巖石表層礦物巖漿冷凝樣品分析光學(xué)顯微鏡
首先在巖漿中結(jié)晶的礦物(如橄欖石、輝石)在高溫高壓條件下
首先結(jié)晶，但在地表的低溫低壓條件下是較不穩(wěn)定的，因而也較容
易遭受風(fēng)化破壞。地球的板塊運動緩慢但持續(xù)地使地殼物質(zhì)上下易
位，使埋藏在巖石圈深部的原生礦物暴露于地表，這些礦物的風(fēng)化
作用將大量元素轉(zhuǎn)入陸地和海洋的生態(tài)系統(tǒng)中，成為地球生命營養(yǎng)
元素的重要來源。
巖石礦物風(fēng)化作用
在地殼形成之后．巖石的風(fēng)化作用對地球表面的元素組合重新
洗牌。在地球板塊運動的推移下，在巖漿冷凝過程中形成的礦物會
暴露于地表．存在于這些礦物中的元素耦合不再處于熱力學(xué)的穩(wěn)定
狀態(tài)。在地表的風(fēng)力、水力、太陽輻射等營力作用下．這些原生礦
物開始分解，使禁錮在礦物品格中的元素釋放出來。我們稱此過程
為礦物的風(fēng)化作用。在生命出現(xiàn)之前，巖漿成礦作用與巖石風(fēng)化作
用已在地球上表演了20億年之久。在這兩種自然作用的驅(qū)使下，來
自宇宙的化學(xué)元素在地球表面重新組合．為生命的出場搭建了一個
適宜的地球化學(xué)舞臺。
水是地球表層礦物風(fēng)化的重要因素。作為一種極性分子，水分
子可以與礦物表面的元素鍵合，并把它們從礦物結(jié)晶格架中拉出來
。從風(fēng)化作用中釋放出來的元素以簡單離子或絡(luò)合離子的形式溶解
于地表水中。元素在水中的化學(xué)形態(tài)取決于水體的環(huán)境條件，如溫
度、酸堿度(pH)、氧化還原電位(Eh)、溶質(zhì)濃度等。這些環(huán)境營力
共同地作用于這些在水中存在的元素，并決定這些元素之間的結(jié)合
與分離。當(dāng)環(huán)境條件改變時，這些元素的化學(xué)形態(tài)將發(fā)生變化，這
種變化會改變它們在水中的賦存形式和遷移能力。如在有鈣離子或
鎂離子存在的情況下，溶解于水的可與它們耦合而生成碳酸鹽，以
固體形式沉淀下來。在這種轉(zhuǎn)化過程中，具有相似原子結(jié)構(gòu)的元素
會表現(xiàn)出相似的行為，其后果是使元素在地表的遷移轉(zhuǎn)化中表現(xiàn)出
群組運移的特征。
