沉积岩是怎么变出来的?来一步步揭秘这神奇的三步过程!

沉积岩是怎么变出来的?来一步步揭秘这神奇的三步过程!

沉积岩是怎么变出来的:揭秘神奇的三步过程

大家好我是你们的朋友,一个对大自然充满好奇的探索者今天,我要和大家一起揭开沉积岩形成的神秘面纱,带大家走进这个奇妙的三步过程沉积岩,这可是地球表面最常见的一种岩石类型,我们脚下踩的很多土地,看到的很多地貌,都和它有着密切的关系它不像变质岩那样经历过高温高压的洗礼,也不像岩浆岩那样从地心而出,而是通过一系列自然的沉积过程慢慢形成的听起来是不是有点神奇别急,让我们一起深入探索,看看沉积岩是怎么一步步变出来的

一、沉积岩的诞生:从风化剥蚀到沉积堆积

沉积岩的形成,首先得从地表的岩石说起我们知道,地球表面有很多坚硬的岩石,比如花岗岩、玄武岩这些岩浆岩,还有变质岩这些岩石在自然界中并不是永恒不变的,它们会随着时间的推移,在各种自然力量的作用下慢慢分解、破碎,这个过程就叫做风化风化可不是简单的外壳剥落,它其实是一个复杂的过程,可以分为物理风化、化学风化和生物风化三种类型

物理风化

物理风化,顾名思义,就是通过物理作用使岩石破碎比如,冬天温度骤降,岩石中的水分结冰膨胀,就会把岩石撑裂;夏天阳光暴晒,岩石不同部位受热不均,也会产生裂缝还有风的作用,长时间的吹蚀也会让岩石变得光滑;冰川的移动,更是能把巨大的岩石拖拽、摩擦,变成一堆碎石我以前在西藏旅行的时候,就见过很多被冰川雕刻过的奇石,那些形状,简直就是大自然鬼斧神工的艺术品

化学风化

化学风化就比较有意思了,它不是靠外力把岩石弄碎,而是通过化学反应,让岩石的成分发生改变比如,雨水中的二氧化碳会形成碳酸,这种酸性的物质可以溶解石灰岩,这就是为什么很多地区的石灰岩会被雨水侵蚀,形成奇特的喀斯特地貌我小时候住的地方附近就有一个溶洞,里面各种钟乳石、石笋,都是石灰岩经过化学风化慢慢形成的还有氧化作用,铁质岩石中的铁元素被氧化后,就会变成红褐色的铁锈,让岩石颜色发生变化

生物风化

生物风化,顾此失彼,就是生物活动对岩石的影响植物的生长,根系可以钻进岩石的缝隙,慢慢把岩石撑开;动物的活动,比如兔子打洞、蚂蚁搬家,也会加速岩石的破碎我老家院子里有一块大石头,上面长满了青苔和藤蔓,时间长了,石头表面都变得坑坑洼洼的,这就是生物风化的结果

风化只是第一步,接下来就是剥蚀和搬运那些被风化破碎的岩石,会被风、水、冰川、冰缘等自然力量带走,这个过程就叫做剥蚀和搬运比如,河流可以搬运大量的泥沙,风可以吹走细小的沙粒,冰川可以拖拽巨大的石块我以前在黄河边玩过,看到河水浑浊不堪,里面全是各种大小的石子,这就是河流搬运作用的生动体现

搬运的过程,其实也是一个筛选的过程比较重的石头,比如鹅卵石,会被搬运得比较近;比较轻的沙子、粉砂,就会被搬运得比较远这就是为什么我们经常看到河的石头越来越小,越往下游,沉积物就越细

二、沉积岩的摇篮:海浪、河流与湖泊的魔法

沉积岩的形成,需要一个合适的场所,也就是沉积环境最常见的沉积环境,就是海洋、河流和湖泊这些地方,都是沉积岩的摇篮

海洋

先说说海洋海洋是一个巨大的沉积库,每年都有大量的物质被搬运到海洋里,然后沉积下来海洋沉积物的来源,主要有两个:一是陆地,通过河流、风等力量被搬运到海洋里的陆源物质;二是海洋生物,比如珊瑚、贝类等,它们的骨骼、贝壳死后沉积下来,慢慢变成石灰岩

海洋沉积物的沉积过程,受到很多因素的影响,比如波浪、潮汐、洋流等波浪可以把较粗的颗粒,比如砾石、沙子,搬运到海岸附近,然后沉积下来,形成海岸沉积物潮汐和洋流,则会把较细的颗粒,比如粉砂、黏土,搬运到深海,然后沉积下来,形成深海沉积物

我以前在海南岛潜水的时候,就见过很多珊瑚礁那些珊瑚礁,就是珊瑚骨骼沉积下来的石灰岩珊瑚礁的形成,需要温暖的海水、清澈的海水和充足的光照珊瑚虫死后,它们的骨骼会留下来,新的珊瑚虫再在上面生长,慢慢就形成了一座座珊瑚礁

