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研究生: 陳怡靜
論文名稱: 龜山島安山岩之實驗岩石學研究
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: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 68
中文關鍵詞: 龜山島斜輝石斜長石燒失量哈克氏圖
英文關鍵詞: SEM-EDS
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:235下載:24
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  • 龜山島位於台灣東北方宜蘭外海處,屬第四紀噴發的火山島;該區岩性以安山岩為主。實驗樣本採自北岸步道旁的安山岩露頭,顯微鏡下的礦物組成有斜長石、輝石、橄欖石以及鈦鐵礦。
    本研究藉由實驗方式來模擬岩漿的結晶分化過程;針對一大氣壓下,不同溫度晶出的礦物及殘餘岩漿的分化趨勢加以探討,以了解安山岩質岩漿的結晶分化情況。首先先將岩石磨成粉末,並利用高溫爐進行常壓下的實驗岩石學研究,之後將樣本磨成光片。分析方式,先用偏光顯微鏡做初步鑑定,再利用掃描式電子顯微鏡和能量分散光譜儀,以分析不同溫度下,各礦物相與殘餘岩漿的化學成分和其變化。
    依據實驗結果,龜山島安山岩在一大氣壓下,全融溫度約為1255℃,固相溫度約略低於1101℃,熔融區間約為154℃;礦物的結晶順序與溫度分別為鉻鐵礦(1255℃) 、斜輝石(1229℃) 、鈦鐵礦(1195℃) 、斜長石(1176℃) 、石英(1158℃) 和磷灰石(1103℃);其中晶出的斜輝石分別是易變輝石(Wo值為5.31~6.16)和普通輝石(Wo值為32.87~40.99),而斜長石則為倍長石(An值為70.89~81.60)。
    一大氣壓下,殘餘岩漿的變化:氧化矽和氧化鈉的含量隨溫度下降而上升,而隨溫度下降含量下降者為氧化鋁、氧化鐵、氧化鎂、氧化鈣和氧化鉀;另外,一開始時,殘餘岩漿位於TAS圖中的安山岩區,到了結晶分化晚期,殘餘岩漿則進入石英安山岩區;由此了解,岩漿經過一連串的結晶分化,會使殘餘岩漿漸變為酸性的岩漿。

    摘要I 目錄II 圖目錄IV 表目錄V 第一章 緒論1 1.1 研究區域1 1.1.1 地質概況1 1.1.2 地球化學的特性4 1.2 研究目的8 1.3 採樣地點8 第二章 研究方法11 2.1 岩象學觀察11 2.2 岩石標本粉末製備11 2.3 燒失量的測量12 2.4 全岩化學分析方法13 2.5 白金片之製備13 2.5.1 白金片的壓延步驟13 2.5.2 白金片的清洗步驟14 2.6 實驗岩石學之實驗方法15 2.6.1 一大氣壓下之高溫實驗15 2.7 掃描式電子顯微鏡分析17 第三章 結果與討論22 3.1 岩象學的觀察23 3.2 全岩化學分析26 3.3 實驗岩石學的研究30 3.3.1 結晶順序與融熔區間30 3.3.2 掃描式電子顯微鏡分析結果30 3.3.3 能量分散光譜儀分析結果34 3.3.4 礦物化學39 3.3.4.1 斜輝石39 3.3.4.2 鈦鐵礦45 3.3.4.3 斜長石40 3.3.5 龜山島安山岩質岩漿的演化49 3.3.5.1 液相成分對溫度的變化49 3.3.5.2 哈克氏圖54 3.3.5.3 殘餘岩漿演化趨勢55 3.3.6 應存礦物相59 第四章 結論62 參考文獻66

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