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用石头解读地球史
发布时间:2020-04-28     作者:   来源:山西地质博物馆   分享到:

在山西地质博物馆“穿越时空”展厅里,陈列着各种各样的石头。有人说看石头单调无趣,实则不然。如果说人类的历史是写在了书籍里,那么地球的历史则是写在了石头里,藏进了厚厚的岩层中。

石头,学名岩石,按成因分三大类:岩浆岩、沉积岩和变质岩。

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火山弹 来源:山西地质博物馆

岩浆岩也叫火成岩。来自地幔和地壳深处炽热、黏稠的岩浆,沿着地壳的脆弱带或惊天一冲或慢慢上涌,喷出地表后迅速冷凝形成的岩石叫喷出岩。在地下深处缓慢冷凝结晶形成的岩石叫侵入岩。大同火山群是我国东部第四纪六大著名火山群之一,在山西地质博物馆就陈列有来自大同火山群的火山弹、火山熔渣、熔岩流等标本,这些都是典型的喷出岩。另外,具有流动构造的流纹岩、具有杏仁构造的安山岩、具有气孔构造或柱状节理的玄武岩,都是常见的喷出岩。我们日常生活中经常听到、见到的花岗岩则是属于岩浆岩中的另一大类—侵入岩。侵入岩是岩浆在地下深处冷凝形成的,其中的矿物成分往往有充足的时间和空间慢慢结晶,因此在侵入岩中我们会看到或大或小、形态规整、颜色各异的漂亮晶体颗粒。常用来当作名贵石材的辉绿岩、结晶好者能制作宝石的橄榄岩、钻石成矿母岩——金伯利岩都是侵入岩。

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沉积岩 来源:山西地质博物馆

沉积岩的形成则是另外一番景象。经过日晒风吹、流水冲刷、冷热交替等复杂的物理及化学作用,地球早先形成的各种岩石会风化破裂成大大小小的碎块,甚至非常细小的颗粒,风力、水力以及冰川的活动会将这些风化物带向远方并在水底或其他低洼的地方沉积下来,随后又是一系列的压实作用和胶结作用,沉积岩终于形成了。沉积岩具有明显的层理构造,像极了层层书页订成的厚厚的书。这些层理反映了沉积物的物质成分差异和一定的沉积间歇,沉积地层则记录了地球历史时期所经历的气候、环境等丰富的地质信息,所以把沉积岩比做地球的史书一点也不过分。另外,各种动、植物化石也都保存在沉积岩中,就像精美的插图一样,使得这本地球历史巨著更加易读、更加丰富多彩。沉积岩种类很多,其中最常见的是砾岩、砂岩、泥岩、页岩、石灰岩等。这些岩石标本在山西地质博物馆都有展出。

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变质岩 来源:山西地质博物馆

顾名思义,变质岩是由早已形成的岩石变质而来的。由于强烈的地质构造运动或者岩浆作用,原来的岩石所处的地质环境和物理化学条件发生了很大的变化,它的成分、结构和构造也随之发生改变,但还基本保持了原来的固体形态,这样形成的岩石就是变质岩。组成地壳最古老的岩石,经过了几十亿年漫长的岁月,一般很难逃脱变质的命运,通过对它们的研究可以了解地球早期的演变史,也对寻找变质矿产有重要意义。比如,山西地质博物馆展厅中陈列着来自五台山区的一系列变质岩标本,它就反映了25亿年前原先处于大洋底部的山西五台地区,在构造运动推动下被再次埋入地表之下这一过程。随着温度升高和压力增大,岩石发生了不同程度的变质,形成不同类型的变质岩,它们的变质程度由低到高依次有板岩、千枚岩、片岩、变粒岩、片麻岩等。后来这个地区因为地壳运动再次隆起成山,这些岩石便露出地表重新展现在我们眼前。

此外,在山西地质博物馆“穿越时空”展厅中,还陈列着山西最早的红色石英岩、石盐假晶以及叠层石等标本,它们分别记录了约23亿年前地球大气圈含氧量的增加、水圈含盐度的增加和生物圈出现了繁盛的藻类植物的变化。

可以说,岩石是地质历史的经历者、记录者,看似普通的石头并不普通,用石头真的能解读地球史。

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