岩石是天然产出的具一定结构构造的矿物集合体.doc

岩石是天然產出的具一定結構構造的礦物集合體，是構成地殼和上地幔的物質基礎。按成因分為岩漿岩、沉積岩和變質岩。其中岩漿岩是由高溫熔融的岩漿在地表或地下冷凝所形成的岩石，也稱火成岩；沉積岩是在地表條件下由風化作用、生物作用和火山作用的產物經水、空氣和冰川等外力的搬運、沉積和成岩固結而形成的岩石；變質岩是由先成的岩漿岩、沉積岩或變質岩，由於其所處地質環境的改變經變質作用而形成的岩石。地殼深處和上地幔的上部主要由火成岩和變質岩組成。從地表向下16公里範圍內火成岩和變質岩的體積占95%。地殼表面以沉積岩為主，它們約占大陸面積的75%，洋底幾乎全部為沉積物所覆蓋。 岩石學主要研究岩石的物質成分、結構、構造、分類命名、形成條件、分佈規律、成因、成礦關係以及岩石的演化過程等。它屬地質科學中的重要的基礎學科。十八世紀末岩石學從礦物學中脫胎出來而發展成一門獨立的學科。在岩石學發展的初期，主要研究的是火成岩，到了十九世紀中葉才開始系統地研究變質岩，而沉積岩直到二十世紀初才引起人們的注意。目前岩石學正沿著岩漿岩石學、沉積岩石學和變質岩石學三個主要的分支方向發展。 p.1封面p.2目錄p.3p.10岩石的三大類p.11p.12大理石p.13p.17砂岩p.18p.20.石灰岩p.21花崗岩p.22頁岩p.23礫岩p.24.資料來源p.25.封底沉積岩的形成1.風化侵蝕：在河流上的大石頭，經年累月被侵蝕風化，逐漸崩解成小的沙泥、碎屑。2.搬運：這些碎屑被水流從上游搬運到下游。3.堆積：下游流速減緩，搬運力減小，岩石碎屑便沉積下來。4.壓密：新的沉積物壓在舊的沉積物上，時間久了，底下的沉積物被壓得較緊實。5.膠結：地下水經過沉積物的孔隙，帶來的礦物質填滿孔隙，使岩石碎屑顆粒緊緊膠結在一起，形成沉積岩。6.露出：堆積在海底的沉積岩層在板塊運動的推擠下拱出海面，露出地表。常見的沉積岩依照沈積物顆粒的大小，沉積岩可以分為為礫岩、砂岩、頁岩與石灰岩礫岩特徵沈積物顆粒2mm的稱為礫岩，顆粒非常粗，要流速很大的水流才能搬動，因此可推測礫岩的沈積環境大都是洪水期，用肉眼就可觀察到岩層中一粒粒的卵石。採集地常見地形花東海岸礫岩非常堅硬，常形成突出的山嶺，台灣許多景觀優美的山就是由礫岩構成，如霧峰的九九峰、六龜的十八羅漢山、苗栗的火炎山。“白浪茫茫與海連，平沙浩浩四無邊。暮去朝來淘不住，遂令東海變桑田。”白居易的詩形象地描寫了滄桑之變。“滄海變桑田”的例證是自然界沉積作用的最好說明。自然界中存在的岩石，在陽光雨水的長期作用下，必然發生風化分解，直至變成砂粒和泥土，這些風化產物通過流水、風和冰川等沉積介質搬運到山麓、沙漠、湖濱、河岸、三角洲和海灘等適當的場所沉積下來，最終形成沉積岩。“高山石中猶有螺蚌殼，或以為桑田所變。”含古生物化石是沉積岩的特點之一。古代的生物死亡以後，其遺體被埋藏在沉積物中保存下來逐漸固結成岩，就形成了化石；沉積岩都是層狀產出的，具有明顯的成層構造。許多沉積岩的層面和層內都保存了其形成時風、流水、海浪作用形成的層理、波痕、泥裂和生物遺跡等；含有典型的沉積物質。自生礦物是在沉積作用過程中，母岩風化分解的化學物質沉積而成的鹽類礦物、碳酸鹽礦物以及粘土礦物。