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科学/探索···岩石四

 负鹏载舟 2014-07-06

岩石四

(图文来自网络)

岩石四


        变质岩是由先前的岩石变质后所产生的岩石叫变质岩,这里所说的先前的岩石可以是火成岩或沉积岩,也可以是变质岩的再一次变质。岩石产生变质是由于温度、压力等的变化或是掺进、带出了某些成分引起的。变质的结果是它们变成了另一种岩石类型。
        变质岩是组成地壳的主要岩石类型之一。在变质作用中,由于温度、压力、应力和一些可以使它们发生化学变化的水、岩浆、气体等的影响,原来岩石中的化学成分、矿物成分和结构构造会发生不同程度的变化,岩石在发生这种变化时基本还是处于固体状态而并没有变成岩浆。变质岩大多数具有结晶结构,在变质过程中会形成一些特别的矿物,如红柱石蓝晶石十字石堇青石等。

 

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红柱石

        是一种硅酸盐矿物,有粉红色、玫瑰红色、红褐色或灰白色,具有玻璃样的光泽。它们常呈四方形的柱状晶体。这些晶体集合在一起,有时会呈放射状,这样的情况下人们就称它为菊花石。也有呈粒状的。有些红柱石在形成过程中会掺进一些其他物质,如碳和粘土等,这些物质会在晶体内规规矩矩地排列起来,形成一个十字状,被称为空晶石。红柱石加热到1300摄氏度时就变成莫来石,可做高级耐火材料。好看一些的红柱石被人们当作宝石,尤其是空晶石。北京西山盛产红柱石。

 

 

 


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蓝晶石

        也是硅酸盐矿物,与红柱石有很多相似之处。颜色为蓝、蓝白、青色。加热后可用作耐火材料的陶瓷制品,如火花塞等。漂亮透明度好的可当作宝石。蓝晶石在结晶片岩和片麻岩中出现。

 

 

 


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十字石

        也是一种晶体,云母片岩、千枚岩、板岩、片麻岩等岩石变质时可以产生这种晶体。这种晶体一般不透明,常为暗褐、红褐、黄褐或黑色且具暗淡的光泽。它是一种又硬又脆的矿物,一般呈十字形。也有极少数为透明的,可作为宝石。

 

 

 


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堇青石

        是蓝色的硅酸盐矿物,它或是晶体或是颗粒状。堇青石有一个奇特的性质,它具有多色性,即在不同的方向会射出不同颜色的光线,所以有人叫它二色石。堇青石常为短柱状,存在于片麻岩和片岩中。它在工业上没有什么用途,如果漂亮的话,倒是可以被当作宝石。
 
 
 
 
 

        变质岩中的矿物成分除含有石英、长石、云母、角闪石、辉石等主要造岩矿物和上面提到的那些矿物外,与火成岩和沉积岩相比,变质岩中还常出现夕线石石榴子石硅灰石文石等。这是变质岩矿物成分的主要特点。原来岩石中的成分及不同的变质情况决定了变质岩中可能出现什么矿物或矿物组合,如原来岩石是硅质石灰岩,变质后可能出现的矿物就是:石英、方解石、硅灰石、灰硅钙石等。而变质条件则决定一种原岩在经过变质作用后,会形成什么矿物及它们怎样组合,如原岩为硅质石灰岩,在热接触变质作用中,温度低于470℃时,形成石英和方解石;当温度大于470℃时,则形成方解石和硅灰石或石英和硅灰石。
变质岩的结构是指变质岩中矿物的粒度、形态及晶体之间的相互关系,而构造则指变质岩中各种矿物的空间分布和排列方式。
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夕线石

        也叫矽线石、硅线石。它呈褐、浅绿或白色,是一种像玻璃样子的硅酸盐矿物。一般为长而细的针状晶体,一块夕线石看上去像是由无数纤维集合在一起。它是一种典型的因高温而变质的矿物,由富含铝的泥质岩变质形成,一般产于片岩和片麻岩中。把它加热到1300摄氏度后可做高级耐火材料。

 

 

 

 

