腳下每顆石頭都有身世
這一篇先講岩石怎麼分成三大類,再認識第一類:岩漿冷卻變成的火成岩。
路邊的石頭看起來一動也不動,好像一直都在那裡。其實每一顆石頭都有自己的身世:有的從火裡誕生,有的在水底一層層堆出來,有的被壓在地底下,悄悄變了樣。
聽起來像故事,其實這三種身世,剛好就是岩石的三大類。
分類只看一件事:它是怎麼形成的
岩石分成三大類,判斷的標準只有一個:它是怎麼形成的。不是看顏色,也不是看長得像不像。
- 火成岩:岩漿冷卻凝固而成。關鍵字是「冷卻」。
- 沉積岩:碎屑或生物遺骸一層層堆積、壓緊而成。關鍵字是「堆積」。
- 變質岩:岩石被加熱加壓,沒有熔化,在固體狀態下慢慢被改造而成。關鍵字是「加熱加壓」。
記住這三個關鍵字,後面每一種岩石都能對號入座。
火成岩冷卻
冷卻的快慢,決定晶體的大小
在地底很深的地方,岩石熔化成一團岩漿。岩漿冷卻凝固以後,就成為火成岩。岩漿在哪裡冷卻,結果差很多。
火成岩 = 「火」山岩 + 深「成」岩
火山岩|衝出火山口很快冷(如:玄武岩)
如果岩漿衝出火山口,碰到冷空氣,表面幾分鐘就凝固變硬,整片熔岩也比在地底冷得快得多。晶體來不及長大,只剩下細細小小的顆粒。岩漿裡的氣體冒成一顆顆氣泡,岩漿很快凝固,氣泡就被凍在石頭裡;裡面的氣體後來跑掉,留下一個個小洞,叫做氣孔。有氣孔的玄武岩就是這樣來的。

火山岩的兩個特別例子:黑曜岩和浮石
- 岩漿冷卻得超級快,快到晶體幾乎來不及形成,就變成像黑色玻璃一樣的黑曜岩。
- 氣泡多到整團岩漿像泡沫一樣就凝固了,變成滿是小洞的浮石,輕到可以浮在水上。


深成岩|在地底慢慢冷(如:花崗岩)
如果岩漿一直留在地底,四周的岩石像厚厚的棉被把它包住,它會冷得非常、非常慢。礦物有時間一點一點長大,最後變成肉眼看得見的大晶體,彼此緊緊卡在一起,這就是花崗岩。
仔細看一塊花崗岩,可以認出三種礦物:
- 粉紅色和白色的是長石
- 灰色、透明的是石英
- 黑色、亮亮的小片是雲母

把花崗岩裡的三種礦物分開來看:



石英這張是顏色比較深的煙水晶;花崗岩裡的石英多半是灰白色、半透明。
一句話總結:冷得快,晶體小;冷得慢,晶體大。
顏色跟成分有關
岩漿的成分也會影響顏色:二氧化矽多的,顏色比較淺,像流紋岩、花崗岩;鐵和鎂多的,顏色比較深,像玄武岩、輝長岩。黑曜岩是例外:它的成分跟流紋岩差不多,卻是黑色的,因為它是玻璃,一點點雜質就讓它看起來很黑。所以分類不能只看顏色。
前面為了看清楚晶體大小,先拿玄武岩和花崗岩來比;其實它們的岩漿成分不一樣,一個深色、一個淺色。真正的雙胞胎是流紋岩和花崗岩、安山岩和閃長岩、玄武岩和輝長岩,見下表。
把「成分」和「在哪裡冷卻」放在一起看,火成岩就像三對雙胞胎:同一種岩漿,只差在哪裡冷卻。
流紋岩
安山岩
玄武岩
花崗岩
閃長岩
輝長岩照片:Wikimedia Commons,作者與授權見文末照片來源。
安山岩裡零星的白點、黑點叫斑晶,是岩漿還在地底時先長出來的;其餘部分噴出後很快冷,晶體細到看不見。
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。
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。
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。