如粘土礦物、有機質、碳酸鹽礦物等都是在沉積環境中形成的新礦物。 沉積岩是在地殼表層條件下，由風化作用、生物作用和某種火山作用所形成的產物經過搬運、沉積和成岩等一系列地質作用而形成的岩石。它是地殼表層分佈最廣的岩石。沉積岩中蘊藏有大量的礦產資源。據統計，世界資源總儲量的80%是沉積成因的。此外，研究沉積岩還具有重大的理論意義，因為沉積岩在地質歷史中延續時間長，它是研究地球的發展和演變、生命起源和進化的寶貴資料。 砂岩特徵沈積物的顆粒大小在1/2562mm，用手觸摸時有沙粒感，肉眼可以看見一粒粒微小的礦物顆粒。砂岩的礦物成份大都以石英為主，因為石英不易被風化，所以很容易保存在自然界的環境中。砂岩大部分是白色，而風化後因氧化作用產生氧化鐵而變成黃色或紅色。採集地地形鼻頭角砂岩中因為含有大量的石英，質地較為堅硬，露出地表較不易受侵蝕風化，因此地形上經常形成山嶺、峭壁、單面山、海岬等較為突出的地形景觀。頁岩特徵沉積物的顆粒1/256mm，礦物顆粒非常細小，所以肉眼無法辨識，觸摸時沒有粒感。頁岩的顏色一般為青灰色到黑色。採集地地形萊萊頁岩比較脆弱，容易崩解或被侵蝕風化，經常形成凹穀、河流、海灣。頁岩中時常可以發現化石的蹤跡，由於頁岩的顆粒非常細不易透水，生物遺骸容易保存形成化石。石灰岩成因海洋中生物的骨骼或殼中含有碳酸鈣，生物死後殼體堆積在海床中形成石灰岩，所以石灰岩主要成分就是碳酸鈣。常見的造礁生物有珊瑚、貝類或藻類等。最主要的是珊瑚。常見地形用途碳酸鈣非常容易溶於水中，水中所含的碳酸鈣過飽合時，碳酸鈣就會析出沈澱形成特殊石灰岩地形，例如碳酸質溫泉的四周經常沈澱形成石灰華，石灰岩洞中的石鐘乳、石筍、石柱、石簾等都是化學作用形成的石灰岩地形。 1.石灰岩最主要的用途是製造水泥，碳酸鈣加熱燃燒時會變成氧化鈣與二氧化碳氣體，就是用氧化鈣來製成水泥。 2.石灰岩的另一種用途是做為建材，如地磚或牆壁的石板。早期人們建造房屋經常取石灰岩或珊瑚礁石當建材；因為石灰岩多孔隙較輕且堅硬，稱為咕咾石，澎湖地區最廣泛使用。火成岩 地球上所見到的雖然千姿百態，五彩繽紛，但根據它們自身的特點、形成條件不同，可分為火成岩、沉積岩和變質岩三大類，其中以火成岩最多，它主要構成了深部地殼和上地幔，約占整個地殼的65%。通過對火成岩的研究，可探討地球的形成、演化、地殼運動等一些重要作用。變質作用（metamorphism）這一詞是Boue（1820）第一個使用。但變質作用的定義是Lyell（1833）比較系統地提出的。變質作用是指與地殼形成和發展密切相關的一種地質作用，是在地殼形成和演化地過程中，由於地球內力的變化，使已存在的地殼岩石在基本保持固態的條件下，原岩的總體化學保持不變，形成新礦物組合和結構構造。變質作用和沉積作用、岩漿作用之間存在一定的區別和聯繫。變質作用與岩漿作用之間比較容易區別，它們之間的界線是熔融，而和沉積成岩作用之間的重要標誌是礦物組合的變化，一般認為以濁沸石開始出現為標誌。沉積岩分類的依據是岩石的成因、成分、結構、構造等。由於它的多樣性，一般是以沉積物的來源作為基本類型的劃分準則，而以沉積作用方式、成分、結構、成岩作用強度等作為進一步劃分的依據。