岩石的主要成分是硅酸盐还是碳酸钙?
[编辑此段]岩石的性质
难怪岩石的工程性质是以下几个因素:物质成分(颗粒本身的海岸岩石性质)、结构(颗粒之间的联系)、构造(形成环境、改造和建造)、当前的赋存环境(应力、温度、水)。如果是岩体,既要看结构面,也要看岩体。在大多数情况下,结构面起控制作用。
[编辑此段]岩石的历史
地球形成之初,地心引力吸走了宇宙中的尘埃,凝聚的尘埃变成了岩石,风化后变成了岩石。然后就变成了陨石。当它没有坠入地球大气层时,它就是游离于外太空的石头、铁或石头和铁的混合物。如果坠入大气层,在没有被大气层烧毁的情况下,它就会变成我们通常看到的落到地面的陨石。简单来说,所谓陨石,就是一颗微型小行星“撞击地球”留下的碎片。亿万年过去了,世界上有数不清的岩石。如今,在岩土工程领域,人类往往根据岩石的工程性质将其分为极硬、坚硬、中等坚硬和软弱四种类型。它正朝着数量化的方向发展。古老的岩石都出现在大陆的水晶基底中。代表性岩石属于基性和超基性岩浆。这些岩石由于强烈的变质作用,已转化为富含绿泥石和角闪石的变质岩,通常称为绿岩。比如1973年,在西格陵兰岛发现了同位素年龄约为38亿年的花岗片麻岩。从65438年到0979年,巴吞等人确定了南非波波林带中部片麻岩的年龄约为39亿年。阿卡什卡片麻岩是加拿大北部的一种变质岩,是古代地球表面保存完好的一部分。放射性测年显示,阿卡什卡片麻岩的年龄接近40亿年,这表明一些大陆物质在地球形成后数亿年就存在了。最近,科学家在澳大利亚西南部发现了一批最古老的岩石。根据其中所含锆石矿物晶体的同位素分析结果,显示其“年龄”约为43亿至44亿年,是迄今为止地球上发现的最古老的岩石样本。根据这一发现,可以推断这些岩石形成时,地球上已有大陆和海洋。地球在2亿至3亿年前诞生后,可能并不像人们想象的那样被炽热的岩浆覆盖,而是已经冷却到足以形成固体表面和海洋的温度。地球球体的分化可能在44亿年前就已经完成。目前我国发现的最古老的岩石是冀东花岗片麻岩,其中捕虏体的年龄约为35亿年。西澳大利亚Warrawoona群中的微体化石形态结构比较完整。它们是蓝藻还是细菌,现在还很难确定。一般认为早期叠层石是由蓝藻建造的,叠层石是蓝藻存在的指示物。如果蓝藻出现在35亿年前,那就说明释放氧气的光合作用已经开始了,这就引出了一个问题:为什么游离氧直到20亿年前才在大气中积累?从35亿年前到20亿年前,有6543.8+0.5亿年的差距。为什么氧气的积累这么慢?当然也有不同的解释。例如,近年来发现叠层石也可能完全由光合细菌构建,甚至由非光合细菌构建。最古老生命存在的最重要的间接证据是格陵兰西部的带状铁建造(BIF)和轻碳同位素。如果证据成立,可以推断38亿年前地球上已经出现了进行释氧光合作用的微生物,即类似于蓝藻的生物。根据Cloud的解释,BIF是由于光和微生物周期性释放氧气,二价铁氧化成高价铁而沉积的。轻碳同位素也是光合作用的间接证据。但反对意见认为,BIF形成所需的氧气可由大气中水分子的光降解提供,而轻碳同位素可能来自碳酸盐的热分解。岩石学于18世纪末从矿物学中产生,并发展成为一门独立的学科。岩石学发展早期主要研究火成岩,十九世纪中叶开始系统研究变质岩,而沉积岩直到二十世纪初才引起人们的重视。目前,岩石学正沿着三个主要分支发展:岩浆岩石学、沉积岩石学和变质岩石学。
[编辑本段]岩石的应用
