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科學/探索···巖石四

巖石四

(圖文來自網(wǎng)絡)


        變質巖是由先前的巖石變質后所產(chǎn)生的巖石叫變質巖,這里所說的先前的巖石可以是火成巖或沉積巖,也可以是變質巖的再一次變質。巖石產(chǎn)生變質是由于溫度、壓力等的變化或是摻進、帶出了某些成分引起的。變質的結果是它們變成了另一種巖石類型。
        變質巖是組成地殼的主要巖石類型之一。在變質作用中,由于溫度、壓力、應力和一些可以使它們發(fā)生化學變化的水、巖漿、氣體等的影響,原來巖石中的化學成分、礦物成分和結構構造會發(fā)生不同程度的變化,巖石在發(fā)生這種變化時基本還是處于固體狀態(tài)而并沒有變成巖漿。變質巖大多數(shù)具有結晶結構,在變質過程中會形成一些特別的礦物,如紅柱石、藍晶石十字石、堇青石等。

 

 



 



 



 



 




紅柱石

        是一種硅酸鹽礦物,有粉紅色、玫瑰紅色、紅褐色或灰白色,具有玻璃樣的光澤。它們常呈四方形的柱狀晶體。這些晶體集合在一起,有時會呈放射狀,這樣的情況下人們就稱它為菊花石。也有呈粒狀的。有些紅柱石在形成過程中會摻進一些其他物質,如碳和粘土等,這些物質會在晶體內(nèi)規(guī)規(guī)矩矩地排列起來,形成一個十字狀,被稱為空晶石。紅柱石加熱到1300攝氏度時就變成莫來石,可做高級耐火材料。好看一些的紅柱石被人們當作寶石,尤其是空晶石。北京西山盛產(chǎn)紅柱石。

 

 

 


 



 



 



 



 



 




藍晶石

        也是硅酸鹽礦物,與紅柱石有很多相似之處。顏色為藍、藍白、青色。加熱后可用作耐火材料的陶瓷制品,如火花塞等。漂亮透明度好的可當作寶石。藍晶石在結晶片巖和片麻巖中出現(xiàn)。

 

 

 


 



 



 



 



 




十字石

        也是一種晶體,云母片巖、千枚巖、板巖、片麻巖等巖石變質時可以產(chǎn)生這種晶體。這種晶體一般不透明,常為暗褐、紅褐、黃褐或黑色且具暗淡的光澤。它是一種又硬又脆的礦物,一般呈十字形。也有極少數(shù)為透明的,可作為寶石。

 

 

 


 



 



 



 




堇青石

        是藍色的硅酸鹽礦物,它或是晶體或是顆粒狀。堇青石有一個奇特的性質,它具有多色性,即在不同的方向會射出不同顏色的光線,所以有人叫它二色石。堇青石常為短柱狀,存在于片麻巖和片巖中。它在工業(yè)上沒有什么用途,如果漂亮的話,倒是可以被當作寶石。
 
 
 
 
 

        變質巖中的礦物成分除含有石英、長石、云母、角閃石、輝石等主要造巖礦物和上面提到的那些礦物外,與火成巖和沉積巖相比,變質巖中還常出現(xiàn)夕線石、石榴子石硅灰石、文石等。這是變質巖礦物成分的主要特點。原來巖石中的成分及不同的變質情況決定了變質巖中可能出現(xiàn)什么礦物或礦物組合,如原來巖石是硅質石灰?guī)r,變質后可能出現(xiàn)的礦物就是:石英、方解石、硅灰石、灰硅鈣石等。而變質條件則決定一種原巖在經(jīng)過變質作用后,會形成什么礦物及它們怎樣組合,如原巖為硅質石灰?guī)r,在熱接觸變質作用中,溫度低于470℃時,形成石英和方解石;當溫度大于470℃時,則形成方解石和硅灰石或石英和硅灰石。
變質巖的結構是指變質巖中礦物的粒度、形態(tài)及晶體之間的相互關系,而構造則指變質巖中各種礦物的空間分布和排列方式。
 


 


 


 


 




夕線石

        也叫矽線石、硅線石。它呈褐、淺綠或白色,是一種像玻璃樣子的硅酸鹽礦物。一般為長而細的針狀晶體,一塊夕線石看上去像是由無數(shù)纖維集合在一起。它是一種典型的因高溫而變質的礦物,由富含鋁的泥質巖變質形成,一般產(chǎn)于片巖和片麻巖中。把它加熱到1300攝氏度后可做高級耐火材料。

 

 

 

 

 



 



 



 



 




石榴子石

        不是一種礦物的名稱,而是指一類具有相似結構和化學成分的硅酸鹽礦物。它們一般出現(xiàn)在變質巖中,但在某些火成巖中也會發(fā)現(xiàn)它們的身影。石榴子石多為一粒粒地集合在一起,它們有著多種紅綠顏色,但也有無色透明的和黑色的。人們將色彩漂亮而且透明度好的當做珍貴的寶石,而它們的實際用途是被人們加工成磨料。石榴子石在自然界中分布廣泛,它們還往往指示著人們?nèi)グl(fā)現(xiàn)金剛石呢。

