【正文】 解于水中。另外，含K的礦物如水云母、白云母等，在地表穩(wěn)定而不易被分解，故沉積巖中總是K2ONa2O。3．沉積巖中有較多的H2O及CO2，這是因?yàn)槌练e物的生成過(guò)程中有大量H2O、CO2參與。4．沉積巖中富含有機(jī)質(zhì)，而巖漿巖中沒(méi)有，這是因?yàn)樵诔练e巖的物質(zhì)中常有大量的生物物質(zhì)存在。（二）礦物成分組成沉積巖的礦物成分約有160余種，但比較重要的僅有20余種。在一種沉積巖中礦物成分比較簡(jiǎn)單，一般1~3種，很少超過(guò)5~6種。主要來(lái)源于先成的各種巖石中的礦物碎屑和新形成的次生礦物。1．碎屑礦物 原巖中的礦物經(jīng)物理風(fēng)化破碎而成的呈碎屑狀態(tài)的礦物，如石英、長(zhǎng)石等。2．粘土礦物 由原生礦物經(jīng)化學(xué)風(fēng)化作用分解后形成的次生礦物，如高嶺石、蒙脫石等。3．化學(xué)沉積礦物 是從真溶液或膠體溶液中沉淀出來(lái)的或生物化學(xué)沉積作用形成的礦物，如方解石、白云石、石膏、巖鹽及含水氧化鐵、錳、鋁礦物等。4．有機(jī)質(zhì) 由生物殘骸經(jīng)有機(jī)化學(xué)變化而成的礦物。沉積巖的平均礦物成分與巖漿巖的不同，如表25所示。從此表中可以看出： 1．橄欖石、輝石、角閃石及黑云母等鐵鎂礦物，在巖漿巖中可大量存在，而在沉積巖中少見(jiàn)，因它們是在高溫高壓下形成的礦物，在地表常溫常壓下不穩(wěn)定。2．長(zhǎng)石、石英、白云母等礦物，在巖漿巖和沉積巖中都比較多。但不同的是長(zhǎng)石類(lèi)礦物在巖漿巖中的含量多于沉積巖中的含量，而石英則相反。3．鹽類(lèi)、碳酸鹽及粘土礦物等沉積階段新生成的礦物，它們是沉積巖中特有的礦物，而在巖漿巖中卻沒(méi)有。4．由于生物在沉積巖的形成過(guò)程中起了很大的作用，故沉積巖中（主要是碳酸鹽巖）可見(jiàn)有大量的生物組分，這在巖漿巖中是沒(méi)有的。三、沉積巖的特征（一）沉積巖的顏色顏色是沉積巖最醒目的標(biāo)志，它反映了巖石的成分、結(jié)構(gòu)和成因。常把它作為分層、對(duì)比和推斷古地理?xiàng)l件的重要標(biāo)志之一。根據(jù)沉積巖的顏色可以確定介質(zhì)的氧化或還原環(huán)境?；疑?、黑色：由于含有機(jī)質(zhì)（炭質(zhì)、瀝青質(zhì)）、分散狀硫化鐵（黃鐵礦、白鐵礦），這些物質(zhì)含量愈高，顏色就愈深。并表明巖石形成于還原或強(qiáng)還原條件下。紅色、紫紅色、褐紅色、黃棕色：由于含有鐵的氧化物或氫氧化物之故。表明當(dāng)時(shí)沉積介質(zhì)為氧化及強(qiáng)氧化條件。綠色：由于含有Fe2﹢和Fe3﹢的硅酸鹽礦物(海綠石、鮞綠泥石)。代表弱氧化或弱還原的介質(zhì)條件。藍(lán)色、青色：是硬石膏、天青石、石膏、石鹽等特有的顏色。有時(shí)藍(lán)色是由藍(lán)鐵礦和藍(lán)銅礦引起的。紫色：與氧化鐵或氧化錳有關(guān)，有時(shí)則由于含土狀螢石之故。沉積巖的顏色還與粒度、干濕情況有關(guān)。粒度愈細(xì)者則顏色深；濕的標(biāo)本顏色顯得更深。（二）沉積巖的結(jié)構(gòu)沉積巖的結(jié)構(gòu)指沉積巖顆粒的性質(zhì)、大小、形態(tài)及其相互關(guān)系。主要有以下兩類(lèi)結(jié)構(gòu)：1．碎屑結(jié)構(gòu) 巖石中的顆粒是機(jī)械沉積的碎屑物。