1.建筑材料用岩石1。大理石:大理石质地细腻,常用作墙壁或地板。因为大理石是由石灰岩变质而来,主要成分是碳酸钙,所以也是制造水泥的原料。大理石柔软细腻,是很好的雕塑石。许多著名的雕像是由大理石制成的,例如著名的维纳斯雕像。其他的,如墙壁或装饰品,通常由大理石制成,如花瓶、烟灰缸、桌子和其他家居用品。2.花岗岩:土生土长的花岗岩只有在金门才能看到,所以金门的老房子几乎都是花岗岩的。台湾省寺庙用的花岗岩,来自福建,多用于寺庙的龙柱、地砖、石狮等。3.板岩:由于板岩容易裂成薄板,在山区容易取得,原住民至今仍以板岩为建筑材料,建造石板屋或围栏。4.砾岩:部分砾岩含卵石、砂,胶结差,易分散。例如,这种砾岩发现于台湾西部的第四系头髻山地层中,其中的鹅卵石和沙子是建筑材料。5.石灰岩:台湾省最常见的石灰岩是由珊瑚形成的,俗称珊瑚礁石灰岩。在澎湖,珊瑚礁石俗称“石头”,被居民用作墙体建筑材料,以遮挡强烈的东北季风,保护农作物。6.泥岩:由于其主要成分是粘土,所以自古以来就被用作制砖和制陶的原料。7.安山岩:因其材质坚硬,也常被用作寺庙的龙柱、墙壁的石雕、墓碑、地砖等。2.可从中提取金属的矿物1。金矿:含金岩石经风化、侵蚀后,金会析出自然金,因为金比沉积物重得多,容易沉淀,淘洗后成为金。2.黄铜矿:黄铜矿是提取铜的最重要的矿物。3.方铅矿:方铅矿呈铅灰色,具立方解理,是最重要的含铅矿物。4.赤铁矿:赤铁矿外观颜色为铁灰色或红褐色,是最主要的含铁矿物。5.磁铁矿:磁铁矿是一种含铁矿物,具有磁性,能吸附含铁物质。3.珍贵的宝石矿物如果质地坚硬、稀有、耐久、透明、色泽美观,则常被用作装饰品。它们一般被称为宝石。下面简单介绍一下常见的宝石:1。钻石:俗称钻石,有多种颜色,有淡黄色、棕色、白色、蓝色、绿色、红色等,其中无色透明的最有价值。2.刚玉:刚玉也有很多不同的颜色,比如:红刚玉俗称红宝石,蓝刚玉叫蓝宝石。它的化学成分是三氧化二铝。3.蛋白石:一般无色或白色,有的有特殊晕圈。4.水晶:纯应时单晶体称为水晶,因杂质不同而有不同的颜色,如黄玉、紫水晶等。应时的纤维状微晶聚合物被称为玉髓;应时的粒状微晶聚合物称为燧石,这两种矿物是台东县的重要玉石。4.作为颜料,有些矿物具有特殊的颜色,可以用来制作颜料,如蓝色的蓝晶石、绿色的孔雀石、红色的朱砂等。五、其他用途1。应时:应时是制造玻璃和半导体的主要原料。比如苗栗县汶水溪上福记砂岩中的石英砂,就是制作玻璃的主要材料。2.方解石:方解石存在于大理石和石灰石中,是制造水泥的主要原料。3.白云母:白云母因其不导电、不导热、熔点高,常用作电加热器中的绝缘体。4.石墨:硬度较低,有油性光泽和黑色条纹,常用于制作铅笔芯。此外,石墨还可以制成润滑剂、电极、坩埚等。5.硫磺:火山地区的温泉含有黄色的硫磺。6.石膏:石膏一般用于固定骨折伤口或制作雕像,也用于建筑行业。7.磷灰石:用于制造农业用磷肥。8.蛇纹石:含镁的成分,可用于炼钢工业。9.滑石:硬度低,滑腻;通常被磨成粉末,用来制作颜料、爽身粉、去污粉、化妆品等。
[编辑此段]岩石的起源
地球形成时,地核的引力吸走了宇宙中的尘埃,凝聚的尘埃变成了岩石,风化后变成了岩石。然后就变成了陨石。当它没有坠入地球大气层时,它就是游离于外太空的石头、铁或石头和铁的混合物。如果坠入大气层,在没有被大气层烧毁的情况下,它就会变成我们通常看到的落到地面的陨石。简单来说,所谓陨石,就是一颗微型小行星“撞击地球”留下的碎片。
