花岗岩作为常见的火成岩,其形成过程涉及地球内部岩浆活动与地表作用的复杂交互。以下是主要特征及形成过程的综合论述:
一、主要特征
岩石类型与结构 属于酸性深成岩,多呈浅肉红色、浅灰色或灰白色,具有细粒至粗粒的粒状结构(如斑状、似片麻状),部分区域可见球状风化形成的“石蛋”。
矿物组成
主要矿物为石英、钾长石(奥长石)和酸性斜长石,次要矿物包括黑云母、角闪石,副矿物有磁铁矿、锆石、萤石等。
物理性质
抗压强度高(1050-14000 kPa),吸水率低,表面硬度大,化学稳定性强,但耐火性较差。
二、形成过程
岩浆形成与喷发
起源于地壳深处的岩浆(温度约1300-1400°C),因板块运动沿裂隙上升至地表喷发,形成基性或酸性火山岩。
侵入与冷却
岩浆侵入地壳较深部位(通常3km以下),冷却速度缓慢,形成粗粒至细粒结构的结晶岩。深层侵入岩(如花岗岩)结晶时间可达数百万年。
后成作用
- 风化剥蚀: 接近地表后,地下水作用使长石矿物转化为粘土矿物,形成球状风化(“石蛋”)。 - 侵蚀搬运
三、关键影响因素
温度与压力:高温促进粗粒矿物形成,压力使矿物颗粒更紧密有序。
岩浆源区:壳源(浅部岩浆)与幔源(深部岩浆)差异导致矿物组合和颜色不同。
四、应用与意义
花岗岩因耐久性和美观性,广泛用于建筑装饰、雕塑等领域,被誉为“岩石之王”。其形成过程为研究地球内部物质循环和板块构造提供重要线索。