Igneous Rocks

岩石和礦物的區別不僅僅在於它們的外表。歸根結底，它們是如何隨著時間的推移，以及組成他們獨特的化妝。也許更好的想法是，礦物的商業價值相當大，開採岩石是為了提取這些礦物。岩石扮演著眾所周知的把關者，他們把持著礦藏。讓我們來分析一下岩石和礦物之間的一些基本區別，這樣你就能更好地理解這兩個大自然奇跡的獨特性。

什麼是一塊石頭(a rock)？

到處都是石頭。它們在你的花園裡，像山一樣展示，甚至是你以前坐過的東西。岩石像書頁一樣訴說著地球的古老故事，歷史資訊源遠流長。他們教會了我們關於恐龍、三葉蟲和無數其他生命形式的知識，這些生物在我們之前的地球上就已經存在了。地球上的岩石不斷地受到熱量、壓力和風化作用的影響，一次又一次地被重新融化和成形。

岩石分類

岩石按其形成方式分類。其中包括三組岩石：

火成岩

在地球薄薄的地殼下，存在著被稱為熾熱地幔的東西。地幔是所有火成岩誕生的白熱熔融液體。火成岩中的一些主要元素包括：二氧化矽、鐵、鈉、鉀、鋁、鎂，以及氣體，其中包括：蒸汽、氧、二氧化碳、氮、氫和二氧化硫。

• 形成：火成岩是由熔融巖漿冷卻結晶而成。當這個過程發生在地面上，即在火山爆發期間，被稱為噴出。熔融的巖漿也被認為是在地球錶面下結晶的，在到達地表之前就在地殼中冷卻。這被歸類為侵入性的，相當於噴出性的。
• 冷卻：與地下（侵入性）冷卻過程相比，到達地表的巖漿冷卻速度更快，需要數千年甚至數百萬年才能完成。巖漿的冷卻速度將決定形成的岩石種類，更快的冷卻錶面形成細粒或隱晶質岩石。地下發生的緩慢冷卻可以形成大的晶體，花崗巖就是這種晶體形成冷卻過程的完美例子。

沉積巖

沉積巖可分為三大類，每一類透過完全不同的過程以其獨特的方式形成。

1. 碎屑岩

所有的碎屑岩都是由現存岩石的碎片和碎片形成的，它們是從水或空氣中沉澱出來的。其他岩石的碎屑和碎屑被稱為沉積物，是形成這些岩石的基礎。這些沉積物是由風化作用造成的。

風化：任何能將岩石破碎成小塊的力——風、雨、移動或凍結。

侵蝕：風化和沉積物運動的結合。

• 沉積-風和水攜帶這些岩石碎片，並允許它們最終沉降，較重的碎片首先沉降。這種沉澱過程稱為沉積。

巖化作用：透過壓實和膠結作用使沉積物變成岩石的過程。

• 壓實——沉澱物沉積後，它自身的重量將顆粒擠壓在一起。這些顆粒被緊緊地擠在一起，水性沉積物中的大部分水都被擠出。
• 膠結作用：溶解的礦物填充沉積物顆粒之間的空隙，並作為粘合劑將沉積物膠結在一起。

1. 化學沉積巖

化學沉積巖雖然由沉積物形成，但其形成方式與碎屑岩不同。相反，它們是由溶解在水中的化學物質（元素）形成的，分為三類：

• 蒸發

當一個水體蒸發並留下一種或多種化學物質的沉積物時形成。鹽鍋就是一個很好的例子：當水蒸發時，它們不能容納等量的鹽，並開始形成鹽沉積。

• 碳酸鹽

是透過化學和生物過程形成的，由兩種主要礦物組成：方解石和白雲石

• 矽質巖

主要是矽藻和放射蟲等分泌二氧化矽的生物。

1. 有機沉積巖

有機沉積巖由有機質組成，通常以植物物質的形式存在，通常被認為是煤。

• 褐煤-黑色，具有易碎的稠度
• 煙煤-暗至亮黑色

變質巖

變質巖是在一段時間內被熱和壓力改變的岩石，可以是任何一種岩石。變質作用有三種：

• 接觸變質作用：當巖漿強行進入現有岩石並烘烤周圍岩石，使其發生變化時發生。石灰石中的大理石就是這個過程的一個例子。
• 區域變質作用：大面積發生，屬高階變質作用。區域變質作用通常與地球母親的造山努力有關。
• 動力變質作用：產生於極壓區，如斷層帶。互相摩擦的岩石被磨成粉末，然後在巨大的壓力下以低熱進行改造。

Native Copper (mineral)

什麼是礦物(a mineral)？

根據它的定義，礦物是一種天然存在的無機固體。它有明確的化學成分和有序的原子結構。這些是定義礦物的基礎，現在我們將進一步細分一些定義特徵。

• 自然發生的-不是由人類**的
• 無機物-從未有過生命，也不是由植物或動物物質組成
• 固體-既不是液體也不是氣體
• 確定的化學成分——每種礦物都由特定的化學元素混合物組成
• 有序的原子結構——礦物中的每一種化學元素都是以特定的方式排列的，因此礦物以晶體的形式“生長”是有原因的

礦物物理性質

在世界上4000種不同的礦物中，有趣的是，每種礦物都有自己獨特的物理性質，使它們成為現在的樣子。這些屬性包括：

• 顏色
• 條紋
• 硬度
• 光澤
• 透明度
• 比重
• 骨折
• 磁性
• 溶解度

僅舉幾例。這些物理性質用於確定識別和潛在的工業用途。讓我們來看看一些特定礦物及其獨特物理特性的例子：

滑石粉-磨成粉末可以用作足粉。它能吸收水分、油和氣味。

石鹽-當碾碎成小顆粒時可以用來給食物調味。它有一個鹹的味道，完全溶解，容易和迅速，不會損害你的牙齒。

黃金——是**珠寶的理想礦物。它可以很容易地塑造和攜帶一個令人愉快的黃色。它還擁有明亮的光澤，永不褪色，是大多數人的首選，而不是其他較輕的金屬。

從上面的例子可以清楚地看到，每一種礦物都有自己的一套獨特的特性，使它們獨特而獨立，並能夠在許多行業領域內發揮特定的功能。

礦物物理性質的決定因素

最終決定礦物物理性質的主要特徵是透過礦物的組成和有序內部結構中鍵的強度在分子水平上確定的。這最好透過幾個比較的例子來解釋。

1. 方鉛礦是一種鉛硫化物，其比重比氫氧化鋁、鋁土礦高得多。這裡的區別是因為這兩種礦物的成分不同，鉛比鋁重。
2. 鑽石和石墨分別是最硬和最軟的天然礦物之一，都由純碳組成。它們的強度差異來自於它們與其他碳原子的共價鍵。在金剛石中，每個碳原子彼此之間有四個強共價鍵。另一方面，石墨具有片狀結構，儘管它與其他碳原子有很強的共價鍵，但它的片狀結構是由弱的電鍵結合的。如果處理不當，這些很容易損壞。
3. 紅寶石和寶石都是剛玉的顏色變化。色差完全是由礦物和微量元素的組成引起的。剛玉顯示出微量的鉻表現出紅寶石的紅色，而微量的鐵或鈦則顯示出藍寶石的藍色。

主要區別

正如你所見，岩石和礦物之間有著巨大的差異。雖然它們來自同一個地方，但它們都是以各自獨特的方式構成的，並由此獲得各自的性質和特點。彼此相依為命，卻又相隔千里。