河流

河流也是一个重要的沉积环境河流的沉积物,主要分布在河床、河漫滩和三角洲上河的沉积物,比较粗,比如砾石、沙子;河漫滩上的沉积物,比较细,比如粉砂、黏土;三角洲上的沉积物,则比较多样,既有粗的颗粒,也有细的颗粒

我以前在长江边上玩过,看到长江入海口形成了一个巨大的三角洲,那里到处都是各种沉积物有的地方是沙滩,有的地方是沼泽,有的地方是农田这些都是长江水流速度减慢,沉积物慢慢堆积的结果

湖泊

湖泊也是一个重要的沉积环境湖泊的沉积物,主要分布在湖底,可以分为湖相沉积和三角洲沉积两种湖相沉积,主要是一些细小的颗粒,比如粉砂、黏土;三角洲沉积,则和河流三角洲类似,既有粗的颗粒,也有细的颗粒

我以前在云南旅游的时候,就见过一个很大的高原湖泊,湖底沉积了很多有机物,形成了丰富的沉积岩这些沉积岩,后来被人类发现,变成了宝贵的矿产资源

三、沉积岩的变身:压实、胶结与重结晶

沉积物沉积下来后,并不会马上变成沉积岩,它们还需要经过一系列的物理化学变化,这个过程就叫做成岩作用成岩作用主要包括压实作用、胶结作用和重结晶作用三种

压实作用

压实作用,顾名思义,就是通过压力使沉积物变得紧密沉积物越厚,上面的压力就越大,沉积物就会被压得更紧这个过程,可以把沉积物中的孔隙度降低,密度增加我以前在实验室做过一个实验,把一些沙子装在容器里,然后慢慢加压,发现沙子会变得越来越密实

胶结作用

胶结作用,就是通过一些化学物质,把沉积物颗粒粘合在一起这些化学物质,主要是一些溶解在水中的矿物质,比如石英、方解石等当沉积物被埋藏到一定深度后,温度和压力都会升高,溶解在水中的矿物质就会结晶出来,把沉积物颗粒粘合在一起这个过程,可以让松散的沉积物变成坚硬的岩石我以前在地质博物馆见过一些胶结作用形成的沉积岩,那些岩石非常坚硬,甚至可以用来做建筑材料

重结晶作用

重结晶作用,就比较复杂了,它不是把沉积物颗粒粘合在一起,而是把沉积物中的矿物质重新结晶这个过程,需要较高的温度和压力,可以让沉积物变成变质岩我们这里说的沉积岩,主要是指经过压实和胶结作用形成的岩石,不包括重结晶作用形成的变质岩

四、沉积岩的多样性:从砂岩到页岩的奇妙世界

沉积岩的种类很多,根据其沉积物的颗粒大小,可以分为砾岩、砂岩、粉砂岩和页岩等不同种类的沉积岩,其形成环境和形成过程都不一样,具有不同的特征和应用价值

砾岩

砾岩,顾名思义,就是由砾石胶结而成的岩石砾石,就是比较大的岩石碎片,直径一般在2厘米以上砾岩的形成,通常需要较强的水流,比如河流的急流、海浪的冲击等我以前在山区旅游的时候,就见过很多砾岩,那些砾岩通常比较粗糙,颜色也比较深

砂岩

砂岩,是由沙子胶结而成的岩石沙子,就是比较小的岩石碎片,直径一般在0.1-2厘米之间砂岩的形成,通常需要较弱的水流,比如河流的漫滩、湖泊的浅水区等我以前在沙漠里玩过,看到沙漠里的沙子被风吹得四处飞扬,形成了一座座沙丘,那些沙丘,其实就是砂岩的一种形式

粉砂岩

粉砂岩,是由粉砂胶结而成的岩石粉砂,就是比较细小的岩石碎片,直径一般在0.01-0.1厘米之间粉砂岩的形成,通常需要非常弱的水流,比如河流的三角洲、湖泊的深水区等我以前在海滩上捡过很多粉砂岩,那些粉砂岩通常比较细腻,颜色也比较浅

页岩

页岩,是由黏土胶结而成的岩石黏土,就是非常细小的岩石碎片,直径一般在0.001-0.01厘米之间页岩的形成,通常需要非常弱的水流,比如湖泊的深水区、海洋的深海等我以前在地质博物馆见过很多页岩,那些页岩通常比较薄,层理比较明显,颜色也比较多样

除了根据颗粒大小分类,沉积岩还可以根据其沉积环境、沉积构造等进行分类比如,根据沉积环境,可以分为海相沉积岩、陆相沉积岩和湖相沉积岩等;根据沉积构造,可以分为层理岩、交错


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