风化的岩石都去哪了,是凭空消失了吗?


这是我十一去舟山玩的时候拍的一张照片,照片里面很清晰的展示出了岩石的风化过程,就用这张照片回复你好了。

当岩石暴露在地表后,会受到风霜雨雪以及生物的侵蚀破坏。

首先是物理性的热胀冷缩,这会让完整的石块变成碎块。

然后是化学性的破坏,比如含有二氧化碳的水溶液对岩石中某些化学成分的溶解,这也会让岩石变得更加细小,同时坚硬的岩石变得疏松。

再次就是生物的破坏,比如植物根系也会顺著岩石的裂缝生长,这也会让岩石被破坏(在照片里面就有,找找看!)。

在这些物理、化学、生物的多重作用下,岩石从完整逐渐变得碎裂,也从坚硬变得越来越疏松,这种让岩石在原地变得破碎的作用,被称为风化作用。

我们在上面的照片里面就能够看到风化作用从上到下越来越弱,岩石也越来越完整。

如果岩石破碎到最小的形态,会变成什么样子呢?会变成砂子

这是一块花岗岩的照片,我们可以看到花岗岩斑斑点点的,有黑颗粒有红颗粒,如果你手里面有一块标本的话,仔细看,还有许多透明的颗粒,这些颗粒都是矿物,颜色不同,性质也都不同。矿物就是岩石的最小单位。

在风化的过程中,颜色深的矿物都是比较软,也比较容易被水溶液溶解的,所以很快会以无机物水溶液的形式出现,这些无机物水溶液中富含N、P、K等等化学元素,是植物们生长所必须的无机肥,这一部分的岩石将会形成植物的一部分,又被动物吃掉,形成各种各样的有机物,从而塑造了我们地表的生态系统

岩石风化所遗留下来的大部分都是一些透明的或者是黄色或者是红色的小颗粒,这些颗粒就是最坚硬也最难溶解的部分,透明的是石英,肉色或黄色的叫长石。这些小的矿物颗粒就构成了砂子。(当然在砂子里面也可能会有少量黑色颗粒,那是没有风化完毕的黑色矿物)

岩石风化所形成的砂子就构成了我们见到的沙漠和沙滩。在这张图中其实也有,不过都是与大一点的碎石块混在一起的。

要是在这些砂子上生活的动植物死亡,它们尸体中的有机物构成了腐殖质,这些腐殖质与砂子混合在一起,那就形成了土壤。我们在图片中也能够看到土壤,这是一层薄薄的褐色或者是黑色层位,富含各种营养物质。

红色箭头处就是土壤层

这些砂子和土壤会继续被雨水冲刷,流进河流、湖泊、海洋,并沉淀下来,经过数百万乃至数千万年的埋藏,又会形成岩石:泥岩和砂岩

泥岩
砂岩

如果地质构造不发生变化的话,这些泥岩和砂岩将会被埋藏的越来越深,最终直接达到地下数十公里处,在哪里压力和温度极高,最终这些泥岩和砂岩将会被再次熔融形成岩浆,而这些岩浆在未来的某一天里有将会上升到地表形成花岗岩、玄武岩等等各种火成岩,这些火成岩又会继续被风化······这就是一个很简单的岩石的循环。

所以,通过一张图,我们基本上看完了岩石风化的全过程,所以我们可以总结一下,风化的岩石并没有消失,其中一部分变成了植物生长的养料、形成动物的有机质,最终形成整个地表生态系统;而另外一部分则参与到岩石循环中,变成岩浆再次出露到地表接受风化。

岩石并没有消失,一部分参与到岩石循环中去了,另一部分则组成了我们——地表的所有生命。


2020.10.30更新一波

在评论区有知友提出来说没有把岩石循环讲完,今天更新一下讲讲整个地球上岩石是如何循环的。

地球上的岩石,按照大类分的话可以分为三大类:岩浆岩、沉积岩、变质岩。这三大岩类的循环我先放一个简图,后面对这个图进行详细说明。

首先出境的是火成岩。火成岩,又称为岩浆岩,顾名思义,就是跟岩浆活动有关系的岩石。一般来说,火成岩分为两大类,一种叫做侵入岩,一种叫做喷出岩。

地下的岩浆在活动的过程中会突破地表的束缚向外喷发,其中一部分岩浆还没来得及到达地表就冷却成岩了,这种岩石被称为侵入岩,意思是侵入到其他岩层中的岩石;另外一部分岩浆顺利喷出地表并在地表冷却成岩,这种岩石被称为喷出岩

