自然奇观 | 地球史话:岩石的转换游戏

地球探险家 2019-05-05 10:04 30397

在三大类岩石中,沉积岩擅长用“细水长流”的方法占领地球表面,岩浆岩则更偏爱以“厚积薄发”的方式来宣告它的存在,而上一节登场的变质岩,用“今非昔比”这个成语来形容再合适不过了。

我们从地球的演化史不难看出,在地球温度逐渐冷却的过程中,岩浆岩是地球上最早形成的原生岩石类型。所以不论从现今地壳中的分布体积来说,还是从岩石的最初来源上说,岩浆岩都是三大岩中当仁不让的大哥。

那么问题来了,沉积岩和变质岩又是如何出现的呢?

让我们跟随岩浆岩中主要成员的花岗岩,共同了解这段奇妙的历史。

▼大别山花岗岩象形石

花岗岩是一类分布很广的岩浆岩,它主要由三个矿物家族组成:石英、长石和云母。

在漫长的岁月中,花岗岩从形成时的地下深处逐渐抬升到了地表。刚一到地面的花岗岩还是个大块头。它整天享受着风儿的抚摸,沉浸着雨水的滋润,还有各种植物在它身上生根发芽。慢慢地,大块头的花岗岩分解成许多破碎的小颗粒,顺着河流朝大海流去。经历了千辛万苦,这些小颗粒只有一部分到达海滩。三个矿物家族中只有坚固的石英家族阵容最为整齐。在海滩上,这些新到的来客抓紧时间堆积起新的家园。它们在海浪的冲刷下逐渐形成了独特的层理。就这样,沉积岩中的石英砂岩形成了。

这个过程中,花岗岩正式摆脱了坚硬致密的外表,破碎后辗转千山万水,终于转变成了具有层理的沉积岩!

这就是岩浆岩转变成沉积岩的小故事。

▼张掖彩丘地貌(沉积岩)

抬升到地表的变质岩也可以重复花岗岩的经历,逐渐转变为沉积岩。准确地说,地表附近的所有岩石,包括岩浆岩、变质岩和早先的沉积岩,都处于破碎、运移、堆积直至重新形成沉积岩的某一个阶段。

现在我们把视线转入地下。我们知道,地球内部蕴藏着巨大的能量。早先形成的岩石在强大的内在力量作用下有一些会重新进入地球深部。大家还记得石灰岩转变成大理岩的故事吗?三大类岩石在不断增大的温度压力面前,大多都会进行“内部重组”。比如石英砂岩(沉积岩)能够转变成石英岩(变质岩),玄武岩(岩浆岩)可以转变为角闪岩(变质岩)。就连原来的变质岩也可以“晋升”为更高级的变质岩。这就是各类岩石转变成变质岩的过程。

如果岩石过于深入地下,那里的高温会让它们重新变成熔融的岩浆,继而开始新一轮岩浆作用的故事。

▼武当山变质岩峰丛地貌

就这样,在地球内部活动和地表外力的共同主导下,岩石圈的转换日复一日,年复一年地进行着。三大岩中所有类型的岩石都有可能参与到下一个循环中去。这是一个永不停歇的旋转木马游戏。岩浆岩、沉积岩和变质岩在游戏中玩的不亦乐乎。

正是因为岩石一直处于循环转换之中,三大岩在地壳中所占的比例也是不断变化的。但是问题来了,是谁昼夜不停地驱使岩石不断转化?是什么力量强大到贯通地球表里?下一个故事,我们再见。


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