應該特別強調，各類沉積岩都有各自的成因特徵，成分上差別也較大。所以，沉積岩的分類著重於各大類岩石的劃分，如砂岩的分類、碳酸鹽岩的分類等。 各類岩石經風化作用的破碎而形成碎屑。大塊的岩石由於溫度的變化、晶體生長、重力作用、植物生長、流水、冰川及風的破壞作用而崩解，形成大小不同的碎屑。構成沈積岩形成的主要物質來源。除了母岩風化作用的產物外，生物遺體也是沈積岩的主要造岩組分。生物通過新陳代謝，在其生命過程中不斷從周圍介質中吸取成分，分泌出碳酸鈣、二氧化矽、磷酸鈣等礦物質骨骼。當生物死亡後，這些骨骼可直接堆積成岩。煤則是植物遺體在生物化學作用下，發生分解形成泥炭，然後被埋藏，在地質因素影響下發生泥炭化作用而形成的。火山活動為沉積作用所提供的主要物質是火山碎屑物。1883年印尼克拉卡托島的火山爆發中，火山灰雲升至80km高空，飄至幾千公里之外。兩千多公里外的船上記錄了噴發三天後落於甲板上的火山灰塵，細小的火山灰塵佈滿大氣圈上部達一個月之久。在我國的許多地方誌中都記載了這次爆發飄來的火山灰在大氣中懸浮所引起的異常天象。地下水的活動也會源源不斷地將地下物質帶入地表。據統計，世界上河流每年攜帶49億噸溶解物質進入海洋，其中大部分溶解物質來源於地下水。近年來，人們還發現能攜帶大量礦物質的熱鹵水。1961年在美國加里福尼亞南部的薩爾頓湖附近，在地下1600m深處發現溫度高達攝氏360度的地下熱水,每月可沉積富含金屬的水垢2-3噸，其沉積速度相當快。隕石是小天體進入地球軌道後經過大氣層燒蝕後的殘體。大部分物質在燒蝕過程中呈細塵狀彌散於大氣之中。它們和一些其他宇宙質點最終都要進入地表，有人估計，每年約有五百萬噸隕塵落到地表。近年來在海相沉積物中也發現了為量不少的宇宙塵埃，很多地層中也有類似物被發現，這些細小的宇宙物質落入地表的現象是很普遍的。 結晶石灰石 Crystalline Limestone六方晶系CaCO3大理石為商業名詞，是建築石材的一種，由大陸雲南大理點蒼山所產具有絢麗花紋的石材而得名。其結晶顆粒由細粒至粗粒均有之，顏色為白色、白地黑紋、灰色、黑色等，或因含有色物質，呈斑駁狀、潑墨狀、雲霧狀、脈紋狀。礦物成分以方解石為主，硬度3，遇酸則發泡起反應。產於變質岩之岩層間，因地殼經過劇烈變動並有岩漿侵入富含化石的石灰岩很容易變成結晶質。台灣東部蘊藏豐富為最具開發潛力的礦產資源，其岩層屬先第三紀之大南澳結晶片岩系。大理石之用途頗廣，諸如建材、工藝品、煉鋼、水泥原料、玻璃、造紙、製糖、製鹼、肥料、電石、石灰及化工原料等，與國防及民生息息相關。用於石材之要件為：節理柔軟易於切材，無龜裂者，岩質粗密均一，以及色調斑紋美觀，研磨後富光澤者。分佈於中央山脈東翼，北起宜蘭縣蘇澳鎮西方，南至台東縣知本溪一帶綿延二百餘公里。由碳酸鹽岩經區域變質作用或接觸變質作用形成的變質岩稱為大理岩，又稱大理石（marble）。大理石主要由方解石和白雲石組成，有時含矽灰石、滑石、透閃石、透輝石、斜長石、石英、方鎂石等，具粒狀變晶結構、塊狀構造。因原岩不同可形成不同類型的大理石。如純鈣鎂碳酸鹽岩變質後可形成方解石大理岩和白雲石大理岩；矽質灰岩變質後可形成石英大理岩、矽灰石大理岩；碳質灰岩變質後可形成石墨大理岩等。