張家界的奇峰,怪石,是怎么形成的

匿名用戶(hù) | 2017-05-19 05:00

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  • 巖漿巖或稱(chēng)火成巖,是由巖漿凝結(jié)形成的巖石,約占地殼總體積的65%.巖漿是在地殼深處或上地幔產(chǎn)生的高溫?zé)霟帷⒄吵怼⒑袚]發(fā)分的硅酸鹽熔融體.是形成各種巖漿巖和巖漿礦床的母體.巖漿的發(fā)生、運(yùn)移、聚集、變化及冷凝成巖的全部過(guò)程,稱(chēng)為巖漿作用.
    巖漿巖主要由硅酸鹽礦物組成,此外,還常含微量磁鐵礦等副礦物.根據(jù)巖石SiO2含量,巖漿巖可分為四大類(lèi)：超基性巖：SiO2＜45%；基性巖：SiO2=45～52%；中性、堿性巖：SiO2=52～65%；酸性巖：SiO2＞65%.
    巖石的堿度即指巖石中堿的飽和程度,巖石的堿度與堿含量多少有一定關(guān)系.通常把Na2O+K2O的重量百分比之和,稱(chēng)為全堿含量.Na2O+K2O含量越高,巖石的堿度越大. A.Rittmann 1957年考慮SiO2和Na2O+K2O之間的關(guān)系,提出了確定巖石堿度比較常用的組合指數(shù)（σ）.σ值越大,巖石的堿性程度越強(qiáng).每一大類(lèi)巖石都可以根據(jù)堿度大小劃分出鈣堿性、堿性和過(guò)堿性巖三種類(lèi)型.σ< 3.3時(shí),為鈣堿性巖；σ= 3.3-9.0時(shí),為堿性巖；σ> 9時(shí),為過(guò)堿性巖.
    除了巖石化學(xué)成分之外,礦物成分也是巖漿巖分類(lèi)的依據(jù)之一.在巖漿巖中常見(jiàn)的一些礦物,它們的成分和含量由于巖石類(lèi)型不同而隨之發(fā)生有規(guī)律的變化.如石英、長(zhǎng)石呈白色或肉色,被稱(chēng)為淺色礦物；橄欖石、輝石、角閃石和云母呈暗綠色、暗褐色,被稱(chēng)為暗色礦物.通常,超基性巖中沒(méi)有石英,長(zhǎng)石也很少,主要由暗色礦物組成；而酸性巖中暗色礦物很少,主要由淺色礦物組成；基性巖和中性巖的礦物組成位于兩者之間,淺色礦物和暗色礦物各占有一定的比例.
    根據(jù)產(chǎn)狀,也就是根據(jù)巖石侵入到地下還是噴出到地表,巖漿巖又可以分為侵入巖和噴出巖.侵入巖根據(jù)形成深度的不同,又細(xì)分為深成巖和淺成巖.每個(gè)大類(lèi)的侵入巖和噴出巖在化學(xué)成分上是一致的,也就是說(shuō)巖漿成分是相似的,但是由于形成環(huán)境不同,造成它們的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造有明顯的差別.深成巖位于地下深處,巖漿冷凝速度慢,巖石多為全晶質(zhì)、礦物結(jié)晶顆粒也比較大,常常形成大的斑晶；淺成巖靠近地表,常具細(xì)粒結(jié)構(gòu)和斑狀結(jié)構(gòu)；而噴出巖由于冷凝速度快,礦物來(lái)不及結(jié)晶,常形成隱晶質(zhì)和玻璃質(zhì)的巖石.
    根據(jù)上述原則,首先把巖漿巖按酸度分成四大類(lèi),然后再按堿度把每大類(lèi)巖石分出幾個(gè)巖類(lèi),它們就是構(gòu)成巖漿巖大家族的主要成員.比如超基性巖大類(lèi)：鈣堿性系列的巖石是橄欖巖-苦橄巖類(lèi)；偏堿性的巖石是含金剛石的金伯利巖；過(guò)堿性巖石為霓霞巖-霞石巖類(lèi)和碳酸巖類(lèi).基性巖大類(lèi)：鈣堿性系列的巖石是輝長(zhǎng)巖-玄武巖類(lèi)；相應(yīng)的堿性巖類(lèi)是堿性輝長(zhǎng)巖和堿性玄武巖.中性巖大類(lèi)：鈣堿性系列為閃長(zhǎng)巖-安山巖類(lèi)；堿性系列為正長(zhǎng)巖-粗面巖類(lèi)；過(guò)堿性巖石為霞石正長(zhǎng)巖-響巖類(lèi).酸性巖類(lèi)：主要為鈣堿性系列的花崗巖-流紋巖類(lèi).
