花岗岩以坚硬著称,以“顽固”出名;然而,对于花岗岩的成因也是一个争论不休的亘古之谜。
花岗岩是一种主要由晶莹透明的石英和肉红色,灰白色的长石等矿物组成的中粒或粗粒的结晶岩。热爱大自然的德国诗人歌德是一个出色的“记载地质学家”,他曾经对花岗岩作过这样的描述;
“这种石头既暴露在山峰之颠,也膺窟在务席梁湔。认知它便可指出,在我们的星球之上,它是基底托盘,其余一切峰岚叠障都在它上面固结成岩。”
然而,优美的描述,并没有道出花岗岩的成因。
18世纪末19世纪初,“水成”的观点在地质学界占统治地位。它的创始人是德国矿物学家魏尔纳,他认为花岗岩是—种:在深海由化学沉积形成的沉积岩。英国地质学家赫顿在考察了大量花岗岩露头以后,提出了花岗岩“火成”的观点,认为花岗岩是由地下的熔融岩浆凝固结晶而成的。两种观点在当时纂可谓“水火不相容”啊大有“有你无我,有我无你"之势!科学史上有这样的一段记载:一次,在苏格兰爱丁堡镇的一座小山上,两派学者在争论中大动肝火,争论变成了谩骂,进面拳来脚去,大打出手。这场气焰笼罩整个地质学界的“水火之战”,最后以火成派的胜利而结束,争论哲告休战。从此,花岗岩“火成”的观点一直占据着统治地位。(www.xing528.com)
然而早在19世纪30年代,英国地质学家赖尔就有过“花岗岩可能是变质岩”的想法。本世纪40年代末,这一假说又重新出现,在地质学界又一次爆发了花岗岩成因的大论战。一方是手挚火成观点的岩浆论者,另一方是高举变质观点的转变论者。尤其复杂的是,这时火成派又分成两大阵营:有的人认为花岗岩由玄武岩岩浆结晶分异而成,有的人则说原先存在的硅铝壳发生了熔化,才分异形成花岗岩的。而变质派认为,花岩岩是由交代作用形成的。所谓交代作用,是指当含有水分的炽热熔液通过已形成的岩石时,同它们发生反应,从而改变了岩石成分的过程。
变质派既不单纯赞同“水成”,又不仅仅支持的“火成”,它使两者达成了有机的联合,地质学上称他们为“水热学派”按照这一派的观点,在花岗岩的形成过程中,水与火已不再是“鸡犬之声相闻,老死不相往来”了,而是形影不离的亲密伙伴。这种观点也得到了一些实验的支持,人们发现,在4000巴压力和650℃的温度下,粥样的花岗岩可以在水中流动。
那么是不是所有的花岗岩都是变质形成的呢?地质学界也是众说纷纭。最近英国岩石学家吕德提出,形成花岗岩的原因是多种多样的:既有玄武岩浆分异而成的,也有地壳硅铝层重熔形成的,还有交代作用构成的。但他的观点是否正确,花岗岩还有没有其他尚未发现的成因和产生条件,仍然是未彻底解开的谜。
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