三大巖類的性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化 工程地質(zhì)學(xué) 九-

1、三大巖類的性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化工程地質(zhì)學(xué)九三大巖石的形成時(shí)間沒有先后順序,都是可以相互轉(zhuǎn)化的三大類巖石具有不同的形成條件和環(huán)境,而巖石形成所需的環(huán)境條件又會(huì)隨著地質(zhì)作用的進(jìn)行不斷地發(fā)生變化。沉積巖和巖漿巖可以通過變質(zhì)作用形成變質(zhì)巖。在地表常溫、常壓條件下,巖漿巖和變質(zhì)巖又可以通過母巖的風(fēng)、剝蝕和一系列的沉積作用而形成沉積巖。變質(zhì)巖和沉積巖當(dāng)進(jìn)入地下深處后,在高溫高壓條件下又會(huì)發(fā)生熔融形成巖漿,經(jīng)結(jié)晶作用而變成巖漿巖。因此,在地球的巖石圈內(nèi),三大巖類處于不斷演化過程之中。太陽能是巖石發(fā)生演變過程的能量來源之一,它控制著外動(dòng)力地質(zhì)作用的進(jìn)行;包含在巖石內(nèi)部的放射性能量是地球內(nèi)力地質(zhì)作用的能量來源。此外,地

2、球重力能和地球旋轉(zhuǎn)能在各種地質(zhì)作用中也是不可忽視的重要方面。右圖表示了各種地質(zhì)作用與三大類巖石演變的相互關(guān)系。其中構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是地球內(nèi)力作用重要的表現(xiàn)形式,它可使地下深處的侵入巖和變質(zhì)巖上升到地表遭受破壞,也可使地表巖石發(fā)生強(qiáng)烈拗陷而產(chǎn)生變質(zhì),同時(shí),構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)巖漿的形成和上升也有重要影響。有一張圖片你可以看看摘錄的,希望能說明問題:煤炭的形成原因:煤炭的形成原因?yàn)楣糯参锏臍埡訉咏化B,經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間受到細(xì)菌的生物作用,以及地殼變動(dòng)、環(huán)境高溫、高壓等因素,使這些物質(zhì)經(jīng)煤化作用轉(zhuǎn)變成煤炭。在煤化的過程中,亦會(huì)產(chǎn)生甲烷(天然氣的主要成分,有些逸散至大氣中,部份則被封閉在地殼中,形成儲(chǔ)氣層,這也是采煤工作危

3、險(xiǎn)的主因之一。化石的形成原因:動(dòng)植物體內(nèi)若干堅(jiān)硬構(gòu)造(如生物的硬殼或骨胳為礦物所取代而成。土壤的形成原因:土壤的形成受自然因素(母質(zhì)、氣候、地形、生物、時(shí)間和人為的耕種等的影響,經(jīng)過不同的成土過程(如原始成土過程,有機(jī)質(zhì)聚積過程,粘化過程,脫鈣和積鈣過程,鹽化和脫鹽過積,堿化和脫堿過程,灰化過程,富鋁化過程,潛育化和潴育化過程,白漿化過程,熟化過程形成了不同的土壤發(fā)育層次(如覆蓋層、淋溶層、淀積層、母質(zhì)層、母巖層和剖面形態(tài)特征(如土壤顏色、土壤結(jié)構(gòu)、土壤質(zhì)地、土壤松緊度和孔隙狀況、土壤濕度、新生體和侵入體,從而形成各種各樣的土壤(如黑土、白土、黃土、紅壤、綿土、塿土、粘土、砂土等。巖石的形成原

4、因:現(xiàn)在,科學(xué)家們借助于先進(jìn)的設(shè)備,已摸清了巖石的來龍去脈。如果按質(zhì)量計(jì)算,在地殼中,約有3/4的巖石是由地球內(nèi)部的巖漿冷卻后凝結(jié)而成的,人們稱它為“巖漿巖”或者“火成巖”?；◢弾r就是屬于巖漿巖。在地球上,目前還可以看到火山爆發(fā)后噴出的溫度高達(dá)1000以上的液態(tài)的巖漿,經(jīng)過冷卻后形成的堅(jiān)硬巖石。巖漿巖在地下形成,因此,它分布于地表的不多,一般都埋藏在比較深的地下。有少數(shù)的巖石是泥沙、礦物質(zhì)和生物遺體等長(zhǎng)期沉積在江湖和海洋底下,經(jīng)過長(zhǎng)期緊壓膠結(jié),以及在地球內(nèi)部熱力的作用下,變成了巖石,人們稱它為“沉積巖”,如砂巖、頁巖和石灰?guī)r等。沉積巖盡管所占的比例不多,可它多數(shù)分布在地表面,因此,我們平時(shí)容易