碎屑物可以是巖石碎屑（巖屑）、礦物碎屑（如長(zhǎng)石、石英）、石化的生物有機(jī)體或其碎片（生物碎屑）以及火山噴發(fā)的固體產(chǎn)物（火山碎屑）等。按碎屑粒徑大小可分為：礫狀結(jié)構(gòu)，粒徑2mm；砂狀結(jié)構(gòu)，粒徑為2~；粉砂狀結(jié)構(gòu)，~；泥狀結(jié)構(gòu)，粒徑。按顆粒外形可分為棱角狀結(jié)構(gòu)、次棱角狀結(jié)構(gòu)、次圓狀結(jié)構(gòu)、滾圓狀結(jié)構(gòu)。碎屑顆粒粗細(xì)的均勻程度稱(chēng)為分選性。大小均勻者，表明分選良好；大小混雜者，表明分選差。碎屑顆粒棱角的磨損程度稱(chēng)為磨圓度。2．非碎屑結(jié)構(gòu) 巖石中的顆粒由化學(xué)沉積作用或生物化學(xué)沉積作用形成。其中大多數(shù)為晶質(zhì)的或隱晶質(zhì)。具有生物碎屑結(jié)構(gòu)的石灰?guī)r叫生物碎屑灰?guī)r。（三）沉積巖的構(gòu)造沉積巖的構(gòu)造指沉積巖各個(gè)組成部分的空間分布和排列方式，是一種宏觀的特征。1．層理構(gòu)造 層理是沉積巖的成層性，它是巖石的顏色、礦物成分和結(jié)構(gòu)沿垂直方向變化而形成的一種層狀構(gòu)造。根據(jù)巖層的厚度可以分為：塊狀層100cm；厚層100~50cm；中厚層50~10cm；薄層10~1cm；頁(yè)片層1~；顯微層。按層理的形態(tài)成因分為：（1）水平層理 層面平直，層與層之間互相平行，這種層理是在沉積環(huán)境比較穩(wěn)定和平靜的水體中形成的，多見(jiàn)于河流沉積的較平靜的沉積環(huán)境中（如牛軛湖、河漫灘），也可見(jiàn)于深水湖?；蛘訚傻拳h(huán)境。（2）斜層理 層理與主要層理面斜交，即有的層理面是傾斜的。斜層理的方向代表了當(dāng)時(shí)水流的方向。多由粗粒物質(zhì)組成，是河流沉積物的典型特征，常見(jiàn)于湖濱、海濱、三角洲中。砂巖和粉砂巖中尤其常見(jiàn)。（3）交錯(cuò)層理 由多組不同方向的斜層理相互交錯(cuò)切割而成。它是在水流運(yùn)動(dòng)方向頻繁變化時(shí)形成的。（4）遞變層理 同一層內(nèi)碎屑顆粒粒徑向上逐漸變細(xì)。它的形成常常是因沉積作用發(fā)生在運(yùn)動(dòng)的水介質(zhì)中，其動(dòng)力由強(qiáng)逐漸減弱。（5）塊狀層理 巖層自上層面到下層面物質(zhì)均勻，沒(méi)有物質(zhì)的分異現(xiàn)象，故不顯層理性，叫塊狀層理。2．層面構(gòu)造 沉積巖層面上保留的痕跡，反映巖石形成時(shí)的環(huán)境，并可指示巖層順序。（1）波痕 在巖層層面上保留下來(lái)，由風(fēng)、水流或波浪作用形成的一種波狀構(gòu)造，叫波痕。波痕經(jīng)常保留在砂巖中，但在泥灰?guī)r和薄層灰?guī)r中也可見(jiàn)到。沉積巖中最常見(jiàn)的是流水波痕和浪成波痕。（2）干裂 干裂主要是由于沉積物在尚未固結(jié)時(shí)即露出水面，經(jīng)曝曬干裂，成張開(kāi)的干裂縫，后又為上覆沉積物充填而成。干裂有指示氣候和沉積相的意義。只有干燥氣候條件下才易產(chǎn)生干裂。3．縫合線 在垂直層面的切面上有呈頭蓋骨接縫樣子的鋸齒狀裂縫。