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石头家族“三兄弟”：沉积岩、火成岩和变质岩

我们看见的石头（岩石）有“三兄弟”：沉积岩、火成岩和变质岩，它们代表了构成地球上所有岩石的三种不同类型。每一种岩石都有其独特的特征，也是独一无二的。这些岩石都是物理化学过程的产物，这些物理化学过程是岩石循环的组成部分，如融化、冷却、侵蚀、压实或变形。在下面的文章中让我们了解这三大类岩石的特征以及分类，进而比较它们的差别。

一、沉积岩

现存的岩石或灭绝物种的碎片是沉积岩的基石。它们是由地球表面的沉积物形成的。沉积岩常表现出可辨认的层理。沉积是指一组活动，导致有机或矿物颗粒积累在一个地方。堆积形成沉积岩的颗粒称为沉积物。据估计，它们约占目前地球表面陆地面积的73%。然而，它们对地壳的总体积贡献只有8%左右。

1 沉积岩的分类

碎屑沉积岩、化学沉积岩、生化沉积岩和有机沉积岩是沉积岩的四大类。

01 碎屑沉积岩

根据沉积物的粒度和组成沉积物的岩石碎片的类型，碎屑沉积岩被分为不同的类别。它们是由于机械风化碎屑的石化和堆积而形成的。风化、侵蚀、运动、沉积和石化是产生碎屑沉积和沉积岩的五个过程。例如角砾岩、砾岩、砂岩、粉砂岩和页岩。

02 化学沉积岩

当溶解物质从溶液中析出时，化学沉积岩就形成了。在风化过程中，溶解的离子被释放到水中，并被河流或地下水携带。这些分散的离子最终进入海洋，这就解释了为什么海水是咸的。这些离子通过化学沉淀重新结合，产生矿物，当水蒸发或其他过程导致离子浓度过高时，矿物可以聚集形成化学沉积物和化学沉积岩。硅质岩、某些白云石、燧石、铁矿石、石灰石和岩盐是化学沉积岩的一些例子。

03 生物化学沉积岩

建造生化沉积岩使用水生动物的身体和贝壳。生物从水中提取化学物质，并利用它们制造贝壳和身体的其他部分。其成分包括二氧化硅和矿物文石，文石常被用来代替方解石。记住，生化沉积岩和化学沉积岩是根据其成分或所含物质命名的，而碎屑岩主要是根据质地命名的。

04 有机沉积岩

动植物废弃物的堆积导致有机沉积岩的形成。它们来自于石化和沉积的有机物质，通常在水下。植物和动物仍然是煤、石油和甲烷生产的起点，这些物质通过埋藏和加热(天然气)进一步改变。白垩、煤、硅藻土、某些白云石和某些石灰石都有机沉积岩的例子。

2 沉积岩的特征

沉积岩含有植物和动物化石，因为它们是由更古老的岩石产生的沉积物以及植物和动物的遗骸形成的。沉积岩只能在那些沉积物被倾倒足够长时间而被压缩并胶结成固体层或地层的地方形成。尽管它们是地球表面可见的最普遍的岩石，但它们只占地壳的很小一部分。它们是软的，因为在形成过程中沉积了沉积物。沉积岩的固结状态可以从优良到差到甚至松散。组成岩石的矿物和胶结物质的类型决定了岩石的组成。二、火成岩

火成岩以拉丁语“火”一词命名，是热的熔融岩石结晶和凝固时产生的,也称岩浆岩。在活跃的板块边界附近或热的地方，融化在上升到地表之前开始它在地球深处的旅程。为了形成火成岩，岩浆(熔融的岩石)在地球表面的火山中冷却并结晶，或当它仍然埋在地壳中。由于上地幔或下地壳中存在的极端高温，所有的岩浆都在地下形成。火成岩的成分会因其冷却的岩浆而有很大的不同。根据它们的冷却环境，它们也可能有不同的外观。

1 火成岩的分类

根据熔岩硬化的位置，火成岩可分为侵入岩和喷出岩。

01 侵入岩

侵入性火成岩，或深成火成岩，是熔岩留在地壳内，在预先存在的岩石内部冷却硬化而形成的。大部分岩浆都藏在地下，在那里经过数千年或数百万年的缓慢冷却后才变硬。在地球表面，一些岩浆可能引起火山。它们有相当大的晶体，通常不需要显微镜就能看到。这种表面的结构被称为粗晶的。

02 喷出岩

当热岩浆上升到地表，冷却成熔岩，它就形成了喷出的火成岩或火山岩。当熔岩暴露在相对较低的空气温度中时，会迅速冷却，这使得矿物晶体几乎没有时间形成。因此，岩石的纹理变得非常细粒或几乎玻璃状。这些岩石是由火山喷发和裂缝涌出所形成的。小晶体在坚硬的火山岩中迅速形成，因为在岩石完全冷却之前，它们没有太多时间生长，这阻止了晶体的生长。这些细粒岩石的名字“aphanitic”来自希腊语意思是“看不见的”。

2 火成岩的特征

与沉积岩相比，火成岩要坚硬得多，也更耐高温。考虑到这些岩石是由地表以下的高温熔融岩浆(625-1200°C)形成的，它们对高温的抵抗是合理的。大多数火成岩都有几种矿床。通常情况下，它们不会和酸发生反应。它们可以是粗糙的或玻璃状的。三、变质岩

在压力、热量和时间的作用下，变质岩逐渐转变成一种不同的岩石。地壳中存在的极端高温和/或压力导致变质岩(前身是火成岩或沉积岩)发生转变。它们有一种经常被“压扁”的水晶质地。岩石要经历变质作用，必须存在一套非常特殊的环境。有必要将已经存在的岩石置于极端温度、高压或富含矿物质的高温流体中。这三个条件通常都是存在的。地壳是这些条件最常遇到的地方，要么就在地壳里，要么在构造板块碰撞时的板块边界。

1 变质岩的分类

变质岩主要有两类: 一类是在定向压力或剪应力条件下形成的叶理变质岩，另一类则没有叶理，称非叶理变质岩，因为它们是在无定向压力或压力非常低或相对接近地表的条件下形成的。

01 叶理变质岩

叶理变质岩有层状或条状，这是变质过程中岩石矿物排列和延长的结果。当岩石中扁平或细长的矿物被压缩并排列时，就产生了叶理。当施加压力时，这些岩石呈片状或片状结构，反映压力的方向。

02 非叶理变质岩

因为它们经常缺乏像云母这样的片状矿物，非叶理变质岩缺乏叶理变质岩的叶理结构。创造非叶理变质岩的方式有很多。有些岩石含有不平坦或非细长的矿物，如石灰石。即使有很大的压力，颗粒也不会排列整齐。

2 变质岩特征

与产生变质岩的岩石相比，变质岩的密度更大，孔隙更少。与原始岩石相比，它们更加粗糙。很少有洞或孔隙。

资料来源：https://wwwatlas/geology/the-3-types-of-rocks.html