地球上的岩石品种有良多，但是大致能够分为火成岩、变量岩和堆积岩三大类。那里说说每一类中的一些常见岩石的来历。
起首，从地量学的角度，地球的外表能够大致简化为下图如许的模子：
我们如今就来看下模子中的每个区域都有什么岩石，以及它们是怎么来的。
那里有需要先廓清几个易混淆的概念。第一，岩石圈（lithosphere）和地壳（crust）不是一回事。岩石圈是包罗了地壳和地幔最上层（uppermost mantle），它的下方为软流圈（asthenosphere）。而地壳又分为海洋地壳（oceanic crust，又叫洋壳）和大陆地壳（continental crust，又叫陆壳）。
我们平常在讨论“版块”（plate）的时候其实是在说岩石圈。在通俗的情况下，若是一个版块的上方大大都区域为海洋地壳（例如上图中大洋中脊到海沟之间的那一块），那个板块就是海洋板块。若是其上方有明显的大陆地壳，则那个版块就是大陆板块（例如上图中最右侧的版块，以及从图最左侧到大洋中脊的那一板块）。不外若是详细到某个地点，我们一般会讨论海洋地壳或大陆地壳，而不是海洋板块或大陆板块。
第二，岩石（rock）和矿物（mineral）的区别需要留意。岩石是一种或多种矿物的混合体，而矿物是天然构成的固态纯净物（包罗单量、化合物）。
第三，地幔不是液体的，不会哗啦啦地流，而只是迟缓地对流。下面我们起头说岩石的构成。
地球早期岩石最后，地球和太阳系的其他行星（至少是其它类地行星）是同时构成的。地球构成之初是一颗混沌一体的星球，和如今宇宙中的球粒陨星（chrondrites）的构造类似，并没有地核、地幔和地壳的分层。但是，在地球构成之后约5万万年，一颗火星大小的星球希亚星（Theia）碰上了地球，产生了庞大的能量，几乎将地球整体熔融（一部门物量被碰离地球，构成了月亮）。在那一过程中，地球起头分层。地球上比力重的物量，好比铁和镍，起头往地球中心沉降，分化构成了铁量的地核。剩下的镁、铝、硅、碳、氧、钙、钠等较轻元素构成的物量浮在地核外面，构成了原始地幔（primitive mantle）。那些较重的物量向地心沉降的分化过程中，重力势能被释放，因而地幔可以不竭吸收能量，连结温度，而且可以有所对流，那也为地磁的构成供给了必然的前提。
之后，地球进入了冷却期，热量以长波辐射的形式被送往空间。冷却最快的是最外层，温度降到了一些矿物的熔点以下（例如石榴石、尖晶石、橄榄石、辉石等）。那些矿物起头构成固态晶体，而那些晶体就在地幔的上部构成了二辉橄榄岩（lherzolite）、橄榄岩（peridotite）、纯橄榄岩（dunite）、辉岩（pyroxenite）、斜方辉橄岩（harzburgite）、矾石（websterite）等地幔岩石（mantle rock），构成了最早的岩石圈（lithosphere）。那些岩石的厚度其实不平均，单薄的处所后来就成了板块的生长鸿沟。在那一过程中，彗星为地球带来了水，岩石的上方起头构成海洋。
火成岩有了那些最后的岩石，后来也就有了各类其他岩石的构成。起首是火山活动培养的各类火成岩（igneous，也叫岩浆岩）。当然，前面那些早期岩石也是火成岩，因为含硅少少，它们被归为超基性火成岩（Ultramafic）。火山活动大致能够分为三类：大洋中脊（Mid Ocean Ridges），火山岛(Volcanic Islands)和火山弧(Volcanic Arcs)。起首我们看大洋中脊：
在部门地域，板块（岩石圈）向外漂移，招致岩石圈变薄。岩石圈薄了，其下方的压强就要变小，招致岩石熔点变低，如许就产生了大量的岩浆，构成岩浆室。岩浆向上涌动，从单薄处流出地球外表再冷却，就构成了大洋中脊。大洋中脊构成的火成岩构成了海洋地壳。海洋地壳的主体部门是辉长岩（gabbro），那是一种侵入性火成岩，是在板块岩石内部逐步冷却而构成的。少部门岩浆在大洋中脊的顶端浸入海水中，急速冷却，构成了喷出型的玄武岩（basalt），也就是大部门海洋地壳的外表。
第二种火山活动是火山岛（Oceanic Islands或Volcanic Islands，最典型的是夏威夷群岛，其余还有大溪地、毛里求斯、法罗群岛和佛得角群岛等）。
