【正文】 通過風化殼的地球化學作用，不但使母巖分解后產(chǎn)生大量的新礦物，而且廣泛形成化學元素或化合物新的組合類型。任何一類土壤、土地類型都以一定類型的巖石為基礎。構(gòu)造運動對巖漿的形成和上升也有重要影響。圖中還表示了各種地質(zhì)作用的內(nèi)容和作用進行的方向，其中極其突出的是構(gòu)造運動。圖中表示出各種能量來源，一種是太陽能，它主要影響地表，控制了外力作用的進行；另一種是放射性熱能，它包含在巖石中，控制了內(nèi)力作用的進行。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)。如巖漿巖（變質(zhì)巖、沉積巖的情況相同）通過風化、剝蝕而破壞，破壞產(chǎn)物經(jīng)過搬運、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。第四節(jié) 巖石的演變一、三大巖類的轉(zhuǎn)化關(guān)系三大類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。當區(qū)域變質(zhì)作用進一步發(fā)展，特別是在溫度很高時，巖石受熱而發(fā)生部分熔融并形成酸性成分的熔體，同時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、擴散、貫入，甚至和變質(zhì)巖發(fā)生化學反應，以形成新的巖石，這就是混合巖化作用。區(qū)域變質(zhì)作用影響的范圍可達數(shù)千到數(shù)萬平方公里以上，影響深度可達20km以上。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，使原有巖石的化學成分發(fā)生變化，生成新的礦物。按照引起接觸變質(zhì)作用的主導因素，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。四、變質(zhì)巖的類型與主要變質(zhì)巖變質(zhì)巖是經(jīng)變質(zhì)作用形成的巖石，因而變質(zhì)作用類型不同，則形成不同的變質(zhì)巖。如石英巖、大理巖常具有這種構(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。（3）片麻狀構(gòu)造 組成巖石的礦物是以長石為主的粒狀礦物，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。（2）片理構(gòu)造 巖石中片狀或長條狀礦物連續(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。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)起來形成新的結(jié)構(gòu)，稱為碎裂結(jié)構(gòu)。2．變余結(jié)構(gòu) 變質(zhì)程度不深時殘留的原巖結(jié)構(gòu)。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)、細粒變晶結(jié)構(gòu)等。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)過程中發(fā)生重結(jié)晶形成的結(jié)晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。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)巖的主要標志。以上各項變質(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作用。3．化學活動性流體 指化學性質(zhì)活潑的氣體和熱水溶液，侵入圍巖后，在適當?shù)臏囟?、壓力下可與圍巖發(fā)生一系列的化學反應，或者做為催化劑，或者溶解置換原巖中的原子、離子、分子，使巖石的化學成分及礦物成分發(fā)生改變，形成新的礦物，這種作用稱交代作用。（2）定向壓力 又稱應力，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。