規(guī)模較大的縫合線代表沉積作用的短暫停頓或間斷，規(guī)模較小的縫合線是沉積物固結(jié)過(guò)程中在上覆沉積物的壓力下，由富含CO2的淤泥水沿層面循環(huán)時(shí)溶解兩側(cè)物質(zhì)所致。4．結(jié)核 沉積巖中某種成分的物質(zhì)聚積而成的團(tuán)塊。它常為球形、橢球形、透鏡狀等。黃土中的鈣質(zhì)結(jié)核或鐵錳結(jié)核是地下水從沉積物中溶解CaCO3或Fe、Mn的氧化物后在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)再沉積而成。5．生物成因構(gòu)造 由于生物的生命活動(dòng)，在沉積物中形成的構(gòu)造，如疊層構(gòu)造、蟲(chóng)孔、蟲(chóng)跡等。四、沉積巖的分類(lèi)與主要沉積巖主要根據(jù)沉積物的來(lái)源把沉積巖分為兩大類(lèi)：外源沉積巖和內(nèi)源沉積巖。外源沉積巖亦稱(chēng)外生沉積巖，其組成物質(zhì)主要來(lái)自沉積盆地之外，包括母巖風(fēng)化后形成的陸源碎屑物質(zhì)和粘土物質(zhì)，以及火山碎屑物質(zhì)。其中陸源碎屑物質(zhì)和粘土物質(zhì)組成的巖石稱(chēng)陸源碎屑巖。內(nèi)源沉積巖亦稱(chēng)內(nèi)生沉積巖，組成巖石的主要物質(zhì)直接來(lái)自沉積盆地的溶液或沉積場(chǎng)所的溶液內(nèi)，是溶液中的溶解物質(zhì)通過(guò)化學(xué)或生物化學(xué)作用沉淀而成。第三節(jié) 變質(zhì)作用與變質(zhì)巖變質(zhì)巖（metamorphic rock）是三大巖類(lèi)之一，其分布范圍比巖漿巖、沉積巖小，占大陸面積的1/5以上。它是巖漿巖或沉積巖經(jīng)變質(zhì)作用所形成的巖石。一、變質(zhì)作用（一）變質(zhì)作用的概念變質(zhì)作用是巖石在基本上處于固體條件下，由于溫度、壓力及化學(xué)活動(dòng)性流體的作用，發(fā)生化學(xué)成分、礦物成分、巖石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造變化的地質(zhì)作用。變質(zhì)作用同巖漿活動(dòng)的區(qū)別：變質(zhì)作用中巖石處于固態(tài)直接發(fā)生化學(xué)成分、礦物組合和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的變化，不經(jīng)過(guò)熔融或溶解階段。變質(zhì)作用同沉積作用的區(qū)別：沉積作用是在地球表層由氣溫、水、大氣、生物等外部因素促成的，變質(zhì)作用是在地球內(nèi)部一定深度由內(nèi)部因素作用引起的。（二）變質(zhì)作用的因素1．溫度 是變質(zhì)作用中最主要和最積極的因素。大多數(shù)變質(zhì)作用是在溫度升高時(shí)產(chǎn)生的。變質(zhì)作用發(fā)生的溫度由150℃到800℃。低于150℃屬于固結(jié)作用，高于800或900℃，巖石發(fā)生熔融，屬巖漿作用。引起溫度升高的熱能來(lái)源主要有地?zé)?、巖漿熱、放射性元素蛻變釋放的熱、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的摩擦熱。