    沉積巖是在地表和地表下不太深的地方形成的地質(zhì)體.它是在常溫常壓條件下,由風(fēng)化作用,生物作用和某些火山作用產(chǎn)生的物質(zhì)經(jīng)搬運(yùn)、沉積和成巖等一系列地質(zhì)作用形成的.
    沉積巖的體積只占巖石圈的5%,但其分布面積卻占陸地的75%,大洋底部幾乎全部為沉積巖或沉積物所覆蓋.沉積巖不僅分布極為廣泛,而且記錄著地殼演變的漫長(zhǎng)過(guò)程.目前已知,地殼上最老的巖石,其年齡為46億年,而沉積巖圈中年齡最老的巖石就36億年（蘇聯(lián)克拉半島）.沉積巖中蘊(yùn)藏著大量的沉積礦產(chǎn),如煤,石油,天然氣,鹽類(lèi)等,而且鐵 錳 鋁 銅 鉛 鋅等礦產(chǎn)中 沉積類(lèi)型的也占有很大的比重.同時(shí),沉積巖分布地區(qū)又是水文地質(zhì)和工程地質(zhì)的主要場(chǎng)所.因此,研究沉積巖,對(duì)發(fā)展地質(zhì)科學(xué)的理論 尋找豐富的沉積礦產(chǎn)以及水文地質(zhì)和工程地質(zhì)工作均具有重要意義.
    沉積巖：是地面即成巖石在外力作用下,經(jīng)過(guò)風(fēng)化、搬運(yùn)、沉積固結(jié)等沉積而成,其主要特征是：①層理構(gòu)造顯著；②沉積巖中常含古代生物遺跡,經(jīng)石化作用即成化石；③有的具有干裂、孔隙、結(jié)核等.常見(jiàn)的沉積巖有：直徑大于3毫米的礫和磨圓的卵石及被其它物質(zhì)膠結(jié)而形成的礫巖,由2毫米到0.05毫米直徑的砂粒膠結(jié)而成的砂巖,由顆粒細(xì)小的粘土礦物組成的頁(yè)巖,由方解石為其主要成分,硬度不大的石灰?guī)r等.
    變質(zhì)巖.簡(jiǎn)單地說(shuō)就是地下巖石經(jīng)歷高溫或高壓之后,成分和結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,形成的新巖石就叫變質(zhì)巖.如大家比較熟悉的大理巖,就是由石灰?guī)r轉(zhuǎn)變而來(lái)的一種典型的變質(zhì)巖.
    變質(zhì)巖是怎么樣形成的：在自然界中,我們可以見(jiàn)到積雪在自身重壓作用下,它的底層會(huì)轉(zhuǎn)化成冰的現(xiàn)象.松軟的雪和堅(jiān)固的冰在成分上是一樣的,但結(jié)構(gòu)卻是不同的.變質(zhì)巖的形成過(guò)程和雪轉(zhuǎn)化成冰的過(guò)程是相似的.具體說(shuō)來(lái)就是地殼中已經(jīng)形成的巖石因受溫度、壓力及化學(xué)活動(dòng)性流體的影響,其原巖組分、礦物組合、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等發(fā)生轉(zhuǎn)化即形成多種不同類(lèi)型的變質(zhì)巖,這種轉(zhuǎn)變基本是在固態(tài)下完成的,這種變化我們就稱(chēng)之為變質(zhì)作用.變質(zhì)巖就是由變質(zhì)作用所形成.
    常見(jiàn)的變質(zhì)巖：變質(zhì)巖占地殼總體積約27.4%,略遜于火成巖,但變質(zhì)巖的家族非常龐大,其種類(lèi)遠(yuǎn)多于火成巖和沉積巖.按照外表特征可以簡(jiǎn)單地分為板巖、千枚巖、片巖、片麻巖、粒狀巖石等5大類(lèi),每一大類(lèi)（圖1、2）中都有為數(shù)眾多的巖石類(lèi)型,如粒狀巖中有石英巖、大理巖、麻粒巖、角閃巖等.
