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研究生: 郭盈宗
論文名稱: 基隆火山群安山岩中斑晶礦物之氧同位素研究
指導教授: 劉德慶
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 地球科學系
Department of Earth Sciences
論文出版年: 2002
畢業學年度: 90
語文別: 中文
論文頁數: 51
中文關鍵詞: 基隆火山群安山岩氧同位素
論文種類: 學術論文
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  • 基隆火山群包含基隆山、武丹山、本山、草山、雞母嶺和基隆島等岩體,其火成岩體主要由含石英之安山岩所組成。岩體中斑晶主要為斜長石、角閃石、黑雲母、石英和磁鐵礦;石基中以斜長石為主。
    基隆火山群安山岩屬於鈣–鹼岩系,具有明顯的結晶分化趨勢。其中雞母嶺安山岩代表較早期岩漿之成分,基隆山者居中,而基隆島者為結晶分化較晚期的產物。其TiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO的成分有隨SiO2成分增加而減少的趨勢,而Na2O和K2O的成分變化則和SiO2呈正相關。
    基隆火山群安山岩中石英之δ18O值為8.4~9.2 ‰,斜長石為6.9~8.0 ‰,黑雲母為6.9~8.0 ‰,磁鐵礦為2.9~3.9 ‰。經由石英-磁鐵礦同位素地質溫度計計算,雞母嶺安山岩中石英和磁鐵礦達氧同位素平衡之溫度為811℃,基隆山者為791~781℃,基隆島者為791~762℃。
    基隆火山群安山岩中石英的δ18O值位於8.4~9.2 ‰之間,符合火成岩中原生石英的δ18O值(8.9~10.3 ‰),顯示石英應為岩漿所晶出。若考慮石英為岩漿自五指山層砂岩(12 ‰)擄獲後,再藉由擴散作用和岩漿達氧同位素平衡,則因為石英無法在岩漿冷卻至其氧同位素停止交換溫度的期間(428年)內與岩漿達氧同位素平衡,因此安山岩中的石英不可能是岩漿自五指山層砂岩所擄獲。
    雞母嶺與基隆山岩體的噴發時間(~1 Ma)和地理位置都很相近,兩者之全岩化學成分與岩體中所含之石英和磁鐵礦的δ18O值,也顯示兩者具有相似之化學性質,顯示形成雞母嶺與基隆山之岩漿在最後噴發前可能來自同一岩漿庫。基隆島的噴發年代晚於雞母嶺和基隆山(~0.3 Ma),其全岩化學組成以及岩體中所含之石英和磁鐵礦的δ18O值也與雞母嶺和基隆山者不同,顯示形成基隆島之岩漿來源可能與雞母嶺和基隆山者不同。
    基隆火山群安山岩中的石英含量不及全岩組成礦物的5%,且全岩SiO2含量<63%,所以基隆火山群岩體仍屬安山岩,其和台灣其他地方的安山岩不同的是,基隆火山群安山岩中含有數量頗多(4%)的自生石英。

    第一章 緒論 1–1 地質背景與前人研究 1 1–2 研究目的 7 1–3 採樣地點 7 第二章 研究方法 2–1 岩象觀察 8 2–2 全岩化學分析 8 2–3 燒失量(L.O.I.)之測定 8 2–4 氧同位素分析 9 第三章 結果與討論 3–1 岩象觀察 18 3–2 全岩主要元素 25 3–3 安山岩中斑晶礦物之氧同位素組成 31 3–4 基隆火山群安山岩中石英的來源 37 第四章 結論 43 參考文獻 45 誌謝 51

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