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岩石三大類怎麼分?

撿到一顆石頭,怎麼判斷是火成岩、沉積岩還是變質岩?

文/曹連誠 閱讀約 4 分鐘 適合 5 到 9 年級

石頭從哪裡來?火成岩、沉積岩、變質岩完整影片 5 分 38 秒:跟著小石頭「小岩」用 3D 地層剖面和放大鏡看岩石怎麼形成點一下就在這裡播放

前面三篇看過三大類岩石怎麼形成、怎麼互相轉變。這一篇講撿到一顆石頭時,怎麼從晶體、氣孔、化石、層理、葉理和滴酸冒泡這些線索,判斷它是火成岩、沉積岩還是變質岩;最後是三個常見陷阱和小測驗。

看到一顆石頭,怎麼判斷?

先找線索,再對應到類別。下面每張小圖都是放大的線索特寫:

  • 看到好幾種顏色的晶體交錯、排列沒有方向 → 火成岩;晶體小是火山岩,晶體大是深成岩只有一種白色晶體、滴酸會冒泡的是大理岩(變質岩);晶體排成深淺條帶的是片麻岩(變質岩)。

    流紋岩特寫:淺粉紅色,顆粒細到看不見
    流紋岩:晶體小
    花崗岩特寫:粉紅、白、灰、黑的大顆晶體交錯
    花崗岩:晶體大
  • 看到很多氣孔 → 火山岩,例如浮石(淺色)、玄武岩(深色)

    浮石特寫:淺灰色,像泡沫一樣密密麻麻的小洞
    浮石
    玄武岩特寫:深灰色岩石上一個個圓洞
    玄武岩
  • 看到化石 → 先想沉積岩,例如含有貝殼、珊瑚的石灰岩

    魚化石特寫:米白色石板上一條褐色的魚骨
    魚化石
    石灰岩特寫:灰色岩面上的貝殼化石
    石灰岩裡的貝殼
  • 看到一層一層的層理 → 沉積岩層理是「堆」出來的。

    砂岩特寫:一條條平行的細層
    砂岩的層理
  • 看到片狀礦物排整齊的葉理 → 變質岩葉理是「擠」出來的。

    片岩特寫:閃亮的雲母片朝同一個方向排列
    片岩的葉理
  • 滴酸會冒泡 → 成分是碳酸鈣,可能是沉積岩的石灰岩,也可能是變質岩的大理岩

    照片:滴管在石灰岩上滴了一滴鹽酸,變成一團白色泡沫
    滴酸冒泡

安全提醒:稀鹽酸仍然有腐蝕性,請在學校實驗室、由老師指導並戴護目鏡進行,不要自己在家操作。想在家觀察,可以用白醋代替(泡泡比較少、比較慢)。

三個常見陷阱

  1. 大理岩也會冒泡。冒泡只代表它是碳酸鈣,不能光憑這一點就說它是石灰岩。
    石灰岩照片
    石灰岩沉積岩:常含化石
    大理岩照片
    大理岩變質岩:重新結晶、閃閃發亮
  2. 板岩是變質岩。板岩是頁岩稍微變質來的,紋路也是一片一片的,很容易被當成沉積岩;但它的紋路是擠出來的葉理,不是堆出來的層理。
    頁岩照片:黑色,碎成一小片一小片
    頁岩沉積岩:軟,一碰就碎成小片
    板岩照片:幾塊深灰色、平整的薄板
    板岩變質岩:硬,可以剝成平整的薄板,敲起來聲音清脆
  3. 片麻岩不是花崗岩。花崗岩的晶體是隨意交錯,沒有方向;片麻岩的深淺顏色排成條帶,有方向。片麻岩可以由花崗岩變質而來;也可以由片岩繼續被高溫高壓變質而成,就是沉積岩和變質岩那一篇「頁岩 → 板岩 → 片岩 → 片麻岩」那一串的最後一站。
    花崗岩照片
    花崗岩火成岩:晶體隨意交錯,沒有方向
    片麻岩照片
    片麻岩變質岩:深淺條帶,排同一個方向

小測驗

影片最後留了兩個小挑戰,先想一想,再打開答案:

  1. 哪一種岩石最容易找到化石?
  2. 哪一種岩石滴到鹽酸會冒泡?
看答案
  1. 石灰岩。它是沉積岩,生物的遺骸會被一起埋進去。(答「沉積岩」也對:化石多在沉積岩裡,石灰岩是其中最常見的一種,上面的魚化石也在沉積岩裡)
  2. 石灰岩和大理岩都會,因為它們的成分都是碳酸鈣。石灰岩是沉積岩,大理岩是它變質而成的變質岩。

最後,記住三個關鍵字:冷卻、堆積、加熱加壓。

寫在最後

下次帶孩子去澎湖、野柳或太魯閣,撿起一顆石頭時,不妨一起問一句:你是冷卻來的、堆積來的,還是被加熱加壓出來的?

石頭不會說話,但它身上的晶體、紋路和小洞,都在告訴我們它的身世。

筆記海報 ‧ 全息圖

這個系列共用一張筆記海報和一張全息圖。先看筆記海報抓重點,想多讀一點再看全息圖;點圖可以看完整大圖。

筆記海報:岩石的生成與成分,讀書筆記程度的重點整理
筆記海報
讀書筆記程度的重點:三大類岩石怎麼形成、岩石循環、台灣哪裡看得到,適合貼在書桌前。
全息圖:岩石的生成與成分全息圖
全息圖
三條軸一次看懂:怎麼形成、在地球多深、由什麼組成,加上辨認線索和常見陷阱,適合想多讀一點的孩子。

照片來源

文中的照片都取自 Wikimedia Commons,依各自的創用 CC 授權使用,網頁上的照片經過裁切和縮小。點名稱可以看原圖,點授權可以看授權條款;名稱後面的英文是原作的標題。其中標 CC BY-SA 的照片,裁切後的版本也用跟原照片相同的授權(CC BY-SA 4.0)釋出。

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