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研究生: 郭瑞家
Kuo Ray-jar
論文名稱: 澎湖橄欖岩在壓力高至二京帕之實驗岩石學研究
Melting experiment of a peridotite from Penghu area, at pressures up to 2 GPa
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: 2000
畢業學年度: 88
語文別: 中文
論文頁數: 58
中文關鍵詞: 澎湖橄欖岩實驗岩石學高壓實驗矽質玄武岩部分熔融
英文關鍵詞: Penghu, peridotite, melting experiment, high pressure experiment, tholeiite, partial melt
論文種類: 學術論文
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  • 澎湖群島玄武岩可分為矽質玄武岩與鹼性玄武岩二類,其中在鹼性玄武岩中常發現超基性擄獲岩。本實驗之橄欖岩採自澎湖本島東北角的北寮地區,希望藉由超基性捕獲岩於不同溫壓環境下之實驗,由電子微探儀分析所生成之岩漿,期能對澎湖玄武岩之成因有所了解。
    在各壓力下,隨著溫度上升,實驗生成之岩漿Al2O3、CaO、Na2O、K2O含量呈現減少之趨勢,而MgO含量呈現增加之趨勢
    固相線附近實驗生成之熔融物質CaO含量、FeO/MgO及Mg#較澎湖玄武岩為高,顯示澎湖矽質玄武岩於生成之過程中,應經歷結晶分化之過程。
    澎湖北寮橄欖岩之實驗結果:0.5GPa下生成石英矽質玄武岩,1GPa下生成橄欖石矽質玄武岩,1.5 GPa下生成更富含橄欖石端元之橄欖石矽質玄武岩。

    目錄 圖目錄 Ⅲ 表目錄 Ⅴ 第一章、 緒論 1 第二章、研究方法 2-1 岩象學研究 6 2-2 石粉製作 6 2-3 燒失量之測定(L.O.I.) 6 2-4 全岩化學分析方法 6 2-5 實驗岩石學之研究方法 7 2-6電子微探儀(EPMA)分析 13 2-7熔融比例之估計 13 第三章、實驗結果及討論 3-1岩象學觀察 14 3-2全岩化學分析 14 3-3澎湖北寮捕獲岩之壓力溫度圖 19 3-4橄欖石與熔融物質間 (Fe/Mg) 之分配係數比較 27 3-5生成岩漿之成分變化 31 3-6礦物化學 36 3-7澎湖玄武岩之特性 36 3-8澎湖玄武岩與生成之岩漿之比較 39 第四章、結論 49 致謝 50 參考文獻 51 附錄 54 圖目錄 圖1-1、台灣-福建之間岩石圈剖面圖 2 圖1-2、澎湖北寮地區採樣地點圖 4 圖1-3、北寮海邊含捕獲岩之鹼性玄武岩熔岩流 5 圖2-1、白金囊包製作流程 8 圖2-2、高溫實驗之裝置 9 圖2-3、高溫高壓電爐之實驗組合 11 圖2-4、高溫高壓實驗之裝置 12 圖3-1、北寮橄欖岩之薄片照片 16 圖3-2、澎湖橄欖岩中MgO與SiO2之含量變化圖 18 圖3-3、澎湖橄欖岩MgO與CaO之含量變化圖 18 圖3-4、澎湖橄欖岩MgO與alkali之含量變化圖 18 圖3-5、澎湖北寮橄欖岩之溫度-壓力圖 22 圖3-6、前人實驗生成之橄欖石與熔融物質間Fe/Mg分配係數對壓力圖 28 圖3-7、前人實驗生成之橄欖石與熔融物質間Fe/Mg分配係數對alkali圖 28 圖3-8、實驗生成之橄欖石與熔融物質間Fe/Mg分配係數對壓力圖 28 圖3-9、樹枝狀組織 29 圖3-10、各壓力下,部分熔融物質之SiO2與溫度之變化圖 33 圖3-11、各壓力下,部分熔融物質之Alkali與溫度之變化圖 33 圖3-12、各壓力下,部分熔融物質之Al2O3與溫度之變化圖 34 圖3-13、各壓力下,部分熔融物質之MgO與溫度之變化圖 34 圖3-14、各壓力下,部分熔融物質之FeO與溫度之變化圖 35 圖3-15、各壓力下,部分熔融物質之CaO與溫度之變化圖 35 圖3-16、澎湖矽質與鹼性玄武岩之稀土元素分布圖 38 圖3-17、澎湖矽質與鹼性玄武岩之鍶-釹同位素分布圖 38 圖3-18、澎湖玄武岩及實驗生成之岩漿所含鹼金屬與SiO2之關係圖 41 圖3-19、澎湖玄武岩及實驗生成之岩漿所含MgO與SiO2之關係圖 41 圖3-20、澎湖玄武岩及實驗生成之岩漿所含CaO與SiO2之關係圖 42 圖3-21、澎湖玄武岩MgO含量與FeO/ MgO+ΣFeO比值之關係圖 42 圖3-22、澎湖玄武岩及實驗生成之岩漿FeO/MgO比值與SiO2含量之關係圖 43 圖3-23、實驗生成之礦物其FeO/MgO比值與壓力之關係圖 43 圖3-24、澎湖玄武岩及實驗熔融物質Mg#與SiO2含量之關係圖 44 圖3-25、澎湖玄武岩應存礦物分布圖 45 圖3-26、實驗熔融物質應存礦物分布圖 45 圖3-27、從斜長石端元投影至橄欖石-透輝石-石英端元平面之趨勢圖 47 圖3-28、Elthon & Scarfe (1984)從斜長石端元投影至橄欖石-透輝石-石英端元平面之趨勢圖 48 表目錄 表3-1、澎湖北寮橄欖岩所含礦物之化學成分 15 表3-2、本實驗之橄欖岩與前人研究之橄欖岩化學成分比較表 17 表3-3、一大氣壓下之高溫實驗結果 20 表3-4、高溫高壓之實驗結果 21 表3-5、一大氣壓下,實驗所生成之熔融物質成分 23 表3-6、0.5 & 1 GPa下,實驗所生成之熔融物質成分 24 表3-7、1.5 & 2 GPa下,實驗所生成之熔融物質成分 25 表3-8、不同實驗物質之實驗結果比較 26 表3-9、實驗生成之橄欖石與熔融物質間 (Fe/Mg) 之分配係數 30 表3-10、矽質玄武岩與鹼性玄武岩之比較 37 附錄目錄 附錄一、1atm & 0.5GPa 下,實驗所生成之橄欖石化學成分 54 附錄一、1.5atm & 2GPa 下,實驗所生成之橄欖石化學成分 55 附錄二、實驗所生成之斜方輝石化學成分 56 附錄三、實驗所生成之單斜輝石化學成分 57 附錄四、實驗所生成之尖晶石化學成分 58

    參考文獻
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