巖石表層礦物巖漿冷凝樣品分析光學顯微鏡
首先在巖漿中結晶的礦物(如橄欖石、輝石)在高溫高壓條件下
首先結晶，但在地表的低溫低壓條件下是較不穩定的，因而也較容
易遭受風化破壞。地球的板塊運動緩慢但持續地使地殼物質上下易
位，使埋藏在巖石圈深部的原生礦物暴露于地表，這些礦物的風化
作用將大量元素轉入陸地和海洋的生態系統中，成為地球生命營養
元素的重要來源。
巖石礦物風化作用
在地殼形成之后．巖石的風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的穩定
狀態。在地表的風力、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
為礦物的風化作用。在生命出現之前，巖漿成礦作用與巖石風化作
用已在地球上表演了20億年之久。在這兩種自然作用的驅使下，來
自宇宙的化學元素在地球表面重新組合．為生命的出場搭建了一個
適宜的地球化學舞臺。
水是地球表層礦物風化的重要因素。作為一種極性分子，水分
子可以與礦物表面的元素鍵合，并把它們從礦物結晶格架中拉出來
。從風化作用中釋放出來的元素以簡單離子或絡合離子的形式溶解
于地表水中。元素在水中的化學形態取決于水體的環境條件，如溫
度、酸堿度(pH)、氧化還原電位(Eh)、溶質濃度等。這些環境營力
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合
與分離。當環境條件改變時，這些元素的化學形態將發生變化，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。在這種轉化過程中，具有相似原子結構的元素
會表現出相似的行為，其后果是使元素在地表的遷移轉化中表現出
群組運移的特征。
