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地幔探针,火山奇观,海上石林——诉说玄武岩的故事
来源: 三秦地质 | 作者:|罗婷、赵鹏彬、康琴琴、张亚峰、张文硕、张振凯、吴春燕、朱蒙 | 时间:2020-06-22 15:30:28 | 人气:

  前言

        还记得五岳最高峰华山的形成秘密吗?还记得花岗岩与它的不解之谜吗?本期,“三秦地质”将为您讲述岩石家族的另一位成员——玄武岩的故事。

  什么是玄武岩?

玄武岩具有杏仁构造的黑色玄武岩,杏仁多由方解石组成

  玄武岩是一种SiO2含量介于45%-53%之间的灰绿色-黑色火山岩,主要由基性斜长石和辉石组成。1546年,G.阿格里科拉首次在地质文献中用basalt描述德国萨克森的黑色岩石。玄武岩常见气孔构造(火山喷发时岩浆迅速冷凝气体封闭所形成)、杏仁构造(形成的气孔被方解石、绿泥石、石英等后期矿物填充而形成)、熔渣状构造、绳状构造、柱状节理构造等,在海底及水下喷发的玄武岩,常具有特殊的枕状构造。

  玄武岩来源于上地幔或更深处,它可以捕获周围的岩石并以捕掳体的形式将其带出地表,也可以将岩浆房中形成的巨晶以捕掳晶的形式带出地表。研究玄武岩化学组成及所携带的深源捕掳体或捕掳晶矿物对了解地球深部物质组成和过程具有重要意义。

河北省张家口市汉诺坝玄武岩中的地幔橄榄岩捕掳体

  玄武岩在全球分布十分广泛,是地球陆壳的重要组成部分,也是地球洋壳的主要组成物质,同时,玄武岩也出现于类地行星和月球上。不同类型的玄武岩往往形成于不同的构造环境,分布于不同的构造部位,如洋中脊、岛弧、弧后盆地、洋岛、大陆裂谷带等。常见的与构造环境关系密切相关的玄武岩有大洋中脊玄武岩、洋岛玄武岩;与大火成岩省有关的有大洋高原和大陆溢流玄武岩、大陆裂谷玄武岩及俯冲带玄武岩。

洋中脊不断上涌的玄武质岩浆促使洋壳不断生长,维持着洋底扩张

  

上图内褐色条带为新生洋中脊玄武岩

  不同的玄武岩构造,形成的地质景观也异彩纷呈,下面几种奇观将带您领略各具特色的玄武岩样貌。

  火山奇观,海上石林

  世界上有一种柱子,不是由木料或钢筋水泥制成,而是天然形成的玄武岩六边形或五边形岩石柱,由比较均质的玄武质岩浆在冷凝过程中均匀冷却、收缩而裂开成规则六边、五边形的岩柱,这种现象一般认为与冷却面上等距离收缩中心发育有关。

  冰岛是一个充满火山活动的国家,是玄武岩柱的天堂。来自冰岛的Aldeyjarfoss瀑布与Svartifoss瀑布均以裸露的玄武岩柱子和风景如画的景观而闻名。

美国怀俄明州的恶魔塔

  美国怀俄明州的恶魔塔,由高约386米的玄武岩柱组成,位于美国怀俄明州东北部。1906年,时任总统西奥多·罗斯福将其定为美国的第一个国家纪念碑。

北爱尔兰安特令郡海岸的巨人堤道

  北爱尔兰安特令郡海岸的巨人堤道由参差错落的玄武岩柱构成,这些棱形岩柱长年经受海浪的冲击,不同高度的地方被截断,形成了巨人堤参差错落的梯级表面。数万根玄武岩石柱井然有序,磅礴的气势令人叹为观止,1986年被联合国教科文组织评为世界自然遗产,1987年被北爱尔兰环境部评为国家级自然保护区。

福建漳州滨海火山国家地质公园中玄武岩组成的悬崖峭壁

  福建漳州滨海火山国家地质公园中的林进屿和南碇岛犹如一对姐妹岛,一前一后排列在海上,均由上百万根柱状节理极其发育的墨绿色玄武岩柱构成,高高悬挂的玄武岩石柱形成了岛上大片的悬崖峭壁。

  苏格兰斯塔法岛的芬格尔洞

  苏格兰斯塔法岛的芬格尔洞,洞深85米,高23米,是一个巨大的黑色玄武岩形成的海洞,被游客称之为“真正意义上的天然大教堂”。芬格尔洞被赋予与众不同的声学特性,能够扭曲和放大海浪冲击时发出的声响。

  后记

  玄武岩用它们的姿态为我们展示了大自然的鬼斧神工,地幔探针、火山奇观、海上石林无不诉说着千百年来玄武岩的故事。下期,“三秦地质”岩石系列将为大家介绍地球深处的信使——橄榄岩的秘密。