如何區分花崗岩、石灰岩和玄武岩?

你心裡在默唸我的頭像


這三種岩石非常容易進行區分,首先簡單介紹下三種岩石的分類及成因:在地質學中,將地球上的岩石劃分為岩漿岩、沉積岩和變質岩三大類,這三類中又會進一步細分,這裡就不詳細介紹了,問題中提到的花崗岩和玄武岩屬於岩漿岩類,石灰岩屬於沉積岩類。花崗岩為酸性岩漿岩,主要是岩漿沿著地下裂縫向上侵入過程中,溫度逐漸降低,礦物逐漸析出結晶形成的;玄武岩為基性岩漿岩,主要是岩漿快速通過火山通道或者裂縫噴發到地殼形成,這一過程中岩漿溫度迅速降低,礦物沒有充足的時間來析出並結晶成形;石灰岩主要形成於湖泊或者海洋環境中,由水體中的碳酸鈣、碳酸鎂等物質常年累月地沉澱形成。在此瞭解基層上,可以很好地從以下三方面進行區分:

1、肉眼觀察(非專業人士區別法)

花崗岩為花色的,顏色組成主要有肉紅色、黑色、白色;玄武岩多為黑色的,並且最大的特點是表面有氣孔或者填充顆粒;石灰岩多為灰白色、深灰色,表面細膩,存在紋理。

2、顯微鏡(專業人士)

花崗岩為花崗結構,組成礦物主要為石英(白色)、長石(肉紅色)和黑雲母(黑色),顯微鏡下可以非常容易觀察到石英、長石和雲母等礦物晶體。

玄武岩有斑狀變晶結構、粒間隱晶結構、斑狀結構,主要是粒間隱晶結構,顯微鏡下礦物呈隱晶狀態或呈針狀。

石灰岩一般為晶粒結構,晶粒主要為方解石和文石,顯微鏡下觀察成分較為單一,除此之外,由於石灰岩形成於海洋或湖泊中,有的石灰岩還可見生物骨架、生物碎屑等。

3、滴酸實驗

石灰岩主要的化合物是碳酸鈣,所以遇酸容易酸化,滴濃度5%的鹽酸,會發生化學反應,表面冒氣泡。對於花崗岩和玄武岩,滴入鹽酸後,則沒有反應。


斑駁的梧桐樹


這三類岩石無論從成因、外觀和結構成分上,其實都具有比較明顯的差異。要想區分它們並不是很困難。


花崗岩和玄武岩都屬於三大巖中的岩漿岩,但是形成環境和礦物組成有較大差別。

花崗岩是酸性岩漿(指二氧化硅成分含量大於66%)在地下深處結晶形成的,是大陸地殼的主要組成岩石。花崗岩的顏色以淺色為主,這是由於它的礦物成分主要是石英、長石和雲母。有些花崗岩因含有斜長石、輝石、橄欖石等有色礦物而帶有黑色或暗綠色。組成花崗岩的礦物以明顯的顆粒狀態存在。花崗岩在大陸上創造了許多名山大川,比如黃山、華山、九華山等。此外,花崗岩具有較好的硬度和抗磨損能力,結構均勻,質地堅硬,經常被用來做建築材料。

玄武岩是基性岩漿(指二氧化硅成分含量在45%至53%之間)在火山噴發出地表後冷凝形成的岩石。它是地球洋殼的主要組成岩石。玄武岩的組成礦物主要有基性長石和輝石,次要成分包括橄欖石、角閃石和雲母等。玄武岩主要呈現黑色或者灰色,常常具有氣孔杏仁構造。玄武岩還會形成大範圍的柱狀節理,組成規模宏偉的自然景觀。玄武岩在工業領域用途廣泛,尤其是交通運輸基石鋪設中的優良材料。

石灰岩屬於三大巖中的沉積岩。它主要形成於淺海環境,尤其和生物作用有關。石灰岩的主要成分是方解石,也常常含有白雲石和其它粘土礦物。石灰岩的顏色一般呈灰白色,硬度較小,遇到稀鹽酸會強烈起泡。在野外石灰岩會呈層狀或塊狀產出。我國南方廣泛發育的喀斯特地貌中,石灰岩就是主要的岩石類型。石灰岩也屬於一類用途廣泛的工業原料,尤其在冶金、化學和建材中作用很大。


