地球行星/6g. 常见岩石识别
所有岩石可以被归类为三大类之一,岩浆岩(指从熔融物质冷却形成的岩石),变质岩(指经受高温高压但未熔化的岩石),以及沉积岩(指由地球表面过程形成的岩石,例如运移的颗粒、有机物和蒸发)。所有岩石都可以归类于这三种类型之一。另一方面,岩石名称则是对这三大类中发现的众多不同种类岩石进行分类的。地质学家对岩石的命名方法有很多,但归根结底取决于两点:岩石的矿物学和结构。换句话说,岩石中每种矿物的百分比(矿物学)以及岩石的晶体或颗粒大小和形状,或者说岩石的结构。地质学家对岩石命名的方式有很多,而且存在着几种相互竞争的观点和正在进行的研究。下面列出了每种岩石类型的基本岩石名称。
所有岩浆岩根据其所含矿物分为两大类。长英质岩浆岩主要由长石(斜长石/正长石)和石英组成,而基性岩浆岩主要由辉石、角闪石和橄榄石组成。一些岩石,特别是富含橄榄石的岩石,被称为超基性,它们的二氧化硅(石英)含量非常低。长英质矿物往往呈白色、粉色和透明色,因此这些岩石总体颜色较浅,而基性矿物往往呈深黑色、深红色或深绿色,因此这些基性岩石颜色较深,通常为黑色。所有岩浆岩都是由熔融物质冷却时形成的晶体构成的。如果岩石冷却速度非常慢(在地球深处或深成),则称为侵入岩,而如果岩石冷却速度非常快(例如来自地球表面的熔岩),则称为喷出岩。熔融物质冷却的时间长短会导致岩石中晶体大小不同。侵入岩具有缓慢形成的较大晶体,而喷出岩将具有非常小的晶体。岩浆岩中晶体的大小称为结构。我们通常可以根据这两个特征来划分所有岩浆岩,即它们主要是由长英质矿物组成还是由基性矿物组成,以及岩石的结构。
花岗岩是指同时具有长英质和侵入性的岩浆岩,由地球深处冷却的熔融岩浆形成。由于这些岩石是由熔融物质缓慢冷却形成的,因此晶体可以非常大。花岗岩几乎完全由石英、长石(斜长石/正长石)和云母(白云母/黑云母)组成。当晶体特别大时,地质学家称之为伟晶岩或伟晶岩花岗岩。如果单个晶体可以用肉眼看到,那么它被称为显晶质或显晶质花岗岩。大多数花岗岩是显晶质花岗岩,带有可见的长英质矿物单个晶体的斑点。花岗岩通常存在于山脉的核心,而且只存在于大陆富含二氧化硅的地壳中。花岗岩是一种有用的建筑材料,虽然它的硬度使其比其他较软的岩石更难雕刻和雕塑。
闪长岩是含有比长英质花岗岩略多基性矿物的岩石,其中较暗色的矿物包括黑云母、辉石和角闪石。与浅色的花岗岩相比,这些矿物使岩石呈现出黑白色斑点状外观。有时地质学家会提到花岗闪长岩,它是一种介于闪长岩和花岗岩之间的岩石。
辉长岩是一种主要由基性矿物组成的岩石,包括辉石、角闪石和橄榄石,以及少量石英和长石。辉长岩的颜色为黑色,但作为一种侵入的深成岩,它含有这些矿物的大晶体。辉长岩是在俯冲带和深层洋壳中常见的一种岩石。在大陆上,辉长岩经常出现在蛇绿岩中,蛇绿岩是洋壳被增生或置入大陆地壳的区域。如果岩石主要由橄榄石组成,并呈现出深绿色,且二氧化硅(石英)含量很低,则该岩石被认为是超基性。超基性岩石中的一种用于富含橄榄石的岩石名称是橄榄岩。橄榄岩在地球深层地幔中是一种常见的岩石,其橄榄石含量高于辉长岩,而石英含量则低于辉长岩,尽管两者都被认为是基性岩浆岩。通过阿波罗任务带回地球的许多月球岩石被归类为辉长岩,其中含有大量的橄榄石和其他基性矿物。