这些侵入岩和喷出岩(后文统称为岩浆岩)一旦暴露在地表,就会开始风化的过程。这就是上文所说的内容了。在风化的过程中,这些岩石一部分被水溶解,以化学元素的方式汇聚到海洋、湖泊中;一部分以碎屑物质的形式残留下来。

以化学元素汇集到海洋、湖泊中的岩石会与海水中的阴离子(比如碳酸根、氯离子等)发生化学反应,一部分形成难溶于水的盐,比如碳酸钙(CaCO3),这些难溶盐又会沉淀形成岩石,这就是灰岩、白云岩等;另一部分虽然形成易溶于水的盐,但是一旦海水、湖水大量蒸发,这些易溶于水的盐也会析出,形成岩盐,中国西部的各种盐湖就是这个阶段。这些通过化学反应沉淀下来的岩石,我们称之为自生沉积岩。

而那些以碎屑物质存在的残留物,则会在水流的作用下沉淀下来,并在泥质物质等更为细小,且具有黏性的物质的作用下胶结在一起形成砾岩、砂岩、泥岩等等各种碎屑沉积岩,这些碎屑沉积岩中的主要成分并没有经历过化学变化,而是保留了原本岩浆岩的成分。

有些地方的岩浆岩并没有露出地表,因此也就没有受到风化作用的影响,而是被上面覆盖的更多岩浆岩压的越来越深;与此同时,沉积岩也会堆积的越来越厚,我们都知道越往地下压力越大,温度也越高。这些被压的越来越深的岩浆岩和沉积岩受到高温高压的影响,其内部矿物中的化学元素又开始活跃起来,开始发生各种化学反应,于是这些矿物的形态和组成都开始发生一定的变化,这个变化的过程我们称之为变质过程。

打个比喻就是,一碗米饭在放久了之后,也会因为时间和温度的变化而发馊变质,这些岩浆岩和沉积岩就类似于此,在温度和压力下变质了,形成变质岩。

随著变质岩继续越来越深入地下,温度已经极高了,这时候这些变质岩就会重新在高温下变成岩浆状态。

但是,地质作用永远是不可捉摸的,可能在下一刻由于造山运动,地下的岩层又被挤压成山,重新露出地表遭受风化。这些重新遭受风化的岩石什么类型都有,可以是岩浆岩,可以是沉积岩,也可以是变质岩。当它们暴露在地表以后,发生在岩浆岩身上的风化作用也会同样发生在它们身上,于是它们也能形成新的沉积岩、变质岩。

以上,就是岩石生生不息的循环。


风化不会让岩石凭空消失,它们只是改变了自己的面貌,变成了很多东西,比如你我。

当我们站在更宏大的视角来看待风化时,其实看见的是「万物生」。

不仅仅是沉积岩,还有万千生物。

毕竟,地球在诞生之初,就是一个光秃秃的岩石球。

后来才逐渐有了水,有了江湖,有了大海。

阳光,疾风,雨雪,冰霜不断作用于岩石,物理崩解+溶解+化学蚀变,它们将固体岩石里封禁的矿物释放出来,变成一锅物质大杂烩,然后才在这锅汤里诞生了生命。

尽管从大杂烩里如何诞生生命这一过程任然十分模糊,但从风化物质到生命活动的链条却十分清晰。而生命诞生以后,从水中吸收物质进行生命活动,这是众人皆知的过程。

当你喝下一杯水,你喝下的不仅仅是H2O,还有它们在进入自来水厂之前一路溶解的岩石。

当你吃下一头牛,你吃下的不仅仅是一堆蛋白质,还有牛饲料作物从土地里汲取的各种矿物养分。

这是一个生生不息的过程,岩石失去的只是形态的桎梏,拥抱的却是整个世界。


风化-剥蚀-搬运-沉积-固结成岩

它只是不同的状态罢了,一块岩体风化,远方的一块岩体也正在形成


主要会变成砾、砂、土壤及水中的溶质。极少部分会变成生物的一部分。

而砾、砂、土壤和水中的溶质及生物,可以重新通过压实作用、胶结作用、重结晶作用、岩浆作用、化石化作用等变回岩石。


风化的岩石会开裂碎裂,掉下来,混入泥土里。如果是靠近河流就会成为掉入河里,然后被冲刷圆润的石头。

风化是一个天长日久的过程,风化也是石头从坚硬到脆弱的过程。

这期间石头当然不会凭空消失,而是一点点分裂转移变化。


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