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研究生： 潘建熾
論文名稱： 一大氣壓下澎湖北寮地區玄武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： 2003
畢業學年度： 91
語文別： 中文
論文頁數： 53
中文關鍵詞： 澎湖 、北寮 、玄武岩 、一大氣壓 、實驗岩石學
論文種類： 學術論文
相關次數： 點閱：477  下載：15 
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    • 澎湖群島由六十四個大小島嶼所組成，組成岩石主要為玄武岩，其次是沉積岩，石英安山岩及流紋岩則分布於澎湖群島西南花嶼一帶。
    本實驗樣本採樣地點為澎湖北寮地區，位於澎湖島東北角，樣本岩石依據Na2O+K2O對SiO2之作圖，屬於鹼性玄武岩。
    本實驗利用1700℃高溫爐，進行一大氣壓下實驗岩石學研究，實驗步驟先將岩石磨成粉末，置於白金囊包內，設定溫度後，將樣本放置高溫爐內，經過數小時至數十小時不等之反應時間，加以驟冷。樣本磨光後製作成光片，經反射式顯微鏡做初步之鑑定，再用電子微探針做礦物及玻璃成分之化學分析。
    依據實驗結果得知，此玄武岩在一大氣壓下之全熔溫度約在1362℃，固相溫度低於1154℃，結晶順序為氧化物（1362℃）、斜輝石（1279℃）、橄欖石（1257℃）、斜長石（1170℃），熔融區間約208℃。玻璃成分（殘餘岩漿）中SiO2、CaO、Na2O、K2O含量有隨溫度下降而增加的趨勢；tFeO、MgO含量隨溫度下降而減少。各實驗溫度下玻璃（殘餘岩漿）成分依據Na2O+K2O對SiO2之關係，均屬於鹼性玄武岩，根據Le Bas(1986)火成岩分類，殘餘岩漿成分隨實驗溫度降低，由碧玄岩(Tephrite Basanite)演化至粗面玄武岩(Trachy basalt)、玄武岩(Basalt)、玄武岩質粗面安山岩(Basaltic trachy andesite)。殘餘岩漿成分經C. I. P. W.計算應存礦物透輝石（Di）含量隨溫度之下降有增加的趨勢，霞石(Ne)、橄欖石(Ol)含量隨岩漿演化，則有減少之趨勢。

    目錄 頁碼 摘要……………………………………………………………………Ⅰ 目錄……………………………………………………………………Ⅱ 圖目……………………………………………………………………Ⅳ 表目……………………………………………………………………Ⅵ 第一章 緒論 1-1、地質概況………………………………………………………1 1-2、研究目的………………………………………………………7 1-3、採樣地點………………………………………………………7 第二章 研究方法 2-1、岩象學研究……………………………………………………8 2-2、全岩化學分析…………………………………………………8 2-2-1 X光螢光分析…………………………………………………8 2-2-2 燒失量（L. O. I., loss on ignition）的測定…………………9 2-3、實驗岩石學研究…………………………………………………9 2-3-1 高溫實驗樣本之備製……………………………………………11 2-3-2 一大氣壓下之實驗……………………………………………11 2-3-3 電子微探分析…………………………………………………15 第三章 結果與討論 3-1、岩象學及全岩化學分析……………………………………17 3-1-1 岩象學分析……………………………………………17 3-1-2 全岩化學分析…………………………………………………17 3-2、一大氣壓下高溫實驗結果……………………………………23 3-2-1 一大氣壓下高溫實驗結晶次序………………………………23 3-2-2 礦物化學………………………………………………………23 3-2-2-1 鈦鐵氧化物…………………………………………………23 3-2-2-2 斜輝石……………………………………………………29 3-2-2-3 橄欖石……………………………………………………29 3-2-2-4 斜長石……………………………………………………34 3-3、澎湖北寮地區鹼性玄武岩之岩漿演化………………………38 3-3-1、液相成分隨溫度之變化趨勢……………………………………38 3-3-2、Na2O+K2O-SiO2圖……………………………………………38 3-3-3、鹼金族氧化物-全量鐵-氧化鎂圖(AFM圖) ……………………44 