在人类的日常生活中，石头随处可见其中的一些，如玉石，大理石等，以其出众的外观受到人类的喜爱，经常作为装饰品出现在厅堂，书房，墙壁和人体上其他部分，如石灰岩和砂岩，成为人类的工程和建筑材料，为人类社会做出贡献

可是在人类社会之外，石头依然无处不在，只是人们往往对它们视而不见，没有它们的名字地球科学家称之为岩石关于岩石的形成，或许有人见过火山爆发，流动的岩浆凝固成岩石非常直观但很多人不知道的是，静静躺在湖底的淤泥，就像被海浪冲刷的沙砾，将来也会变成岩石

在构造板块和构造板块开始发力之前，砾岩砂岩被埋在河底，湖底的淤泥变成了页岩，海水和生物在共同塑造一个石灰岩海洋在地下，温度和压力对岩石进行加工和改造，其中一些岩石被涂上独特的图案，而另一些则被破碎和重组而且在地下深处，经常可以看到那些未能喷发成火山的不甘的岩浆岩，伴生的矿物质和宝石可能就是它们的眼泪可是，这并不重要伴随着构造变得活跃，板块移动，不同出生地的岩石有了旅程有的去了地下，有的升到了山上，有的从海里到了陆地，有的经历了从热带到寒带的变化最终，岩石分布在各处，等待着地球科学家去寻找，期待着与他们分享途中所见，以及地球的秘密

接下来，让我们走进大自然，看看那里存在着什么样的神奇石头！

第一站:裂谷

裂谷是火山岩的发源地之一高温岩浆沿着地壳的裂缝侵入，在自身的热力和浮力下上升这时，大地裂开了一条缝因此，在低压的吸引下，岩浆不断上升，直至喷发，在地球表面冷却凝固成火山岩，留在地下的岩浆形成侵入岩

不同类型的岩浆形成不同种类的火山岩众所周知，地球由三部分组成:地壳，地幔和地核来自地壳的岩浆比来自地幔的岩浆富含二氧化硅在岩浆岩的分类中，最基本的分类依据是岩石中SiO2的含量，可分为超基性岩，基性岩，中间岩和酸性岩玄武岩是一种典型的基性火山岩，SiO2含量为45～52%，由地幔物质熔融形成的岩浆演化而成而花岗岩则是典型的酸性侵入岩，SiO2含量> 65%，形成它的岩浆是地壳部分熔融产生的从外观上很容易区分:玄武岩的矿物成分主要是斜长石和辉石，还含有一定量的橄榄石，所以通常颜色较深如黑色，深绿色，灰色，花岗岩主要由浅色长石和应时组成，少量黑云母或角闪石分布在深色斑点中浅色岩石表面

图一。灰黑色玄武岩

2.浅色花岗岩

不同环境下的裂谷也会产生不同种类的火山岩岩浆在温度，压力和其他物质的影响下演化和分化这是相同的玄武岩碱性玄武岩多产于大陆裂谷，大洋中脊玄武岩产于大洋中脊

大陆裂谷是一个类似东非大裂谷的构造区域地壳在这里慢慢裂开，也许几百万年后，海水会涌入，大陆裂谷会变成新生海洋的洋中脊

中脊是地壳最薄弱的地方，下方流动的软流圈将大洋地壳拖向两侧，地幔物质不断喷出，形成新的大洋地壳正是在这样的快速拉伸环境下，地幔物质才能在低压高温的近地表环境中相对彻底地熔融，最终形成大洋中脊玄武岩而大陆裂谷属于缓慢伸展的环境，地幔物质部分熔融位置较深，程度不完全，但洋中脊玄武岩形成的碱性玄武岩则截然不同

由于形成于海底，洋中脊玄武岩往往具有特殊的枕状结构流动的岩浆遇到冰冷的海水，往往表层先凝固，而内部还在流动，所以能形成枕头一样的椭球体陆地上喷发的岩浆在均匀缓慢的冷缩条件下被冷缩裂缝分割，形成规则的多边形柱状节理结构北爱尔兰著名景点巨人之路是由数万根玄武岩石柱组成的壮观景象

