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地理知识 | 变质岩,石头的重生

中国国家地理  · 公众号  · 地理  · 2018-01-30 18:09

正文

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今天我们讲


变质岩


在日常生活中

食物一旦变质

就意味着坏掉没法吃了


然而在地层深处

看似坚不可摧的岩石

每时每刻都在“变质”当中


只是变质对它们来说不是毁灭

而意味着新生

甚至还能变得比原来更漂亮, 更有“内涵”


▲ 位于北太行的河北阜平县境内的天生桥,是中国首次发现的产于“古老变质岩”中的片麻岩天桥。(摄影 / 李峰  图自《中国国家地理》2011年5月)



大理岩,变质才会有



▲ 故宫太和殿基座台阶的建材——汉白玉,其实并不是“玉”,而是一种白色大理石。(图自123rf. com. cn)



大理岩的名字来自云南大理

但出产这种岩石的远不只是大理地区

故宫和天安门的汉白玉(白色大理岩)

就是从北京西郊的房山开采的


除了美丽的汉白玉,还有 很多大理岩

以缤纷的色彩、独特的花纹而受人喜爱

它们 既不是由 岩浆 直接造就

也不是单纯在 水作用下沉积

而是两者结合的产物

或者说,它们是由 脆弱的石灰岩 “变质” 而来


在地下的石灰岩岩层

有时会被炽热的岩浆沿着裂缝侵入

在高温下,构成石灰岩的小颗粒—— 方解石

会发生溶解并再次结晶

形成了更大的方解石颗粒

它们组成的新岩石就是大理岩


像大理岩这样

由岩浆岩或沉积岩

在地下经历温度、压力等条件的变化

而在基本保持固态的情况下变成了一种新岩石

这个过程就叫“变质作用”

变质作用造就的新岩石就叫变质岩



▲ 大理岩上的花纹

图自123rf.com.cn


方解石颗粒经历的这个过程叫做“重结晶”,之后形成的新颗粒不仅变大了,而且形状更规则、体积更一致,它们组成的大理岩相比原先的石灰岩已经脱胎换骨,无论坚实程度,还是外观色泽都大大升级。



变质岩,为何而变



在整个地壳中

变质岩约占岩石总体积的27%

不论大陆还是洋底都有分布


光靠 岩浆入侵 可“变”不了这么多石头

地壳和地球内部深处的 地质活动

都在里面出了力

这其中有小手笔也有大手笔


如果变质作用的范围

只有几平方米到几平方公里

就称为 “局部变质作用”

造就大理岩主力——岩浆活动

便是一种局部变质作用


而如果是 “区域变质作用”

则要动用更强大的力量—地壳的构造运动

地球表面的大陆漂移、海陆变迁、山脉形成等

都是构造运动的杰作

让它加工一下岩石更是小意思了


构造运动的强大力量,能把岩石拉进地下深处,用高温炙烤岩石;也能给岩石施加强大压力,把它们剁得粉碎,再重新组合;还能触发大范围的岩浆活动,把岩石“烧”成各种形态。








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