1.什么是岩石
岩石就是我们通常所说的石头,不过石头是人们对岩石的俗称,而学术上所说的岩石则是指地质科学中的一个专门术语,它有一定的内容和科学意义。
岩石究竟包括哪些内容呢?第一,岩石是组成地壳的物质之一,且主要是固态物质,它们构成了地球外层的坚硬岩石圈;第二,岩石是矿物的天然集合体(部分为火山玻璃、胶体物质和生物遗体),由一种矿物或多种矿物组成,而这些矿物又是造岩元素组成的;第三,岩石具有一定的组构(或结构构造)和变化规律,是地球内力和外力地质作用中所形成的地质体。
综合上述内容,我们可以给岩石下这样一个科学意义:岩石是地壳中由地质作用所形成的固体物质,它们主要是造岩元素所构成的矿物的天然集合体,并且具有一定结构构造和变化规律。
2.什么是岩石学
岩石学是地质学中的一门独立的分支学科,是研究地壳中各种岩石的分布、产状、成分、结构、构造、分类、命名、成因、演化和相关矿产等问题的学科。
岩石学主要由岩类学和岩理学两部分组成,岩类学是岩石学的基础,着重于岩石类别的划分和特征描述;岩理学则是岩石学的上层建筑,是有关岩石成因理论的概括和阐述。我们这里主要着重于岩类学的叙述,适当介绍一些岩理学的问题。
3.地质作用
岩石是地质作用的产物,那么什么是地质作用呢?在长达45亿年的地球历史中,组成地球的物质不断在变化和重新组合,地球内部的构造和地表形态也相应不断在改造和演变。我们把作用于地球的地质营力使地球的物质组成、内部构造和地表形态发生变化的作用,总称为地质作用。
地质营力来源于能,根据能的来源不同,地质作用可分内力地质作用和外力地质作用。内力地质作用是由地球内部的能(内能)引起的,主要有地内热能、重力能和地球旋转能等,它们引起地球内部的物质发生运动、变形,主要包括岩浆作用、变质作用、构造作用和地震等。外力地质作用是由地球以外的能(外能)引起的,主要由太阳的辐射能和日月的引力能等,这些能主要作用于地球的表层,使大气圈、水圈中的大气和水体发生循环运动,形成了风、流水、冰川等,成为改造地球面貌的直接动力。外力地质作用基本上是按照风化、剥蚀、搬运、沉积和成岩的程序进行的。
内力和外力地质作用既有区别,又相互联系。在内、外力地质作用的共同作用下,使岩石圈处于不停的演化、发展之中,形成各种岩石、矿石、宝玉石及特殊的地形。
地质作用的详细分类见表7-1-1。
表7-1-1 地质作用
4.岩石的分类
自然界的岩石千姿百态,种类繁多。但根据成因,在总体上可将其划分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。岩浆岩是由高温熔融的岩浆,经侵入地下或喷出地表冷凝而成,又称火成岩;沉积岩是由地表风化产物、火山碎屑物等,在外力地质作用下经搬运、沉积和固结而成;变质岩是由已形成的岩浆岩、沉积岩经变质作用转化而成的岩石。三类岩石由于成因不同,特征也不同。三类岩石之间相互联系、相互演变,有的在成因上还逐渐过渡,难以截然区分开。
三类岩石在地壳中的分布情况各不相同。地壳深处和地幔上部主要由岩浆岩和变质岩(合称结晶岩)组成。陆壳从地表向下16km 的范围内,岩浆岩和变质岩的体积可达95%,沉积岩只占5%。陆壳的表面则以沉积岩为主,约占大陆面积的75%,洋壳基岩主要由玄武岩组成,上部几乎全部为松散沉积物所覆盖。