（图 4.12）。

当岩浆岩在地表之上形成时，被称为喷出岩。它们在熔融物质通过火山等开口喷出到地表后凝固（图 4.13）。喷出岩浆岩的冷却速度远快于侵入岩浆岩。它们具有更小的晶体，因为快速冷却时间不允许大型晶体形成。一些喷出岩浆岩冷却速度如此之快，以至于根本没有形成晶体。这些形成了玻璃，如黑曜岩（图 4.14）。其他，如浮石，含有气泡被困住时的孔洞，当时物质仍然是热的和熔融的。这些孔洞使浮石如此轻，以至于它实际上可以漂浮在水面上。最常见的喷出岩浆岩是玄武岩，这种岩石在海洋之下尤其常见（图 4.15）。

**图 4.13**: 喷出岩浆岩是在熔岩在地表之上冷却后形成的。熔岩从地球上的火山喷出。

**图 4.15**: 这些是南太平洋海底玄武岩的例子。玄武岩是一种喷出岩浆岩，在海洋之下很常见，尽管它也存在于大陆上的某些地方。

成分

岩浆岩根据它们是如何以及在哪里形成的（换句话说，它们是侵入岩还是喷出岩）以及它们的矿物成分（描述它们包含的矿物）进行分类。岩浆岩的矿物成分通常被描述为长英质、中性、基性或超基性（例如，参见图 4.16 和图 4.17）。长英质岩石由浅色、低密度矿物组成，如石英和长石。基性岩石由深色、高密度矿物组成，如橄榄石和辉石。中性岩石的成分介于长英质和基性之间。超基性岩石含有超过 90% 的基性矿物，其中只有很少量的浅色、长英质矿物。表 4.1 显示了一些按发生方式和矿物成分分类的常见岩浆岩。

表 4.1: 常见的岩浆岩
发生方式	矿物成分
	长英质	中性	基性	超基性
喷出岩	流纹岩	安山岩	玄武岩	科马提岩
侵入岩	花岗岩	闪长岩	辉长岩	橄榄岩

上表中列出的岩石是最常见的岩浆岩，但实际上有超过 700 种不同的岩浆岩。花岗岩可能是对人类最有用的岩浆岩。我们使用花岗岩作为许多建筑材料和艺术品。正如本课引言中所讨论的，浮石通常用作磨蚀剂。橄榄岩有时开采用于橄榄石，一种用于珠宝的宝石。闪长岩非常坚硬，通常用于艺术品。古代文明广泛使用它来制作花瓶和其他装饰性艺术品（图 4.18）。