風化的岩石都去哪了,是憑空消失了嗎?


這是我十一去舟山玩的時候拍的一張照片,照片裡面很清晰的展示出了岩石的風化過程,就用這張照片回復你好了。

當岩石暴露在地表後,會受到風霜雨雪以及生物的侵蝕破壞。

首先是物理性的熱脹冷縮,這會讓完整的石塊變成碎塊。

然後是化學性的破壞,比如含有二氧化碳的水溶液對岩石中某些化學成分的溶解,這也會讓岩石變得更加細小,同時堅硬的岩石變得疏鬆。

再次就是生物的破壞,比如植物根系也會順著岩石的裂縫生長,這也會讓岩石被破壞(在照片裡面就有,找找看!)。

在這些物理、化學、生物的多重作用下,岩石從完整逐漸變得碎裂,也從堅硬變得越來越疏鬆,這種讓岩石在原地變得破碎的作用,被稱為風化作用。

我們在上面的照片裡面就能夠看到風化作用從上到下越來越弱,岩石也越來越完整。

如果岩石破碎到最小的形態,會變成什麼樣子呢?會變成砂子

這是一塊花崗巖的照片,我們可以看到花崗巖斑斑點點的,有黑顆粒有紅顆粒,如果你手裡面有一塊標本的話,仔細看,還有許多透明的顆粒,這些顆粒都是礦物,顏色不同,性質也都不同。礦物就是岩石的最小單位。

在風化的過程中,顏色深的礦物都是比較軟,也比較容易被水溶液溶解的,所以很快會以無機物水溶液的形式出現,這些無機物水溶液中富含N、P、K等等化學元素,是植物們生長所必須的無機肥,這一部分的岩石將會形成植物的一部分,又被動物喫掉,形成各種各樣的有機物,從而塑造了我們地表的生態系統

岩石風化所遺留下來的大部分都是一些透明的或者是黃色或者是紅色的小顆粒,這些顆粒就是最堅硬也最難溶解的部分,透明的是石英,肉色或黃色的叫長石。這些小的礦物顆粒就構成了砂子。(當然在砂子裡面也可能會有少量黑色顆粒,那是沒有風化完畢的黑色礦物)

岩石風化所形成的砂子就構成了我們見到的沙漠和沙灘。在這張圖中其實也有,不過都是與大一點的碎石塊混在一起的。

要是在這些砂子上生活的動植物死亡,它們屍體中的有機物構成了腐殖質,這些腐殖質與砂子混合在一起,那就形成了土壤。我們在圖片中也能夠看到土壤,這是一層薄薄的褐色或者是黑色層位,富含各種營養物質。

紅色箭頭處就是土壤層

這些砂子和土壤會繼續被雨水沖刷,流進河流、湖泊、海洋,並沉澱下來,經過數百萬乃至數千萬年的埋藏,又會形成岩石:泥岩和砂岩

泥岩
砂岩

如果地質構造不發生變化的話,這些泥岩和砂岩將會被埋藏的越來越深,最終直接達到地下數十公里處,在哪裡壓力和溫度極高,最終這些泥岩和砂岩將會被再次熔融形成巖漿,而這些巖漿在未來的某一天裏有將會上升到地表形成花崗巖、玄武岩等等各種火成岩,這些火成岩又會繼續被風化······這就是一個很簡單的岩石的循環。

所以,通過一張圖,我們基本上看完了岩石風化的全過程,所以我們可以總結一下,風化的岩石並沒有消失,其中一部分變成了植物生長的養料、形成動物的有機質,最終形成整個地表生態系統;而另外一部分則參與到岩石循環中,變成巖漿再次出露到地表接受風化。

岩石並沒有消失,一部分參與到岩石循環中去了,另一部分則組成了我們——地表的所有生命。


2020.10.30更新一波

在評論區有知友提出來說沒有把岩石循環講完,今天更新一下講講整個地球上岩石是如何循環的。

地球上的岩石,按照大類分的話可以分為三大類:巖漿巖、沉積巖、變質巖。這三大巖類的循環我先放一個簡圖,後面對這個圖進行詳細說明。

首先出境的是火成岩。火成岩,又稱為巖漿巖,顧名思義,就是跟巖漿活動有關係的岩石。一般來說,火成岩分為兩大類,一種叫做侵入岩,一種叫做噴出巖。

地下的巖漿在活動的過程中會突破地表的束縛向外噴發,其中一部分巖漿還沒來得及到達地表就冷卻成巖了,這種岩石被稱為侵入岩,意思是侵入到其他巖層中的岩石;另外一部分巖漿順利噴出地表並在地表冷卻成巖,這種岩石被稱為噴出巖