侏羅紀瓦力


正如前面專家總結的,區分這幾種岩石還是相當容易的,無論從外表和內涵都是如此。

這三種岩石中,花崗岩最漂亮。一般情況下,由於存在鉀長石,那一撇粉色,透著一點妖嬈。玄武岩,物如其名,傻大三粗,黑不溜秋。石灰岩的顏色加在中間,它是沉積岩,是死後的鈣質殼體集合在一起形成的,裡面很容易發現各種化石。由於是碳酸鈣成分,加點稀鹽酸,一串串的氣泡會開始冒。

如果有人說,在花崗岩和玄武岩裡發現了化石,那就是奇葩了。這兩種是火山岩,高溫結晶的產物,無論你是何方物種,在其中早已灰飛煙滅。

從內涵上來講,三者所含的礦物成分差距很大。玄武岩是地幔岩漿直接從地殼最薄弱的地方噴發出來,比如洋中脊、大陸裂谷、俯衝帶的島弧等處,物質密度比較大。

而花崗岩則代表著岩石演化的更高層次。其形成機制非常複雜,路徑也很多。其中一種形成機制就是玄武岩再次部分熔融,把其中更輕的成分析出來,比如更多的二氧化硅、鉀長石等等。這樣花崗岩就會漂浮在地殼的最上面,很少再會被重新循環到地幔。也正是如此,地表上的陸殼才逐漸變得越來越多,越來越厚。在地球薄弱的地方還是有玄武岩噴出,所以形成了花崗質為主的陸殼和玄武岩為主的洋殼。

由於花崗岩二氧化硅成分很高,特別粘稠,花崗岩的初始岩漿很不容易噴發出來,燜在地下,這樣有充足的時間讓晶體逐漸長大。所以,我們看到的花崗岩裡都是大晶體。還會形成很大的一坨,當地殼構造運動把這坨花崗岩拱出地表,或者其邊上的物質被風花掉,就會形成花崗岩山包。

同時,一些重的礦物也很難沉下去,而是懸浮在粘稠的花崗岩漿中。所以,我們發現,花崗岩之後,很難再通過部分熔融形成更輕的岩石。這些重礦物就夾雜在白色的石英和粉色鉀長石之間,形成黑色斑點,包括雲母、角閃石等等。如同美人臉上長的黑痣。

與地球相比,月亮上就很難發現花崗岩,因為它表面的玄武岩沒有被二次熔融的機會,一直保留在那裡。所以說,如果沒有花崗岩,暗示這個星球也基本上沒有的構造運動,更不可能產生生命。

石灰岩在玄武岩之上,一起會俯衝到地球深部。在一些構造擠壓帶,溫度升高,石灰岩會變質,形成小晶體構成的大理石或者漢白玉。

這些不同的石頭,各自有一段地球演化史,相互交融,回味無窮。


樂淘爸爸


簡單從顏色分吧。對於普通人也可以輕易分別。

花崗岩,顏色較淺,夾雜少量黑色雲母

石灰岩,顏色白,粉末也是白色。

玄武岩,顏色黑,黑黑的。


中國地質工程師


本來不想回答這個問題,但看了網友的回答後,有很多出現概念上的錯誤,為不誤導非專業人士,作個簡要回答(力求簡明)。以典型的為代表:

1,花崗岩



多呈花白(或肉紅色)斑塊(點)相間,間有黑色。白色為石英,肉紅色為長石,黑色為角閃石、黑雲母。即斑塊為礦物。其成因是深部岩漿侵入地殼在地殼內逐漸冷凝而形成。所以相較噴出巖(如後面將說的玄武岩)而言,它的冷凝時間較長較慢,利於相關礦物(如石英、長石等)生成。主要礦物為石英、長石,其中石英硬度為7(常見的玻璃硬度,玻璃與石英礦物區別:玻璃為未結晶成自形晶礦物的二氧化硅,石英為結晶的二氧化硅礦物),為花崗岩的代表硬度。



因總整體上質地均勻,近地表風化結果有個很大的特點——形成球狀體,一些非常接近圓球!——球狀風化!