流纹岩是一种火成岩,由长英质矿物(石英和长石(正长石/斜长石))组成,但也含有肉眼无法看到的微小晶体(只有在放大镜下才能看到)。这些形成岩石基质的微小均匀晶体被称为细粒结构。流纹岩通常呈白色到粉红色,具有类似的均匀颜色和纹理,并含有这些微小的细粒晶体,它们构成了岩石的全部。喷出岩是由快速冷却形成的,通常与突然的火山喷发有关。流纹岩是在富含二氧化硅的大陆地壳中形成的火山地区常见岩石,例如圣海伦斯山周围和其它俯冲带。流纹岩和其他喷出岩也可以被描述为斑状岩。斑状岩是一种火成岩,经历了两个冷却阶段:一个导致细小晶体(细粒结构)的突然冷却事件,和一个导致较大晶体(伟晶岩/显晶结构)的缓慢冷却事件。斑状火成岩是任何含有细小晶体和较大晶体的火成岩。这些较大的晶体通常在较低的温度下结晶,例如石英矿物,但也可能是由于侵入岩缓慢冷却,但在火山喷发期间突然快速冷却,导致细小晶体和较大晶体(斑状结构)。
安山岩是一种中性成分(介于长英质和基性之间)的喷出火成岩,类似于闪长岩,但具有细粒结构到斑状结构。它通常呈灰色,带有一些小晶体的斑点,这是由于岩浆快速冷却造成的。安山岩往往含有较大的斜长石、角闪石和辉石晶体。这些较大的晶体被称为斑晶,它们是斑状岩中被较小晶体基质包围的较大晶体。安山岩以南美洲的安第斯山脉命名,那里是一个主要的活跃俯冲带,但安山岩在地球上许多火山活动区域也很常见,尤其是在大陆上。
玄武岩是地球上最常见的火成岩类型之一,由富基性岩浆和熔岩快速冷却形成。玄武岩在形成海底的洋壳中尤为常见,并在岛屿火山系统中发现,例如夏威夷。玄武岩在大陆火山地区也很常见,在那里更深的基性矿物被带到巨大的熔岩流中,这些熔岩流可以覆盖大面积区域。玄武岩是熔化的岩石,冷却速度非常快,导致形成角闪石、辉石和橄榄石的微小细粒晶体,但也可能含有少量石英、黑云母和长石。玄武岩几乎总是呈黑色、深绿色到深红色。由于玄武岩是由含有大量气体的熔岩流冷却形成的,玄武岩通常表现出气孔结构。气孔结构是指岩石中气泡留下的孔洞或空隙。这些孔洞通常在分布上是均匀的,是在火山气体从快速冷却的熔岩中逸出时留下的。有时这些孔洞会被石英的斑晶填充。火山渣是一种岩石名称,用于描述用于景观美化的红色气孔状玄武岩。并非所有的玄武岩都是气孔状的,因为地球上发现的大部分玄武岩都具有细粒结构,颜色为深黑色。黑曜石是一种富含二氧化硅的岩石,由喷出、快速冷却的熔岩形成,通常与玄武岩一起发现。黑曜石是一种富含二氧化硅的岩石,由于熔融石英的增加而形成玻璃状结构,熔融石英可以在岩浆流和熔岩流中聚集并快速冷却,介于富基性玄武岩之间。
几乎所有的火成岩都可以归入这六个亚类之一:花岗岩、闪长岩、辉长岩、流纹岩、安山岩和玄武岩。尽管地质学家经常争论这些严格的划分应该在哪里定义,尤其是关于各种矿物和纹理的比例。这些定义对于快速识别您可能遇到的火成岩非常有用。
所有沉积岩都由地球表面的过程形成,包括 1) 由风和水运输的胶结颗粒/沉积物,2) 由生物体产生的有机物的埋藏,以及 3) 矿物从溶液中蒸发和重结晶。所有这些过程仅发生在地球表面,并通过一个称为成岩作用的过程,这些物质将变成石头。
