地理科普：带你认识我们的家园-行星地球 11. 石头的前世今生

鹅卵石

地球上有各种各样的石头，大的小的，美的丑的，圆的方的，软的硬的......这些千奇百怪的石头，按照成因可以分成三大类，岩浆岩，沉积岩和变质岩。

岩浆岩，也叫火成岩，顾名思义，就是由岩浆直接冷却形成的岩石。火山喷发出来的岩浆在空气中急剧冷却可以形成喷出岩；岩浆在接近地球表面的地下慢慢降温，冷却凝固而形成侵入岩。玄武岩是一种典型的喷出岩，它外观黑灰色，常有气孔构造或杏仁构造。岩浆喷出地表之后，压力下降，岩浆中的气体物质在岩浆冷却过程中迅速挥发，留下一些气体逃逸的通道，就是气孔，这些气孔后来被其他外来碎屑物质填充，可以形成杏仁构造。花岗岩是一种典型的侵入岩，也是组成大陆地壳的主要岩石类型，它是在地面之下缓慢降温而形成的，由于降温速度慢，岩浆中的矿物有充足的时间结晶，常常形成晶体形状完美且容易辨认的矿物颗粒。花岗岩质地坚硬密实，不易风化，美观耐用，是非常优良的建筑装饰和雕刻材料。

岩浆来自地球内部的软流圈，因此，软流圈可以被视为岩石的诞生地。

暴露在地球表面的各种岩石，经过风吹、日晒、雨淋、生物破坏等作用，逐渐变得破碎松散。这些松散堆积物被风、流水和冰川等外部力量搬运到低洼的地方堆积起来，随着堆积物的增多，底部的岩石碎屑逐渐被压实，脱去水分，重新结晶，最终形成一层一层的沉积岩。

沉积岩的代表性岩石有砂岩、页岩、石灰岩等。砂岩主要由石英质的沙粒胶结而成，外观呈现浅褐色或淡红色。页岩具有像法式千层薄煎饼一样的层状结构，黏土矿物成分居多，容易风化裂成碎片。石灰岩主要形成于浅海环境，主要成分是碳酸钙，容易被水溶蚀形成溶洞、石林等秀丽的喀斯特地貌，石灰岩也是烧制熟石灰和水泥的重要工业原料。

沉积岩有两大特征，一是具有像书页一样的层状结构，二是沉积岩中往往含有化石。

化石是地质历史时期的动植物死后的遗体（比如植物叶片，骨骼等）或动物活动的遗迹（比如，恐龙蛋，脚印，粪便等），经过复杂的地质作用石化而形成。如果把沉积岩层比作书页，那么化石就是书中的文字。它隐藏着太多来自远古时代的讯息，值得科学家们好好研究。

岩浆岩和沉积岩受到高温、高压等变质作用，都可以形成变质岩。例如花岗岩变质形成片麻岩，具有条带状构造，这些条带是岩石中原有的矿物颗粒，在巨大的压力下，被挤压拉长变形，重新排列而成。石灰岩变质形成大理岩，外形美观的大理岩也叫汉白玉，是优质的雕刻原料。页岩变质形成板岩，板岩比页岩更加致密坚硬。变质作用对温度和压力要求较高，一般发生在地下较深的地方，或者岩浆通道附近。变质岩也是出产宝石最多的岩石类型，著名的红宝石、蓝宝石、翡翠等都产自变质岩矿床。

三大类岩石在高温熔融作用下，可以重新变成岩浆回到软流层中的“老家”，寻找合适的时机开始新的轮回。

岩石是由不同的矿物组成的，不同种类的矿物，坚硬程度也不一样，为了便于对比，科学家将矿物坚硬程度划分为十个等级，称为莫氏硬度，并为每个等级选出一个代表性矿物，组成了莫氏硬度计。这十种代表性矿物分别是金刚石（10）、刚玉（9）、黄玉（8）、石英（7）、长石（6）、磷灰石（5）、萤石（4）、方解石（3）、石膏（2）和滑石（1），其中，最软的矿物是滑石，最硬的是金刚石。

这个硬度标准也可以应用于宝石学中。宝石是一类非常漂亮且昂贵的石头，具有很高的美学艺术价值和经济价值。它们通常色泽艳丽，晶莹剔透，坚硬耐用，又非常稀有，相信没有人会讨厌宝石。最典型的名贵宝石是钻石，它是由硬度最高的金刚石原石经过复杂的切割、打磨工艺加工之后形成的。因为资源稀少，加工工艺复杂，往往也价格不菲。中国现存最大的一颗天然钻石——常林钻石，被视为国宝收藏于中国人民银行。随着科学技术的进步，好多宝石已经实现人工合成了。“旧时王谢堂前燕，飞入寻常百姓家。”佩戴宝石不再是少数富贵人士的特权，而是能够为每一个普通人所享受，宝石也不再是毫无实际应用价值的漂亮奢侈品，它们开始走入工业领域，发挥其坚硬耐磨等优良特性，造福平凡大众。

岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类岩石不断地循环转化，促进了地壳内部与外界的物质交换和能量平衡。

紫水晶 白水晶 重晶石玫瑰