图3。枕状构造

图4。形成巨人之路的柱状玄武岩

柱状节理常见于溢流玄武岩中2.5亿年前，中国西南地区发生过一次超级火山爆发岩浆沿着地表的裂缝涌出，像洪水一样在大地上奔流，在经过的地方造成了无尽的苦难，从而形成了厚达数百米的溢流玄武岩层如此厚达10万平方公里以上的火成岩层被称为大火成岩省，其成因一般被认为与地幔柱有关一些科学家认为，地质史上的五次大灭绝似乎都与溢流玄武岩的喷发有关

图5峨眉山地区采集的黑色杏仁状斜长石玄武岩

图6红色是溢出玄武岩的喷发时间，灰色是生物灭绝的百分比几个显著的消光峰几乎与红带重合第二站:海洋

要了解沉积岩，就不得不提到海洋，海洋是沉积岩的温床在陆地尚未形成的时代，整个地球就像一口沸腾的火锅，但汤底是岩浆伴随着温度的下降，岩浆逐渐凝结成原地壳，岩浆中的结晶水也随之沉淀积累这样，海洋就形成了到太古代末期，地球的水量已经是今天的7/10，沉积岩层也普遍出现

图7。粉砂岩

图8。火山碎屑岩

图9。石灰石

图10。铁石

在陆地上，一块随处可见的花岗岩暴露在空气中，其角闪石和黑云母风化分解，留下长石，应时等矿物质，被风和流水带走，直至沉积在某处伴随着时间的推移，沉积物的厚度逐渐增加，底部沉积物的压力和温度逐渐升高，并开始脱水，矿物之间的孔隙也开始收缩，最终成为稳定的沉积岩这就是陆源碎屑岩的形成过程

而在海洋中，大部分沉积岩属于自生沉积岩，以碳酸盐岩为主，其形成方式与陆源碎屑岩完全不同海水中溶解有大量的Ca2+和CO32—离子当它们达到饱和时，CaCO3将会沉淀在不考虑其他因素影响的情况下，这些白色沉积物灰泥堆积起来，结晶成方解石，再经过与陆源碎屑岩相同的埋藏—脱水过程，形成纯石灰岩可是，自然界中的石灰石有很多种为什么

最重要最奇妙的因素大概就是生物了蓝藻形成的层状石灰岩见证了地球的厌氧时代蓝藻是一种单细胞原核生物，能同时进行光合作用，分泌粘液，捕捉和束缚石膏，常见于浅水潮间带蓝细菌的周期性繁殖创造了灰色岩石层的层状结构在涨潮或风暴时期，蓝藻能捕获大量带入潮间带的灰泥，形成层状石灰岩的亮层，平静的环境更适合蓝藻滋生，在层状石灰岩中形成富含有机质的暗层在古代，蓝藻的大量繁殖大大增加了大气中的含氧量此后，好氧生物的兴起和层状石灰岩的消失只存在于少数地区

图11。层状石灰岩

除化石外，生物的钙质骨骼和外壳可以风化侵蚀成细灰泥，也可以碎屑的形式存在于石灰岩中不同种类的生物有不同形状的碎片，如纺锤形类，钩形三叶虫骨架，螺旋形有孔虫，环形海百合茎...这种岩石统称为生物碎屑灰岩，简称生物碎屑灰岩

其次，一直作用的外力对石灰岩的结构影响很大不完全的松散石灰岩被海浪或风暴流打碎，大块的碎屑在流水的磨蚀下变成竹叶状的扁椭球体当水面恢复平静后，这些竹叶用石膏堆积起来，形成了竹叶状石灰岩

图12。生物碎屑灰岩

图13。海百合石灰石

由于固结的石灰岩埋藏在地下深处，上覆岩层带来的压力增大，石灰岩中的一些可溶性物质因压力而溶解转移，在岩石中形成波状缝合线而一些粘土矿物，铁，有机物等不溶性物质残留在缝合线的接缝处，使缝合线看起来颜色较深这种石灰岩是缝合石灰岩

图14竹叶状石灰岩

图15。缝合石灰岩

除石灰岩外，常见的海相岩石还有白云岩，锰矿岩和磷块岩这些岩石具有不同的成因和特征，它们分布在滩涂，泻湖，海岸，浅海甚至深海，为人类提供了可观的矿产资源，默默记录着地球历史的变迁

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