将埋藏的物质(如沉积物)转化为岩石的过程称为成岩作用。成岩作用是指沉积物由于温度、压力和地下水流的增加而经历的物理和化学变化,这些变化发生在沉积物被埋藏到地球深处时。成岩作用也导致了恐龙等灭绝动物的骨骼化石。沉积岩是唯一一种含有古代动植物化石的岩石类型,也是唯一一种含有碳氢燃料的岩石类型,如石油、天然气和煤炭。
沉积地质学家将大多数沉积岩分为两个主要类别:碎屑沉积岩和碳酸盐沉积岩。**碎屑沉积岩**是由运输的颗粒或碎屑组成的,这些颗粒或碎屑是由风和水对地球物质的侵蚀形成的。**碳酸盐沉积岩**是由海洋、湖泊和池塘中的有机碳酸盐矿物形成的。
碳酸钙 (CaCO3) 容易从海洋和湖水中沉淀出来,但主要被水生生物利用来形成贝壳和保护层。这些有机碳酸钙沉积物在海洋或湖底埋藏后堆积,最终形成一种称为石灰岩的岩石。**石灰岩**是一个通用术语,用于描述由古代海洋和湖泊中埋藏的有机物中主要由碳酸钙组成的岩石。石灰岩可以根据它们的纹理通过两种分类方案进一步细分:福克分类和邓汉分类。所有石灰岩都由方解石或文石组成,这两种是天然存在的碳酸钙 (CaCO3) 矿物,然而,通过成岩作用,钙 (Ca) 可以被镁 (Mg) 替换,形成白云石,白云石比方解石和文石更硬。大多数文石在地表下经历成岩作用,转变为更稳定和致密的方解石矿物,因此大多数天然石灰岩主要由方解石组成。石灰岩在暴露于中性或弱酸性雨水和地下水时很容易溶解,产生岩溶,岩溶是由周围岩石溶解形成的地形,包括落水洞、洞穴和岩洞。石灰岩在地下为地下水的通过形成了重要的含水层,因为地下水通常会溶解这些岩层。它们也可以作为地下石油的重要储层。
在犹他州,沿着盐湖城以东的瓦萨奇山脉,以及犹他州北部的凯什山谷,石灰岩是该地区主要的岩石类型。这些石灰岩今天形成了高山,它们是在曾经覆盖犹他州西部 5 亿到 4.5 亿年前的热带浅海中沉积的。这些叠层的石灰岩层后来向上隆起,形成山脉,当时北美大陆的运动向西移动,并开始扩张。
碎屑沉积岩是由运输的颗粒(称为碎屑)组成的岩石,这些颗粒与矿物胶结物(称为胶结物)一起固结。颗粒可以通过风(风成沉积)或水(海洋、河流和湖泊沉积)运输。您从地球表面拾取的许多岩石都是由这些表面的侵蚀和再沉积过程形成的。这是由于地球的动态岩石循环,由水循环和大气的风驱动。太阳系中的大多数其他行星在地表上很少或没有沉积岩。
沉积岩根据其矿物学和结构命名。结构是指构成沉积岩的单个颗粒的大小和分布。这些颗粒可以是任何大小,从巨大的巨石到粘土大小的颗粒,沉积岩的名称就是根据形成岩石的这些颗粒的大小。这些颗粒可以很好地分选(大小相似)或分选不良(大小不一),它们也可以是圆形的或棱角分明的。通常,沉积地质学家会根据构成岩石的单个颗粒的矿物学来修改沉积岩的名称。研究沉积岩可以告诉你单个颗粒在被埋藏之前被运输了多远。石英在地球表面非常稳定,并且将被运输得最远。如果沉积岩只含有石英颗粒,那么观察表明岩石是由在埋藏之前经历过长距离运输的沉积物形成的。而如果沉积岩含有长石或其他岩石和矿物的碎屑,那么观察表明岩石是由在埋藏之前只经历过短距离运输的沉积物形成的。大小和形状也能表明沉积物在埋藏之前被运输的总距离。分选良好且圆度好的沉积物存在于长距离运输的沉积物中,而分选不良且棱角分明的颗粒存在于短距离运输的沉积物中,或者由冰川运输的沉积物中。你可能会观察到,河流中发现的卵石或海滩沙子会被流动的水和拍打的海浪磨圆,而高山滑坡中发现的岩石则是棱角分明且杂乱无章的。碎屑沉积岩令人着迷,因为它们告诉你沉积物是如何在地球漫长的历史中跨越地表被运输的,以及山脉是如何被侵蚀以及盆地是如何被填满的。