2,玄武岩



為(岩漿)噴出巖。噴出巖,有個特點:環境突變——壓力、溫度突然減小,其冷凝時間速度則快(相較前述侵入岩),所以礦物質多來不及結晶,而形成黑色玻璃體,所以形成緻密狀巖體。另外,岩漿中的氣體快速冒出,同時岩漿在快速冷卻,則可能形成窩狀氣孔。所以,玄武岩外觀上可能有兩種:緻密狀和氣孔狀,顏色以黑色為代表。玄者,黑也!命名即與其色有關。玄武岩比重大。硬度較大(除可能形成的輝石、斜長石礦物外,基質以硅質玻璃為主)。



對於大面積的玄武岩,其外觀上可能還有一個特點,——六方柱狀節理!看著就像一根根六稜柱立在一起一樣。這是在巖體冷凝過程中形成的原生節理(區別於後期風化形成的裂縫)。

3,石灰岩:



為沉積岩。部分回答者說是海洋中貝殼類生物遺骸沉積形成,這顯然是個錯誤!沉積作用分機械沉積和化學沉積作用!簡單科普下沉積作用,按地理環境:陸地山緣崩塌,堆積礫塊,經壓實成巖,即礫岩;細小的巖質經河流搬運,在濱海一帶沉積形成砂礫岩;近海一帶沉積形成砂岩;遠海沉積更細小的泥質,形成泥岩;深海,則形成化學沉積,海水中的鈣質在適合的環境(比如靜海)中發生化反應並沉積形成碳酸鹽巖(石灰岩、白雲岩等)。至於化石,只要條件適合,沉積岩中均可保存有,並不是只有石灰岩中特有。

一個概念上的說明:石灰岩化學成份是碳酸鈣。碳酸鈣在自然界中的結晶礦物是方解石。可以這樣理解——石灰岩為未結晶的碳酸鈣集合體。若因地質條件變化,使之大面積重結晶作用(變質作用),形成以方解石礦物為集合體的岩石,即為大理岩!即大理岩為石灰岩(白雲岩)的變質岩!自然界中有個直觀的理解處:溶洞中的石筍等洞中後生景物的形成(僅是直觀理解,不等同變質作用)!



外觀上,大的外觀,因屬可溶類岩石(非專業術語,專業分類為“難溶類岩石”。這樣說是為理解方便),長期的水溶作用下,形成綺麗的孤峰、峰叢、溶洞等,形態萬千,如桂林山水。國際上有個專門的術語——喀斯特地貌,我們國家叫“岩溶地貌”(似已被國際術語取代,特別是在非專業文章中,如旅遊介紹等)。沉積岩還有一特徵是,似一層層堆砌。石灰岩薄層、厚層均有。較純的多為厚層,大型溶洞亦發育在厚層灰巖中。

近觀,外表多呈灰色,大大小小的溶溝、溶槽等。新鮮斷面,深灰色,灰色,灰白色!以灰色居多。斷口緻密細膩,無砂(粒)感(區別於砂岩)。若觀感不能確定,可用滴鹽酸鑑定:石灰岩會冒泡!

以上是典型的代表,其它(成因、類別等)不一一詳述。

注:文中圖片來至網絡。


普穡齋


石灰岩最簡單的鑑定方法遇百分之五的稀鹽酸起泡;玄武岩屬於噴出巖絕大多數具有氣孔構造,表面和內部存在氣孔,用錘子錘開就能分辨;花崗岩屬於岩漿岩,主要的鑑定方法就是含有較多石英和片狀雲母。上面概括的比較籠統,非專業人士鑑定岩石最好還是找專業鑑定機構進行巖礦鑑定。


HisRay


這麼簡單的問題,這三種岩石差別太大了,各拿一樣品一對比,以後就明白了,花崗岩石英重帶雲母,麻花紋。石灰岩鈣質重,青灰色。石性韌,硬度低於花崗岩。玄武岩,石質脆,剖面有細小晶點,易風化,呈各種色。


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《從外觀來區分》:

花崗岩有明顯的顆粒結晶。有明顯的黑點(雲母),有無色半透明的石英和肉色的長石。它的石面是由前面三種結晶混合成的所以有密密麻麻的不同顏色的點。因此也叫《麻石》。

石灰岩是古生物遺體沉積而成的化石。所以表面有生物屍骸形成的不同深淺的顏色。沉澱按不同年代而有色和花紋的差異與層次。原生的石灰石沒有結晶。石板有抽象畫似的雲紋和色澤。又叫《雲石》。

