岩石的用途（岩石的类型与岩石循环）

岩石是天然产出的、由一种或多种矿物或其他物质（如火山玻璃、生物遗骸、地外物质等）构成的固态集合体。矿物是由元素组成的，如氧、硅和铝，而元素是由原子组成的，是物质的最小颗粒，保留了元素的特征。大约3800种矿物已被识别和描述，但只有大约十几种矿物构成了地壳中的大部分岩石。

地质学家公认的有三大类岩石，即岩浆岩（火成岩）、沉积岩和变质岩。每一类岩石都有其形成方式的特点。岩石循环是地球内部和表面过程导致岩石的起源、破坏或变化、以及重新形成的事件的图示（图1）。此外，它还表明，三个主要的岩石组是相互关联的；也就是说，任何岩石类型都可以从其他的岩石中衍生出来。

图1 岩石循环（这个循环显示了地球内部和外部过程之间的相互关系，以及三大类岩石之间的关系）

当岩浆或熔岩结晶，或火山喷出物（火成材料），如火山灰，堆积和固化时，就会产生岩浆岩。随着岩浆的冷却，矿物结晶，产生的岩石的特点是矿物颗粒交错的纹理。在地表下缓慢冷却的岩浆产生侵入型岩浆岩（图2a）；在地表冷却的岩浆产生喷出型岩浆岩（图2b）。

暴露在地球表面的岩石在各种风化过程中被破碎成颗粒并被溶解。颗粒和溶解物可能被风、水或冰运输，并最终沉积为沉积物。然后，这种沉积物可能被压实或胶结（岩化）成沉积岩。

沉积岩由沉积物组成，以三种方式之一形成。(1) 矿物或岩石碎片的固化，(2) 矿物物质从溶液中沉淀，或(3) 植物或动物遗骸的压实（图2c,d）。由于沉积岩是在地球表面或附近形成的，地质学家可以推断出它们沉积的环境、运输工具的一些信息，甚至可能是关于沉积物来源的一些信息。因此，沉积岩对解释地球历史特别有用。

变质岩是由其他岩石（通常在地表下）在热量、压力和流体的化学活动作用下发生改变而形成的。例如，大理石就是一种由沉积岩（石灰岩或白云岩）发生变质作用时形成的，并被许多雕塑家和建筑家所推崇的岩石。变质岩要么有叶理（图2e），要么无叶理（图2f）。

图2 常见火成岩、沉积岩和变质岩的手标本