這些侵入岩和噴出巖(後文統稱為巖漿巖)一旦暴露在地表,就會開始風化的過程。這就是上文所說的內容了。在風化的過程中,這些岩石一部分被水溶解,以化學元素的方式匯聚到海洋、湖泊中;一部分以碎屑物質的形式殘留下來。

以化學元素彙集到海洋、湖泊中的岩石會與海水中的陰離子(比如碳酸根、氯離子等)發生化學反應,一部分形成難溶於水的鹽,比如碳酸鈣(CaCO3),這些難溶鹽又會沉澱形成岩石,這就是灰巖、白雲巖等;另一部分雖然形成易溶於水的鹽,但是一旦海水、湖水大量蒸發,這些易溶於水的鹽也會析出,形成巖鹽,中國西部的各種鹽湖就是這個階段。這些通過化學反應沉澱下來的岩石,我們稱之為自生沉積巖。

而那些以碎屑物質存在的殘留物,則會在水流的作用下沉澱下來,並在泥質物質等更為細小,且具有黏性的物質的作用下膠結在一起形成礫巖、砂岩、泥岩等等各種碎屑沉積巖,這些碎屑沉積巖中的主要成分並沒有經歷過化學變化,而是保留了原本巖漿巖的成分。

有些地方的巖漿巖並沒有露出地表,因此也就沒有受到風化作用的影響,而是被上面覆蓋的更多巖漿巖壓的越來越深;與此同時,沉積巖也會堆積的越來越厚,我們都知道越往地下壓力越大,溫度也越高。這些被壓的越來越深的巖漿巖和沉積巖受到高溫高壓的影響,其內部礦物中的化學元素又開始活躍起來,開始發生各種化學反應,於是這些礦物的形態和組成都開始發生一定的變化,這個變化的過程我們稱之為變質過程。

打個比喻就是,一碗米飯在放久了之後,也會因為時間和溫度的變化而發餿變質,這些巖漿巖和沉積巖就類似於此,在溫度和壓力下變質了,形成變質巖。

隨著變質巖繼續越來越深入地下,溫度已經極高了,這時候這些變質巖就會重新在高溫下變成巖漿狀態。

但是,地質作用永遠是不可捉摸的,可能在下一刻由於造山運動,地下的巖層又被擠壓成山,重新露出地表遭受風化。這些重新遭受風化的岩石什麼類型都有,可以是巖漿巖,可以是沉積巖,也可以是變質巖。當它們暴露在地表以後,發生在巖漿巖身上的風化作用也會同樣發生在它們身上,於是它們也能形成新的沉積巖、變質巖。

以上,就是岩石生生不息的循環。


風化不會讓岩石憑空消失,它們只是改變了自己的面貌,變成了很多東西,比如你我。

當我們站在更宏大的視角來看待風化時,其實看見的是「萬物生」。

不僅僅是沉積巖,還有萬千生物。

畢竟,地球在誕生之初,就是一個光禿禿的岩石球。

後來才逐漸有了水,有了江湖,有了大海。

陽光,疾風,雨雪,冰霜不斷作用於岩石,物理崩解+溶解+化學蝕變,它們將固體岩石裏封禁的礦物釋放出來,變成一鍋物質大雜燴,然後纔在這鍋湯裏誕生了生命。

儘管從大雜燴裏如何誕生生命這一過程任然十分模糊,但從風化物質到生命活動的鏈條卻十分清晰。而生命誕生以後,從水中吸收物質進行生命活動,這是眾人皆知的過程。

當你喝下一杯水,你喝下的不僅僅是H2O,還有它們在進入自來水廠之前一路溶解的岩石。

當你喫下一頭牛,你喫下的不僅僅是一堆蛋白質,還有牛飼料作物從土地裏汲取的各種礦物養分。

這是一個生生不息的過程,岩石失去的只是形態的桎梏,擁抱的卻是整個世界。


風化-剝蝕-搬運-沉積-固結成巖

它只是不同的狀態罷了,一塊巖體風化,遠方的一塊巖體也正在形成


主要會變成礫、砂、土壤及水中的溶質。極少部分會變成生物的一部分。

而礫、砂、土壤和水中的溶質及生物,可以重新通過壓實作用、膠結作用、重結晶作用、巖漿作用、化石化作用等變回岩石。


風化的岩石會開裂碎裂,掉下來,混入泥土裡。如果是靠近河流就會成為掉入河裡,然後被沖刷圓潤的石頭。

風化是一個天長日久的過程,風化也是石頭從堅硬到脆弱的過程。

這期間石頭當然不會憑空消失,而是一點點分裂轉移變化。


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