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石榴子石

        不是一种矿物的名称,而是指一类具有相似结构和化学成分的硅酸盐矿物。它们一般出现在变质岩中,但在某些火成岩中也会发现它们的身影。石榴子石多为一粒粒地集合在一起,它们有着多种红绿颜色,但也有无色透明的和黑色的。人们将色彩漂亮而且透明度好的当做珍贵的宝石,而它们的实际用途是被人们加工成磨料。石榴子石在自然界中分布广泛,它们还往往指示着人们去发现金刚石呢。

 

 

 


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硅灰石

        是白色块状或板状的晶体,有玻璃光泽的硅酸盐矿物,产在变质的石灰岩中。它也常常纤维状的集合体,也就是说我们用肉眼会看到一丝丝的样子。现代工业中硅灰石具有了很多用途,最主要的是作为陶瓷原料,它还可以做成各种涂料、颜料、填料、水泥等建筑材料,还可以制造成肥料,改良土壤等等。

 

 

 

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文石

    也叫霰石,它的晶体为柱状或像矛一样,通常为白色或发黄一些,具有玻璃光泽。我们在溶洞中见到的钟乳石,它上面就存在着文石的晶体。文石是珍珠中常见的矿物,贝壳内壁闪闪发亮的物质与文石完全一样,但人们还不知道动物们是怎么从水中制造出这种物质来的。文石不太稳定,在自然状态下,它会变成方解石。

 

 

 


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方解石

        是人们见到的天然碳酸钙最普遍的形式,它广泛分布,种类繁多,晶体美丽。方解石是石灰岩和大理岩的主要矿物,被广泛用于建筑、冶金、化工等行业。碳酸钙易溶于水,当水中的二氧化碳离开时,就会产生方解石的沉淀。这就是形成钟乳石、石笋、石幔、石柱以及一些泉眼周围的沉积(称为石灰华沉积)的原因。方解石多种多样,一般为白色或透明,因掺入杂质可以具有浅黄、浅红、褐黑等颜色。无色透明的方解石也称“冰洲石”,它有一个奇特的性质,叫“双折射性”,透过这样的晶体可以明显看到一个物体有两个像。人们将冰洲石制作成多种光学透镜。把方解石放进稀盐酸中会放出二氧化碳气体并且剧烈起泡。

 

 

 





        变质岩在地壳内分布很广,陆地和洋底都有,在时间上从太古宙(太古宙是一个划分地质时期的名词,它是指地球形成至距今25亿年前为止的一段时间内形成的地层)到现代均有产出。上个世纪中期,科学家发现在大洋底部的沉积物和玄武质岩石之下,也有变质的玄武岩、辉长岩等岩石的广泛分布,它们是由洋底变质作用形成的。岩浆可以使接触到它的一些岩石发生变质,这样形成的变质岩分布面积不是很大却很广泛。变质岩在中国的分布也很广。华北地块和塔里木地块主要由早前寒武纪的区域变质岩和混合岩组成,并构成了中国大陆的古老核心。

        人们根据变质作用的不同,把变质岩分成很多种,如大理岩板岩千枚岩片岩片麻岩、麻粒岩、榴辉岩角岩夕卡岩糜棱岩等等。
 

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大理岩

        是变质岩中的一种,它里面的方解石和白云石含量在50%以上。因云南大理盛产此岩石而得名。我们平常说的大理石与大理岩不完全一样,大理石是一个商品名称,它还包括结晶灰岩、白云岩和一些蛇纹岩。
有些大理岩有一个奇特的透光特性,光线可以透2厘米甚至三四厘米呢,由于这个特性使它们具有光泽。这是由其中方解石排列的关系所致。大理岩有各种各样的美丽颜色和花纹,这是由岩石中所含的矿物不同造成的。如含锰方解石组成的大理岩为粉红色,含石墨为灰色,含蛇纹石为黄绿色,含绿泥石、阳起石和透辉石为绿色,含金云母和粒硅镁石为黄色,含符山石和钙铝榴石为褐色等。而大理岩在构造上产生的条纹、斑块等形成了它们漂亮流畅的花纹图案。纯白的大理石还有一个好听而熟悉的名字——汉白玉。大理岩分布很广,中国有不少名贵的大理岩产出,如云南大理点苍山出产的山水画花纹的大理石、北京房山出产的汉白玉等。它们不仅是高级的建筑材料,还是优良的雕塑材料。除此以外,某些大理岩还可以做水泥、石灰的原料,可以用作电工行业的隔电板。

 

 

 