靜壓力加大會使巖石孔隙減小，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。2．壓力 主要為靜壓力和定向壓力。（2）促進新礦物的形成 溫度升高，使礦物成分間化學反應加快，原有的礦物消失，形成新礦物。引起溫度升高的熱能來源主要有地熱、巖漿熱、放射性元素蛻變釋放的熱、構(gòu)造運動所產(chǎn)生的摩擦熱。變質(zhì)作用發(fā)生的溫度由150℃到800℃。（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。變質(zhì)作用同巖漿活動的區(qū)別：變質(zhì)作用中巖石處于固態(tài)直接發(fā)生化學成分、礦物組合和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的變化，不經(jīng)過熔融或溶解階段。它是巖漿巖或沉積巖經(jīng)變質(zhì)作用所形成的巖石。內(nèi)源沉積巖亦稱內(nèi)生沉積巖，組成巖石的主要物質(zhì)直接來自沉積盆地的溶液或沉積場所的溶液內(nèi)，是溶液中的溶解物質(zhì)通過化學或生物化學作用沉淀而成。外源沉積巖亦稱外生沉積巖，其組成物質(zhì)主要來自沉積盆地之外，包括母巖風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)。5．生物成因構(gòu)造 由于生物的生命活動，在沉積物中形成的構(gòu)造，如疊層構(gòu)造、蟲孔、蟲跡等。它常為球形、橢球形、透鏡狀等。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)時溶解兩側(cè)物質(zhì)所致。只有干燥氣候條件下才易產(chǎn)生干裂。（2）干裂 干裂主要是由于沉積物在尚未固結(jié)時即露出水面，經(jīng)曝曬干裂，成張開的干裂縫，后又為上覆沉積物充填而成。波痕經(jīng)常保留在砂巖中，但在泥灰?guī)r和薄層灰?guī)r中也可見到。2．層面構(gòu)造 沉積巖層面上保留的痕跡，反映巖石形成時的環(huán)境，并可指示巖層順序。它的形成常常是因沉積作用發(fā)生在運動的水介質(zhì)中，其動力由強逐漸減弱。它是在水流運動方向頻繁變化時形成的。砂巖和粉砂巖中尤其常見。斜層理的方向代表了當時水流的方向。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），也可見于深水湖海或沼澤等環(huán)境。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。具有生物碎屑結(jié)構(gòu)的石灰?guī)r叫生物碎屑灰?guī)r。2．非碎屑結(jié)構(gòu) 巖石中的顆粒由化學沉積作用或生物化學沉積作用形成。大小均勻者，表明分選良好；大小混雜者，表明分選差。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)。碎屑物可以是巖石碎屑（巖屑）、礦物碎屑（如長石、石英）、石化的生物有機體或其碎片（生物碎屑）以及火山噴發(fā)的固體產(chǎn)物（火山碎屑）等。（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。沉積巖的顏色還與粒度、干濕情況有關(guān)。有時藍色是由藍鐵礦和藍銅礦引起的。代表弱氧化或弱還原的介質(zhì)條件。表明當時沉積介質(zhì)為氧化及強氧化條件。并表明巖石形成于還原或強還原條件下。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。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志，它反映了巖石的成分、結(jié)構(gòu)和成因。3．鹽類、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，而在巖漿巖中卻沒有。2．長石、石英、白云母等礦物，在巖漿巖和沉積巖中都比較多。沉積巖的平均礦物成分與巖漿巖的不同，如表25所示。3．化學沉積礦物 是從真溶液或膠體溶液中沉淀出來的或生物化學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。