岩石圈循环

岩石圈循环是连接所有地质学的概念模型，描述了物质如何在火成岩、沉积岩和变质岩状态之间无休止地循环。

Definition

岩石圈循环是地球物质通过熔融和结晶、风化和石化以及变质作用，在火成岩、沉积岩和变质岩之间持续转化的模型，由地球内部热能和地表能量驱动。

Scope

本主题侧重于岩石圈循环本身：岩石在三类之间转化的途径、驱动它的能量来源，以及它作为地质学组织框架和深时与均变论基础的概念作用。

Core questions

• 哪种途径连接了三类岩石？
• 哪些能量来源驱动着岩石圈循环？
• 岩石圈循环如何导致深时概念的产生？

Key theories

岩石的循环转化

任何岩石都可以通过多种途径转化为另一类岩石——岩浆结晶形成火成岩，风化和石化产生沉积岩，热和压力产生变质岩——其中任何一种都可以熔化或重新加工，因此没有固定的起点或终点。

均变论

赫顿和后来的莱尔认为，现今过程在漫长时间尺度上的作用可以解释所有岩石转化，从而确立了深时和“现在是理解过去的钥匙”作为地质学的指导原则。

Mechanisms

两种能量来源驱动着这个循环：地球内部的热能，它使岩石熔化形成岩浆并在深处使岩石变质；以及太阳能，它驱动着产生沉积物的风化、侵蚀和搬运过程。板块构造使物质在深层和浅层环境之间循环，确保岩石反复熔化、分解、沉积、埋藏和重结晶。

Clinical relevance

岩石圈循环框架解释了特定资源为何出现在特定位置，并构成了从地表暴露的岩石重建区域地质历史的推理基础。

History

詹姆斯·赫顿（James Hutton）于1788年阐述了岩石的循环和深时观，约翰·普莱费尔（John Playfair）后来使其易于理解。查尔斯·莱尔（Charles Lyell）的《地质学原理》（Principles of Geology）在19世纪30年代确立了均变论，岩石圈循环在20世纪后期与板块构造学相结合，形成了其现代形式。

Key figures

• James Hutton
• Charles Lyell
• John Playfair

Seminal works

• hutton1788
• lyell1830

Frequently asked questions

什么驱动着岩石圈循环？

岩石圈循环由两种能量来源驱动：地球内部的热能，它使岩石熔化和变质；以及太阳，它驱动着在地表产生和移动沉积物的风化、侵蚀和搬运过程。