花冈岩为什么“顽固”?


花冈岩在石头中是最顽固的一种,它质地坚硬,不怕水的溶解,不怕酸、碱的侵蚀。每平方厘米的花冈岩面积上,经得起两千公斤以上的压力。它能在几十年内看不出有什么风化现象。


花冈岩还有一个优点,就是外表美观,在白、灰、黄、玫瑰等浅颜色的底上,闪耀着发亮的黑斑,非常好看。因此它被大量应用在建筑工程中。北京天安门前人民英雄纪念碑的碑心石,就是一整块花冈岩;十三陵水库的护坡也是花冈岩修的;而三门峡水库的大坝恰好筑在一个地下的花冈岩体上,不仅很巩固,而且省掉了许多打基础的土石方工程。


不妨找一块花冈岩来看看,便可发现:它没有裂缝,也没有沉积岩那种成层的纹理。即使在山上,它也常是一大片一大片整块地出现,很少裂缝,形成了奇峰巨石。我国许多名山如黄山、华山、衡山都主要是花冈岩构成的。再仔细一瞧,组成花冈岩的是些矿物的结晶体,它们的颗粒大小都差不多,主要是长石、石英和云母。其他的矿物就比较次要了。


现在不难找到花冈岩顽固的原因。原来组成花冈岩的这些矿物都不易风化,其中石英、长石都特别硬,钢刀也划不动;云母软一些,但抗压力也不弱,每平方厘米的面积上,能承受两千到四千公斤的重压。这些矿物也不怕酸、碱,水的溶解更难起作用。这是因为它们都含有大量的矽,而含矽的矿物,常是特别稳定。在花冈岩中,二氧化矽的含量达到70%以上。


既然组成花冈岩的矿物不易风化,当然花冈岩也不易风化了。加上这些矿物颗粒大小相近,结合紧密,水分很难渗入,又没有或很少裂缝,因此削弱了风化作用的进行。经过漫长的岁月,花冈岩也会崩坏的。粘土就是长石风化的产物。河中的沙子,不少正是花冈岩中的石英。


为什么花冈岩会有这种内部状况呢?这还需要探索花冈岩的来历。花冈岩是一种熔融的物质冷凝而成,冷却的过程是缓慢的。花冈岩当初生成时是在较深的地下。因为在那里,热发散得慢,使矿物有可能缓缓地冷却。


花冈岩中的矿物都需要很高的温度才能熔化。石英需要一千七百一十三度,云母要一千二百四十度,长石要一千一百九十度。地下能有这么热吗?有的,今天我们还能看见的火山活动就是证明。


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