大屯火山群向天池安山岩之實驗岩石學研究

Abstract

大屯火山群的火山熔岩分為六大類：高鋁玄武岩、兩輝安山岩、含橄欖石兩輝安山岩、含角閃石兩輝安山岩、紫蘇輝石角閃石安山岩和角閃石安山岩。本實驗研究對象為大屯火山亞群中面天山向天池的安山岩，本研究透過一大氣壓高溫實驗模擬岩漿的結晶過程，以了解各礦物相的結晶溫度及順序，並討論剩餘岩漿的成分變化。

本實驗利用置入岩石粉末的白金囊包，放入設定好溫度的高溫爐進行實驗，在達到實驗所需時間後，將其急速冷卻並製成光片。光片經反射式光學顯微鏡進行初步的鑑定，再利用電子顯微鏡對礦物及殘餘岩漿的成分做進一步的分析。

根據實驗結果得知，向天池安山岩在一大氣壓下液相溫度約在1273℃，固相溫度略低於1100℃，熔融區間約為173℃，結晶溫度與順序為：鐵鎂尖晶石相與斜長石相（1273℃），直輝石相（1218℃），鈦鐵氧化物相（1205℃），最後斜輝石相（1143℃）。一大氣壓下殘餘岩漿成分，在降溫過程中，Al3O2含量呈現持續下降，MgO在鐵鎂尖晶石和斜長石晶出時有些微下降之後又持續增加，其餘Na2O、K2O、CaO、SiO2、FeO和TiO2則無明顯變化。