對地球毫不起眼的構造, 卻是我們賴以生存的基礎

地殼，在大陸上平均有35千米厚，而大洋中的地殼平均只有5千米厚。

對我們人類來說，地殼是我們的大地，是我們世界的支撐。

但這對於龐大的地球來說，地殼就是地球表面薄薄的一層殼。

的確，地殼體積只有地球體積的1%，質量只佔了0。7%。

此外，地殼甚至不能覆蓋全地球。

地球上10%的地區是沒有地殼的，比如大洋中脊、火山活動區和岩漿活動帶，這些地區是由地幔硬質化才形成的。

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雖然地殼對地球來說，微不足道。

但對於我們來說，十分重要！因此我們需要研究瞭解地殼。

地殼的成分：8大元素佔了98%

克拉克值，指地殼內各種化學元素所佔的質量百分比的數值。

在幾十年對克拉克值的修正後，科學家發現，我們所在的大地中，氧和矽這兩個元素就佔據了地殼的74%！

此外，鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂剩下6種元素佔了24%，而其他自然界中80多種元素只佔了2%，像金、銀、鉑元素更是少得可憐。

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這些元素在大地之中，就會因為地質條件作用形成具有特定物理化學性質的單質或化合物，俗稱礦物。

礦物可以按照形態、光學性質和力學性質來區分。

比如孔雀石，我們就可以從礦物的光學性質（透明度、光澤、顏色和條痕）角度，加以區分。

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目前已知大自然中有3000多種礦物，這些礦物構成了我們的大地，也被稱為造岩礦物。

當然這其中大部分造岩礦物是矽酸鹽類和含氧鹽類，比如石英、長石、雲母、普通角閃石、普通輝石和橄欖石。

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橄欖石

造岩礦物：不同集合也有不同分類

因為地球運動的複雜性，造成了造岩礦物們會以不同的結構集合形成岩石。

因此我們會根據不同的成因，將這些岩石分為三大類。

岩漿岩、沉積岩和變質岩。

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岩漿岩——冰島玄武岩列

岩漿岩，顧名思義，因為岩漿而形成。

岩漿噴出地表成為噴出巖，岩漿在地殼深處冷凝形成深成侵入岩，在淺層冷凝成為淺成侵入岩。

這是按照形成過程分的類，此外，還可根據礦物組成分類。

按照二氧化矽的含量，可以分成超基性岩、基性巖、中性巖和酸性巖。

這其中，二氧化矽含量小於45%，屬於超基性岩，比如橄欖岩，多鐵、鎂元素而少鉀、鈉。

二氧化矽含量在45-52%的岩漿岩，被稱為基性巖，比如輝長岩、玄武岩。

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輝長岩

二氧化矽含量在52-65%的岩漿岩，稱為中性巖，代表性岩石比較多，有閃長石、安山岩、正長巖和粗面岩。

而酸性巖的二氧化矽含量在65%以上，多鉀和鈉元素，少鐵、鎂。比如花崗岩和流紋岩。

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岩漿岩——流紋岩

沉積岩，是由堆積於陸地海洋中的碎屑、膠體和有機物質等疏鬆沉積物固結而成。

沉積岩具有層理，富含次生礦物、有機質，並有生物化石。可以說，是最為神奇的一類岩石了。

比如生物化學巖類的沉積岩就很有趣，其中最值得一提的生物化學巖類中的矽質岩、石灰岩和白雲岩。

矽質岩的主要礦物是二氧化矽，瑪瑙、碧玉就屬於矽質岩。

此外質輕多空的矽質岩還能形成矽華臺地，十分漂亮。

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石灰岩由方解石構成，在我國南方極易見到，喀斯特地貌就是典型的石灰岩。

而白雲岩則是由白雲石組成，可作為陶瓷、玻璃配料和建築石材。

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阿爾卑斯白雲岩山峰

沉積岩除了生物化學巖類外，還有碎屑岩類和

黏土

巖類。

礫岩，砂岩，粉砂岩都屬於碎屑岩類，如下圖。

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馬達加斯加的奇怪砂岩地層

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礫岩

黏土巖類具有泥狀結構，可分為泥岩，頁岩和黏土。

此外根據附加成分，還可以分為鈣質頁岩、鐵質頁岩、碳質頁岩和油頁岩。

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最後一種是變質岩，因為溫度、壓力和化學活動性流體造成。

按照不同變質作用，也可以分成不同的變質岩。

1、動力變質作用，因為構造運動引起的定向壓力讓岩石出現碎裂、變形和一定程度的重結晶。

相應的岩石有構造角礫岩、碎裂巖和糜稜巖。

這類岩石一般出現在斷裂帶，比如我國四川甘孜自治州的墨石公園中的糜稜岩石林。

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2、接觸熱變質作用，岩漿的高溫讓周圍的岩石重結晶、脫水、脫碳，形成變晶結構和新礦物。

比如斑點板岩、角巖、大理岩、石英岩。

我國白石山國家地質公園就有全國獨一無二的大理岩峰林地貌。

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3、接觸交代變質作用，高溫下岩漿中揮發性物質和熱液，透過和周圍岩石的交代作用，讓周圍岩石中的化學成分發生變化，形成新礦物。

這裡是化學活動性流體讓岩石產生化學作用。

代表性岩石有矽卡巖。

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4、區域變質作用，區域性構造活動導致大範圍、深地層的變質作用，這種變質作用最深能夠影響20千米。

代表岩石有板岩、千枚巖、片岩、片麻岩、變粒巖和麻粒巖。

下圖是新英格蘭海岸的千枚岩石床。

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5、混合巖化作用或超變質作用，這是區域變質和岩漿作用之間的過渡性地質作用。

一方面高溫使岩石發生部分熔融形成酸性液體，另一方面地底深處的熱液讓岩石發生化學反應。

代表性岩石有混合花崗岩。