 

 

 


 



 



 



 




硅灰石

        是白色塊狀或板狀的晶體,有玻璃光澤的硅酸鹽礦物,產(chǎn)在變質的石灰?guī)r中。它也常常纖維狀的集合體,也就是說我們用肉眼會看到一絲絲的樣子。現(xiàn)代工業(yè)中硅灰石具有了很多用途,最主要的是作為陶瓷原料,它還可以做成各種涂料、顏料、填料、水泥等建筑材料,還可以制造成肥料,改良土壤等等。

 

 

 

 





 



 



 



 



 



 



 



 



 



 



 




文石

    也叫霰石,它的晶體為柱狀或像矛一樣,通常為白色或發(fā)黃一些,具有玻璃光澤。我們在溶洞中見到的鐘乳石,它上面就存在著文石的晶體。文石是珍珠中常見的礦物,貝殼內(nèi)壁閃閃發(fā)亮的物質與文石完全一樣,但人們還不知道動物們是怎么從水中制造出這種物質來的。文石不太穩(wěn)定,在自然狀態(tài)下,它會變成方解石。

 

 

 


 



 



 



 



 



 



 



 



 




方解石

        是人們見到的天然碳酸鈣最普遍的形式,它廣泛分布,種類繁多,晶體美麗。方解石是石灰?guī)r和大理巖的主要礦物,被廣泛用于建筑、冶金、化工等行業(yè)。碳酸鈣易溶于水,當水中的二氧化碳離開時,就會產(chǎn)生方解石的沉淀。這就是形成鐘乳石、石筍、石幔、石柱以及一些泉眼周圍的沉積(稱為石灰華沉積)的原因。方解石多種多樣,一般為白色或透明,因摻入雜質可以具有淺黃、淺紅、褐黑等顏色。無色透明的方解石也稱“冰洲石”,它有一個奇特的性質,叫“雙折射性”,透過這樣的晶體可以明顯看到一個物體有兩個像。人們將冰洲石制作成多種光學透鏡。把方解石放進稀鹽酸中會放出二氧化碳氣體并且劇烈起泡。

 

 

 





        變質巖在地殼內(nèi)分布很廣,陸地和洋底都有,在時間上從太古宙(太古宙是一個劃分地質時期的名詞,它是指地球形成至距今25億年前為止的一段時間內(nèi)形成的地層)到現(xiàn)代均有產(chǎn)出。上個世紀中期,科學家發(fā)現(xiàn)在大洋底部的沉積物和玄武質巖石之下,也有變質的玄武巖、輝長巖等巖石的廣泛分布,它們是由洋底變質作用形成的。巖漿可以使接觸到它的一些巖石發(fā)生變質,這樣形成的變質巖分布面積不是很大卻很廣泛。變質巖在中國的分布也很廣。華北地塊和塔里木地塊主要由早前寒武紀的區(qū)域變質巖和混合巖組成,并構成了中國大陸的古老核心。

        人們根據(jù)變質作用的不同,把變質巖分成很多種,如大理巖、板巖、千枚巖、片巖片麻巖、麻粒巖、榴輝巖、角巖、夕卡巖、糜棱巖等等。
 

 


 




大理巖

        是變質巖中的一種,它里面的方解石和白云石含量在50%以上。因云南大理盛產(chǎn)此巖石而得名。我們平常說的大理石與大理巖不完全一樣,大理石是一個商品名稱,它還包括結晶灰?guī)r、白云巖和一些蛇紋巖。
有些大理巖有一個奇特的透光特性,光線可以透2厘米甚至三四厘米呢,由于這個特性使它們具有光澤。這是由其中方解石排列的關系所致。大理巖有各種各樣的美麗顏色和花紋,這是由巖石中所含的礦物不同造成的。如含錳方解石組成的大理巖為粉紅色,含石墨為灰色,含蛇紋石為黃綠色,含綠泥石、陽起石和透輝石為綠色,含金云母和粒硅鎂石為黃色,含符山石和鈣鋁榴石為褐色等。而大理巖在構造上產(chǎn)生的條紋、斑塊等形成了它們漂亮流暢的花紋圖案。純白的大理石還有一個好聽而熟悉的名字——漢白玉。大理巖分布很廣,中國有不少名貴的大理巖產(chǎn)出,如云南大理點蒼山出產(chǎn)的山水畫花紋的大理石、北京房山出產(chǎn)的漢白玉等。它們不僅是高級的建筑材料,還是優(yōu)良的雕塑材料。除此以外,某些大理巖還可以做水泥、石灰的原料,可以用作電工行業(yè)的隔電板。