還可根據結構構造、顏色進一步劃分為白色大理岩、灰色大理岩、粉紅色大理岩、細粒大理岩、粗粒大理岩、條帶狀大理岩等。通常白色和灰色大理岩居多。其中質地均勻、細粒、白色者稱漢白玉。一般認為，大理岩可形成于不同的溫壓條件下，如透閃石大理岩形成于低中溫條件下，透灰石大理岩、鎂橄欖石大理岩則形成於中高溫變質條件下。大理岩分佈廣泛，我國的山東、雲南、北京房山等地均產大理岩。 許多有色金屬、稀有金屬、貴金屬和非金屬礦產在成因上都與大理岩有關。其本身也是優良的建築材料和美術工藝品原料。大理岩硬度不大，屬於中硬度石材，易於開採加工。板材磨光後呈現出裝飾性圖案或色彩紋理，非常美觀，可作室內外裝飾材料。開採和加工中的廢料，可製成工藝品或經軋碎作生產水磨石、水刷石等的優質集料，少數高度緻密均質的可供藝術雕刻和裝飾用。由於大理石基本是由純的碳酸鈣或碳酸鎂構成，因而對被酸污染的空氣的溶解作用極其敏感，城市大氣中通常存在由二氧化碳分離出來的碳酸以及從煙塵中生成的硫酸，它們不斷與大理石接觸，使大理石用品受到不同程度的影響。不管怎樣，在建築裝修和雕刻中，大理石仍是較為理想的材料。 資源狀況我國大理石礦產資源極其豐富，儲量大、品種多，總儲量居世界前列。據不完全統計，初步查明國產大理石有近400餘個品種，其中花色品種比較名貴的有如下幾種。 純白色的有：北京房山漢白玉；安徽懷甯和貴池白大理石；河北曲陽和淶源白大理石；四川寶興蜀白玉；江蘇贛榆白大理石；雲南大理蒼山白大理石；山東平度和掖縣雪花白等。 純黑色的有：廣西桂林的桂林黑；湖南邵陽黑大理石；山東蒼山墨玉、金星王；河南安陽墨豫黑等； 紅色的有：安徽靈壁紅皖螺；四川南江的南江紅；河北淶水的淶水紅和阜平的阜平紅；遼寧鐵嶺的東北紅等； 灰色的有：浙江杭州的杭灰；雲南大理的雲灰等； 黃色的有：河南浙川松香黃、松香玉和米黃等。 綠色的有：遼寧丹東的丹東綠；山東萊陽的萊陽綠和棲霞的海浪玉；安徽懷甯的碧波等； 彩色的有：雲南的春花、秋花、水墨花；浙江衢州的雪夜梅花等。 這個砂岩很容易便成砂石，也比較不堅固。沈積和沈積物在非地質學者眼中可能含有負面的意義；沈積物包括了從直徑 0.0039mm 到 256mm 的砂粒。 但它們在生態學上卻有著極重要的功能，它們是水底無脊椎動物的棲息地，也是鮭魚、鱒魚的產卵地。沈積物以懸浮的形式（泥土、砂粒、淤泥因亂流而保持在一定高度），水底的砂石（砂石、砂粒沿著河床滾動、滑動和跳動），以及溶解的方式（在化學變化下，砂石被溶解成溶液）被移動。在化學變化速率高的地區，溶解輸送對切割地形有最大的效果，像熱帶潮濕地區下易溶的石灰石；雖然在某些水的特性上，溶解輸送顯得重要，但在大部份溫帶地區，它仍然只是河川所攜帶沈積物的一小部份而已。大部份的沈積物是以懸浮的方式被運送，而水底砂石的含量從幾個百分比（低海拔的河流）到大約 15 個百分比（高山的河流）。雖然水底的砂石在比例上屬較少的部份，但對河道的形成卻特別重要；在真實的情況下，這些水底的砂石與砂粒築成了許多河流的河道。流動砂石顆粒的大小將視流速，河道下降梯度與河深等參數而定，流速不僅僅決定了顆粒的大小，也影響砂石攜帶量的多寡。沈積物移動的比例是流速的次方倍； 也就是說，假使流速增為 2 倍，那這條河流將攜帶超過 2倍的砂石量，這也是大部份洪水帶來大量沈積物的原因。