0160103地表的變化
02岩石礦物與土壤
從高山、河岸到海邊，甚至生活周遭環境中，地表處處遍布各種不同的岩石。
不同的岩石，形狀和顏色等特徵也各不相同，而依據形成的方式不同，岩石可以分為沉積岩、火成岩和變質岩三大類。
沉積岩
沉積的岩石碎屑及土壤不斷堆積、壓縮而成，具有層層排列的「層理」。
石灰岩
頁岩
砂岩
火成岩
岩漿在地表或地殼內部冷卻凝固之後所形成的岩石。
安山岩
玄武岩
花崗岩
變質岩
由於地殼變動，使沉積岩、火成岩或變質岩本身被埋入地底下，長期受到高溫及高壓後而形成。
大理岩
板岩
花崗片麻岩
科學小百科
化石
有時可以在岩石中發現動、植物的遺骸，或是古代生物活動的痕跡，這就是化石。我們可以根據化石來推測當時存在的生物以及其生存環境。
恐龍化石
三葉蟲化石
礦物
利用放大鏡觀察岩石，可以發現岩石由各種不同顏色的顆粒組成，這些顆粒分別代表不同的礦物，如石灰岩主要由方解石組成；花崗岩則由長石、石英和雲母等礦物組成。
其實自然界中的礦物種類繁多，每一種礦物的外觀、特徵與硬度都不盡相同，讓我們用一些簡單的方法辨認礦物。
動手做
辨認礦物
1.準備滑石、方解石和石英等礦物，觀察它們的顏色和形狀。
2.將礦物互相刻劃，觀察哪一種礦物會被刮出凹痕。
3.利用指甲、壹圓硬幣等物品，分別在礦物上刻劃，判斷它們的硬度大小。
討論
1.根據實驗結果，哪一種礦物最硬？哪一種礦物最軟？
硬度大小為：石英＞方解石＞滑石。
2.為什麼要用指甲和硬幣刻劃礦物？指甲、硬幣與三種礦物的硬度關係為何？
利用指甲與壹圓硬幣可簡單比較出礦物的硬度，比較的結果為：石英＞壹圓硬幣＞方解石＞指甲＞滑石。
兩種不同的礦物互相刻劃，較軟的礦物容易被刮出凹痕，表示這兩種礦物的硬度不同。
岩礦與生活
岩石與礦物很早就被應用在人類生活中，有些用來當做房屋或生活用品的材料，有些則因色澤美麗、外形奇特且稀有少見，常用來製作成美麗的飾品。
花崗岩質地堅硬，常用來當成建築材料，如牆壁和地板。
安山岩是臺灣常見的岩石，可雕刻成廟宇建築中的石獅、龍柱等石雕。
大理岩製成的桌椅，表面偶爾可見不規則紋路，十分雅致，不過大理岩容易受酸雨侵蝕。
石灰岩主要由方解石組成，也是製作水泥的原料。
黃金不容易與其他物質反應，數量不多，常用來做成飾品。
石英若形成透明且良好的結晶，稱為水晶，顏色多變，常加工成裝飾品。
你知道生活中還有哪些器材或用品，是由岩石或礦物製成的呢？利用電腦、網路和書籍，查詢相關資料，再和同學分享你的發現。
例如：鉛筆（石墨）、粉筆（石膏）、爽身粉（滑石）、鐵製品（鐵礦）、麥飯石（斑狀安山岩）等。
鉛筆心的原料是……
鉛筆心由石墨、黏土混合製成。石墨外觀黑色具光澤感，具有良好的導電性，也可以作為導電材料。
石膏像和粉筆是用什麼原料製作的呢？
石膏外觀白色，具凝固性。可雕刻或塑造為石膏像，此外也可製成粉筆、陶器模型、建築材料等。
岩石與土壤
岩石暴露於地表，若受到外力影響，如樹根撐裂、日晒和風沙吹襲，甚至人為的破壞，而由堅硬變得鬆散、碎裂。我們經常看見的石頭、泥土和沙子，就是岩石受到風化、侵蝕而逐漸形成。
岩石被樹根撐裂
人為敲打使岩石破裂
岩石風化後形成洋蔥狀的剝落
水在岩縫中結冰，使得岩石因而破裂
岩石風化後的殘餘物質，以及生物腐化分解後形成的腐植質，經過長時間的作用，就形成土壤。利用放大鏡仔細觀察土壤，說一說，你發現了什麼？
土壤中可能有石頭、沙子、蚯蚓、昆蟲、植物等。
地表上的岩石、礦物與土壤，是動、植物生長的地方，是人類重要的資源，不過度開發，才能永續利用。
大多數的植物生長於土壤，由土壤中獲取水分和養分，而土壤中也可以發現許多小動物，像是蚯蚓、螞蟻、田鼠等。若是土壤流失或是被汙染，不但會影響許多動、植物，連人類本身也會受到影響。
人類不當開發或使用土地，可能使土壤流失或造成汙染，對生物又會有什麼影響呢？
科學小百科
風化作用
風化作用是指岩石暴露在陽光、空氣、水和生物的作用下，由硬變軟、由大變小，逐漸破碎、分解的過程。這種過程是持續進行的，會因岩石的種類、性質不同，以及氣候環境等因素而產生不同的現象。
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