巖石受到較高溫度時(shí)，主要引起兩方面的變化：（1）促進(jìn)重結(jié)晶作用 組成礦物的原子、離子或分子隨溫度的升高活動(dòng)性增強(qiáng)，使得巖石在固態(tài)下質(zhì)點(diǎn)重新排列，產(chǎn)生重結(jié)晶作用，使非晶質(zhì)變?yōu)榫з|(zhì)，結(jié)晶質(zhì)的晶粒變大，從而形成新的巖石，如石灰?guī)r在高溫下變成結(jié)晶較粗的由方解石組成的大理巖。（2）促進(jìn)新礦物的形成 溫度升高，使礦物成分間化學(xué)反應(yīng)加快，原有的礦物消失，形成新礦物。如沉積巖中常見(jiàn)的粘土礦物在高溫脫水后可以變成紅柱石和石英。2．壓力 主要為靜壓力和定向壓力。（1）靜壓力 靜壓力又稱(chēng)均向壓力，指各方向相等的圍壓，是由上覆巖石重量引起的，它隨著深度增加而加大。靜壓力加大會(huì)使巖石孔隙減小，使礦物中原子、離子、分子間的距離縮小，形成密度大、體積小的新礦物。另外，在很高的靜壓力下，密度小、體積大的不同礦物可以結(jié)合成密度大、體積小的新礦物并伴隨總體積縮小。（2）定向壓力 又稱(chēng)應(yīng)力，是一種側(cè)向壓力，具有方向性，且兩側(cè)的作用力方向相反。定向壓力主要使巖石中的礦物變形和定向排列，形成片理構(gòu)造，另外就是使巖石破碎時(shí)形成碎裂構(gòu)造。3．化學(xué)活動(dòng)性流體 指化學(xué)性質(zhì)活潑的氣體和熱水溶液，侵入圍巖后，在適當(dāng)?shù)臏囟?、壓力下可與圍巖發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，或者做為催化劑，或者溶解置換原巖中的原子、離子、分子，使巖石的化學(xué)成分及礦物成分發(fā)生改變，形成新的礦物，這種作用稱(chēng)交代作用。4．時(shí)間 是變質(zhì)作用很重要的影響因素，有些變質(zhì)作用看來(lái)不易發(fā)生，但在長(zhǎng)時(shí)間變質(zhì)因素持續(xù)作用下卻可以進(jìn)行。以上各項(xiàng)變質(zhì)作用因素互相聯(lián)系、互相作用，在具體條件下，某一種因素可能起主導(dǎo)作用。巖石在以上因素的作用下，成分發(fā)生改變，生產(chǎn)新的變質(zhì)巖，并產(chǎn)生了片理構(gòu)造。二、變質(zhì)巖的物質(zhì)成分變質(zhì)巖中的礦物有些是與巖漿巖、沉積巖所共有的，如長(zhǎng)石、石英等，有些是變質(zhì)巖中所特有的特征性礦物，這些礦物只能由變質(zhì)作用形成，稱(chēng)為變質(zhì)礦物，如紅柱石、滑石、石榴子石、透閃石、石墨等，是鑒定變質(zhì)巖的主要標(biāo)志。變質(zhì)巖中的礦物多為定向壓力條件下產(chǎn)生的，常成片狀、柱狀、纖維狀、針狀形態(tài)。三、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造（一）變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)1．變晶結(jié)構(gòu) 原巖在變質(zhì)過(guò)程中發(fā)生重結(jié)晶形成的結(jié)晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。原巖的結(jié)構(gòu)已全部消失，重結(jié)晶作用形成的晶粒為變晶。按變晶的大小可分為粗粒變晶結(jié)構(gòu)、中粒變晶結(jié)構(gòu)、細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)等。