那种火山活动位于板块的中心。在那些处所，高温的地幔热柱（mantle plume）从地幔深处向上升起，构成热点（hot spot）。因其温度出格高(比一般岩浆高200摄氏度摆布)，而得以穿过海洋板块的岩石圈，冷却后在海洋中间构成火山岛。因为它的岩浆是来自于比力深的地幔，因而它的化学成分和构成于大洋中脊的岩石有所区别。好比它含有更多的钾、钡、锆、钛等元素。那些岩浆在地球外表构成的火成岩堆积隆起至海平面以上，就构成了火山岛。
火山岛的岩石按照钾、纳、铁等元素的含量，可分为两大系列。第一种系列以夏威夷群岛为典型，含有较多的铁，统称为拉斑玄武岩系列（tholeiitic trend），其来源岩浆分为橄榄玄武岩（olivine normative basalt）、石英玄武岩（quartz normative basalt），冰岛玄武岩（basaltic icelandite）、冰岛岩（icelandite）等品种。第二种系列能够在大大都其它火山岛上找到。该系列和拉斑玄武岩比拟，地幔的部门融化（partial melt）水平较小，含有更多的碱金属，且有碳酸钙参与反响。该系列名为碱性玄武岩系列（alkaline trend），能够分为橄榄粗安玄武岩（mugearite）、夏威夷岩（hawaiite，固然它在夏威夷群岛的含量很小，却以夏威夷定名）和粗面岩（trachyte）等多种岩石。因为板块在挪动而地幔热柱的位置其实不随之挪动，因而火山岛经常成串呈现（原理类似于打点计时器）。至于地幔热柱的产生原因，学术界另有争议。有人认为是地道的热力学原理，有人认为和地球自转有关，也有人认为是爬升到地幔的板块搅动地幔所致。在比力特殊的时候，大洋中脊和地幔热柱会重合（例如加拉帕格斯群岛和冰岛）。如许，由地幔热柱构成的火成岩会被大洋中脊再次融化。因为原火成岩在初度融化和固结的构成过程中已经让硅含量升高（典型冰岛岩的硅含量为60%-70%），再次融化和固结会产生出硅含量更高的流纹岩（rhyolite，硅含量可到达74%）。
第三种火山活动是火山弧，它和板块的爬升活动有关。
火山弧又分为两种：当一块海洋地壳爬升到另一块海洋地壳之下，会构成岛屿火山弧，典型的如阿留申群岛、斯科特群岛和马里亚纳群岛等；当一块海洋地壳爬升到一片大陆地壳之下，会构成大陆火山弧，典型的如安第斯山脉、勘察加半岛和美国喀斯凯德山（包罗圣海伦火山和雷尼尔火山的山脉）等。此中，大陆火山弧所产生的火成岩就构成了现有的大陆地壳。其分层和构成机理如下：
爬升入地底的海洋地壳受热熔化（其板块中包罗的水也降低了它的熔点）构成岩浆。岩浆里的矿物有差别的熔点，在冷却的过程中起头分批结晶，构成岩石。此中，含硅起码的岩浆会在大陆地壳的最下部门构成辉长岩。但是和海洋板块的辉长岩差别，因为高温的超临界水的感化，那里的辉长岩会发作差别水平的变量感化，从而含有角闪石，故被称为角闪石辉长岩（hornblende gabbro）。含硅稍多一点的岩浆会在辉长岩的上方构成一层闪长岩（diorite），即为大陆地壳的中间层。有时候，火热的岩浆会通过下层地壳中的裂痕侵入闪长岩层，将闪长岩部门熔化，构成含硅更多的熔体（melt）。那些熔体味流向闪长岩的上方，在那里结晶凝固，进而构成含硅更多的花岗闪长岩（granodiorite）和英云闪长岩（tonalite），构成大陆地壳的顶层。若是那些熔岩从火山口喷出地表并敏捷冷却，会构成响应的喷出型火成岩（即火山岩），包罗安山岩（andesite）和英安岩（dacite）等。
在部门地域，大陆地壳因为拉伸而变薄，因而岩浆有时机侵入到地壳最上层的花岗闪长岩和英云闪长岩地层，并将它们部门熔融。如许，在熔体再度迟缓结晶后，就会构成含硅最多的花岗岩（granite）。若是那种熔体喷出地表快速凝固，就会构成流纹岩（rhyolite）。因为流纹岩含硅量大，粘滞性强，因而经常构成毁坏性的火山喷发。那一系列火成岩被称为钙碱性火成岩系列（calc-alkaline trend）。
变量岩火成岩构成以后，并不是不断稳定。火成岩颠末变革，会成为变量岩（metamorphic rock）或堆积岩（sedimentary rock）。那里先简单说下变量岩。在海底，出格是在大洋中脊附近，海水会颠末水热反响（hydrothermal alternation）进入海洋板块（能够查阅黑烟囱等常识）。当海洋地壳爬升到地幔之后，那些海水会在高温高压下构成超临界水，并进入上地幔（岩石圈下层）。在那里，超临界液体、高温、高压使得原有的地幔岩石产生变量反响，构成榴辉岩（eclogite，更高压强前提下构成，含有石榴石和绿辉石等矿物）和蓝片岩（blueschist，压强温度较榴辉岩低，常含有蓝闪石、方解石、绿泥石、绿帘石、石榴石和白云母等矿物）。部门辉长岩中的橄榄石也会和超临界液体反响，构成含有蛇纹石（serpentine）等矿物的变量岩。
