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矽質玄武岩

矽質玄武岩
A.英文名稱
Tholeiite
B.岩石分類
火成岩-噴出岩-基性岩
C.礦物組成
主要礦物為鈣質斜長石(拉長石~倍長石)、輝石(普通輝石、透輝石、頑火輝石、紫蘇輝石等)、橄欖石、角閃石及雲母;次要礦物有磁鐵礦、鈦鐵礦、磷灰石、石英、鹼性長石、鋯石、鐵尖晶石、沸石等。
D.岩性描述與化學成分
矽質玄武岩為三大類玄武岩之一,是三者中含矽較高者,SiO2過飽和或飽和,含有頑火輝石與易變輝石,通常不含橄欖石和霞石,含有橄欖石的稱為橄欖石矽質玄武岩(Olivine Tholeiite)。為基性細粒火山岩,暗黑色為主,有些含有極多而明顯的斑晶,但也有全無斑晶者,呈緻密狀或多孔狀。玄武岩通常在全晶質至玻璃質之間存在各種過渡類型,常可見間粒結構與填間結構,較少次輝綠結構、輝綠結構及中粒結構,斑狀結構之斑晶通常為橄欖石、輝石與斜長石,斑晶在流動的岩漿中可以聚集,稱聚斑結構。其SiO2含量通常較高,可接近50%。
E.特徵、有趣現象或鑑定要訣等
澎湖的矽質玄武岩以其壯觀的柱狀節理聞名,有些含有多量氣孔,部份填充文石玄武岩最普通的顏色為深灰至黑色,隱晶質塊狀,礦物顆粒一般肉眼不易辨識。
F.成因
台灣地區的矽質玄武岩,多形成於中新世,包括澎湖群島的火山活動與台灣北部「公館期」、「角板山期」的火山活動,當時中國大陸東南沿海的拉張作用大致以今日的台灣海峽西側為中心,並於中新世時發育至最盛,以致台灣海峽下之岩石圈明顯變薄,軟流圈上湧成穹窿狀。受熱侵蝕而剝落之岩石圈地函物質,不均勻地散佈於對流的軟流圈中,並隨之發生部份熔融,參與玄武岩漿的生成。最後部分熔融的玄武岩質岩漿匯集,沿著因張裂作用產生的裂隙噴發至地表,形成中國東南部、澎湖群島和台灣本島區域的火山或侵入火成岩體。
G.應用
玄武岩製成的纖維具有下列優點:(1)抗拉比強度是金屬的2~2.5倍,(2)高耐腐蝕性與化學穩定性,(3)高熱穩定性,(4)高電絕緣性能,(5)與金屬及塑料等材料的良好兼容性,已成為革命性新材料。
H.產地與產狀
台灣矽質玄武岩最主要出露於澎湖群島之「澎湖層」中,又可分上下兩段,上段岩層由露出地表之玄武岩熔岩流與砂泥岩的沈積岩夾層組成,地層內約可見到二至四層玄武岩熔岩,大多為緻密質玄武岩,有明顯柱狀節理;下段岩層是隱伏在海面下數百公尺的中新世地層,含有四層玄武岩層,最下層的岩石為粗粒玄武岩。而公館期玄武岩與角板山期玄武岩,分別出露於中新世早期(木山層和大寮層)及中新世晚期(南莊層和南港層)地層中,呈熔岩流、岩脈、岩床及凝灰集塊岩零星分布,並不是一個規則而延續普遍的地層單位。

撰稿者:黃靖茹
最後修訂日期:98年09月09日
參考資料:
1 Blatt, H. and Tracy, R.J. (1982) Petrology, 2nd Edition, W.H. Freeman and Company, New York, 529pp.
2 Nesse, W.D. (1991) Introduction to Optical Mineralogy, Oxford University Press, 335pp.
3 陳汝勤、莊文星 (1992) 岩石學,聯經出版事業公司,444頁。
4 陳正宏 (1990) 台灣之火成岩,經濟部中央地質調查所,137頁。
5 莊文星 (1999)台灣之火山活動與火成岩,國立自然科學博物館,323頁。
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圖說:偏光顯微鏡下所見之矽質玄武岩
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圖說:矽質玄武岩手樣本
提供人:黃靖茹