[编辑本段]岩石类型
①火成岩也叫岩浆岩。在不同的地质条件下,由来自地球内部的熔融物质凝结和固结而形成的岩石。当熔融的岩浆溢出火山表面并凝固时,称为喷出岩或火山岩。常见的火山岩有玄武岩、安山岩和流纹岩。当熔岩上升到地表以下,在地壳内一定深度凝结时,称为侵入岩,根据侵入部位不同可分为深成岩和浅成岩。花岗岩、辉长岩和闪长岩是典型的深成岩。花岗斑岩、辉长斑岩和闪长斑岩是常见的浅部岩石。根据化学成分,火成岩可分为超基性岩(SiO _ 2含量小于45%)、基性岩(SiO _ 2含量为45% ~ 52%)、中间岩(SiO _ 2含量为52% ~ 65%)、酸性岩(SiO _ 2含量大于65%)和碱性岩(含特殊碱性矿物,SiO _ 2含量为52% ~ 52%)火成岩占地壳体积的64.7%。②沉积岩。风化物质、火山碎屑物质、有机质和少量宇宙物质在地表常温常压下搬运、沉积、成岩形成的层状岩石。按成因可分为碎屑岩、粘土岩和化学岩(包括生化岩)。常见的沉积岩有砂岩、凝灰质砂岩、砾岩、粘土岩、页岩、石灰岩、白云岩、硅质岩、铁矿、磷块岩等。沉积岩占地壳体积的7.9%,但广泛分布于地壳表层,约占陆地面积的75%,海底几乎完全被沉积物覆盖。沉积岩有两个突出的特点:一是有层理,称为层理结构。层间的界面称为层面,通常下面的岩石比上面的岩石更古老。第二,许多沉积岩中含有古代生物的“石质”遗迹或其存在和活动的痕迹——化石,是判断地质年代和研究古地理环境的珍贵资料,被称为记录地球历史的“书页”和“文字”。③变质岩。由原岩变质形成的岩石。根据变质作用类型的不同,变质岩可分为五大类:动力变质岩、接触变质岩、区域变质岩、混合岩和交代变质岩。常见的变质岩包括糜棱岩、碎裂岩、角闪石、板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、大理岩、石英岩、角闪石、片岩、榴辉岩和混合岩。变质岩占地壳体积的27.4%。岩石具有比重、孔隙率、抗压强度、抗拉强度等特定的物理性质,是建筑、钻探、挖掘等工程需要考虑的因素,也是各种矿产资源的载体。不同种类的岩石含有不同的矿物质。以火成岩为例,基性超基性岩与嗜铁元素有关,如铬、镍、铂族元素、钛、钒、铁等。酸性岩石与亲石原元素有关,如钨、锡、钼、铍、锂、铌、钽和铀。金刚石仅产于金伯利岩和钾镁煌斑岩中;铬铁矿大多产于纯橄榄岩中;华南燕山早期花岗岩中富含钨锡矿床。燕山晚期花岗岩中常形成独立的锡矿床和铌、钽、铍矿床。石油和煤只存在于沉积岩中。前寒武纪变质岩中的铁矿是世界性的。很多石头也是重要的工业原料,比如北京的汉白玉,是国内外知名的建筑装饰材料,南京的雨花石,福建的寿山石,浙江的青田石,都是很好的工艺美术石,甚至那些不被人注意的河沙,鹅卵石都是很有用的建筑材料。很多岩石也是中药的重要原料,比如麦饭石(一种中酸性岩脉岩),这是一种非常受欢迎的药用岩石。岩石也是旅游资源的一个重要因素。世界上的名山大川、石窟都与岩石有关。我们的祖先从石器时代就开始使用岩石。在科技高度发展的今天,没有衣、食、住、行、医,人是离不开石头的。研究岩石、利用岩石、隐藏岩石、玩弄岩石、热爱岩石不再是科学家的专利,而逐渐成为广大群众生活的组成部分。风化岩石在太阳辐射、大气、水和生物的作用下,岩石破碎、松散,矿物成分发生次生变化。