碎屑沉积岩通常由两种类型的胶结矿物胶结在一起,即方解石和石英。方解石比石英软,会导致整体岩石更弱,更容易侵蚀。在颗粒之间也可以发现一些其他矿物,它们充当胶结剂或水泥,包括许多氧化铁矿物(如赤铁矿),硫化物如黄铁矿,以及其他可能在热液沉积物中形成的矿物,这些矿物是在极热的地下水中溶解的矿物通过时形成的。这些副矿物通常会形成被称为结核的东西,其中强烈的胶结矿物将一群奇形怪状的颗粒粘合在一起,形成不寻常的风化模式和独特的颜色。由于结核的形状和颜色变化很大,因此经常被误认为是恐龙蛋或恐龙骨骼。这是由地下不同矿物将沉积物的单个颗粒粘合在一起的独特方式造成的,并且随着岩石在地表风化而变得明显。
泥岩
[edit | edit source]泥岩是由粘土大小的颗粒或碎屑形成的岩石。粘土大小的颗粒比典型的沙粒小一千倍,小于3.9微米。粘土大小的颗粒非常小,所以当你用牙齿咬岩石时,你不会感觉到牙齿之间有任何沙粒。这导致许多地质学家咬他们怀疑是泥岩的岩石碎片,看看他们是否能感觉到牙齿之间有任何沙粒(这使非地质学家感到有趣)。泥岩具有光滑的质地,通常呈粉状和柔软,因为它通常由粘土矿物组成,这些矿物是由硅酸盐矿物风化形成的。
页岩
[edit | edit source]页岩是沉积在海洋和湖泊底部低能系统中的沉积岩,形成扁平的层状层。它最常由泥土到粉砂大小的碎屑组成,这些碎屑在沉积过程中堆叠成精细层状层。页岩是古代海洋和湖泊中的一种主要岩石,通常富含有机质分子,使岩石呈现黑色。这些有机质分子可以作为地下烃燃料(如天然气和石油)的原料。高度富含有机质页岩常被称为油页岩,因为其含烃量高。页岩通常由海洋沉积物形成,这些沉积物比碳酸盐成分深度更深,即光合作用带或更冷的水域,在那里碳酸盐沉积受到限制。
泥岩
[edit | edit source]泥岩是由泥土大小的颗粒或碎屑形成的岩石。泥土大小的颗粒介于3.9微米到大约62.5微米之间,比粘土略粗糙。泥土存在于土壤、洪泛平原、河岸,甚至小池塘和湿地中。这些被侵蚀的泥土材料被埋葬后会形成泥岩。与页岩相比,泥岩通常是块状或巨大的,而页岩是片状或薄层状的。泥岩是蜿蜒河流附近洪泛平原以及土壤中形成的沉积物的主要岩石。
粉砂岩
[edit | edit source]粉砂岩是由粉砂大小的颗粒或碎屑形成的岩石。粉砂大小的颗粒约为50到63微米,肉眼不易看到,但比泥土更粗糙,可以感觉到粗糙的质地。它通常存在于比泥岩能量略高的系统中,但在类似的沉积环境中。
砂岩
