火成岩、沉积岩、变质岩:三大岩类

地球上的每一块岩石都属于三大家族之一,分类的依据不是它由什么构成,而是它怎么形成的。一旦你学会从结构读出成因,一块石头就不再是随机的疙瘩,而开始向你讲述它的身世。这三大家族是火成岩、沉积岩和变质岩。

火成岩:从熔体中诞生

火成岩由熔融物质冷却结晶而成。最有用的单一线索,是它那种互相咬合的晶体结构——颗粒彼此长进对方、没有空隙,像一幅拼完的拼图,没有一条直边。熔体冷却的快慢决定了颗粒大小:

• 在地下深处缓慢冷却,会长出大颗、肉眼可见的晶体——粗粒、像撒了盐和胡椒的样子。
• 在地表或近地表快速冷却,颗粒细到看不见,甚至形成玻璃状、无颗粒的结构。

如果你看到紧密咬合的晶体、没有层理,那你手里几乎肯定是火成岩。一些在地表形成的火成岩布满冻结的气泡孔,这是另一个标志。

沉积岩:由碎块堆成

沉积岩在碎块——砂、泥、贝壳、矿物颗粒——沉降、堆积、随时间胶结在一起时形成。它的标志和火成岩很不一样:

• 看得见的层理,像书页一样叠着,记录着一次次的沉积。
• 单个颗粒,你常常能看见或摸到,有时被水翻滚磨圆。
• 化石,几乎只在这一家族里形成。

有些沉积岩根本不是由碎块组成,而是从水中沉淀,或由有机物堆积而成。不过作为一类,它的关键词就是层理和颗粒。用指甲在表面划一下——如果掉颗粒、摸着发砂,就往沉积岩上靠。

变质岩:就地改头换面

变质岩起初是火成岩或沉积岩,在地壳深处被加热加压烤过、挤过——足够的热和压力把它的矿物重新排列,却没有把它彻底熔化。经典标志有:

• 条带——浅色和深色矿物在强大压力下分离成条纹。
• 片理——一种光泽或纹理,扁平矿物全都转向、朝一个方向排列,使岩石呈现出分层、常带光亮的外观,这和沉积岩的层理不同。
• 重结晶——原来的颗粒重新长成更致密、有时会闪光的整体。

如果一块岩石看起来像被挤压过——被拉长、定向排列或带条纹——而且沿着某个纹理反光,就想到变质岩。

先读结构

新手容易掉进的陷阱,是从颜色或硬度开始。要从结构开始——看颗粒是怎么拼在一起的——因为成因就写在那里:

• 互相咬合的晶体、没有层理 → 火成岩
• 可见层理或松散颗粒,可能有化石 → 沉积岩
• 条带状或定向排列、带光泽的矿物 → 变质岩

这三个测试,几秒钟就能把绝大多数岩石归进正确的家族。从那以后,具体性质——矿物成分、颗粒大小、硬度——再把它缩到一个名字。但家族要先定,而结构就是打开它的钥匙。