3-3-4、結晶相圖……………………………………………………44 3-3-5、殘餘岩漿玄武岩四面體圖……………………………………44 第四章 結論……………………………………………………………48 誌謝……………………………………………………………………50 參考文獻………………………………………………………………51圖目 頁碼 圖1-1 澎湖群島火成岩分布圖……………………………………1 圖1-2 澎湖地區玄武岩之SiO2對Na2O+K2O圖………………2 圖1-3 87Sr/ 86Sr對143Nd /142 Nd作圖……………………2 圖1-4 台灣-福建間岩石圈剖面圖………………………………6 圖1-5 澎湖北寮地區採樣地點位置圖……………………………7 圖2-1 實驗流程圖……………………………………………10 圖2-2 A.白金囊包的製作流程圖；B.白金囊包的懸掛示意圖 ………………………………………………………………13 圖2-3 一大氣壓實驗及驟冷裝置示意圖…………………………14 圖3-1 澎湖北寮地區玄武岩，外觀為灰黑色、質地緻密、無氣孔 ……………………………………………………………18 圖3-2 澎湖北寮玄武岩之鈦鐵氧化物(交叉偏光)…………………18 圖3-3 澎湖北寮地區玄武岩之斜長石………….…………………..19 圖3-4 澎湖北寮玄武岩之橄欖石…………………………………...19 圖3-5 澎湖北寮地區鹼金屬氧化物對二氧化矽含量作圖………...21 圖3-6 玄武岩四面體ne-di-ol投影圖……………………………….22 圖3-7 澎湖北寮地區玄武岩一大氣壓實驗結晶次序圖…………..25 圖3-8 一大氣壓下高溫實驗氧化物化學成分圖…………………...28 圖3-9 一大氣壓下高溫實驗斜輝石化學成分圖……...……………31 圖3-10 一大氣壓下實驗實驗溫度與合成橄欖石Fo值圖..……….33 圖3-11 澎湖地區鹼性玄武岩全岩氧化鎂、氧化鐵含量及橄欖石Fo值比較圖……………………………………………………35 圖3-12 一大氣壓下高溫實驗與澎湖玄武岩之斜長石化學成分圖 …………………………………..…………………….……37 圖3-13 一大氣壓下高溫實驗玻璃成分隨溫度之變化趨勢圖……41 圖3-14 玻璃成分Na2O+K2O-SiO2圖………………………………42 圖3-15 Na2O+K2O與SiO2關係圖…………………………………43 圖3-16 澎湖北寮地區玄武岩一大氣壓下殘餘岩漿AFM圖……45 圖3-17 一大氣壓下高溫實驗玻璃成分點入T=1150相圖………46 圖3-18 一大氣壓下高溫實驗玻璃成分玄武岩四面體圖…………47 表目 頁碼 表1-1 澎湖玄武岩分類表…………………………………………3 表1-2 澎湖地區玄武岩之野外產狀比較表………………………3 表1-3 澎湖玄武岩之時空變化……………………………………4 表2-1 電子微探針分析所使用之標準樣本成分………………16 表3-1 澎湖北寮地區玄武岩全岩化學成分……………………20 表3-2 一大氣壓下高溫實驗結果………………………………24 表3-3 鈦鐵氧化物之化學成分表………………………………26 表3-4 斜輝石之化學成分表……………………………………30 表3-5 橄欖石之化學成分表……………………………………32 表3-6 澎湖地區鹼性玄武岩全岩氧化鎂、氧化鐵含量及橄欖石Fo值比較表………………………………………………35 表3-7 斜長石之化學成分表……………………………………36 表3-8 一大氣壓下高溫實驗玻璃化學成分表…………………39

    參考文獻
    中文部分
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    李寄嵎、蔡榮浩、何孝恆、楊燦堯、鍾孫霖、陳正宏 (1997) 應用X螢光分析儀從事岩石樣本之定量分析(Ⅰ)主要元素。中國地質學會八十六年年會手冊及論文摘要，第418-420頁。
    陳淑珍 (1988) 台灣西部第三紀玄武岩之同位素微量元素地球化學，國立台灣大學地質研究所碩士論文，共80頁。
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    鍾孫霖 (1990) 台灣西部鹼性玄武岩中偉晶與包體之地球化學研究兼論晚新生代中國東南沿海板塊內部玄武岩的岩漿成因，國立台灣大學地質研究所博士論文，共183頁。
    西文部分
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