岩石循环

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介绍

自然界中存在的岩石会发生形状和大小的变化。岩石循环过程是地质学研究中的一个标准概念，它控制着岩石状态转变的各个方面。自然界中发现的岩石在一定时期内不断循环再利用。这些岩石经历各种化学和物理变化，从而改变其结构。自然界中发现的三种主要岩石形式是沉积岩、变质岩和岩浆岩。

岩石循环

岩石循环是定义岩石长期转变的过程。自然界中发现的岩石在很长一段时间内处于不断变化和转变的状态，它们永远不会保留其原始形状。正如 Okewale & Coop (2020) 所述，一般来说，自然界中存在三种主要的岩石类型，即沉积岩、变质岩和岩浆岩。岩石主要受外部环境条件的影响。这些岩石不断发生变化，当它们偏离平衡状态时，它们的形状会发生改变或被破坏。

岩石形成循环和相关的风化过程不断滋养地球的矿物含量。因此，通过岩石循环过程，一种具有特定特征的岩石会完全转变为另一种类型的岩石。这种岩石循环过程被多种过程加速，例如地球板块的构造活动、岩石的风化和其他侵蚀过程不断地循环利用岩石。

图1：岩石循环

岩石分类

由多种自然过程形成和影响的岩石主要分为三种不同的形式。这些岩石被称为岩浆岩、沉积岩和变质岩。

岩浆岩

这些岩石大多是由熔岩和岩浆冷却凝固而形成的。这类喷出岩存在于地球表面，侵入岩存在于地下，也称为深成岩 (sandatlas 2022)。这类岩石最常见的例子是花岗岩和玄武岩。

图2：岩浆岩

沉积岩

这种类型的岩石通常由液体物质沉积形成，称为沉积岩。沉积岩也是由于风化和侵蚀过程形成的。砂岩、泥岩和石灰岩是沉积岩的主要例子。

变质岩

变质岩存在于地球表面。这些岩石的分类是根据其化学成分、矿物含量和质地进行的。石英岩、大理石、片岩、片麻岩和千枚岩是一些最常见的变质岩例子 (amnh 2022)。这些岩石也在地下由于高压和高温而形成。

图3：变质岩

岩石循环：向岩浆岩的转变

当岩石被推入地球更深处并熔化成岩浆状态时，就会发生向岩浆岩的转变。如果不再满足有助于岩浆保持液态的条件，则岩浆将固化并变成岩浆岩。

岩石循环：向变质岩的转变

在这个岩石循环阶段，岩石进一步暴露在非常高的温度和压力下。根据 Özbek 等人 (2018) 的说法，这些岩石经常经历极高的温度和压力，这有助于它们的转变过程。此外，这些过程有助于岩石在其物理和化学状态下发生转变，从而形成变质岩。

岩石循环：向沉积岩的转变

岩石进一步暴露在极其不稳定的环境中，并受到风化和侵蚀条件的影响，从而使岩石完全转变。根据 Husson & Peters (2018) 的说法，这些过程将岩石分解成更小的碎片，并进一步带走溶解的物质。通过这个阶段，形成了碎屑沉积岩和有机沉积岩，前者是由于化学物质沉积在母岩表面而形成的，而后者是由于植物和动物残骸的沉积而形成的。

结论

地球上发现的所有岩石都受到各种类型的转变，并且经历化学和物理转变。岩石状态的这种转变是由各种自然事件（如风化和侵蚀）促成的。岩石状态的这些持续转变与岩石循环有关。岩石循环过程有助于形成岩浆岩、沉积岩和变质岩，这是环境中发现的三种主要岩石形式。

常见问题

Q1. 三种主要的岩石类型是什么？

A1. 地球上最主要的岩石形式是岩浆岩、变质岩和沉积岩。它们在化学和物理特性方面有所不同，并且在长时间内处于持续转变的状态。

Q2. 岩石的科学研究称为什么？

A2. 岩石的科学研究称为岩石学。这个研究分支提到了岩石的起源及其相关的特征。这被认为是地质学领域的一个主要学科。

Q3. 三种类型的沉积岩是什么？

A3. 沉积岩分为三种类型。碎屑沉积岩是由于物理风化形成的。化学沉积岩是由于化学物质沉积在母岩表面而形成的，而有机沉积岩是由于植物和动物残骸的沉积而形成的。

Q4. 哪个因素决定了岩石的名称和特性？

A4. 岩石中存在的二氧化硅含量决定了它的名称和特性。硅酸盐矿物在地球上所有岩石中都非常丰富。