5、見到。巖漿巖和沉積巖形成之后,受地殼內(nèi)部的高溫高壓的作用,改變了性質(zhì)和結(jié)構(gòu),就形成了另一種巖石變質(zhì)巖,如石英巖、大理石巖等。巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖這3種巖石之間還可以互相轉(zhuǎn)化,比如,埋在地下的變質(zhì)巖可以被地殼運(yùn)動(dòng)推到地表面,在地表面再形成新的沉積巖。因此,著名生物學(xué)家林奈說過:“堅(jiān)硬的巖石不是原始的,而是時(shí)間的女兒?！钡拇_,巖石正是經(jīng)過長(zhǎng)期的各種條件的作用,而由其他物質(zhì)轉(zhuǎn)變成的。1、沉積巖沉積巖是在地表或近地表不太深的地方形成的一種巖石類型。它是由風(fēng)化產(chǎn)物、火山物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)等碎屑物質(zhì)在常溫常壓下經(jīng)過搬運(yùn)、沉積和石化作用,最后形成的巖石。不論那種方式形成的碎屑物質(zhì)都要經(jīng)歷搬運(yùn)過程,然后在合適的

6、環(huán)境中沉積下來,經(jīng)過漫長(zhǎng)的壓實(shí)作用,石化成堅(jiān)硬的沉積巖。沉積巖依照沈積物顆粒的大小又分礫巖、砂巖、頁巖、石灰?guī)r.沉積巖的形成 1.風(fēng)化侵蝕:在河流上的大石頭,經(jīng)年累月被侵蝕風(fēng)化,逐漸崩解成小的沙泥、碎屑。 2.搬運(yùn):這些碎屑被水流從上游搬運(yùn)到下游。 3.堆積:下游流速減緩,搬運(yùn)力減小,巖石碎屑便沉積下來。4.壓密:新的沉積物壓在舊的沉積物上,時(shí)間久了,底下的沉積物被壓得較緊實(shí)。 5.膠結(jié):地下水經(jīng)過沉積物的孔隙,帶來的礦物質(zhì)填滿孔隙,使巖石碎屑顆粒緊緊膠結(jié)在一起，形成沉積巖。 6.露出：堆積在海底的沉積巖層在板 塊運(yùn)動(dòng)的推擠下拱出海面，露出地表。 2、巖漿巖 巖漿巖也叫火成巖，是在地殼深處或在

7、上地幔中形成的巖漿，在 侵入到地殼上部或者噴出到地表冷卻固結(jié)并經(jīng)過結(jié)晶作用而形 成的巖石。因?yàn)樗傻臈l件與沉積巖差別很大，因此，它的特 點(diǎn)也與沉積巖明顯不同。 巖漿巖又分安山巖、 玄武巖、 花崗巖。 由地底巖漿冷卻凝固形成， 由于巖漿成分和冷卻凝固方式不同，便形成不同的火成巖。巖漿 巖的形成: 1.安山巖：巖漿藉由火山口噴發(fā)出地面，快速冷卻形 成的。 2.玄武巖：巖漿經(jīng)由緩和噴發(fā)漫流而出，逐漸冷 凝形成的。 3.花崗巖：巖漿并不噴出地面，而是在地底下慢慢 冷卻形成的。 3、變質(zhì)巖 在地殼形成和發(fā)展過程中，早先形成的巖石，包括沉積巖、巖漿 巖，由于后來地質(zhì)環(huán)境和物理化學(xué)條件的變化，在固態(tài)情況下發(fā) 生了礦物組成調(diào)整、結(jié)構(gòu)構(gòu)造改變甚至化學(xué)成分的變化，而形成 一種新的巖石，這種巖石被稱為變質(zhì)巖。變質(zhì)巖是大陸地殼中最 主要的巖石類型之一。 變質(zhì)巖又分：板巖、片巖、片麻巖、大理巖。變質(zhì)巖的形成 :1. 為變質(zhì)前的巖層：由于沉