    變質(zhì)巖能告訴我們什么：地球形成最初是沒(méi)有生物記錄的,科學(xué)家必須通過(guò)變質(zhì)巖的研究,以了解地球早期的歷史.絕大多數(shù)變質(zhì)巖形成在地殼深部,我們?cè)诘乇肀緛?lái)是見(jiàn)不到的,是由于后來(lái)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),才使變質(zhì)巖露出地表.因此,變質(zhì)巖可以告訴人類(lèi)各種地下深處的信息,由此,科學(xué)家可以推測(cè)出地球內(nèi)部巖石和結(jié)構(gòu)的狀況,以及地殼熱歷史、變質(zhì)原巖的面貌等等許多科學(xué)信息,這是目前人類(lèi)用任何手段都無(wú)法直接達(dá)到的深度.如果說(shuō)上述研究是為了滿(mǎn)足人類(lèi)對(duì)地球知識(shí)的渴求,那么還有一個(gè)非常現(xiàn)實(shí)的意義,就是研究變質(zhì)巖,可以告訴我們到哪里去找尋相關(guān)的礦產(chǎn)資源.
    變質(zhì)巖有什么用途：
    建筑及裝飾材料,如板巖、漢白玉等
    工藝品原料,如大理石、翡翠等
    非金屬工業(yè)原料,如石英巖、石墨、剛玉、石棉等
    變質(zhì)巖中直接產(chǎn)出金屬礦產(chǎn),如金、銀、銅、鉛、鋅、鐵及稀有、稀土等礦產(chǎn),其中變質(zhì)巖中的鐵礦床占全世界鐵礦總儲(chǔ)量的80%以上,可見(jiàn)其重要性,可以說(shuō)我們?nèi)祟?lèi)的生存是離不開(kāi)變質(zhì)巖的.
    變質(zhì)巖是在地球內(nèi)力作用,引起的巖石構(gòu)造的變化和改造產(chǎn)生的新型巖石.這些力量包括溫度、壓力、應(yīng)力的變化、化學(xué)成分.固態(tài)的巖石在地球內(nèi)部的壓力和溫度作用下,發(fā)生物質(zhì)成分的遷移和重結(jié)晶,形成新的礦物組合.如普通石灰石由于重結(jié)晶變成大理石.
    變質(zhì)巖是組成地殼的主要成分,一般變質(zhì)巖是在地下深處的高溫（要大于150攝氏度）高壓下產(chǎn)生的,后來(lái)由于地殼運(yùn)動(dòng)而出露地表.
    一般變質(zhì)巖分為兩大類(lèi),一類(lèi)是變質(zhì)作用作用于巖漿巖（火成巖）,形成的變質(zhì)巖成為正變質(zhì)巖；另一類(lèi)是作用于沉積巖,生成的變質(zhì)巖為副變質(zhì)巖.
    大面積變質(zhì)的巖石為區(qū)域性的,但也有局部性的,局部性的如果是因?yàn)閹r漿涌出造成周?chē)鷰r石的變質(zhì)稱(chēng)為接觸變質(zhì)巖；如果是因?yàn)榈貧?gòu)造錯(cuò)動(dòng)造成的巖石變質(zhì)為動(dòng)力變質(zhì)巖.
    原巖受變質(zhì)作用的程度不同,變質(zhì)情況也不同,一般分為低級(jí)變質(zhì)、中級(jí)和高級(jí)變質(zhì).變質(zhì)級(jí)別越高,變質(zhì)程度越深.如沉積巖粘土質(zhì)巖石在低級(jí)作用下,形成板巖；在中級(jí)變質(zhì)時(shí)形成云母片巖；在高級(jí)變質(zhì)作用下形成片麻巖.
    巖石在變質(zhì)過(guò)程中形成新的礦物,所以變質(zhì)過(guò)程也是一種重要的成礦過(guò)程,中國(guó)鞍山的鐵礦就是一種前寒武紀(jì)火成巖形成的一種變質(zhì)巖,這種鐵礦占全世界鐵礦儲(chǔ)量的70%.此外如錳鈷鈾共生礦、金鈾共生礦、云母礦、石墨礦、石棉礦都是變質(zhì)作用造成的.
    匿名用戶(hù) | 2017-05-19 05:00

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