玄武岩是六角柱體直徑最大不大於90公分。黑色。風化後變成深灰色。石的結晶很細。有的玄武岩有氣洞。

《 從硬度來區分》:

花崗岩的硬度是8左右。 玄武岩的硬度是4到5。 石灰石的硬度是2到3。

花崗岩可以在玄武岩和石灰石表面劃刻出線。但玄武岩與石灰不能劃刻花崗岩。

玄武岩能劃刻石灰石,不能劃花崗巖。

石灰石軟,不能劃刻以上兩種石。只能被以上兩種石劃刻。

石灰石是碳酸鈣礦石(CALCITE)。海生物死了以後天然沉積膠結的叫碳酸鹽岩石灰石。這種石灰石的外觀有明顯的沉積層次 ( 如蛇紋石) 。經過地殼運動後被覆蓋在地下然後再因為地下岩漿爆發而被高溫熔化成岩漿再噴發或者入侵到其他岩層之中的叫碳酸岩石灰石 ( 這種石灰石通常可以看到裡面有白色的條紋)。

碳酸岩石灰石是變質岩。真正的學術命名應該稱為變質石灰石或者變質碳酸鈣礦石。方解石就是一種純碳酸鈣的變質石灰石。有的變質方解石是珠寶級的寶石。世界上所有的寶石和高級裝飾石材都是變質岩。因為變質了岩石才能變成特別好看與希有。

大理石英文叫MARBLE,是一個商品名詞而不是一個礦石名詞。在嚴僅的地質學術文獻中沒有大理石或者是大理岩這個名詞。大理岩這個名詞是近二十年中國有了大理石生意以後,由一些學力未精的人發明出來的。

事實上他們的説的大理岩正確的學術名詞是碳酸岩(carbonatite) 。

大理石的商品名定義是指一切可以用來做建築上裝飾石材的石。是一個廣泛宏觀的石材用料商業名詞。它包括各種各樣的天然或者變質的碳酸鈣(石灰石)和碳酸鎂(白雲石)礦石。只要是可以用來做裝飾石材的碳酸岩(變質碳酸鈣石灰石或者變質碳酸鎂白雲石)或者是碳酸鹽巖(天然的石灰石和白雲石)……在建材這個行業都叫為大理石MARBLE 。

石灰石和白雲石同時也是化工原料。石灰石是一種非常重要與常用的還原劑,它的用量是所有礦石中最大的。有人說它是一切化工原料之母!在鍊鐵、鍊鋼、冶金、製造玻璃、製造水泥熟料……的過程中一定要有甲級含碳酸鈣85%以上的石灰石。用量是20到25% 以上。所以如果這個世界沒有石灰石,也就沒有鋼鐵水泥與玻璃而蓋不成高樓大廈。石灰石最新的工業用途是製成納米碳酸鈣,石紙,聚氯乙稀(PVC)塑料和PE(飲料塑料瓶和藥用塑料) ,製造煤灰鋁的還原劑(中國沒有高含鋁的鋁土所以鋁土是中國第二大進口原料。但是最近鄂爾多斯有一部份電力煤的渣含60%的鋁可以用石灰石提煉出束。其儲量可以使中國的鍊鋁原料自足) 。化工重要的原料氧化鈣,電石,氫氧化鈣,漂白粉,電力廠燒煤脫二氧化硫(燒一噸煤要80公斤石灰石去脫硫每年中國單是脫硫就要用幾億噸石灰石) ,塗料,油漆和塑料填充劑……石灰石的工業用途非常廣泛。在此我只介紹一時間我可以想到的告訴大家。


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花崗岩屬於岩漿岩的酸性侵入岩,二氧化硅的含量>66%,主要由顯晶質礦物石英、長石、雲母組成,其中錫礦和鎢礦與花崗岩有密切關係,例如雲南都龍大型錫鎢礦山;玄武岩屬於岩漿岩的基性噴發巖,二氧化硅含量在43-55%,主要由隱晶質的輝石組成,保山的南紅瑪瑙就賦存在玄武岩中,部分玄武岩裂隙還發育高品位銅礦;灰巖屬於沉積岩的碳酸鹽巖,主要成分碳酸鈣,也是最普遍的建築石料,鉛鋅礦與灰巖關係密切,例如雲南蘭坪金鼎大型鉛鋅礦山,雲南某任省委主要領導就因為這個礦山落馬!


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