按變晶大小的相對(duì)關(guān)系可分為等粒變晶結(jié)構(gòu)及斑狀變晶結(jié)構(gòu)。2．變余結(jié)構(gòu) 變質(zhì)程度不深時(shí)殘留的原巖結(jié)構(gòu)。如變余斑狀結(jié)構(gòu)、變余砂狀結(jié)構(gòu)。3．碎裂結(jié)構(gòu) 局部巖石在定向壓力作用下，引起礦物及巖石本身發(fā)生彎曲和破碎，而后又被粘結(jié)起來(lái)形成新的結(jié)構(gòu)，稱(chēng)為碎裂結(jié)構(gòu)。（二）變質(zhì)巖的構(gòu)造1．定向構(gòu)造（1）板狀構(gòu)造 巖石具有平行、密集而平坦的破裂面，沿此面巖石易分裂成薄板。（2）片理構(gòu)造 巖石中片狀或長(zhǎng)條狀礦物連續(xù)而平行排列，形成平行、密集的紋理、片理，沿片理方向巖石易于劈開(kāi)。如巖石的礦物顆粒細(xì)小且在片理面上出現(xiàn)絲絹光澤與細(xì)小皺紋者稱(chēng)為千枚狀構(gòu)造；如礦物顆粒較粗，肉眼能清楚識(shí)別者稱(chēng)為片狀構(gòu)造。（3）片麻狀構(gòu)造 組成巖石的礦物是以長(zhǎng)石為主的粒狀礦物，伴隨有部分平行定向排列的片狀、柱狀礦物，后者在前者中呈斷續(xù)的帶狀分布。如長(zhǎng)石特別粗大，好似眼球者，稱(chēng)為眼球狀構(gòu)造。（4）條帶狀構(gòu)造 巖石中成分、顏色或粒度不同的礦物分別集中，形成平行相間的條帶。2．塊狀構(gòu)造 巖石中礦物顆粒均勻分布，無(wú)定向排列。如石英巖、大理巖常具有這種構(gòu)造。3．變余構(gòu)造 變質(zhì)巖中殘留的原巖的構(gòu)造，如變余氣孔構(gòu)造。四、變質(zhì)巖的類(lèi)型與主要變質(zhì)巖變質(zhì)巖是經(jīng)變質(zhì)作用形成的巖石，因而變質(zhì)作用類(lèi)型不同，則形成不同的變質(zhì)巖。根據(jù)引起巖石變質(zhì)的地質(zhì)條件和主導(dǎo)因素，分為四種類(lèi)型（一）接觸變質(zhì)巖發(fā)生在巖漿巖（主要是侵入巖）與圍巖之間的接觸帶上并主要由溫度和揮發(fā)性物質(zhì)所引起的變質(zhì)作用稱(chēng)為接觸變質(zhì)作用，其形成的巖石叫接觸變質(zhì)巖。按照引起接觸變質(zhì)作用的主導(dǎo)因素，接觸變質(zhì)巖可分為：1．熱接觸變質(zhì)巖 引起變質(zhì)的主要因素是溫度。巖石受熱后發(fā)生礦物重結(jié)晶、脫水、脫碳以及物質(zhì)成分的重組合，形成新礦物與變晶結(jié)構(gòu)，但是，巖石中總的化學(xué)成分并無(wú)顯著改變。2．接觸交代變質(zhì)巖 圍巖不僅受溫度的影響，還與巖漿析出的活潑性流體發(fā)生反應(yīng)，使原有巖石的化學(xué)成分發(fā)生變化，生成新的礦物。（二）區(qū)域變質(zhì)巖 區(qū)域變質(zhì)作用是在廣大范圍內(nèi)發(fā)生，并由溫度、壓力以及化學(xué)活動(dòng)性流體等多種因素引起的變質(zhì)作用。區(qū)域變質(zhì)作用影響的范圍可達(dá)數(shù)千到數(shù)萬(wàn)平方公里以上，影響深度可達(dá)20km以上。（三）混合巖混合巖化作用即超深變質(zhì)作用。