巖石

一般為礦物的天然集合體。主要由一種或幾種造巖礦物按一定方式結合而成;部分為火山玻璃或生物遺骸。巖石是構成地殼和地幔的主要物質,是在地球發展的一定階段、經各種地質作用形成的堅硬產物。隕石和月巖也是巖石。

在人類進化和文明中,巖石具有重要意義。當人能夠用手把第一塊石頭做成石刀的時候,終于完成了從猿到人轉變的決定性的一步。從人類進入第一個文明時期──石器時代起,巖石一直是人類生活和生產的重要材料和工具。現代,巖石仍是農田、水利、建筑、交通、化工、礦業等經濟部門施工對象和開采利用的資源。

巖石按其形成過程,分為火成巖(又稱巖漿巖)、沉積巖和變質巖 3大類。

(1)火成巖。熔融物質(一般為巖漿)在地下或噴出地表后冷凝形成的巖石,如花崗巖、玄武巖等。

(2)沉積巖。風化作用、生物作用或某種火山作用形成的產物經搬運、沉積和石化作用在地表或接近地表條件下所形成的巖石,如頁巖、砂巖、石灰巖等。

(3)變質巖。原先存在的巖石,一般在溫度、壓力升高條件下,經礦物成分、結構構造的改造而形成的巖石,如片巖、片麻巖、大理巖、糜棱巖等。

3大類巖石的分布情況,各不相同。沉積巖主要分布在大陸地表,約占陸殼面積的75%。距地表越深,則火成巖和變質巖越多。地殼深部和上地幔,主要由火成巖和變質巖構成。火成巖占整個地殼體積的64.7%,變質巖占27.4%,沉積巖占7.9%。其中玄武巖和輝長巖又占全部火成巖的65.7%,花崗巖和其他淺色巖約占34%。

巖石作為天然物體具有特定的比重、孔隙度、抗壓強度和抗拉強度等物理性質(見表),

圖

它們是建筑、鉆探、掘進等工程需要考慮的因素。此外,巖石受應力發生變形。巖石所受應力超過其彈性限度后,則發生塑性變形。自然界的糜棱巖主要就是塑性變形產物。一些工程中巖石長期荷載,也會造成蠕變和塑性流動。溫度和圍壓(上覆巖石的負荷)增高,有利于塑性變形的發生。如果應力繼續增加,則巖石發生破裂。

組成巖石的礦物主要是硅酸鹽礦物(如長石、云母、角閃石、輝石、橄欖石)和石英;其次是各種氧化物礦物(如磁鐵礦、鈦鐵礦、金紅石)、碳酸鹽礦物(如方解石、白云石)、磷酸鹽礦物(如磷灰石);有時含某些硫化物、硫酸鹽或含稀有、稀土、放射性或貴金屬元素的礦物,或者具特種性質的礦物(如金剛石)。具經濟價值或貴金屬元素的礦物,在巖石中局部富集,達到可供開采和利用的質量和規模時即為礦產。各種金屬和非金屬礦產以及能源資源,絕大多數賦存在各類巖石中,并與巖石的成因有聯系。所以,巖石是各類礦產的載體和巨大能庫。(見彩圖)

純橄欖巖 斑狀金伯利巖 輝綠巖 輝石巖 輝長巖 輝長輝綠巖 玄武巖 閃長巖 角閃安山巖 花崗巖 流紋巖 石泡流紋巖 黑曜巖 正長巖 白榴石響巖 文象偉晶巖 竹葉狀石灰巖 礫巖 云母片巖 頁巖 砂巖 片麻巖

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