不同深度的侵入岩与喷发岩在成岩过程中结构的变化过程

——变质岩 什么是变质岩：简单地说就是地下岩石经历高温或高压之后，成分和结构发生改变，形成的新岩石就叫变质岩。如大家比较熟悉的大理岩，就是由石灰岩转变而来的一种典型的变质岩。 变质岩是怎么样形成的：在自然界中，我们可以见到积雪在自身重压作用下，它的底层会转化成冰的现象。松软的雪和坚固的冰在成分上是一样的，但结构却是不同的。变质岩的形成过程和雪转化成冰的过程是相似的。具体说来就是地壳中已经形成的岩石因受温度、压力及化学活动性流体的影响，其原岩组分、矿物组合、结构、构造等发生转化即形成多种不同类型的变质岩，这种转变基本是在固态下完成的，这种变化我们就称之为变质作用。变质岩就是由变质作用所形成。 常见的变质岩：变质岩占地壳总体积约27.4%，略逊于火成岩，但变质岩的家族非常庞大，其种类远多于火成岩和沉积岩。按照外表特征可以简单地分为板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、粒状岩石等5大类，每一大类（图1、2）中都有为数众多的岩石类型，如粒状岩中有石英岩、大理岩、麻粒岩、角闪岩等。 变质岩能告诉我们什么：地球形成最初是没有生物记录的，科学家必须通过变质岩的研究，以了解地球早期的历史。绝大多数变质岩形成在地壳深部，我们在地表本来是见不到的，是由于后来的构造运动，才使变质岩露出地表。因此，变质岩可以告诉人类各种地下深处的信息，由此，科学家可以推测出地球内部岩石和结构的状况，以及地壳热历史、变质原岩的面貌等等许多科学信息，这是目前人类用任何手段都无法直接达到的深度。如果说上述研究是为了满足人类对地球知识的渴求，那么还有一个非常现实的意义，就是研究变质岩，可以告诉我们到哪里去找寻相关的矿产资源。 变质岩有什么用途： ?建筑及装饰材料，如板岩、汉白玉等 ?工艺品原料，如大理石、翡翠等 ?非金属工业原料，如石英岩、石墨、刚玉、石棉等 ?变质岩中直接产出金属矿产，如金、银、铜、铅、锌、铁及稀有、稀土等矿产，其中变质岩中的铁矿床占全世界铁矿总储量的80%以上，可见其重要性，可以说我们人类的生存是离不开变质岩的。 共同认识地球上千姿百态的岩石类型 ——火成岩 一、火成岩的形成 火成岩是由熔融的岩浆冷凝结晶形成的，而岩浆又是地下的石头在高温（625～1200℃）下溶化形成的。熔化地下石头的温度受被熔化石头的化学成分、所处的深度（压力）和像水蒸气一样的气体是否存在等因素所控制。熔化地下石头所需要的热来自地心（地核），科学家估计，地心的温度可能有5000℃。大多数热通过对流和传导的方式从地心传到固体的地球外壳（图3）。热也能够在岩石圈子下部通过磨擦而产生，俯冲的地壳板块也能产生足够的热和压力熔化石头，这个事实解释了一些沿大陆板块边缘分布的火山。 当地下深处的岩浆喷出地表时，就形成了火山喷发，火山喷出的物质在地表快速冷凝固结，就形成了火山岩（图4）。如果地下岩浆没有喷出地表，而是上升到地壳浅部就开始冷凝结晶， 这就形成了侵入岩（图5），火山岩和侵入岩统称为火成岩或岩浆岩。 二、常见的火成岩种类 岩浆形成的火成岩取决于三个因素：岩浆的成分、固结的温度、影响结晶过程的冷凝速度。岩浆的化学成分变化较大，例如，硅（SiO2）的含量可以从75%变化到＜45%。一般来说，在低温下冷凝结晶的火成岩趋向于富集硅、钾和铝的矿物，在高温下结晶的火成岩以富集较高含量的钙、钠、铁和镁的矿物为特征。冷凝速度在晶体生产过程中非常重要。逐渐冷凝的过程结晶出大晶体矿物，相对快速冷凝结晶的岩浆产生小的晶体，在地表非常快速冷凝的岩浆可以产生无晶体结构的黑耀岩玻璃。 根据化学成分将火成岩分为四大类：酸性（长英质）、中性、基性、超基性。酸性火成岩起源于含相对较高的钠、铝、钾的酸性岩浆，硅的含量大于65%。由酸性岩浆形成的岩石类型为花岗岩、花岗闪长岩、英安岩、流纹岩，所有这些岩石都是浅色的，因为它们含有石英、钾长石、钠长石和斜长石。英安岩和花岗闪长岩比流纹岩和花岗岩含有较多的黑云母和角闪石，英安岩和流纹岩由大陆熔岩流快速固结形成的，其中的矿物晶体非常细小。花岗岩和花岗闪长岩是常见的侵入岩类型，产出在大陆壳。由于它们在地表以下缓慢冷凝结晶，所以矿物晶体较粗大。