Re: 請問一下『玄武岩』與『花岡岩』命名的由來 - 地球科學討論

※ 引述《evil (改變)》之銘言：
: ※ 引述《smelser (如何面對學生？？)》之銘言：
: : 還有，大陸地殼主要是花岡岩
: : 海洋地殼是玄武岩為什麼啊？
: : 這純粹是觀察出來的嗎？
（略）
: 這就要談到它們的成因及岩漿分液作用
分液作用指的是differentiation嗎？

大陸地殼與海洋地殼的成因，地球形成時的分層可能比
包溫系列的differentiation要來得重要，畢竟包溫系列只是在談地函物質
經部份融熔產生岩漿後的結晶分異作用
如果大部分的大陸地殼在38億年前形成，則地殼就一直浮在地函上，受板塊（岩石圈）間
分分合合的控制與改造。
當時的海洋地殼應該是magma ocean上非大陸地殼的部份冷卻的殼。
但大部分隱沒回地函去了，只剩某些殘塊夾在某些古板塊縫合處或古老地塊邊緣。
而現在所見的海洋地殼最多不過兩億年，就是侏羅紀以來因地函對流，
在洋脊處湧升並產生部份融熔，形成玄武岩質岩漿，再冷卻成年輕的海板塊。

至於最初形成大陸地殼的機制，可能是以重力分異作用來作簡單的解釋：
地球尚屬融熔狀態時，矽酸岩質熔漿中較輕的浮於最頂部（地殼），
較重的沈於中部（地函），鐵鎳質最重就聚集在地心處（地核）。

: 我們都知道玄武岩是屬於火成岩中的噴出岩
: 來自地函的原始岩漿自中洋脊上升至地表 快速冷卻形成玄武岩 即是我們所稱的洋殼
: 因此玄武岩富含許多的鐵鎂礦物 和地函的成分較接近
: 而大陸地殼的花岡岩是屬於火成岩中的深成岩
: 所謂深成岩就是岩漿在地下深處 經過很久很久的時間慢慢冷卻成岩
: 在漫長的冷卻過程中 會伴隨岩漿分液作用產生
: 岩漿分液作用 是因為岩漿中各種礦物的熔點不同所導致
: 在岩漿慢慢冷卻的過程中 熔點較高的鐵鎂礦物如橄欖石、輝石等會先結晶
: 剩下的岩漿成分於是偏向二氧化矽較多
: 接下來可能受到構造擠壓或是其他因素
: 使得此時富含二氧化矽成分的液態岩漿 脫離已結晶的橄欖石、輝石等到別處去
: 再慢慢冷卻結晶成岩
: 因此後成岩的岩石 其成分主要含二氧化矽較多 如石英 長石 雲母等
: 即是我們所稱的花岡岩


這些形成花崗岩的過程，比較歸於改造大陸地殼的作用。而且上述是最單純的一種。
依照包溫系列這樣高結晶分異的花崗岩會是什麼類花崗岩？
其實會是量最少的Ａ型花崗岩或斜長花崗岩。跟一般常見的花崗岩有點不太一樣。

在板塊運動改造岩石圈的過程中，無論是隱沒作用或岩石圈的張裂減薄
都能伴生許多地函物質的部份融熔，產生玄武岩質岩漿，侵入到地殼中去改造或新生地殼
這是一個複雜的作用：原始岩漿、結晶分異、岩漿分異、地殼混染、地殼物質受熱重熔..
經多次分異的結果，不論是岩漿經過高度結晶分異，或侵入地殼導致圍岩火成岩體再熔，
形成顯生元在大陸地殼常見的鈣鹼性系列或鹼性系列的花崗岩類。

: 因此大陸地殼主要以花岡岩為主 而海洋地殼是玄武岩
: 而實際上的岩漿分液作用頗為複雜 岩漿冷卻成岩是一個連續性的變化
: 並非"不是玄武岩 就是花岡岩"的二分法
: 但其原理是一樣的 希望可以解答你的問題

一般參考資料建議：布羅克(1985)開天闢地，第五章。袁彼得譯(1998)，天下文化出版。
玄武岩成因參考資料：Wilson, M. (1989) Igneous Petrogenesis. Chapman & Hall.
花崗岩成因參考資料：Clarke, D. B. (1992) Granitoid rocks. Chapman & Hall.
大陸地殼的專業資料：Lithos 56 (2001): Prograde and retrograde processes in
crustal melting.

--