桃園復興鄉復興橋苦橄岩之實驗岩石學研究

Abstract

本研究以北橫公路復興橋附近的苦橄岩為實驗對象，透過一大氣壓高溫實驗模擬岩漿結晶過程，來了解此地苦橄岩的礦物結晶順序，並討論殘餘岩漿的成分變化。 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，再利用掃描式電子顯微鏡對礦物與殘餘岩漿的成分做進一步的分析。 根據實驗結果得知，復興橋附近苦橄岩的液相溫度約在1314℃，固相溫度則略低於1060℃，熔融區間約為254℃。結晶溫度與順序為：橄欖石相（1314℃），鐵鎂尖晶石相（1275℃），鈦鐵礦相（1217℃），斜輝石相（1165℃），斜長石相（1124℃）。在降溫過程中，殘餘岩漿成分中的SiO2 、CaO含量有上升的趨勢，MgO、FeO、TiO2含量則是緩慢下降。將殘餘岩漿的各種氧化物成分對二氧化矽作圖，可看出氧化鎂、氧化鐵、氧化鈉、氧化鈦含量會隨著二氧化矽含量的增加而下降，氧化鈣含量則會隨著二氧化矽含量的增加而上升；氧化鋁、氧化鉀則有先上升再下降的趨勢。