 

 

 


 



 



 



 




板巖

        是由粘土巖等沉積巖變質而成的,它質地細密,堅固,可以劈成薄薄的石板。人們常用它當做地板材和房屋瓦。構成板巖的礦物非常細小,通常肉眼很難識別,也沒有什么結晶。在顯微鏡下可以看到里面有一些石英、云母、綠泥石等礦物質,而大部分則為粘土、碳質和鐵質粉末。板巖一般產(chǎn)于比較古老的巖石中。它們有多種顏色,黑、紅、藍、紫、綠、灰等等。一般人們先將板巖劈成數(shù)厘米厚,然后再用鑿子輕輕敲打其邊緣,使其出現(xiàn)裂縫進而變成兩片。反復這樣做,可以得到幾毫米厚的薄薄石板。除了做屋頂瓦,這些石板還被用來做配電板、實驗臺面等。過去學校中的黑板也是用它們來制作的。

 

 

 

 

 



 



 




千枚巖

        是由細粒的沉積巖變質而成的,它有點像板巖似的具有層的結構。它也可能劈成薄片,但不一定都很容易。它的表面有光澤,這是因為它里面所含的云母片要比板巖大。千枚巖分布很廣,可形成于不同地質時代。

 

 

 


 



 



 



 



 




片巖

        也是比較容易裂成薄片的和種巖石,但它是粗晶質的巖石,遠不如板巖那么細。片巖主要由一些片狀礦物組成,如云母、滑石、石墨等,人們往往就按這些成分給它們再分類,如云母片巖、滑石片巖等等。很多片巖都具有平行的皺紋,這是因為各個方向的作用力不同引起的。片巖中的礦物含水旦高,這說明它不是在很高的溫度下形成的。

 

 

 


 


 


 


 





片麻巖

        具有清楚的帶狀,它的這種層理不像片巖等可以沿著層理劈成薄片。片麻巖的顆粒較粗,有些含有大量石英和長石。片麻巖上的條狀是由巖石中不同比例的礦物分布形成的,比如深色條帶中含鎂鐵質礦物,淺色條帶中含長石、石英物質多。另外,顆粒大小也可產(chǎn)生條帶狀。片麻巖分布很廣,我們都會常常見到這種巖石。它們可以做建筑用石料,還常被用來做鋪路石。正片麻巖是火成巖變質后形成的,而副片麻巖則是由沉積巖變化而來。

 

 

 


 

 



麻粒巖
        是一種在高溫下形成的變質巖。對于它的形成,有很多說法。有人認為,這種巖石原來在地殼上部,后來被埋藏到地殼深處數(shù)十公里,那里的溫度將近一千攝氏度,而且壓力巨大。在麻粒巖存在的地方,往往有多種礦藏,如金、銀、鉻、鎳、鉑、銅、鉛、硼、石墨、壓電石英、寶石、云母等。
 
 
 
 
 


 




榴輝巖

        與玄武巖有些類似,它主要由綠輝石和石榴子石組成,是一種高壓變質巖。它是富含鐵鎂礦物的火成巖或變質巖在極高的壓力和450~750℃溫度時形成的。

 

 

 

 

 
 


角巖

        是細且致密的變質巖,也叫角頁巖。沒有變質以前的它可以是泥質巖、砂質沉積巖或火山巖。角巖是一類巖石的統(tǒng)稱,一般根據(jù)所含的礦物進一步名名,如長英角巖、堇青石黑云母角巖等。它常常跟一些非金屬礦床在一起,如石墨、剛玉、紅柱石等。

 

 

 

 

 


 


 


 



夕卡巖

        有粗、細粒結構,有條狀帶,有斑有塊,很是雜亂無章的樣子。顏色也多樣,但暗綠、暗棕和淺灰居多,是很重的巖石。它們是在富含硅、鋁、鐵、鎂的沉積巖接觸到巖漿,由巖漿釋放出的熱和液體產(chǎn)生變化而形成的。

 

 

 

 


 


 


 

 



糜棱巖

        是在高溫和巨大的地質作用力條件下,原來的巖石發(fā)生變形、結晶而形成的巖石。它有三個特征,一是巖石中的顆粒比沒有變質以前小了;二是它出現(xiàn)在很窄的地帶中;三是具有流動性構造。
變質巖分布區(qū)礦產(chǎn)豐富,世界上發(fā)現(xiàn)的各種礦產(chǎn),變質巖中幾乎都有,許多特大型礦床,如金、鐵、鉻、鎳、銅、鉛、鋅、滑石、菱鎂礦等主要分布于前寒武紀變質巖中,其成因大多與變質巖的形成有關。其他如與夕卡巖有關的鐵礦床、銅鉛鋅等多金屬礦床、與云英巖有關的鎢錫鉬鉍鈹鉭礦床等,也與變質巖的形成有關。

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