1．碎屑礦物 原巖中的礦物經(jīng)物理風化破碎而成的呈碎屑狀態(tài)的礦物，如石英、長石等。在一種沉積巖中礦物成分比較簡單，一般1~3種，很少超過5~6種。4．沉積巖中富含有機質(zhì)，而巖漿巖中沒有，這是因為在沉積巖的物質(zhì)中常有大量的生物物質(zhì)存在。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。2．沉積巖中的K2ONa2O，而巖漿巖中Na2OK2O。二、沉積巖的物質(zhì)成分（一）化學成分由于沉積巖的物質(zhì)主要來自巖漿巖，所以其總平均化學成分和巖漿巖的總平均化學成分很相似，但在沉積巖與巖漿巖的平均化學成分間也有一些差別： 1．沉積巖中Fe2O3FeO，而巖漿巖中Fe2O3FeO。重結(jié)晶作用主要發(fā)生在化學沉積物或生物化學沉積物中。膠結(jié)作用是碎屑沉積物成巖的主要方式。起膠結(jié)作用的物質(zhì)主要是化學沉淀物質(zhì)，如硅質(zhì)SiO鈣質(zhì)CaCO鐵質(zhì)Fe2O3固結(jié)成巖作用主要有以下幾種：1．壓固作用 由于上覆沉積物不斷加厚，在重荷壓力下，使松散沉積物的含水量減少，體積縮小，并轉(zhuǎn)變得較為致密，這種作用稱為壓固作用。第三階段 沉積物的固結(jié)成巖作用沉積物形成以后，即開始了轉(zhuǎn)變?yōu)槌练e巖的過程。主要的搬運營力有水、風、冰川，此外重力及生物的搬運也不可忽視。剝蝕作用是指巖石在流水、冰川、風、海流等外力作用下，巖石因機械作用、化學作用遭受破壞。由母巖風化作用所形成的沉積物質(zhì)是沉積巖形成的基礎。一、沉積巖的形成過程沉積巖的形成過程可以概括為以下三個階段：第一階段 母巖的風化和剝蝕作用首先是母巖的風化作用、剝蝕作用。3．重力能 在重力的支配下才有風、流水、冰川、湖水及海水的運動，才有物質(zhì)從空中降落和從水中沉淀，才有山崩、地滑，才有生物界的正常生長和演化。引起外力地質(zhì)作用的能源主要有：1．太陽熱能 它使地表溫暖，并引起大氣的循環(huán)、水的運動、生命的活動，從而引起各種外力地質(zhì)作用的發(fā)生；2．日月引力能 它是產(chǎn)生海水潮汐現(xiàn)象的原因。沉積巖中賦存有煤、石油、天然氣以及其它許多金屬及非金屬礦產(chǎn)，具有重要的經(jīng)濟價值。1．超基性巖類：橄欖巖－苦橄巖類2．基性巖類：輝長巖—玄武巖類3．中性巖類：（1）閃長巖－安山巖類（2）正長巖——粗面巖類4．酸性巖類：花崗巖——流紋巖類 5．脈巖類6．火山碎屑巖類（二）主要巖漿巖第二節(jié) 外力地質(zhì)作用與沉積巖地表和接近地表的原有巖石，在常溫、常壓條件下，由風化作用、剝蝕作用、生物作用產(chǎn)生的物質(zhì)經(jīng)搬運、沉積和成巖等一系列地質(zhì)作用形成的巖石，叫沉積巖。其邊界彎曲，其邊緣常以較小規(guī)模的巖脈或巖株形式穿插到圍巖中。5．巖基 規(guī)模極大的侵入體，其分布面積大于100km2，常達數(shù)百到數(shù)千平方公里。其形態(tài)不規(guī)則，與圍巖的接觸面不平直，邊緣常有規(guī)模較小，形態(tài)規(guī)則或不規(guī)則的分枝侵入體貫入圍巖之中。它常由中酸性巖漿形成。3．巖盆與巖蓋 圍巖為近于水平延伸的成層巖石，侵入體的展布與圍巖的成層方向吻合，其中間部分略向下凹，似盆狀者，稱為巖盆。它是巖漿沿圍巖的裂縫擠入后冷凝形成的。由于巖漿冷凝的深度、巖漿的規(guī)模與成分以及圍巖的產(chǎn)出狀態(tài)不同，故侵入巖有多種產(chǎn)狀?；蛐纬扇蹘r流，如勘察加汝帕諾華山麓的熔巖流，夏威夷群島基拉韋亞的熔巖瀑布。有的則是線型的裂隙式活動，形成線狀火山群。所謂巖漿巖的產(chǎn)狀就是指巖漿巖體在地殼中的產(chǎn)出狀態(tài)，它們是由巖體的大小、形狀及其與圍巖之間的關(guān)系和其所處構(gòu)造環(huán)境來決定的。它們都是巖石形成環(huán)境的反映。在黑曜巖、流紋巖中最常見。如珍珠巖。 5．珍珠構(gòu)造 主要見于酸性火山玻璃中，由玻璃質(zhì)冷卻收縮形成。氣孔中有礦物質(zhì)充填者，稱為杏仁構(gòu)造。3．氣孔構(gòu)造與杏仁構(gòu)造 熔巖中或淺成脈狀侵入體邊緣呈圓球形、橢球形或不規(guī)則形態(tài)的空洞。