火成岩家族
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火成岩是由岩漿或熔岩冷卻固化形成的。
有些岩漿在地殼內即固化,就是所謂的深成岩;有些岩漿噴出地表而形成火山岩。
固體地球的地殼及上部地函就是由火成岩組成的, ...
火成岩家族
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火成岩是由岩漿或熔岩冷卻固化形成的。
有些岩漿在地殼內即固化,就是所謂的深成岩;有些岩漿噴出地表而形成火山岩。
固體地球的地殼及上部地函就是由火成岩組成的,包含大家所熟知的岩石圈及軟流圈都是。
地底下並不是處處都充滿了岩漿,一般人以為岩石圈之下的軟流圈就是一圈岩漿,其實是被軟流圈這個名詞所誤導,軟流圈中的物質只有極少比例是熔融的,整體而言還算是固態的岩石而非岩漿。
岩漿是一種暫時存於地殼內部的熔融物質,地球內部的溫度雖然很高,但由於壓力也大,大部分區域的地溫均未超過岩石的熔點,岩石並無法熔化,因此在地底下並未存在著連續的岩漿層。
只有在特殊環境與條件下,深處的岩石才可能熔融而產生岩漿(參考下圖)。
(圖修改自高中基礎地球科學課本,民73年版)
許多岩漿的生成環境都與板塊運動有關,台灣的火成岩形成背景也是如此。
雖然大陸地殼的主要成分-花岡岩類就是火成岩,但是台灣位於聚合性板塊邊界,長期的造山運動使得地殼岩盤之上堆積了巨厚的沈積岩及變質岩,大陸地殼位於極深處而未出露於地表;然而另一方面,卻正是由於位在聚合性板塊邊界,附近即有板塊的隱沒作用,因而在地質歷史上曾發生過多次岩漿活動,地表並不缺乏火成岩。
由於深成岩是岩漿在地下冷卻形成的,溫度降得慢,因而礦物結晶時間長,結晶就會較大,用肉眼即可辨認,當然冷卻愈慢的結晶就可能愈大;而火山岩則由於岩漿噴出地表,遇到冷空氣或海水之後會快速冷卻,因而礦物結晶很小,常常需要以顯微鏡才能觀察得出結晶;有的火山岩漿冷卻得實在太快了,連最微小的結晶都來不及生成,那就是非晶質的火山玻璃。
火成岩的化學成分與礦物組成有密切的關係。
火成岩的主要成分是二氧化矽,佔總重量的40%至75%以上,總稱為矽酸鹽類礦物。
依據二氣化矽的含量由多到少,火成岩可分為酸性、中性、基性、超基性四大類。
將此四大類分法配合結晶大小,就可以將所有的火成岩予以科學性的分類(參考下表)。
火山岩
流紋岩
石英
安山岩
安山岩
玄武岩
-
-
深成岩
花岡岩
花岡
閃長岩
閃長岩
輝長岩
橄欖岩
純橄欖岩
矽氧含量
高 ←-----------------→ 低
鐵鎂含量
低 ←-----------------→ 高
顏色深淺
淺 ←-----------------→ 深
比 重
小 ←-----------------→ 大
平均熔點
低 ←-----------------→ 高
除此之外,由於火山口可能不只會湧出熔岩流而形成火山岩,也有可能在劇烈噴發時將大量岩漿及圍岩物質噴至高空,而在落到地面的過程中形成火成岩,最後雜亂堆積在地表,這樣的火成岩就被稱為火山碎屑岩,若是落下的是像火山灰一樣的細小碎屑,則會形成凝灰岩;若落下的是更大的火山碴或火山彈,則形成的是火山角礫岩或稱集塊岩。
有些火山碎屑堆可能還會受到流水的近距離搬運後再次堆積,而帶有一部分沈積岩的特徵,這樣仍可算是火山碎屑岩的一種。
接下來在家族分布篇,你會找到火成岩在台灣的分布概況;在家族群像篇中有台灣常見火成岩的個別介紹;而在學習園地篇則有火成岩的一些學習資源。
延伸文章資訊
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- 5網頁
甲、 深成岩:. (a) 地下深處的岩槳緩慢冷卻凝固後形成的火成岩稱為【花岡岩】,結晶顆粒粗大。 (b) 常見的深成岩如花岡岩,常用作建築材料。 乙、 火山岩:.