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岩石能生長嗎?

  • 2016-07-14
  • Armanda
當水流到黃石國家公園猛獁象溫泉(如圖所示)等溫泉地表時,就會形成巨大的石灰華地層。 (圖片來源:Jim Peaco,國家公園管理局)

石頭能生長嗎?快速回答是肯定的。

為了解釋如何以及為什麼,首先讓我們討論另一個重要問題:什麼是岩石?

岩石是礦物質的集合。礦物是由以下元素組成的單晶體,和。馬薩諸塞州北安普頓史密斯學院地質學教授約翰·布雷迪說,當存在多種晶體時,一種礦物就會變成岩石,無論該岩石是由許多不同種類的礦物組成,還是它們都是同一種類。

那麼,岩石是如何生長的呢?

在卡爾斯巴德洞穴國家公園的所謂“娃娃劇院”中,生長著大量蘇打秸稈鐘乳石和柱子。(圖片來源:NPS 照片/Peter Jones)

岩石可以長得更高更大

當孩子們長大時,他們每年都會變得更高、更重、更強壯。岩石也會變得更大、更重、更強,但岩石需要數千年甚至數百萬年才能發生變化。

你會發現洞穴和溫泉里的岩石越來越高、越來越大。列剋星敦肯塔基大學地質學家、美國地質學會喀斯特分會主席科里·布萊克伊格爾 (Cory BlackEagle) 表示,在洞穴中,岩石之所以生長,是因為沿著牆壁流動或從天花板滴落的水在洞穴牆壁或地板上留下了礦物質。洞穴岩石通常由方解石、文石、蛋白石、玉髓等礦物組成。這種滴水形成的岩石,從天花板上長出來的叫鐘乳石,從地板上長出來的叫石筍。 []

一種叫做石灰華的岩石生長在泉水中,水從地下流到地表。黑鷹說,溫泉周圍經常發現巨大的石灰華地層,因為溫暖的水比涼爽的水含有更多的礦物質。雖然只有大約 8,000 年的歷史,但其石灰華沉積物厚 239 英尺(73 米),覆蓋超過 1.5 平方英里(4 平方公里)的土地。

水中還含有溶解的金屬,這些金屬可以從海水或淡水中“沉澱”出來,形成岩石。這些岩石稱為結核或結核。每個海洋的底部都發現了錳、鐵、銅、鎳和鈷的結核。它們一層一層地形成,就像珍珠一樣。 (從技術上講,珍珠是岩石,儘管是牡蠣製造的,黑鷹說。)每一層都使結核變大一點。

當溶解的金屬從海水或淡水中沉澱出來時,一些岩石就會生長。這些所謂的結核,就像這裡顯示的錳結核一樣,在每個海洋的底部都有發現。(圖片來源:Nils Brenke、CeNak)

錳結核生長非常緩慢,通常每百萬年不到 0.3 英寸(1 厘米)。 BlackEagle 說,由於它們生長得很慢,一些最大的結核可能已有 1000 萬年的歷史。金屬結核也在淡水中生長,通常是當水流過岩石並留下金屬礦物沉積物時,例如美國西南部。甚至在火星上也發現了金屬結核。

在火星上發現了金屬結核,例如這些被稱為“藍莓”的微小球狀顆粒。(圖片來源:美國宇航局)

岩石可以變得更堅固、更重

變質岩——經過加熱、加壓或兩者兼而有之——可以變得更堅固(更難破碎)和更重。變質岩是三種主要岩石類型之一;另外兩種是火成岩和沈積岩。原始岩石中的礦物質會因熱量和壓力而發生變化(有時還會生長出新的礦物質)。當熱量和壓力導致變質岩中的礦物質更緊密地結合在一起時,變質岩就會獲得強度。此外,如果岩石受到壓力,其密度可能會增加——將相同數量的材料填充到更小的空間(體積)中。 “這使得一塊變質岩感覺比同樣大小的原岩更重,”黑鷹說。

我的花園里長滿了石頭

在世界某些地方,土壤似乎產生的岩石比蔬菜還多。

“我有一位女房東,她認為她的花園里長滿了岩石,因為她每年春天都會把岩石挑出來,而第二年春天就會有更多的岩石,”布雷迪回憶道。真正發生的事情涉及將岩石從地下推上來的一些原因的組合,例如凍脹(土壤向上膨脹)、緩慢侵蝕或土壤周轉。隨著時間的推移,這些影響會攪動土壤,將埋在地下的岩石推到地表,困擾園丁。

關於《Live Science》的原創文章。

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