[edit | edit source]砂岩是由沙粒大小的颗粒或碎屑形成的岩石,是碎屑沉积岩中最常见的类型之一。砂岩有许多不同的颜色,但由介于63微米到2毫米之间的颗粒组成。砂岩可以从非常细粒到粗粒进行细分。大多数沙粒大小的颗粒可以用肉眼看到,使岩石呈现斑点状外观。识别砂岩的一个挑战是它看起来像火成岩流纹岩和安山岩,它们是由相互生长的晶体组成的,而砂岩则是由单个颗粒粘合或胶结在一起的。砂岩是由沙子的埋藏和成岩作用形成的,沙子可以沉积在海滩、近岸沿海、河流、湖泊和风成(沙漠沙丘)环境中。对砂岩中单个颗粒或碎屑的研究可以揭示关于沙子在地表运输方式的关键信息。沉积构造,如交叉层理和遗迹化石,对于古代环境的重建也很重要。砂岩也是油气和水的储层岩,因为它比更细粒的泥岩和页岩具有更多的颗粒间空间,使岩石具有海绵的特性,能够容纳油气沉积,也是地下水的重要含水层。大多数砂岩主要由石英砂颗粒组成,这些颗粒在地表具有抗风化性,但也可能存在其他碎屑,如其他岩石和矿物的碎屑。砂岩通常由方解石和/或二氧化硅(石英)矿物胶结或粘合在一起,这些矿物在单个颗粒之间生长,将沙子粘合在一起形成岩石。
砾岩
[edit | edit source]砾岩是由大于约2毫米宽度的颗粒或碎屑组成的岩石,大于沙粒,大小与卵石相当,但可以包括高达大型巨石大小的颗粒和碎屑。砾岩是由河流卵石、滑坡和靠近山脉或地形陡峭环境的高能河流环境的沉积物形成的。砾岩可以由圆形卵石或碎屑形成,但也可以包括高度棱角分明的碎屑和颗粒,比如冰碛岩中发现的那些,冰碛岩是冰川运输的沉积物形成的固结冰碛。砾岩对于重建地球过去的地形非常有用,因为这些沉积物通常位于可能在漫长的时期内侵蚀掉的山区地形附近。总的来说,颗粒大小会随着颗粒被水和风运输的距离而减小,因此,较大的颗粒大小往往出现在更靠近其原始来源的地方。非常棱角分明、参差不齐或尖锐的大尺寸颗粒被赋予了一个独特的岩石名称,被称为角砾岩。
其他类型的沉积岩
[edit | edit source]除了碳酸盐和碎屑沉积岩这两大类外,还有一些岩石是由有机物和蒸发形成的。这些岩石包括 **煤炭**,它是由碳化的埋藏植物材料组成,主要是古代植物被埋藏和压实,其中富含可以燃烧作为燃料来源的碳氢化合物分子。煤炭有不同的等级,褐煤是低等级的褐色煤,含有最少的碳氢化合物,亚烟煤是中等等级的煤,碳氢化合物略多,烟煤是较高等级的煤,呈光亮黑色,光滑,经常被开采用于燃烧。煤炭的最高等级是无烟煤,它有时被归类为变质岩,因为它经历了更多的热量和压力。它往往比烟煤硬得多。无烟煤在美国东部比较常见,而在犹他州,开采的煤炭大部分是来自白垩纪岩层的较软的烟煤。
蒸发岩是指由海洋或湖泊水蒸发形成的岩石,留下石膏和岩盐等蒸发矿物。这些类型的岩石在古代湖泊和海洋盆地中很常见,这些盆地在广阔的区域经历了蒸发,以及这些矿物的沉积和埋藏。蒸发岩的一个独特之处在于,它经常在地下流入圆顶状结构,被称为盐丘。在犹他州东南部的帕拉多克斯盆地,蒸发岩层的上升造就了莫阿布周围地区一些独特的地理特征,包括峡谷地国家公园著名的隆起穹丘。
所有的沉积岩都是以层状形式沉积的,这被称为层理。这些层在数百万年的沉积过程中一层一层地堆积起来。沉积岩的一个重要特征是它们具有区域性的层状外观,记录了地球漫长的历史。
变质岩