石塊顆粒的變粗威脅到了鮭魚以及鱒魚產卵地的生成，因為鮭魚以及鱒魚產卵地需要粒徑較小的石塊，大約從 15mm （小鱒魚）至 50mm （大鮭魚），在水壩下游，河床的石塊一整片都變粗使得魚類再也無法於此產卵。在加州賽克洛門特河上游，曾經是一個範圍廣大的鮭魚產卵地，但是因為大量的砂石採集加上雪司塔水壩（ Shasta Dam ）將河床沈積物攔阻下來釋放貧瘠的水，造成水壩下游河床變粗，使得鮭魚再也無法於此地產卵。更極端的例子是，河床所有可沈積的材料都被移走了，僅僅留下巨大的石塊或岩石，於是水底的無脊椎動物及某些魚類的幼魚也喪失了它們生存的空間。水壩下游河道的侵蝕也可能造成魚類產卵地的流失，因為被帶走的砂石在河岸形成了沖積平台，對植物的侵害也使得堤防更堅固，砂石更不容易補給做為魚類的產卵地。* 築壩的效應 *水壩的建築與水作用的轉換為著多種目的，這些目的包括居住的，商業的，農業灌溉用水，洪水或岩層的控制以及水力的運用。但無論如何，它們同時對河流本身造成多種效應；所有的水壩都或多或少地攔住了水中的沈積物，甚至改變了洪峰與流量的季節分佈，使河流的性質與作用起了重大的變化。為了瞭解這些特質的改變，我們可以想像水壩如何改變了控制河道形狀的獨立變數：水流規律和沈積物負載，這些性質的改變將導致沖積型河道的變化。水壩的建造瓦解了河流縱向的連續性，而且打斷了輸送帶輸送沈積物的作用。在水壩的上游，所有水底以及懸浮的沈積物都沈積在不流動的水庫裡，減少了水庫的容量；在水壩的下游，從壩體釋放出的水具有巨大輸送沈積物的能量，卻無沈積物可運！這種從壩體釋放出的 乾淨 水就是 貧瘠 的水， 因為這些過剩的能量都具體地消耗在河床與河堤的侵蝕上，造成水流向下切割而使水底的砂石顆粒變粗；水庫同時也造成下游的洪峰降低，間接導致河道內縮或是細顆粒的沈積物沈積。河道的侵蝕或是細顆粒的沈積物沈積。* 河道的侵蝕 * 在水壩下游，侵蝕最容易發生在細密的河床砂石上，而該處對洪峰的影響相對地較小；侵蝕的強度視水庫的運作，河道特性，河床砂石的材質，以及受水庫圍堵後洪水發生的情況而定。例如，在亞力桑那州科羅拉多河（Colorado River ）戴維斯水壩（Davis Dam ）下游的河底，儘管洪峰的流量已大量減少，其河底仍然被侵蝕達到 6 米； 相對地，在加州摩克隆河（ Mokelume River ）卡曼契水壩（ Camanche Dam ）下游，在洪水的侵襲下卻幾乎沒有被侵蝕，而且砂石擠滿了河道以致動彈不得。河床砂石供應量的減少，使河道從繐帶狀而彎曲，像賽克洛門特河的支流史東尼溪（ Stony Creek ）所發生的一樣； 河道因受侵蝕， 加上 1963年建造的黑丘水壩（ Black Butte Dam ）的圍堵，而貫穿原來的陸地， 造成河道遷移，其受侵蝕的沈積物量，每年補償了大約百分之二十為水壩所攔下來的沈積物量。台地長安砂岩侵蝕及不整合面砂岩沉積* 河床砂石地的變粗以及產卵砂石地的流失 *河道的侵蝕經常伴隨著河床砂石大小的變化，因為顆粒較小的砂石會被水流沖到更下游去，留下大顆粒、粗糙的各類石塊，而形成保護層。