“变质”,让石头重获新生
02-17 10:36:57 来源:中国国家地理微信公众号

中国国家地理微信公众号消息,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,而是意味着新生,甚至还能变得比原来更漂亮,更有“内涵”。

1.jpg

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。

大理岩,变质才会有

2.jpg

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

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,也不是单纯在风、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,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”。

3.jpg

大理岩上的花纹

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。

4.jpg

翡翠形成于低温、高压的变质环境中,当今95%以上的翡翠都产自缅甸一国,当地的地壳运动活跃,具备形成翡翠的条件

变质经历,矿物揭秘

想知道变质岩曾经历的变质环境有多惨烈,可以从它所含的矿物里找线索,比如红柱石、堇青石、黑云母等矿物,就是在温度较高但压力较低的环境下生成的。

在地下不深于10公里的地层,岩石受到的压力不是很强,但要是受到岩浆入侵,岩石就会被加热到500℃以上,在这种变质条件下形成的矿物一般不惧高温,像红柱石、堇青石都被用作耐火材料。

低温高压的环境则常常形成蓝闪石、绿纤石等,如果变质岩里有大量的石榴石和辉石,那它很可能经受过地层深处的高温高压。

5.jpg

锂辉石

原标题:变质岩,石头的重生

【免责声明】上游新闻客户端未标有“来源:上游新闻-重庆晨报”或“上游新闻LOGO、水印的文字、图片、音频视频等稿件均为转载稿。如转载稿涉及版权等问题,请与上游新闻联系。

  • 头条
  • 重庆
  • 悦读
  • 人物
  • 财富
点击进入频道