這是最常見的構(gòu)造。（二）巖漿巖的構(gòu)造巖漿巖的構(gòu)造是指巖石中不同礦物集合體之間的排列方式及充填方式。 （3）他形結(jié)構(gòu) 晶體無完整晶面，形狀多不規(guī)則。（2）半自形結(jié)構(gòu) 指礦物晶體發(fā)育不完整，部分晶面完整，部分晶面不完整。如果基質(zhì)為隱晶質(zhì)或非晶質(zhì)，稱為斑狀結(jié)構(gòu)。 （3）斑狀及似斑狀結(jié)構(gòu) 組成巖石的礦物顆粒大小懸殊，其中粗大者稱為斑晶，其晶形常較完整；細小者稱為基質(zhì)，晶形常不規(guī)則。按礦物顆粒相對大小劃分： （1）等粒結(jié)構(gòu) 指巖石中同種主要礦物顆粒大小大致相等，見于侵入巖中。 （2）隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu) 礦物顆粒細小，肉眼或放大鏡不可分辨。 （1）顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu) 礦物顆粒在肉眼下可以分辨，進一步可分為粗粒結(jié)構(gòu)（粒徑5mm）、中粒結(jié)構(gòu)（粒徑5~1mm）、細粒結(jié)構(gòu)（粒徑1~）。是巖漿迅速上升到地表或近地表時，溫度驟然下降到巖漿的平衡結(jié)晶溫度以下，因為來不及結(jié)晶所形成的。 （2）半晶質(zhì)結(jié)構(gòu) 巖石中既有礦物晶體，又有玻璃物質(zhì)，多見于火山巖及部分淺成巖中。早結(jié)晶的礦物晶粒較粗，晶形較好；晚結(jié)晶的礦物受到空間的限制，其晶粒細小，晶形不完整。巖漿的冷凝速度與巖漿的成分、規(guī)模、冷凝深度以及溫度有關(guān)。冷凝慢時，礦物晶粒粗大，晶形較完好。三、巖漿巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造（一）巖漿巖的結(jié)構(gòu)巖漿巖的結(jié)構(gòu)是指巖石的組成部分（包括礦物和玻璃質(zhì)）的結(jié)晶程度，晶粒大?。òń^對大小和相對大?。?，自形程度及其相互間的關(guān)系。4．酸性巖類（花崗巖類） SiO2含量65%。鐵鎂礦物則降低到30%左右。隨著SiO2的增多，Na2O和K2O相應的有所增高，MgO和FeO、CaO則減少了。Al2O3和CaO含量劇增，因此出現(xiàn)了鐵鎂礦物和含鈣長石分子較高的斜長石的近等量的共生現(xiàn)象。2．基性巖類（輝長巖類） SiO2含量為45~52%。1．超基性巖類（橄欖巖和輝巖類） SiO2含量45%。它們在巖石的分類和命名中一般不起什么作用。（3）副礦物 是巖石中含量很少的礦物，通常含量都1%，偶爾可達5%。（1）主要礦物 是巖石中含量比較多的礦物，一般含量都10%，它們是劃分巖石大類的依據(jù)，如花崗巖中的鉀長石和石英都是主要礦物，沒有它們就不能定名為花崗巖。因其顏色深，常為暗黑色，故又稱為暗色礦物。（1）硅鋁礦物 又叫長英質(zhì)礦物，SiO2和Al2O3含量較高，不含F(xiàn)eO、MgO，包括石英、鉀長石以及各種斜長石，因其顏色淺，故又稱為淺色礦物。因此這兩種礦物就成了巖漿巖的鑒別和分類的重要依據(jù)之一，其他的礦物量則較少。盡管自然界的礦物種類很多，但組成巖漿巖的常見礦物只有十幾種。（二）巖漿巖的礦物成分巖漿巖的礦物成分是巖漿巖分類和鑒別的主要依據(jù)，對了解巖石的成因、形成條件、化學成分和物理性質(zhì)都有重要意義。一是它們可以富集成礦；二是可以靈敏地反映巖漿巖的形成過程，所以很受人們的注意。因此，常常根據(jù)巖漿巖中SiO2的百分含量將巖漿巖分類。據(jù)統(tǒng)計，巖漿巖中各主要氧化物的平均含量如表21所示。 （一）巖漿巖的化學成分巖漿巖中含量最多的元素是O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、Na、K、Ti，%，其他的元素則不足1%。二、巖漿巖的物質(zhì)成分 巖漿巖的物質(zhì)成分包括其化學成分和礦物成分?；鹕綆r可分為兩種類型：一種是從火山噴發(fā)溢流出的熔漿冷凝而成的巖石叫熔巖或噴出巖；另一種是火山噴出的各種碎屑物質(zhì)經(jīng)固結(jié)而成的巖石叫火山碎屑巖。侵入巖又根據(jù)