[edit | edit source]变质岩是强烈的热量和压力作用的结果,这使得它们的命名和分类更加困难,因为这些条件可以产生各种独特的矿物学。一位经验丰富的地球科学家可以通过变质岩的矿物学,不仅可以辨别原始岩石,还可以辨别岩石在埋藏过程中所承受的热量和压力,从而产生观察到的矿物。变质岩根据其在地下所承受的热量和压力进行分类,从低级变质岩(由于热量和压力,其颗粒发生了一些重结晶)到高级变质岩(其中矿物可能部分熔化,岩石的矿物学发生了主要的重结晶)。识别几乎所有变质岩的最重要特征之一是片理化。片理化是由不同的矿物晶体形成的波浪形图案,这是由差异压力造成的。片理化是由岩石深埋在地球深处时所承受的巨大压力造成的挤压力引起的。在大多数变质岩中可以看到这些波浪形线条,它们与沉积岩(如砂岩)中经常观察到的直线水平线条不同。变质岩比沉积岩和岩浆岩更闪亮,因为颗粒或晶体在热量作用下部分熔化或在压力作用下重结晶,这对大多数高级变质岩来说是正确的,它们通常呈现出美丽的晶体。大多数变质岩位于山脉的核心,或者在由火山或构造活动(如俯冲带或热点)引起的区域变质带中。变质岩也是地球上发现的最古老的岩石之一。变质岩在岩石循环中并没有完全熔化成岩浆或熔岩,因此它们非常古老,在地壳克拉通中很常见。克拉通是大陆地壳的古老核心或中心,它最初形成了今天的陆地,并且在板块构造运动期间从未经历过俯冲。这些地区富含变质岩,这些岩石非常古老,其年代可追溯到 40 亿年前。
变质岩根据其原始岩石命名,并从低级到高级进行分类。泥岩或页岩会变质成板岩、千枚岩、片岩,最后变成片麻岩,而石灰岩会变质成大理石。砂岩会变质成石英岩。岩浆岩也会随着埋藏和压力而变质,玄武岩会变成蓝片岩或绿片岩,橄榄岩会变成蛇纹岩,富含角闪石的基性岩会变成角闪岩,富含辉石的岩浆岩会变成角页岩,花岗岩和其他富含长石的岩浆岩会变质成片麻岩。岩石名称通常会包含其描述中的副矿物,例如,片岩可能含有石榴石晶体,这种岩石被称为石榴石片岩。
板岩
[edit | edit source]历史上,板岩被用作黑板书写表面,并且现在仍然经常被用作屋顶材料。它是一种坚硬的黑色变质岩,源自页岩,在经历了地球地下低级变质作用后形成。岩石可能呈现出细粒片理化,也可能相当均匀,但比页岩坚硬,可以裂成薄片。
千枚岩
[edit | edit source]千枚岩是一种稍微高级的变质岩,其中绿泥石、黑云母和白云母开始从粘土矿物中结晶出来。这些新矿物使岩石呈现出银色闪光,仿佛覆盖着亮片。岩石往往比板岩表现出更多的片理化,具有平行排列的云母晶体波浪形带。岩石在更高等级的变质作用下也可以含有石榴石和十字石等副矿物。
片岩
[edit | edit source]片岩是一种中等等级的变质岩,具有波浪形的片状晶体,包括白云母和黑云母的晶体,以及绿泥石、滑石、角闪石、石墨和石英。片岩在比千枚岩更高的温度下形成,晶体更大,但也是银色,并且具有明亮闪光的晶体。石英在这些更高的温度下变得更具流动性,可以流入片理化带,形成浅色或半透明的波浪形线条。石榴石和十字石在片岩中很常见。石榴石会形成这些红色到黑色的晶体,类似于曲奇饼干中的巧克力碎屑。片岩通常根据副矿物来命名,例如石榴石片岩、十字石片岩或电气石片岩。片岩是纽约中央公园中常见的岩石,但可以在许多大陆地壳岩石中找到,这些地区曾经历过区域变质作用。
片麻岩
