如何区分火成岩、沉积岩和变质岩？试根据野外产状、结构、构造和矿物成分等特征说明。

Question

如题所述

Answer 1

在地质学中，岩石根据其形成过程和条件被分为三大类：火成岩、沉积岩和变质岩。每种类型的岩石都有其独特的特征，可以通过野外产状、结构、构造和矿物成分等来区分。
1. 火成岩
火成岩，亦称岩浆岩，是由地壳内部的岩浆冷却凝固而成的岩石。它们根据冷却的位置和速度分为深成岩、喷出岩和火山岩。
a. 深成岩：在地下深处缓慢冷却的岩浆形成深成岩，其特点是结构致密，密度大，抗压强度高，吸水率低，抗冻性能好，耐磨和耐久性佳。例如，花岗岩和辉长岩属于这一类。
b. 喷出岩：喷出地表的岩浆在快速冷却的条件下形成喷出岩，如玄武岩和安山岩。这些岩石通常具有多孔结构，但当喷出岩层较厚时，其结构可能变得致密，类似于深成岩。
c. 火山岩：火山爆发时，岩浆被喷到空中并在急速冷却下形成火山岩，如火山灰和浮石。这些岩石通常轻质多孔，火山灰常用于水泥制造，浮石可用作轻质混凝土的骨料。
2. 沉积岩
沉积岩，亦称水成岩，是由已存在的岩石经过风化、侵蚀、搬运、沉积和固结等过程形成的。沉积岩呈层状结构，各层的成分和特性各异。
a. 机械沉积岩：由风化后的岩石碎屑经过搬运、沉积和自然胶结固结形成的，如砂岩、砾岩和火山凝灰岩。
b. 化学沉积岩：由岩石风化后的溶液或胶体物质经沉积形成的，例如石膏和菱镁矿。
c. 生物沉积岩：由海水或淡水中的生物残骸沉积形成的，如石灰岩和硅藻土。
沉积岩虽然只占地壳质量的5%，但在地球表面的分布却非常广泛，约占地壳表面积的75%。它们是石灰岩的主要来源，石灰岩不仅是烧制石灰和水泥的关键原料，也是混凝土和道路建设的重要材料。
3. 变质岩
变质岩是由原有火成岩或沉积岩在地壳内部高温高压的环境下发生变化而形成的。变质作用会改变岩石的结构和矿物成分。
a. 沉积岩变质后，其性能通常会改善，结构变得更致密、坚实耐久，例如石灰岩变质成的大理石。
b. 火成岩变质后，其性质可能变差，如花岗岩变质成的片麻岩，容易产生分层剥落，耐久性降低。
综上所述，火成岩、沉积岩和变质岩各有其独特的形成过程和特征。通过观察野外产状、结构、构造和矿物成分，我们可以准确地区分它们。