火成岩

「火成岩」的各地常用名稱
岩漿凝成的浮石
中國大陸	岩漿岩
臺灣	火成岩

火成岩（igneous rock）又稱岩漿岩（magmatic rock），是指岩漿或熔岩冷卻和凝固後（地殼裏噴出的岩漿，或者被熔化的現存岩石）所形成的一種岩石。火成岩是三種主要岩石類型之一，其他兩種類型分別是沉積岩和變質岩。現在已經發現700多種火成岩，大部分是在地殼裏面的岩石。常見的火成岩有花崗岩、安山岩及玄武岩等。

• 玄武岩：是岩漿藉由火山口流出地面、快速冷卻而成。
• 安山岩：是岩漿經緩和噴發而出，快速冷凝形成的。
• 花崗岩：岩漿並不噴出地面，而是在地底下慢慢冷卻形成。

一般來說，火成岩易出現於板塊交界地帶的火山區。

地質學意義

火成岩和變質岩構成地球地殼的頂部16公里90-95％的體積。其中火成岩佔全部的64.7%的體積。

• 它們的礦物和化學結構提供很多關於地殼結構的知識。學者可以從火成岩的存在地點，形成的溫度和壓力條件，以及原有的岩石種類中推斷地殼結構。
• 它們的年齡可以從各種各樣輻射測量斷代法測量，以此和臨近地層年代比較，可以推斷事件發生順序。
• 它們的特點通常是一個具體構造環境的典型，允許大地重新構造，可以研究板塊構造（見板塊構造論）。
• 在一些罕見情況下，它會含有重要礦物，例如，在花崗岩與閃長岩中通常可能有鎢，錫和鈾。

分類方式

火成岩以形成方式、結構、紋理、所含礦物、化學成分和岩體的幾何形狀分類。其結構包括形成地點、幾何形狀、包含的礦物粒度等。

許多不同類型火成岩的分類可以向我們提供關於它們在形成條件下的重要信息。用於火成岩的分類有兩個重要的變量是粒度尺寸，這在很大程度上取決於冷卻歷史，和岩石的礦物成分。

形成時的深度

• 噴出：在火山爆發後，岩漿噴出地面，再經冷卻形成，所以又名噴出岩，由於冷卻較快，所以一般形成細粒或玻璃質的岩石。例如：流紋岩、凝灰岩、玄武岩。
• 侵入
  • 淺成岩(火山岩)，是岩漿在地下，侵入地殼內部3-1.5千米的深度之間形成的火成岩，一般為隱晶質，細粒、斑狀結構。例如：輝長岩。
  • 深成岩，是岩漿侵入地殼深層3千米以上，緩慢冷卻形成的火成岩，一般為全晶質粗粒結構。例如：花崗岩。

以酸性和基性分類

前者主要來自隱沒帶下熔化的地殼，二氧化矽含量較高，金屬氧化物含量較少，故較淺色；後者主要來自於張裂性板塊邊界上湧出的地幔岩漿，性質相反。

• 例如：花崗岩和輝長岩、流紋岩和玄武岩。

結構和構造

火成岩最明顯的分別是紋理，主要與組成結晶顆粒的大小和形狀相關。

粒度

根據結晶顆粒的大小，火成岩分成五類：

1. 偉晶岩：有非常大的顆粒
2. 晶岩：只有大的顆粒
3. 斑晶：在一堆微小顆粒中出現一些較大的結晶顆粒
4. 隱晶質：只有小顆粒
5. 玻璃質：沒有顆粒結晶

晶體結構

晶體形狀也是紋理的一個重要因素，以此分成三類：

• 全形：晶體形狀完全保存
• 半形：晶體形狀部分保存
• 他形：認不出晶體方向

其中以第3項居多。

構造

• 塊狀結構和條帶狀結構：常見於各類侵入岩。
• 流紋結構：常見於酸性噴出岩。
• 氣孔結構和杏仁結構：常見於基性噴出岩。
• 枕狀結構：常見於海底基性噴出岩。

化學成分

火成岩的主要化學成分有SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、FeO、MgO、CaO、Na₂O、K₂O和H₂O等氧化物。其中SiO₂含量最多，其含量多少直接影響礦物成分的變化，並直接影響火成岩的性質。

二氧化矽的含量

• 酸性火成岩含量>66%
• 中性火成岩含量66%~52%
• 基性火成岩含量52%~45%
• 超基性火成岩含量45%~40%

石英、鹼長石和似長石的含量

• 長英質：含量很高，一般顏色較淺，密度較低。
• 鐵鎂質：含量低，顏色深，而且密度較高。

Na₂O+K₂O和二氧化矽的含量

• 鹼性岩：Na₂O+K₂O含量高，二氧化矽的含量較低。
• 次鹼性岩：Na₂O+K₂O含量低，二氧化矽的含量較高。

分類

二氧化矽含量			酸性		中性		基性	超基性
			>72%	72%~66%	66%~52%		52%~45%	45%~40%
鎂鐵含量			長英質				鐵鎂質	高鐵鎂質
色率			淺色		中色		暗色
侵入岩	深成岩	極粗粒	偉晶岩					玻基輝橄岩
		粗粒 >5mm	花崗岩	花崗閃長岩	閃長岩		輝綠岩	輝石岩 橄欖岩 斜長岩
		中粒 1~5mm
		細粒 <1mm					輝長岩
	淺成岩		細晶岩				輝綠岩	金伯利岩 鉀鎂煌斑岩
噴出岩	火山熔岩	隱晶質	流紋岩	英安岩	安山岩		玄武岩	苦欖岩
		多孔狀	浮岩			火山渣
		玻璃質	黑曜岩
	火山碎屑岩	粗粒	集塊岩
		中粒	火山角礫岩
		細粒	凝灰岩

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