當(dāng)區(qū)域變質(zhì)作用進(jìn)一步發(fā)展，特別是在溫度很高時(shí)，巖石受熱而發(fā)生部分熔融并形成酸性成分的熔體，同時(shí)由地下深部也能分泌出富含K、Na、Si的熱液，這些熔體和熱液沿著已形成的區(qū)域變質(zhì)巖的裂隙或片理滲透、擴(kuò)散、貫入，甚至和變質(zhì)巖發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以形成新的巖石，這就是混合巖化作用。（四）動(dòng)力變質(zhì)巖動(dòng)力變質(zhì)作用又稱(chēng)破裂變質(zhì)作用，它的形成與地殼發(fā)生斷裂有關(guān)。第四節(jié) 巖石的演變一、三大巖類(lèi)的轉(zhuǎn)化關(guān)系三大類(lèi)巖石具有不同的形成環(huán)境和條件，而環(huán)境和條件又隨地質(zhì)作用的發(fā)生而變化。因此，在地質(zhì)歷史中，總是某些巖石在形成，而另一些巖石在消亡。如巖漿巖（變質(zhì)巖、沉積巖的情況相同）通過(guò)風(fēng)化、剝蝕而破壞，破壞產(chǎn)物經(jīng)過(guò)搬運(yùn)、堆積而形成沉積巖；沉積巖受到高溫作用又可以熔融轉(zhuǎn)變?yōu)閹r漿巖。巖漿巖與沉積巖都可以遭受變質(zhì)作用而轉(zhuǎn)變成變質(zhì)巖；變質(zhì)巖又會(huì)再轉(zhuǎn)變成沉積巖或熔融變成巖漿巖。二、影響巖石演變的因素影響巖石轉(zhuǎn)變的因素與巖石所處環(huán)境、具備的條件、擁有的能量以及地質(zhì)作用的性質(zhì)、方式有關(guān)。圖中所指的地表環(huán)境指沉積巖形成的環(huán)境，屬于常溫、常壓；深部環(huán)境指地殼下層，這里具有較高的溫度與壓力。圖中表示出各種能量來(lái)源，一種是太陽(yáng)能，它主要影響地表，控制了外力作用的進(jìn)行；另一種是放射性熱能，它包含在巖石中，控制了內(nèi)力作用的進(jìn)行。此外，以地球重力能和地球旋轉(zhuǎn)能為代表的地球因素，在引起各種地質(zhì)作用中也不可忽視。圖中還表示了各種地質(zhì)作用的內(nèi)容和作用進(jìn)行的方向，其中極其突出的是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。它使在地下形成的侵入巖與變質(zhì)巖上升遭受破壞，轉(zhuǎn)變成沉積巖；也可使地表強(qiáng)烈拗陷并堆積大量沉積物；使沉積巖與巖漿巖沉入地下遭受變質(zhì)。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)巖漿的形成和上升也有重要影響。 第五節(jié) 巖石類(lèi)型與農(nóng)業(yè)的關(guān)系 巖石類(lèi)型與土壤、農(nóng)業(yè)的關(guān)系非常密切。任何一類(lèi)土壤、土地類(lèi)型都以一定類(lèi)型的巖石為基礎(chǔ)。前面所述的巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖三大巖類(lèi)，都是衍生土壤的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是地殼表層化學(xué)元素遷移、聚集、轉(zhuǎn)化最活躍的地帶。通過(guò)風(fēng)化殼的地球化學(xué)作用，不但使母巖分解后產(chǎn)生大量的新礦物，而且廣泛形成化學(xué)元素或化合物新的組合類(lèi)型。巖石是植物或農(nóng)作物礦質(zhì)元素的天然供應(yīng)