自古以來,科學(xué)家們都在探索這一奧秘.科學(xué)家還有過一場激烈的爭論,持不同觀點的科學(xué)家互不相讓,有人稱這場爭論為“水火之爭”.
1775年德國的地質(zhì)學(xué)家魏格納,提出了這樣的觀點：花崗巖和各種金屬礦物都是從原始海水中沉淀而成的.人們稱他的觀點為“水成派”.后來,以英國的地質(zhì)學(xué)家詹姆士·赫頓為代表的一些科學(xué)家,針鋒相對地提出相反意見.他們認(rèn)為花崗巖不可能在水里產(chǎn)生,而是巖漿冷卻后形成的.人們稱這種觀點為“火成派”.
“水成派”與“火成派”一直爭論了幾十年.兩派之間的斗爭十分激烈.現(xiàn)在看來,由于受當(dāng)時科學(xué)水平的限制,這兩派都帶有不同程度的片面性.不過,他們的爭論,使地質(zhì)學(xué)又向前推進(jìn)了一步.
現(xiàn)在,科學(xué)家們借助于先進(jìn)的設(shè)備,已摸清了巖石的來龍去脈.
如果按質(zhì)量計算,在地殼中,約有3/4的巖石是由地球內(nèi)部的巖漿冷卻后凝結(jié)而成的,人們稱它為巖漿巖或者火成巖.
巖石是一種或多種礦物的集合體,它是構(gòu)成地殼的基本部分.按其成因分為三大類,即巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖.
巖漿巖：是由地殼內(nèi)部上升的巖漿侵入地殼或噴出地表冷凝而成的,又稱火成巖.巖漿主要來源于地幔上部的軟流層,那里溫度高達(dá)1300℃,壓力約數(shù)千個大氣壓,使巖漿具有極大的活動性和能量,按其活動又分為噴出巖和侵入巖.
未達(dá)到地表的巖漿冷凝而成的巖石叫侵入巖.深成侵入巖顆粒較粗.淺成侵入巖顆粒細(xì)小或大小不均.噴出巖是在巖漿噴出地表的條件下形成,溫度低,冷卻快,常成玻璃質(zhì)、半晶質(zhì)或隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),具有氣孔、流紋等構(gòu)造等.
巖漿巖常見的如在地殼中分布很廣的中粗粒結(jié)構(gòu)的侵入巖——花崗巖,氣孔構(gòu)造發(fā)育,黑色致密的玄武巖,流紋構(gòu)造顯著的酸性噴出巖——流紋巖等.
沉積巖：是地面即成巖石在外力作用下,經(jīng)過風(fēng)化、搬運(yùn)、沉積固結(jié)等沉積而成,其主要特征是：①層理構(gòu)造顯著；②沉積巖中常含古代生物遺跡,經(jīng)石化作用即成化石；③有的具有干裂、孔隙、結(jié)核等.常見的沉積巖有：直徑大于3毫米的礫和磨圓的卵石及被其它物質(zhì)膠結(jié)而形成的礫巖,由2毫米到0.05毫米直徑的砂粒膠結(jié)而成的砂巖,由顆粒細(xì)小的粘土礦物組成的頁巖,由方解石為其主要成分,硬度不大的石灰?guī)r等.
變質(zhì)巖：是巖漿巖或沉積巖在變質(zhì)作用下形成的一類新巖石.和前兩類巖石主要區(qū)別是變質(zhì)巖屬重結(jié)晶的巖石,顆粒較粗,不含玻璃質(zhì)和有機(jī)質(zhì)的殘體.其主要特征是：①有的具有片理（片狀）構(gòu)造如片巖；②有的呈片麻構(gòu)造（未形成片狀）,巖石斷面上看到各種礦物成帶狀或條狀等,如花崗片麻巖；③有的呈板狀構(gòu)造,顆粒極小,肉眼難辨,如板巖.常見的變質(zhì)巖如由方解石或白云石重新經(jīng)過結(jié)晶而成的大理巖,由頁巖和粘土經(jīng)過變質(zhì)而形成原解理狀的板巖,由片狀、柱狀巖石組成的片巖,多由沉積巖和巖漿巖變質(zhì)而成的片麻巖,由砂巖變質(zhì)而成的石英巖等.