玄武岩和花崗岩的區別


玄武岩和花崗岩是兩種常見的火成岩,儘管成分相似,但它們之間存在許多差異。本文將從成因、外觀、結構、礦物成分和用途等方面探討玄武岩和花崗岩的區別。

什麼是玄武岩?

玄武岩是一種火成岩,屬於基性火山岩,由許多不同型別火山的熔岩流形成。它主要含有火山玻璃、輝石和斜長石,質地細粒。玄武岩是地球上最常見的岩石型別之一,也是太陽系其他行星體上的常見岩石。

  • 玄武岩的成分——由於玄武岩是基性的,它含有大量的鐵和鎂礦物。構成玄武岩的礦物包括輝石、斜長石、角閃石和一些橄欖石。也存在火山玻璃。構成玄武岩的一些礦物,如橄欖石,由於水的存在,對地球表面的化學風化非常敏感。

  • 玄武岩的形成——玄武岩在地表形成,熔岩在那裡會硬化。玄武岩豐富的地區包括大洋中脊、熱點和裂谷盆地。由於它在地表形成,玄武岩冷卻速度相對較快,只需幾天到幾個月,因此玄武岩中的礦物顆粒細小,肉眼難以辨認。

  • 大洋中脊——大洋中脊是兩塊由洋殼組成的構造板塊之間的邊界型別。新的洋殼就是在洋中脊形成的。洋殼的上部1-2公里是玄武岩。在大洋中脊形成的玄武岩具有特定的成分,使其具有獨特性,因此在大洋中脊形成的玄武岩沉積物被稱為MORB(大洋中脊玄武岩)沉積物或MORB。

  • 熱點——熱點是地殼底部附近的區域,一股熱的幔物質在那裡引起地表的火山活動。當熱點發生在洋殼下方時,產生的熔岩通常會產生玄武質熔岩。熱點形成的玄武岩礦床的例子包括夏威夷群島的玄武岩基岩。火星塔爾西斯地區的奧林匹斯山、阿斯克雷烏斯山和阿爾西亞山,可能是更大規模的熱點火山作用的例子,比地球上的例子規模大得多。

  • 裂谷盆地——玄武岩也常在大陸裂谷中形成。地幔柱可在大陸地殼下方形成,導致岩石圈伸展和地殼中產生大量熔體。如果熔體噴出地表,就會導致大規模的玄武岩流,形成所謂的洪流玄武岩,可產生數百平方公里的玄武質熔岩。

什麼是花崗岩?

花崗岩是一種侵入性火成岩,具有長英質成分。花崗岩構成大陸的核心以及世界各地許多主要山脈的大部分體積。此外,許多大陸岩層最終都源自花崗岩,這些花崗岩要麼被風化和侵蝕破壞,要麼發生變質作用。花崗岩也是大多數人最容易識別的岩石之一。

花崗岩的成分

花崗岩被歸類為長英質岩石,這意味著它含有大量的長石和石英。構成花崗岩的主要礦物包括石英、長石、雲母,有時還有輝石,但主要是石英和長石。由於花崗岩通常含有來自鹼性長石的過量鉀,因此花崗岩略具放射性,因為放射性鉀(40K)相對常見。

並非所有類似花崗岩的岩石都是真正的花崗岩。這些在物理上、化學上和礦物學上都類似於花崗岩,但實際上並非花崗岩的岩石被稱為花崗岩類岩石。

花崗岩的形成

花崗岩被認為是深成岩,因為它在地表深處形成。深成岩與在地表形成的火山岩形成對比。花崗岩傾向於在大陸俯衝帶形成,在那裡洋殼俯衝到大陸地殼之下。它也將在大陸碰撞帶形成。

在板塊俯衝或大陸碰撞過程中,岩漿將在地殼內形成大型岩漿房,這些岩漿房將硬化成稱為岩基的巖體。隨著構造板塊碰撞,它們被壓縮,岩基被抬升並在地表露出。隨著時間的推移,周圍的岩石會被侵蝕掉,留下岩基作為巨大的裸露花崗岩體。世界許多主要山脈的花崗岩峰都是岩基的例子,在其周圍的地表岩石已被侵蝕,露出了這些古老的地下石巨人。

玄武岩和花崗岩的相似之處

玄武岩和花崗岩都是矽酸鹽岩石,含有長石和輝石等常見礦物。它們在地球上都很常見。此外,它們都是火成岩,這意味著它們是由熔岩直接結晶形成的。

玄武岩和花崗岩的區別

  • 成因——玄武岩是由從火山噴發的熔岩快速冷卻和凝固形成的。因此,它最常見於最近火山活動地區,例如夏威夷群島或冰島。另一方面,花崗岩是由地表以下岩漿緩慢冷卻和凝固形成的。它通常存在於發生廣泛構造活動的地區,例如落基山脈或喜馬拉雅山脈等山脈。

  • 外觀——玄武岩和花崗岩的外觀有明顯的區別。玄武岩通常顏色較深,從深灰色到黑色不等,質地細粒。由於存在少量長石或輝石晶體,它通常看起來很光亮。另一方面,花崗岩的顏色變化很大,從淺灰色到粉色、紅色甚至藍色。它具有粗粒結構,可見石英、長石和雲母晶體。

  • 結構——由於熔岩快速冷卻,玄武岩具有細粒結構。這意味著構成岩石的單個晶體太小,肉眼無法看到。另一方面,花崗岩由於岩漿緩慢冷卻而具有粗粒結構。這意味著構成岩石的單個晶體肉眼可見,使其具有獨特的外觀。

  • 礦物成分——玄武岩和花崗岩的礦物成分也不同。玄武岩主要由基性礦物組成,如輝石和橄欖石以及斜長石。另一方面,花崗岩主要由長英質礦物組成,如石英、正長石和雲母。礦物成分的這些差異導致玄武岩和花崗岩的不同物理性質。

  • 用途——由於玄武岩和花崗岩的物理性質不同,它們都用於各種應用。玄武岩由於其耐用性和強度,常被用作建築材料。它也用作混凝土和道路建設中的集料。花崗岩由於其獨特的外觀和耐用性,常被用作裝飾石材。它通常用作建築材料,用於檯面、地板和紀念碑。

下表重點突出了玄武岩和花崗岩的主要區別——

特性

玄武岩

花崗岩

診斷標準

玄武岩是火山岩或噴出巖,在地表形成。

花崗岩是深成岩或侵入岩,在地表以下形成。

物理屬性

玄武岩是基性的。

花崗岩是長英質的。

形成時間

玄武岩在地球和其他太陽系天體(如月球和火星)上都很常見。

花崗岩僅在地球上常見,在太陽系其他地方很少見。

冷卻時間

玄武岩可在幾天到幾個月內形成。

花崗岩岩基的冷卻和硬化可能需要數百萬年。

亞型

玄武岩在大洋殼中更常見。

花崗岩在大陸殼中更常見。

結論

總之,雖然玄武岩和花崗岩在成分上有一些相似之處,但在成因、外觀、結構、礦物成分和用途方面存在許多差異。瞭解這些差異對於在各種應用中做出明智的決策非常重要。

更新於:2023年8月21日

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