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板岩

        是由粘土岩等沉积岩变质而成的,它质地细密,坚固,可以劈成薄薄的石板。人们常用它当做地板材和房屋瓦。构成板岩的矿物非常细小,通常肉眼很难识别,也没有什么结晶。在显微镜下可以看到里面有一些石英、云母、绿泥石等矿物质,而大部分则为粘土、碳质和铁质粉末。板岩一般产于比较古老的岩石中。它们有多种颜色,黑、红、蓝、紫、绿、灰等等。一般人们先将板岩劈成数厘米厚,然后再用凿子轻轻敲打其边缘,使其出现裂缝进而变成两片。反复这样做,可以得到几毫米厚的薄薄石板。除了做屋顶瓦,这些石板还被用来做配电板、实验台面等。过去学校中的黑板也是用它们来制作的。

 

 

 

 

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千枚岩

        是由细粒的沉积岩变质而成的,它有点像板岩似的具有层的结构。它也可能劈成薄片,但不一定都很容易。它的表面有光泽,这是因为它里面所含的云母片要比板岩大。千枚岩分布很广,可形成于不同地质时代。

 

 

 


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片岩

        也是比较容易裂成薄片的和种岩石,但它是粗晶质的岩石,远不如板岩那么细。片岩主要由一些片状矿物组成,如云母、滑石、石墨等,人们往往就按这些成分给它们再分类,如云母片岩、滑石片岩等等。很多片岩都具有平行的皱纹,这是因为各个方向的作用力不同引起的。片岩中的矿物含水旦高,这说明它不是在很高的温度下形成的。

 

 

 


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片麻岩

        具有清楚的带状,它的这种层理不像片岩等可以沿着层理劈成薄片。片麻岩的颗粒较粗,有些含有大量石英和长石。片麻岩上的条状是由岩石中不同比例的矿物分布形成的,比如深色条带中含镁铁质矿物,浅色条带中含长石、石英物质多。另外,颗粒大小也可产生条带状。片麻岩分布很广,我们都会常常见到这种岩石。它们可以做建筑用石料,还常被用来做铺路石。正片麻岩是火成岩变质后形成的,而副片麻岩则是由沉积岩变化而来。

 

 

 


 

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麻粒岩
        是一种在高温下形成的变质岩。对于它的形成,有很多说法。有人认为,这种岩石原来在地壳上部,后来被埋藏到地壳深处数十公里,那里的温度将近一千摄氏度,而且压力巨大。在麻粒岩存在的地方,往往有多种矿藏,如金、银、铬、镍、铂、铜、铅、硼、石墨、压电石英、宝石、云母等。
 
 
 
 
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榴辉岩

        与玄武岩有些类似,它主要由绿辉石和石榴子石组成,是一种高压变质岩。它是富含铁镁矿物的火成岩或变质岩在极高的压力和450~750℃温度时形成的。

 

 

 

 

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角岩

        是细且致密的变质岩,也叫角页岩。没有变质以前的它可以是泥质岩、砂质沉积岩或火山岩。角岩是一类岩石的统称,一般根据所含的矿物进一步名名,如长英角岩、堇青石黑云母角岩等。它常常跟一些非金属矿床在一起,如石墨、刚玉、红柱石等。

 

 

 

 

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夕卡岩

        有粗、细粒结构,有条状带,有斑有块,很是杂乱无章的样子。颜色也多样,但暗绿、暗棕和浅灰居多,是很重的岩石。它们是在富含硅、铝、铁、镁的沉积岩接触到岩浆,由岩浆释放出的热和液体产生变化而形成的。

 

 

 

 

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糜棱岩

        是在高温和巨大的地质作用力条件下,原来的岩石发生变形、结晶而形成的岩石。它有三个特征,一是岩石中的颗粒比没有变质以前小了;二是它出现在很窄的地带中;三是具有流动性构造。
变质岩分布区矿产丰富,世界上发现的各种矿产,变质岩中几乎都有,许多特大型矿床,如金、铁、铬、镍、铜、铅、锌、滑石、菱镁矿等主要分布于前寒武纪变质岩中,其成因大多与变质岩的形成有关。其他如与夕卡岩有关的铁矿床、铜铅锌等多金属矿床、与云英岩有关的钨锡钼铋铍钽矿床等,也与变质岩的形成有关。

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