火成岩
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「火成岩」的各地常用名稱 | |
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岩漿凝成的浮石 | |
中國大陸 | 岩漿岩 |
臺灣 | 火成岩 |
火成岩(igneous rock)又稱岩漿岩(magmatic rock),是指岩漿或熔岩冷卻和凝固後(地殼裡噴出的岩漿,或者被熔化的現存岩石)所形成的一種岩石。火成岩是三種主要岩石類型之一,其他兩種類型分別是沉積岩和變質岩。現在已經發現700多種火成岩,大部分是在地殼裡面的岩石。常見的火成岩有花崗岩、安山岩及玄武岩等。
- 玄武岩:是岩漿藉由火山口流出地面、快速冷卻而成。
- 安山岩:是岩漿經緩和噴發而出,快速冷凝形成的。
- 花崗岩:岩漿並不噴出地面,而是在地底下慢慢冷卻形成。
一般來說,火成岩易出現於板塊交界地帶的火山區。
地質學意義
[編輯]火成岩和變質岩構成地球地殼的頂部16公里90-95%的體積。[1]其中火成岩占全部的64.7%的體積。
- 它們的礦物和化學結構提供很多關於地殼結構的知識。學者可以從火成岩的存在地點,形成的溫度和壓力條件,以及原有的岩石種類中推斷地殼結構。
- 它們的年齡可以從各種各樣輻射測量斷代法測量,以此和臨近地層年代比較,可以推斷事件發生順序。
- 它們的特點通常是一個具體構造環境的典型,允許大地重新構造,可以研究板塊構造(見板塊構造論)。
- 在一些罕見情況下,它會含有重要礦物,例如,在花崗岩與閃長岩中通常可能有鎢,錫和鈾。
分類方式
[編輯]火成岩以形成方式、結構、紋理、所含礦物、化學成分和岩體的幾何形狀分類。其結構包括形成地點、幾何形狀、包含的礦物粒度等。
許多不同類型火成岩的分類可以向我們提供關於它們在形成條件下的重要信息。用於火成岩的分類有兩個重要的變量是粒度尺寸,這在很大程度上取決於冷卻歷史,和岩石的礦物成分。
形成時的深度
[編輯]- 噴出:在火山爆發後,岩漿噴出地面,再經冷卻形成,所以又名噴出岩,由於冷卻較快,所以一般形成細粒或玻璃質的岩石。例如:流紋岩、凝灰岩、玄武岩。
- 侵入
- 淺成岩(火山岩),是岩漿在地下,侵入地殼內部3-1.5千米的深度之間形成的火成岩,一般為隱晶質,細粒、斑狀結構。例如:輝長岩。
- 深成岩,是岩漿侵入地殼深層3千米以上,緩慢冷卻形成的火成岩,一般為全晶質粗粒結構。例如:花崗岩。
以酸性和基性分類
[編輯]前者主要來自隱沒帶下熔化的地殼,二氧化矽含量較高,金屬氧化物含量較少,故較淺色;後者主要來自於張裂性板塊邊界上湧出的地函岩漿,性質相反。
- 例如:花崗岩和輝長岩、流紋岩和玄武岩。
結構和構造
[編輯]火成岩最明顯的分別是紋理,主要與組成結晶顆粒的大小和形狀相關。
粒度
[編輯]根據結晶顆粒的大小,火成岩分成五類:
晶體結構
[編輯]晶體形狀也是紋理的一個重要因素,以此分成三類:
- 全形:晶體形狀完全保存
- 半形:晶體形狀部分保存
- 他形:認不出晶體方向
其中以第3項居多。
構造
[編輯]- 塊狀結構和條帶狀結構:常見於各類侵入岩。
- 流紋結構:常見於酸性噴出岩。
- 氣孔結構和杏仁結構:常見於基性噴出岩。
- 枕狀結構:常見於海底基性噴出岩。
化學成分
[編輯]火成岩的主要化學成分有SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O、K2O和H2O等氧化物。其中SiO2含量最多,其含量多少直接影響礦物成分的變化,並直接影響火成岩的性質。[2]
- 酸性火成岩含量>66%
- 中性火成岩含量66%~52%
- 基性火成岩含量52%~45%
- 超基性火成岩含量45%~40%
二氧化矽含量 | 酸性 | 中性 | 基性 | 超基性 | ||||||
>72% | 72%~66% | 66%~52% | 52%~45% | 45%~40% | ||||||
鎂鐵含量 | 長英質 | 鐵鎂質 | 高鐵鎂質 | |||||||
色率 | 淺色 | 中色 | 暗色 | |||||||
侵入岩 | 深成岩 | 極粗粒 | 偉晶岩 | 玻基輝橄岩 | ||||||
粗粒 >5mm | 花崗岩 | 花崗閃長岩 | 閃長岩 | 輝綠岩 | 輝石岩 橄欖岩 斜長岩 | |||||
中粒 1~5mm | ||||||||||
細粒 <1mm | 輝長岩 | |||||||||
淺成岩 | 細晶岩 | 輝綠岩 | 金伯利岩 鉀鎂煌斑岩 | |||||||
噴出岩 | 火山熔岩 | 隱晶質 | 流紋岩 | 英安岩 | 安山岩 | 玄武岩 | 苦欖岩 | |||
多孔狀 | 浮岩 | 火山渣 | ||||||||
玻璃質 | 黑曜岩 | |||||||||
火山碎屑岩 | 粗粒 | 集塊岩 | ||||||||
中粒 | 火山角礫岩 | |||||||||
細粒 | 凝灰岩 |
相關條目
[編輯]參考資料
[編輯]- ^ Prothero, Donald R.; Schwab, Fred. Sedimentary geology : an introduction to sedimentary rocks and stratigraphy 2nd. New York: Freeman. 2004: 12. ISBN 978-0-7167-3905-0.
- ^ 胡, 厚田; 白, 志勇. 土木工程地质 (第二版). 北京: 高等教育出版社. 2009: 14. ISBN 9787040248821.
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