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岩石三大類怎麼分?

岩石循環和板塊:岩石怎麼互相轉變?台灣為什麼三類都找得到?

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

前兩篇認識了三大類岩石各自怎麼形成。這一篇講岩石循環:火成岩、沉積岩、變質岩怎麼互相轉變;再看推動循環的板塊,和台灣為什麼三大類岩石都找得到。

岩石循環:每一種岩石都可能變成另一種

把三大類岩石連起來,就是岩石循環:

  1. 冷卻凝固:岩漿冷卻,變成火成岩。
  2. 風化、侵蝕、搬運、堆積:岩石被抬升到地表,碎成碎屑,堆積成沉積岩。
  3. 加熱加壓:沉積岩被埋得更深,變成變質岩,但沒有熔化。
  4. 熔化:溫度再高,岩石熔化,回到岩漿,循環重新開始。
筆記海報的岩石循環圖:岩漿經過 ① 冷卻變成火成岩,② 風化、堆積變成沉積岩,③ 加熱加壓變成變質岩,④ 熔化回到岩漿
筆記海報 從岩漿開始,跟著箭頭繞一圈:① 冷卻 → ② 風化、堆積 → ③ 加熱加壓 → ④ 熔化,回到岩漿。點圖看完整的筆記海報。

循環也有捷徑

岩石不一定要照 ①→②→③→④ 的順序走。任何一種岩石,都可以走捷徑,直接變成另一種:

  • 被抬升到地表、風化侵蝕,就成為沉積岩的材料。
  • 遇到高溫高壓,就變成變質岩。例如花崗岩不必先變成沉積岩,可以直接變成片麻岩。
  • 完全熔化,就回到岩漿。
影片外圈四段彩色箭頭是岩石循環;從中間穿過、黑邊白色的虛線箭頭是「捷徑」。

跟著材料走一圈

也可以換個角度,跟著「材料」看。同一種材料,會從一類岩石走到另一類:

  • 石英:花崗岩 → 抬升到地表風化成砂 → 砂岩 → 石英岩
    花崗岩照片
    花崗岩(火成岩)
    砂岩照片
    砂岩(沉積岩)
    石英岩照片
    石英岩(變質岩)
  • 泥:泥 → 頁岩/泥岩 → 板岩 → 片岩 → 片麻岩
    頁岩照片
    頁岩/泥岩(沉積岩)
    板岩照片
    板岩(變質岩)
    片岩照片
    片岩(變質岩)
    片麻岩照片
    片麻岩(變質岩)
  • 碳酸鈣:貝殼珊瑚 → 石灰岩 → 大理岩
    石灰岩照片
    石灰岩(沉積岩)
    大理岩照片
    大理岩(變質岩)

推動循環的力量:板塊

推動這一切的,是地球表面的板塊。

  • 板塊互相擠壓的地方,岩石被推高成山,也被壓到深處變成變質岩。
  • 板塊拉開的地方,岩漿湧上來,冷卻成玄武岩。
  • 一個板塊鑽到另一個板塊底下(隱沒)的地方,也會產生岩漿、形成火山。

台灣:三大類岩石通通找得到

台灣就在歐亞板塊和菲律賓海板塊擠壓的交界上,所以火成岩、沉積岩、變質岩,在台灣都找得到。下次出去玩,可以和孩子一起認認看:

影片兩個板塊從兩邊擠過來;金門、高雄、墾丁在地圖上沒標出來,照片放在下面。
  • 火成岩:陽明山的安山岩、澎湖的玄武岩、金門的花崗岩先排火山岩、再排深成岩;火山岩裡再由淺色排到深色。括號裡的顏色是岩石本身的顏色,不是照片拍起來的顏色。
    陽明山小油坑:山坡上的噴氣孔冒著白煙
    陽明山|安山岩(火山岩,中間色)小油坑到現在還冒著白色的蒸氣,這裡是一座火山。
    澎湖大菓葉:一根根直立的玄武岩石柱排成一面牆,倒映在水裡
    澎湖|玄武岩(火山岩,深色)一千多萬年前地殼被拉開時噴出來的熔岩,冷卻成一根根石柱;金黃色是夕陽照的。
    花崗岩標本照片:粉紅、白、灰、黑四種顆粒交錯
    金門|花崗岩(深成岩,淺色)田浦、烈嶼的九宮一帶都看得到,大顆的晶體用眼睛就認得出來(這張是標本照片)。
  • 沉積岩:野柳的砂岩、高雄惡地的泥岩、墾丁的石灰岩
    野柳女王頭:細細的脖子撐著一顆大頭的砂岩
    野柳|砂岩女王頭是砂岩被海浪和風一點一點磨出來的。
    高雄田寮月世界:灰色的泥岩山脊被雨水刷出一條條溝
    高雄月世界|泥岩泥岩和頁岩都是泥變成的;泥岩不會剝成薄片,雨水一沖就刷出一條條溝。
    墾丁船帆石:海邊一塊巨大的珊瑚礁石灰岩
    墾丁|石灰岩船帆石是珊瑚礁變成的石灰岩,約 18 公尺高。
  • 變質岩:中央山脈的板岩、片岩,太魯閣的大理岩,金門的花崗片麻岩
    屏東老七佳的排灣族石板屋:牆和屋頂都是一片片板岩堆起來的
    中央山脈|板岩排灣族的石板屋,牆和屋頂都是一片片板岩堆起來的(屏東老七佳)。
    片岩標本照片:滿滿銀白色、閃亮的雲母片
    中央山脈|片岩閃亮的雲母片排成同一個方向(這張是標本照片)。
    太魯閣峽谷:河水切穿白色的大理岩
    太魯閣|大理岩立霧溪把白色的大理岩切出深深的峽谷。
    金門翟山坑道:灰白色岩壁圍著一條水道
    金門|花崗片麻岩(花崗岩變質而成)翟山坑道就挖在它裡面;花崗岩被擠壓後變了質,是「花崗岩 → 片麻岩」的真實例子。

一張圖看全部

想把這些關係一次看清楚,可以對照下面這張全息圖:左右三欄是「怎麼形成」,上下五列是「在地球多深」,色線是「由什麼組成」,外圈的灰色帶是岩石循環 ①→④。

岩石的生成與成分全息圖
全息圖 辨認線索、陷阱、材料色線都在上面,適合想多讀一點的孩子,點圖可以放大。

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。