因為顆粒大的石塊較不容易被輸送到下游去，所以此種發展對河道本身的調節而言是一種損失；而且留下的保護層會繼續使河床的石塊變粗，一直到從水庫溢出來或釋放的水流，再也沒有辦法移動石塊為止，這正好限制了侵蝕的深度。石塊顆粒的變粗威脅到了鮭魚以及鱒魚產卵地的生成，因為鮭魚以及鱒魚產卵地需要粒徑較小的石塊，大約從 15mm （小鱒魚）至 50mm （大鮭魚），在水壩下游，河床的石塊一整片都變粗使得魚類再也無法於此產卵。在加州賽克洛門特河上游，曾經是一個範圍廣大的鮭魚產卵地，但是因為大量的砂石採集加上雪司塔水壩（ Shasta Dam ）將河床沈積物攔阻下來釋放貧瘠的水，造成水壩下游河床變粗，使得鮭魚再也無法於此地產卵。更極端的例子是，河床所有可沈積的材料都被移走了，僅僅留下巨大的石塊或岩石，於是水底的無脊椎動物及某些魚類的幼魚也喪失了它們生存的空間。砂是一種粒狀物質，礦物和岩石碎屑是它的組分。沉積學家們通常將砂劃分為：粗砂：粒徑20.5mm；中砂：粒徑0.50.25mm；細砂：粒徑0.250.0625mm。由這樣的砂形成的岩石就是砂岩。砂岩根據雜基含量分為兩大類，即雜基少於15%的淨砂岩和雜基含量多於15%的雜砂岩。兩者進一步的細分則用三角圖，其三個端元所代表的碎屑物質組分為：Q(石英)端元、F(長石)端元和R（岩屑）端元。根據各種組分含量的不同將砂岩劃分為：1.石英砂岩;2.長石石英砂岩;3.岩屑石英砂岩;4.長石砂岩;5.岩屑長石砂岩;6.長石岩屑砂岩;7.岩屑砂岩。石英砂岩：碎屑物質中90以上為單晶石英，有少數燧石和矽質岩屑等。重礦物很少。膠結物常為矽質，次生加大膠結現象普遍。石英砂岩富集石英，一般在構造穩定、地形起伏不大、溫暖潮濕氣候條件下，由富含石英的母岩(花崗岩、花崗片麻岩、變質石英岩等)，遭受強烈的化學風化，並經過長距離搬運在濱海或淺海地區沉積而成。長石砂岩：主要由碎屑石英和長石組成，有的長石含量可很高。長石砂岩中的長石多為正長石、微斜長石和酸性斜長石。顏色常為紅色或黃色。其形成很大程度上取決於母岩成分，首先要有富含長石的母岩，如花崗岩、花崗片麻岩。另外還需要有利的古構造、古地理和古氣候條件。在構造運動強烈的地區，地形起伏也大，花崗岩基底隆起遭受強烈侵蝕，侵蝕產物迅速堆積，而形成很厚的長石砂岩。岩屑砂岩：以石英和岩屑為主的砂岩。岩屑砂岩中岩屑成分多種多樣，隨母岩而異。長石以斜長石為常見，也有鉀長石，還可出現不穩定的基性斜長石。岩屑砂岩顏色較深，為灰、灰綠、灰黑色，淺色者少見。岩屑砂岩多形成於強烈構造隆起區附近的構陷帶或拗陷盆地中，由母岩迅速剝蝕、快速堆積而成。岩屑砂岩可以是陸相的或海相的。雜砂岩：分選不好、泥砂混雜的砂岩。一般含石英較少，且多呈棱角狀。含有不同比例的長石和岩屑，常含少量雲母。長石主要是斜長石，岩屑多種。富含雜基是雜砂岩的基本特徵，顆粒越細，雜基含量越高。雜基成分以綠泥石、水雲母常見。雜砂岩的形成條件與長石砂岩或岩屑砂岩類似，即快速侵蝕、搬運和沉積形成的，但雜砂岩可在不同的氣候條件下形成。典型的雜砂岩常堆積在急速沉降的濁積岩或複理式建造中。石灰岩的介紹大部分的石灰岩是由海洋內的造礁珊瑚、貝殼、石灰藻在海底沉積後膠結、再結晶而成，有些是在淺海、溫泉或鹹水湖中碳酸鈣（CaCO3）沉澱而成。