什么是石头？

刘萝卜锅

品质源于技术 服务源于态度

这是阿什卡微信公众号第937篇原创文章

首发于2021年11月1日

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石头是一种非常宽泛的概念。在地球上，自然界的几十种元素，各种组合搭配，结成稳定的硬块，就可能成为一块正经的石头。

可以想见，这样搞法，岩石的配方就会有无数种。如果按配方分类，用脚指头想想都会搞得博大精深，最后搞成一锅粥。

所以，地质学家们聪明（wu nai）地找到一套岩石分类大法：先成因，后配方。

在地球上，石头的成因很简单，拢共只有三种：火成、水成、变质。而且相当好理解——

由火热的岩浆冷凝而成的，叫火成岩，也叫岩浆岩。

物质沉积下来，固化而成的，叫沉积岩。由于通常是沉积到水下而成，所以也叫水成岩。

上述两种岩石，由于温度、压力、物质交流变化等不可描述的原因，发生了变质，就叫变质岩。

接下来，我们就走马观个花。

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无论是成因还是产量，最火爆的石头，当然是岩浆岩。

火成岩的制造工艺，简单粗暴，岩浆冷凝了就是。但它的家族也并不那么简单。

岩浆侵入岩石，冷凝而成的石头，叫侵入岩。

岩浆喷出地表，冷凝而成的石头，叫喷出岩。

由于冷凝的环境千差万别，冷凝时间各不相同，所以，即使是相同的配方，也会凝成各种不同形态、不同性质的石头。

比如，侵入岩中，有一种金伯利岩，它会孕育钻石。如果当初ta它是直接喷出了地表，那些碳就没机会结成钻石了，大概率会勾结氧气，变成二氧化碳，排放在大气层中。

如果岩浆情绪激动，喷射一地，一般就凝成了玄武岩。那些没排放出来的气体，会在岩石中撑成气孔。搞得像海绵一样。气孔越多，比重就越轻，有的就可以在水里浮起来。所以这种石头也叫浮石。

玄武岩广泛分布在岩石星球的表面。嫦娥五号带回来的月壤中，就有不少玄武岩，经测定，已有20亿岁。

玄武岩的配方，主要是硅、铝、铁、钙、镁、钾、钠的氧化物。其中当然是二氧化硅最多，差不多占一半。

单单一个冷却环境不同，就可以凝成千奇百怪的石头。比如，这种貌似人工的柱状石：

看起来很令人吃惊，但成因却很简单：大量岩浆堆积，内部冷却得就慢而均匀，凝结成固体后，接着冷却，就会收缩。由于材质比较均匀，大家力量都差不多，所以裂成了大小、形状比较均匀的石柱，一般是五、六棱体。所以，这种石柱并不稀奇，满世界都是——

（传送门：石柱专题）

刘萝卜锅

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最神秘的石头，非变质岩莫属。

不管是岩浆岩，还是沉积岩，在地层深处，都难以抵挡高温、高压的理疗，以及各种化学物质的化疗，矿物组合、结构构造，情不自禁地变成自己曾经藐视的样子——变质岩。至于能不能变质，什么时候变，变成什么样，石头自己都不知道，这得看环境。

没有谁，经得起环境的拥抱、岁月的抚摩。谨遵物理规律的随机事件，从来不会拒绝奇迹。比如变质过程，可能会对某种物质产生一定的富集作用，于是有一定概率，形成各种矿藏，比如铁矿、金矿、石墨矿、宝石矿等。

当然，变质岩也不都是追求财富，它也会追求艺术。比如美丽的大理石就是一种变质岩。

一些矿物，必须经过变质工艺，方可产生，它们叫做变质矿物。比如：红柱石、蓝晶石、石榴子石、蓝闪石、蛇纹石、硅灰石、十字石、透闪石、阳起石、透辉石、滑石、石墨等。

和岩浆岩一样，变质岩里也会蕴藏油气。但在这个星球，目前看，油气还是和沉积岩的关系最密切。

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众所周知，地球是活的，地幔在流动，岩浆在涌动，地壳在移动。

在千奇百怪的挤压中，一部分地壳会插入地幔，一旦插入，无论贵贱、无论厚薄，都重新回炉，熔融为浆，回到最初的样子，等待重新出头，凝成火成岩，剥蚀沉积为沉积岩，蜕化为变质岩……

所以，即使坚挺如石，也没底气打地图炮、搞种族歧视，因为大家都是这样相互转化、生生不息的。谁能保证今天夺人眼球的璀璨金刚石，明天不会变成黑乎乎的石墨，甚至让人嫌弃的二氧化碳呢？

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刘萝卜锅

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最有层次的石头，自然是沉积岩。

它的制造工艺也不复杂，但是比较费时：在风、水、冰川、生物等方方面面七手八脚的努力下，岩石被剥蚀、改造，与其他乱七八糟的物质勾兑在一起，被搬运到低洼处，一层层沉积、埋藏起来，经过岁月之手的各种物理化学炮制，固化而成。

所以，沉积岩最显眼的特征，就是富有层次感——层层叠叠的构造。

沉积岩中容易含有机物，孔隙也不少，为石油、天然气聚集提供了机会。

可以想见，由于配方不同、环境不同、埋深不同，沉积的岩石就会有很大差别。由碎屑沉积而成的沉积岩，按照颗粒大小，大致分为：砾岩、砂岩、泥岩（页岩）。由碳酸盐矿物组成的沉积岩，大致分为石灰岩、白云岩等。

请注意“大致”二字，自然沉积，情况复杂，比如泥岩里面难免掺有石块，石灰岩里免不了有白云石。如此等等。

砾岩最粗糙，砾石的直径大于2毫米，体积含量超过50%。

新疆十亿吨级的玛湖油田，是这个星球目前最大的砾岩油田。

砂岩中的砂粒，体积占比也要求达到50%以上，砂粒尺寸，在0.0625~2毫米之间。还是看砂粒大小，又有巨粒、粗粒、中粒、细粒微粒之分。

我国很多大油田，比如大庆、胜利、新疆、青海等油气田，多数是砂岩油田。

泥岩、页岩的很多特征类似，比如成分、构造、颜色之类。最明显的区别是：页岩的层次纹理清晰，像书页一样整齐，也更容易沿着纹理断开。泥岩的纹理不明显。

页岩中的油气，以前多是不值得开采的。现在随着开采技术的进步，页岩油气咸鱼翻身，越来越火。

顾名思义，碳酸盐岩，主要由碳酸盐矿物组成。其中，白云岩的主要成分是白云石，主要是氧、碳、钙、镁等元素化合而成。石灰岩的主要成分是方解石，方解石是一种碳酸钙矿物，主要成分当然离不了氧、碳、钙，当然，也会含镁、铁之类。

碳酸盐矿物的化学活性比较强，很容易被侵蚀，比如被水溶蚀，被各种流动的东西侵蚀等。石灰岩比白云岩更容易被侵蚀，形成气象万千、鬼斧神工的喀斯特地貌，比如溶洞、石林之类。

碳酸盐岩不仅姿态风骚，它孕育油气田的功力也不容小觑。与碳酸盐有关的油气田，储量占了全球油气总储量的半壁江山，产量更是占到总产量的60%。普光、龙岗、龙王庙等气田新秀，就在碳酸盐岩麾下。

sichuancj

火成、水成、变质

刘萝卜锅

sichuancj 发表于 2021-11-5 16:50
火成、水成、变质

神秘的小马甲

真不错

刘萝卜锅

神秘的小马甲 发表于 2021-11-6 08:42
真不错

谢谢欣赏