变量岩一般产生于高温高压的情况下。除了爬升带，另一种产生变量岩的处所为高山地域，出格是两个大陆相碰构成的山区，如喜马拉雅山脉和阿尔卑斯山等。那种大规模构成的变量岩被叫做区域变量岩（regional metamorphism），而其又按照构成时的温压前提和所含的矿物，被分为良多变量相（facies）。
上面提到的榴辉岩和蓝片岩两个相被称做极高压变量相，因为它们都产生于地幔的超高压情况。比它们的压强稍低的变量相被称做中高压变量相，而那些相就构成于高山的基底部门。按照温压的差别，它们又能够分为沸石（zeolite，含有浊沸石、绿泥石和钠长石等矿物）、葡萄石-绿纤石（prehnite & pumpellyite，含有绿纤石、绿泥石、钠长石、白云母和石英等矿物）、绿片岩（greenschist，含有钠长石、钾长石、石英、黑云母、白云母、绿泥石、方解石和阳起石等矿物）、角闪岩（amphibolite含有黑云母、白云母、十字石、石英、蓝晶石和斜长石等矿物）和麻粒岩（granulite，含有蓝晶石、斜长石、钾长石等矿物）等五个相。那五个相在高山带的散布大约是由浅到深，温度也由低到高。
变量岩还可能产生于高温但低压的情况下。例如，岩浆颠末裂痕入侵地壳，在岩浆室的四周，岩石受热但却没有熔化，能够发作变量感化。如许的变量岩被称为接触性变量岩（contact metamorphism），而它们对应的变量相为低压变量相。低压变量相按照温度的差别又能够细分为钠长绿帘角岩（albite-epidote hornfels）、通俗角闪石角岩（hornblende hornfels）、辉石角岩（pyroxene hornfels）和透长岩（sanidine）等四个相。因为那些相产生时的压强较小，因而从形态上看，比拟于前面提到的那些中高压或极高压相的岩石，那些低压相的叶理（foliation，即因高压而将岩石所含矿物压出的一层一层的纹理）要弱良多。
堆积岩还有一种岩石大类为堆积岩。和变量岩经常产生于地量活动活泼的板块爬升带差别，堆积岩一般构成于地壳活动不那么活泼的大陆架浅海和海底，以及普遍散布于陆地的外表。火成岩和变量岩颠末物理或化学的侵蚀（流水、冰川、动物、风吹、潮汐……），会离开或碎裂，并被流水、冰川或风搬运往别处。在能量较低的处所（平原、湖泊、沙岸、浅海、冲积扇、三角洲……），那些碎屑会沉降下来。较大的颗粒会起首堆积，一般散布在堆积层的最下方，或者是离其来源更近的处所。较小的颗粒能够被带往更远的处所，例如深海。它们一般堆积在浅层。颠末石化感化（lithofication）以后那些堆积物就会酿成堆积岩。
按照颗粒大小形态和堆积情况，堆积岩能够分为良多差别的品种。那里只以海滩为例：
近岸部门因为受海潮影响，能量较高，颗粒也就较大，被称做砂岩（sandstone）。有时候岸上还会有颗粒更大的砾岩（conglomerate）。离岸较远的大陆坡下方，海水较安静的处所，颗粒更小的堆积物会堆积，构成页岩（shale）。而在更深的深海，会构成颗粒更小的泥岩（mudstone）。在热带浅海、珊瑚礁或者潟湖里会构成含碳酸盐的石灰岩（limestone，含有方解石、白云石和霰石等矿物），按照它的颗粒大小和摆列体例，石灰岩等碳酸岩还能够分为良多小类。潟湖里还会有因水分蒸发而构成的矿物构成的岩石。生物残骸会被埋在堆积物里，构成化石（fossil）或软泥（ooze）。还可能有一些比力特殊的堆积岩，例如火山发作构成的碎屑岩等。
岩性转化三大岩石品种（火成岩、变量岩和堆积岩）之间是能够彼此转化或者自我转化的。好比变量岩和堆积岩可能跟着板块爬升进地幔并熔化，当它们再次喷出地表构成岩石时，就成为了火成岩。火成岩和变量岩颠末侵蚀、堆积等感化，能够构成堆积岩。而火成岩和堆积岩在高温高压的前提下，也能够构成变量岩。
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