[资料共享]岩石学的读书报告 [复制链接]

最古老的岩石

古老岩石都出现在大陆内部的结晶基底之中。代表性的岩石属基性和超基性的火成岩。这些岩石由于受到强烈的变质作用已转变为富含绿泥石和角闪石的变质岩，通常我们称为绿岩。如1973年在西格陵兰发现了同位素年龄约38亿年的花岗片麻岩。1979年，巴屯等测定南非波波林带中部的片麻岩年龄约39亿年左右。
加拿大北部的变质岩—阿卡斯卡片麻岩是保存完好的古老地球表面的一部分。放射性年代测定表明阿卡斯卡片麻岩有将近40亿年的年龄，从而说明某些大陆物质在地球形成之后几亿年就已经存在了。
最近，科学家在澳大利亚西南部发现了一批最古老的岩石，根据其中所含的锆石矿物晶体的同位素分析结果，表明它们的“年龄”约为43亿至44亿岁，是迄今发现的地球上最古老的岩石样本，根据这一发现可以推论，这些岩石形成时，地球上已经有了大陆和海洋。在地球诞生2亿至3亿年后，可能并不象人们所认为的那样由炽热的岩浆所覆盖，而是已经冷却到了足以形成固体地表和海洋的温度。地球的圈层分异在距今44亿年前可能就已经完成了。
目前在中国发现的最古老岩石是冀东地区的花岗片麻岩，其中包体的岩石年龄约为35亿年

地球的岩石圈


从18世纪开始科学考察深入地下，通过地震波记录获得的地球物理资料揭示固体地球是由不同圈层构成的。人们认识到地球不是一个均质体，地球在其曲折动荡的46亿年里形成了一套包括地核、地幔和地壳在内的复杂系统。地球圈层分为地球外圈和地球内圈两部分。地球外圈有大气圈、水圈、生物圈和岩石圈四个部分；地球内圈进一步划分为地幔圈、外核圈和内核圈三个基本圈层。此外在地球外圈和地球内圈之间还存在一个软流圈，它是一个过渡圈层，位于地面以下平均深度约150公里处。岩石圈、软流圈和地球内圈一起构成了固体地球。
岩石圈是巴雷尔于1914年根据板块理论提出的地球圈层概念。岩石圈包括地壳和上地幔的上部。岩石圈厚度不均一，大洋部分在洋中脊的最新部分只有6～8千米，在最老部分则有100千米；大陆岩石圈厚一些，大都在100～400千米之间。岩石圈厚度和地球的半径比较，几乎可以忽略不计。由于地壳和上地幔顶部都是由岩石组成的，所以地质学家们把它们统称为岩石圈。
地壳是地球表面的构造层，只占地球体积的0.8%。据其性质可分大陆地壳和大洋地壳。地壳和地幔之间以莫霍面分界。大陆地壳一般厚度为33-35千米。我国青藏高原是世界上地壳厚度最大的地区之一，平均厚度达70千米。大陆地壳覆盖地球表面的45％，化学组成以硅铝质为特点。大洋地壳极薄，从上到下由三部分组成：海洋沉积物层平均厚度约300米(洋中脊附近几乎为零)；镁铁质火成岩层以玄武岩和辉长岩为主，厚度为1.7±0.8千米；海洋层主要是地幔顶部水化作用形成的蛇纹岩，厚度为4.8±1.4千米。洋壳的厚度、年龄随距洋中脊的距离加大而变厚、变老。洋壳和陆壳在岩石组成上最明显的区别在于大洋地壳中至今没有发现花岗岩层，而在大陆地壳中花岗岩体却大面积分布。
地幔是位于地球金属地核之外的巨厚硅酸盐圈层，占地球体积的82%。地幔由于受到放射性同位素衰变的加热，引起地幔内部的大规模物质对流，通常认为板块运动就是由这一对流驱动的。地幔与地核的分界面为古登堡面。地幔厚约2800公里，分为上地幔和下地幔两部分。上地幔主要由橄榄岩类组成，下地幔是由密度高的铁镁氧化物组成。
   
软流圈是巴雷尔和岩石圈同时提出的地球圈层概念。它位于上地幔低速层之下至过渡层上部。软流层温度较高，刚性较弱，能够长期缓慢变形，相对低温的、刚性的岩石圈可作为一个整体漂流在软流圈之上。1915年，德国地球物理学家魏格纳提出了大陆漂移学说。到20世纪六十年代，板块构造学说问世。认为连续的地震活动带把岩石圈分裂分割成若干个大小不同的板块在软流圈上漂移。实际上，不仅大陆板块在漂移，大洋板块也在漂移。科学家们在古气候、古生物、古地磁和深海钻探等方面都找到了大陆飘移的证据。

火山作用与火成岩
“……离城东北五十里，有水荡，周围三十里，于康熙五十九年六、七月间，忽烟火冲天，其声如雷，昼夜不绝，声闻五、六十里，其飞出者皆墨石硫磺之类，经年不断。……热气逼人三十余里。”吴振臣在《宁古塔纪略》中记录了1719年五大莲池火山喷发的情景。“地下有火，火从山出”，古人很早就朴素地认识了火山现象。人们通过对古代火山产物和当代火山活动的长期反复观察和综合研究，发现在火山活动时不但有蒸气、石块和熔浆团从火山口喷出，而且还有炽热的熔融物质自火山口溢流出来。这种产生于地球深处含挥发份的高温粘稠的硅酸盐熔融物质就是岩浆。岩浆可以随地壳的活动运移到地壳的不同深处，也可以由火山活动喷溢到地表，冷凝而形成不同类型的火成岩。

沉积作用与沉积岩
在地表条件下，地壳上先期存在原始物质，经过搬运、沉积和成岩等一系列地质作用，最终形成沉积岩。组成沉积岩的这些原始物质的来源主要有：母岩风化作用的产物--陆源碎屑、溶解物质和粘土物质；生物物质--生物残骸及有机生物残体；深源物质--火山喷发带到地表的火山碎屑物质、沿断裂带进入地表的热卤水、温泉水、热液等；宇宙源沉积物--从宇宙空间降落地表的陨石及尘埃物质。原始沉积物中母岩的风化产物是构成沉积岩的主要组分。这些原始物质可以通过机械、化学、生物等不同的搬运和沉积方式，并经受同生、成岩和后生等地质作用而形成多种类型的沉积岩。

变质作用与变质岩

组成地壳的岩石都是在一定的地质作用和条件下形成和存在的，它们必然处于不断地运动、变化和发展之中。地壳中已经形成的岩石由于其所处地质环境的改变，在新的物理、化学条件下，就会发生矿物成分和结构构造等多方面的改造与转变。由地球内力作用下，随着物理、化学条件的改变，地下的固态岩石因受温度、压力及化学活动性流体的影响，其原岩组分、矿物组合、结构、构造等发生转化即形成多种不同类型的变质岩。这种地质作用我们称为变质作用。需要说明的是，岩石的变质是由地球内力引起的，基本上是在固体状态下进行的，因而既不同于沉积作用，也不同于岩浆作用。

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