石灰岩的主要成分是碳酸鈣，礦物的成分主要是方解石或，半有白雲石、菱鎂礦和其他碳酸鹽礦物，還混有其他一些雜質。沉積岩中以石灰岩內所含化石最多。石灰岩是地殼中分佈最廣的礦產之一。按其沉積地區，石灰岩又分為海相沉積和陸相沉積，以前者居多；按其成因，石灰岩可分為生物沉積、化學沉積和次生三種類型；按礦石中所含成分不同，石灰岩可分為矽質石灰岩、粘土質石灰岩和白雲質石灰岩三種。石灰岩容易溶於水，因為雨水會沿著縫隙滲入，所以溶蝕作用沿著縫隙特別發達。石灰岩孔隙（包括解理、裂隙等）發達，雨量豐富、地面缺乏植物遮蔽，地下水位低的地方特別容易受到溶蝕作用，而產生發達的侵蝕地形。石灰岩地下常有溶蝕的洞穴，地下水在溶蝕石灰岩後，形成碳酸氫鈣溶液向下滲透，從石灰岩洞中湧出，所含的CaCO3再度析出沉積為固體，形成各種洞穴地形。石灰岩是海相瀉湖相的沉積岩，通常呈灰色、黑色，隱晶質結構致密塊狀構造，呈層狀、厚層狀。主要礦物成分為方解石，方解石的主要來源通常是海洋生物體。次要為白雲石、還常見有粘土、石英、長石、海綠石、鐵的氧化物等，有的有生物遺體。化學成分以 CaO 為主，一般在 45% 55%。性脆，硬度不大，小刀能刻動，滴稀鹽酸會劇烈起泡。台灣最常見的石灰岩就是由珊瑚礁形成，分布地區新竹關西赤柯山，台南枕頭山，高雄大岡山、小岡山 、半屏山，壽山，恆春半島以及東部海岸山脈的東河、成功都可見到。石灰岩是地殼中分佈最廣的礦產之一。按其沉積地區，石灰岩右分為海相沉積和陸相沉積，以前者居多。石灰具有導熱性、堅固性、吸水性、不透氣性、隔音性、磨光性、很好的膠結性能以及可加工性等優良的性能，既可直接利用原礦，也可深加工應用。主要用途石灰岩在冶金、建材、化工、輕工、建築、農業及其它特殊工業部門都是重要的工業原料。隨著鋼鐵和水泥工業的發展，石灰岩的重要性必將進一步增強。 石灰岩的洞穴地形鐘乳石：碳酸鈣由上而下，結成下垂冰柱狀。石灰岩很容易溶於水，所以石灰岩中常有洞穴形成。雨水、地下水沿著石灰岩中的裂縫滲入而將裂縫漸漸擴大，最後形成洞穴。洞穴中常常形成美麗的鐘乳石。鐘乳石鐘乳石有很多不同的形狀。1.由洞穴頂滴下的水滴在洞穴頂形成下垂的鐘乳石，稱為石鐘乳，2.在地面形成向上聳出的叫做石筍。3.石鐘乳和石筍有時候會連在一起，就形成石柱。4.在洞穴壁上形成像簾幕的叫做石幔。5.在洞穴地面上形成小水池時，因為季節、流量的變化常在水池底形成堤狀的鐘乳石，稱為石堤。 石灰岩的侵蝕地形石灰岩易溶於水，在石灰岩孔隙（包括解理、裂隙等）發達，雨量豐富、地面缺乏植物遮蔽，地下水位低的地方特別容易受到溶蝕作用，而產生發達的侵蝕地形，在地表最常見的有：（一）岩溝：石灰岩受溶蝕鏤刻結果，表現出現許多漥陷槽溝，崎嶇難行，稱為岩溝。（二）滲穴（或陷穴）：溶蝕作用產生的上寬下窄，形如漏斗的孔穴。（三）吞口與伏流：地上河流易從滲穴處流入地下，稱為吞口，在地下流動則稱為伏流或下潛溪，下潛溪（或伏流）經過相當距離，可再行露出地表。 （四）錐丘：石灰岩地形到了老或壯年期後，常形成錐狀石灰岩殘丘聳立地表，最有名者為桂林到陽朔間的灕江兩岸，相連者稱峰林，孤立者稱為獨秀峰。 花崗石是一種深成酸性火成岩。二氧化矽含量多在70%以上。顏色較淺，以灰白、肉紅色者常見。主要由石英、長石和少量黑雲母等暗色礦物組成。