[edit | edit source]片麻岩是一种高级变质岩,与花岗岩非常相似。这是由于强烈的热量和压力导致岩石中许多矿物(包括石英、长石和白云母)发生部分熔化。片麻岩也可以由花岗岩的变质作用形成,导致片理化,或由于岩石所承受的差异应力和压力而形成矿物带。片麻岩可以通过矿物晶体波浪形带进行识别,这些带通常富含石英,而其他带则富含长石、白云母和黑云母等其他矿物。片麻岩也可以展示各种矿物的大量巨晶。片麻岩缺乏花岗岩中发现的均匀结构,并且具有不同矿物成分的波浪形层。
大理石
[edit | edit source]大理石由石灰岩变质作用形成,当方解石和白云石矿物重结晶成比沉积石灰岩更致密的岩石时,就会形成大理石。由于这种密度的增加,大理石保持了柔软性,但其结构变得更加均匀,形成了容易雕刻和雕刻的岩石。大理石是雕像和建筑材料的理想选择,从古埃及到古希腊,一直被用于建筑项目。在美国使用的大理石大多来自科罗拉多州的大理石,这是一个丰富的光灰色蓝色大理石(称为尤尔大理石)的来源,它呈现出一些片理化,并被用于华盛顿哥伦比亚特区政府大楼和纪念碑的建造。意大利大理石来自托斯卡纳(称为卡拉拉大理石),而希腊大理石来自雅典西北部的彭特利山附近的阿提卡(称为彭特利大理石),它们往往是温暖的黄色大理石。
石英岩
[edit | edit source]石英岩是富含石英的砂岩的变质岩,这导致单个石英晶体融合在一起,消除了单个颗粒之间的任何孔隙度和渗透性,形成一个高度重结晶的石英骨架。由于石英在地球表面非常稳定,因此石英岩对任何风化都具有极强的抵抗力。石英岩通常会形成陡峭的锯齿状露头,并且通常作为河卵石和砾石发现,这些卵石和砾石存在于高能河流中。由于石英岩几乎不含其他矿物,而且石英在莫氏硬度计上的硬度为 7,因此它经常在地球表面作为常见的岩石存在,尤其是在山区。石英岩有时可能富含金和其他稀有贵金属,当变质作用伴随着热液活动时,会通过岩石中极热的地下水带来溶解的金属阳离子,导致石英岩中存在小型金脉。
就像沉积岩在高温高压下会发生变质作用一样,岩浆岩也会在地下发生变化,形成多种变质岩。这些变质岩统称为来自玄武岩、辉长岩和超镁铁质岩石橄榄岩的原始物质。这些岩石含有镁铁质矿物,因此这类变质岩通常呈绿色至黑色,并含有许多相同的矿物。地质学家通常将这些镁铁质变质岩称为绿岩或绿岩带。这些区域是由富含镁铁质的岩浆岩在高温高压下形成的,通常被认为是在地球早期,富含长英质的大陆地壳和富含镁铁质的海洋地壳尚未分离时形成的岩石。这些岩石根据所承受的压力和温度以及矿物组成,被赋予了多种不同的名称,包括绿片岩、蓝片岩、角闪岩、角岩、榴辉岩、麻粒岩和沸石岩。蛇纹岩是一种变质岩,起源于以橄榄石为主的超镁铁质岩石。绿岩带是澳大利亚、加拿大和非洲重要的贵金属矿床,它们也揭示了大陆地壳早期形成的历史。
岩石名称描述了岩石的矿物学、结构以及地球内部自然过程形成岩石的过程。在地质学中,给岩石命名需要能够识别岩石中常见的矿物,以及对岩石形成过程的描述。当你第一次开始拾取岩石并试图辨别它在地球内部是如何形成的时候,这可能是一个挑战。随着经验的积累和观察力的提高,每块岩石都可以被命名和分类。
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