矩排列，或生出新矿物来，而变成各种新的变质岩。
岩石对人类来说，并不陌生。由动物进化为人类后的第一个时代就是石器时代。那时，我们
的祖先用石头作为与大自然作斗争的工具。那么什么是岩石呢？现代地质学称石头为岩石，
岩石的

“岩”字在古代是山崖和山穴的意思，表示山势高峻、峰岭陡峭的地势；“石”字则是指

磬、碑、砚、陨星等。自从

18 世纪地质学诞生以来，“岩石”一词就不再沿用古义了，我们可以

给岩石下这样一个定义：岩石是各种地质作用形成的自然历史产物，是构成地壳的基本组
成单位，是由矿物及非晶质组成的，具有一定结构、构造的固态地质体。外观上岩石是多种
多样的，但从成因上看，可将所有的岩石归为三大类，即岩浆岩、沉积岩和变质岩，这就是
自然界三大类岩石。这三大类岩石在地壳中是怎样分布的呢？在全球陆地表面，沉积岩覆盖
了

75%，岩浆岩和变质岩加在一起才只占陆地面积的 1/4。但是到了地下深处，沉积岩逐渐

变成了

“少数民族”。在整个地壳中，沉积岩只占到地壳体积的 8%，变质岩占了 27%，剩下

的

65%都是岩浆岩。

岩石在太阳辐射、大气、水和生物作用下出现破碎、疏松及矿物成分次生变化的现象。导致上
述现象的作用称风化作用。分为：①物理风化作用。主要包括温度变化引起的岩石胀缩、岩石
裂隙中水的冻结和盐类结晶引起的撑胀、岩石因荷载解除引起的膨胀等。②化学风化作用。包
括：水对岩石的溶解作用；矿物吸收水分形成新的含水矿物，从而引起岩石膨胀崩解的水
化作用；矿物与水反应分解为新矿物的水解作用；岩石因受空气或水中游离氧作用而致破
坏的氧化作用。③生物风化作用。包括动物和植物对岩石的破坏，其对岩石的机械破坏亦属
物理风化作用，其尸体分解对岩石的侵蚀亦属化学风化作用。人为破坏也是岩石风化的重要
原因。岩石风化程度可分为全风化、强风化、弱风化和微风化

4 个级别。

大约在

200 年前，人们可能认为高山、湖泊和沙漠都是地球上永恒不变的特征。可现在我们

已经知道高山最终将被风化和剥蚀为平地，湖泊终将被沉积物和植被填满，沙漠会随着气
候的变化而行踪不定。地球上的物质永无止境地运动着。暴露在地壳表面的大部分岩石都处
在与其形成时不同的物理化学条件下，而且地表富含氧气、二氧化碳和水，因而岩石极易发
生变化和破坏。表现为整块的岩石变为碎块，或其成分发生变化，最终使坚硬的岩石变成松
散的碎屑和土壤。矿物和岩石在地表条件下发生的机械碎裂和化学分解过程称为风化。由于
风、水流及冰川等动力将风化作用的产物搬离原地的作用过程叫做剥蚀
地表岩石在原地发生机械破碎而不改变其化学成分也不新矿物的作用称物理风化作用。如矿
物岩石的热胀冷缩、冰劈作用、层裂和盐分结晶等作用均可使岩石由大块变成小块以至完全
碎裂。化学风化作用是指地表岩石受到水、氧气和二氧化碳的作用而发生化学成分和矿物成
分变化，并产生新矿物的作用。主要通过溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用和氧化作用
等式进行。
虽然所有的岩石都会风化，但并不是都按同一条路径或同一个速率发生变化。经过长年累月
对不同条件下风化岩石的观察，我们知道岩石特征、气候和地形条件是控制岩石风化的主要
因素。不同的岩石具有不同的矿物组成和结构构造，不同矿物的溶解性差异很大。节理、层理
和孔隙的分布状况和矿物的粒度，又决定了岩石的易碎性和表面积。风化速率的差异，可以
从不同岩石类型的石碑上表现出来。如花岗岩石碑，其成分主要是硅酸盐矿物。这种石碑就
能很好地抵御化学风化。而大理岩石碑则明显地容易遭受风化。
气候因素主要是通过气温、降雨量以及生物的繁殖状况而表现的。在温暖和潮湿的环境下，
气温高，降雨量大，植物茂密，微生物活跃，化学风化作用速度快而充分，岩石的分解向
纵深发展可形成巨厚的风化层。在极地和沙漠地区，由于气候干冷，化学风化的作用不大，
岩石易破碎为棱角状的碎屑。最典型的例子，是将矗立于干燥的埃及已

35 个世纪并保存完

好的克列奥帕特拉花岗岩尖柱塔，搬移到空气污染严重的纽约城中心公园之后，仅过了

75

年就已面目全非。