石英含量為20%-40%，鹼性長石約占長石總量的2/3以上。鹼性長石為各種鉀長石和鈉長石，斜長石主要為鈉更長石或更長石。暗色礦物以黑雲母為主，含少量角閃石。具典型的花崗結構或似斑狀結構。按所含礦物種類可分為黑雲母花崗岩、白雲母花崗岩、角閃花崗岩、二雲母花崗岩等；按結構構造可分為細粒花崗岩、中粒花崗岩、粗粒花崗岩、斑狀花崗岩、似斑狀花崗岩、晶洞花崗岩等；按所含副礦物可分為含錫石花崗岩、含鈮鐵花崗岩、含鈹花崗岩、鋰雲母花崗岩、電氣石花崗岩等。花崗岩是一種分佈廣泛的岩石，各個地質時代都有產出。形態多為岩基、岩株、岩鍾等。在成因方面，有人認為花崗岩是地殼深處的花崗岩漿經冷凝結晶或由玄武岩漿結晶分異而成。也有人認為是區域變質和交代作用所引起的花崗岩化作用的結果。許多有色金屬礦產如銅、鉛、鋅、鎢、錫、鉍、鉬等，貴金屬如金、銀等，稀有金屬如鈮、鉭、鈹等，放射性元素如鈾、釷等都與花崗岩有關。 花崗岩結構均勻，質地堅硬。抗壓強度根據石材品種和產地不同而異，約為1000-3000公斤釐米。花崗岩不易風化，顏色美觀，外觀色澤可保持百年以上，由於其硬度高、耐磨損，除了用作高級建築裝飾工程、大廳地面外，還是露天雕刻的首選之材。 資源狀況花崗岩岩體在我國約占國土面積的9，達80多萬平方公里，尤其是東南地區，大面積裸露各類花崗岩體，可見其儲量之大。據不完全統計，花崗岩石約有300多種。其中花色比較好的列舉如下： 紅系列有：四川的四川紅、中國紅；廣西的岑溪紅；山西靈邱的貴妃紅、桔紅；山東的乳山紅、將軍紅等。 黑系列有：內蒙古的黑金剛、赤峰黑、魚鱗黑；山東的濟南青等。 綠系列有：山東泰安綠；江西上高的豆綠、淺綠；安徽宿縣的青底綠花；河南的浙川綠等。 花系列有：河南偃師的菊花青、雪花青、雲裏梅；山東海陽的白底黑花等。(Shale)新鮮的顏色色澤因所含雜質而異，呈黑、青灰、綠、淺黃、淺灰等各種顏色。 風化後的顏色褐灰色。 主要粒度大小1/256mm。 主要礦物主要為各種黏土礦物，常摻雜有較大顆粒的石英粉砂粒。 沈積環境由於顆粒質輕不易沈降，故多被搬運到海中甚至遠洋底沈積。靜水湖泊或沼澤中也可以形成頁岩。 說明頁岩是一種成分較複雜且具薄片狀層理之細粒泥質粘土岩，質軟、性脆、易裂。顆粒微小，不僅肉眼看不出來，摸起來也幾乎不會有顆粒感。常含有化石。與泥岩不同的是具有明顯的薄層理，這是因為片狀黏土礦物平行排列的緣故。若顆粒中粉砂粒的含量多於黏土粒則稱為粉砂岩。 到哪裡觀察台灣西部麓山帶及海岸山脈常見有頁岩露頭，並常與砂岩形成厚薄不一的互層。 頁岩 Shale粘土、石英、長石。 頁岩是一種成分較複雜且具薄片狀層理之細粒泥質粘土岩，裂理(Fissility)為此岩石之特點，故質軟、性脆、易裂，比重約2.55 2.65。色澤因所含雜質而異，呈灰黑、綠、淺黃、淺灰等各種顏色，與砂岩同為構成台灣中央山脈以西各地層之主要岩石。 有薄板狀、層狀，多產於各色砂岩及含煤岩層中。中央山脈以西各地層計有汐止群、三峽群、苗栗群頁岩，東部為海脈山脈之大港口及奇美層砂頁岩互層。 粒徑小於 0.0039 毫米的細碎屑含量大於 50%、并含有大量的粘土礦物沉積岩。又稱粘土岩，疏鬆的稱為粘土 ，固結的稱為頁岩和泥岩。頁岩主要由粘土礦