导致上述现象的作用称为风化。分为:①物理风化。主要包括温度变化引起的岩石的膨胀和收缩,岩石裂缝中水的冻结,盐结晶引起的膨胀,载荷释放引起的岩石膨胀。②化学风化。包括:岩石被水溶解;矿物吸水形成新的含水矿物,引起岩石膨胀和崩解的水化作用;矿物质与水反应并分解成新矿物质的水解作用;被空气或水中的游离氧破坏的岩石氧化。③生物风化。包括动植物对岩石的破坏,岩石的机械破坏也是物理风化,尸体分解对岩石的侵蚀也是化学风化。人为破坏也是岩石风化的重要原因。岩石的风化程度可分为全风化、强风化、弱风化和轻度风化四个等级。大约200年前,人们可能认为山脉、湖泊和沙漠是地球永恒的特征。但现在我们知道,山脉最终会风化剥蚀到地面,湖泊最终会被沉积物和植被填满,沙漠会随着气候变化而不确定。地球上的物质无休止地运动。大多数暴露在地壳表面的岩石处于与形成时不同的物理和化学条件下,表面富含氧气、二氧化碳和水,因此岩石容易发生变化和破坏。说明整个岩石变成了碎片,或者成分发生了变化,最后坚硬的岩石变成了松散的碎屑和土壤。矿物和岩石在地表条件下的机械破碎和化学分解过程称为风化。由于风、水流、冰川等动力作用,将风化的产物移离原地的过程称为剥蚀,在不改变其化学成分或新矿物的情况下,在原地对地表岩石进行机械粉碎的过程称为物理风化。如矿物岩石的热胀冷缩、冰的分裂、剥落和盐的结晶等。,可以使岩石从大块变成小块甚至完全破碎。化学风化是指地表岩石在水、氧和二氧化碳的作用下,化学成分和矿物成分发生变化,并产生新的矿物。主要通过溶解、水合、水解、碳酸化和氧化的方程式。虽然所有的岩石都会风化,但它们并不都沿着同一条道路或以同样的速度变化。经过多年对不同条件下风化岩石的观察,我们知道岩石特性、气候和地形条件是控制岩石风化的主要因素。不同的岩石有不同的矿物成分和结构,不同矿物的溶解度也有很大的差异。节理、层理和孔隙的分布以及矿物的粒度决定了岩石的脆性和表面积。从不同岩石类型的石碑可以看出风化速度的差异。例如,花岗岩石碑主要由硅酸盐矿物组成。这种石碑能很好地抵抗化学风化。而大理石石碑显然容易风化。气候因素主要表现为温度、降雨量和生物繁殖。在温暖湿润的环境中,温度高,雨量大,植物密集,微生物活跃,化学风化快而充分。岩石的深度分解可以形成很厚的风化层。在极地和沙漠地区,由于气候干燥寒冷,化学风化作用不大,岩石很容易破碎成有棱角的碎屑。最典型的例子就是在干燥的埃及屹立了35个世纪,保存完好的Kleopatra花岗岩尖塔被搬到了空气污染严重的纽约市中央公园。75年后才面目全非。地形的高低影响气候:中低纬度地区的高山山麓和山顶的温度和气候差异很大,生物特征差异显著。因此,在风化方面有显著的差异。起伏程度对风化也有普遍意义:在起伏较大的山区,风化产物容易被外力剥蚀,露出基岩,加速风化。山坡的走向与气候和日照强度有关。比如山的阳坡日照强,雨水多,而山的阳坡可能一年四季都不冻。显然,岩石的风化特征有很大的不同。侵蚀和风化在自然界是相辅相成的,只有岩石风化了,才容易被侵蚀。当岩石被剥蚀后,新鲜的岩石会暴露出来继续风化。风化产物的搬运是剥蚀的主要体现。当岩屑随输送介质(如风或水)流动时,它们会侵蚀地表、河床和湖岸带。这样就产生了更多的碎屑,为沉积提供了物质条件。在阳光、水分、生物和空气的作用下,岩石逐渐被破坏分解成沙土,这就是所谓的风化。沙子和土壤是岩石风化的产物。