火成侵入:修订间差异

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{{About|一種[[岩石學]]過程以及它所形成岩體|該過程所形成的[[岩石列表|岩石種類]]|侵入岩}}
{{About|一種[[岩石學]]過程以及它所形成岩體|該過程所形成的[[岩石列表|岩石種類]]|侵入岩}}
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[[File:NotchPeak.jpg|thumb|一塊[[侏罗纪]]粉紅色[[二长岩]][[侵入岩]],侵入到灰色的[[沉積岩]]底部,然後被抬升曝露到地表。攝於[[美國]][[猶他州]]House Range的Notch Peak。]]
[[File:NotchPeak.jpg|thumb|一塊[[侏罗纪]]粉紅色[[二长岩]][[侵入岩]],侵入到灰色的[[沉積岩]]底部,然後被抬升曝露到地表。攝於[[美國]][[猶他州]]House Range的Notch Peak。]]
[[File:Vitosha platoto.jpg|thumb|蓋在巨大侵入岩上的[[岩蓋]],攝於[[保加利亞]][[索菲亞]]附近, Vitosha [[正岩]] [[Plana (mountain)|Plana]][[闪长岩]] 拱頂成山,然後被抬升。]]
[[File:Vitosha platoto.jpg|thumb|蓋在巨大侵入岩上的[[岩蓋]],攝於[[保加利亞]][[索菲亞]]附近[[維托沙山]][[正岩]]和[[普拉納山]][[閃長岩]]拱頂成山,然後被抬升。]]
'''火成侵入'''<ref>{{樂詞網|term=火成侵入|access-date=2023-12-21}}</ref>({{Lang-en|igneous intrusion}})是指[[岩漿]]在地底侵入現存岩石,經由緩慢冷卻而結晶形成[[火成岩]]的過程,所形成的岩體稱為'''火成侵入體'''({{Lang-en|intrusive igneous body}}<ref>{{cite web|url=https://opentextbc.ca/geology/chapter/3-5-intrusive-igneous-bodies/|archive-url=https://web.archive.org/web/20230719074748/https://opentextbc.ca/geology/chapter/3-5-intrusive-igneous-bodies/|archive-date=2023-07-19|title=3.5 Intrusive Igneous Bodies|work=Physical Geology|first=Steven|last=Earle|year=2019}}</ref>)或簡稱'''侵入體'''<ref>{{樂詞網|term=侵入體|access-date=2023-12-21}}</ref>({{Lang-en|intrusive body}}或{{lang|en|intrusion}}),它是由各式各樣的型態和岩石組成<ref name="”Philpotts”">Philpotts, Anthony R.; Ague, Jay J. (2009). Principles of igneous and metamorphic petrology (2nd ed.). Cambridge, UK: Cambridge University Press. pp. 77–108. ISBN 9780521880060. </ref><ref name="”Blatt”">Blatt, Harvey; Tracy, Robert J. (1996). Petrology : igneous, sedimentary, and metamorphic (2nd ed.). New York: W.H. Freeman. pp. 13–20. ISBN 0716724383. </ref>。[[侵入岩套]]是指在時間上和空間上相關的侵入體,侵入岩套中的岩石全都是由同一批岩漿成的<ref name="”Glazner”">Glazner, Allen F., Stock, Greg M. (2010) Geology Underfoot in Yosemite. Mountain Press, p. 45. ISBN 978-0-87842-568-6. </ref><ref name=”Oxford”>Oxford Academic: Crustal Contamination of Picritic Magmas During Transport Through Dikes: the Expo Intrusive Suite, Cape Smith Fold Belt, New Quebec | Journal of Petrology | Oxford Academic, accessdate: March 27, 2017. </ref>。經由火成侵入形成的岩石種類被稱為[[侵入岩]]({{Lang-en|intrusive rocks}}),由於在地底深處形成,因此又稱為[[深成岩]]。


被岩漿侵入的[[母岩]]一般是良好的[[熱絕緣|熱絕緣體]],所以[[岩漿]]冷卻極其緩慢,形成的火成含[[顯晶石]]。侵入火成通常按其礦物質含量分類主要[[石英]]、[[鹼長石]]、[[斜長石]]、[[似長石類]]礦物<ref name= ”Le Bas”>Le Bas, M. J.; Streckeisen, A. L. (1991). "The IUGS systematics of igneous rocks". Journal of the Geological Society. 148 (5): 825–833. Bibcode:1991JGSoc.148..825L. CiteSeerX 10.1.1.692.4446. doi:10.1144/gsjgs.148.5.0825. S2CID 28548230.</ref><ref name=”Rock”>"Rock Classification Scheme - Vol 1 - Igneous" (PDF). British Geological Survey: Rock Classification Scheme. 1: 1–52. 1999. </ref>。
'''火成侵入'''<ref>{{樂詞網|term=火成侵入|access-date=2023-12-21}}</ref>({{Lang-en|igneous intrusion}})是指[[岩漿]]在地底侵入現存岩石,經由緩慢冷卻而結晶形成[[侵入岩]]的過程。被岩漿侵入的[[母岩]]一般是良好的[[熱絕緣|熱絕緣體]],所以岩漿冷卻極其緩慢,[[侵入]]所晶體粒度較粗(稱為[[顯晶石|顯晶]]礦物)。侵入岩按其礦物質含量分類主要的分類架構是[[QAPF分類圖表]],係依據[[石英]]、[[鹼長石]]、[[斜長石]]、[[似長石類]]四種礦物對侵入岩進行分類。<ref name= ”Le Bas”>Le Bas, M. J.; Streckeisen, A. L. (1991). "The IUGS systematics of igneous rocks". Journal of the Geological Society. 148 (5): 825–833. Bibcode:1991JGSoc.148..825L. CiteSeerX 10.1.1.692.4446. doi:10.1144/gsjgs.148.5.0825. S2CID 28548230.</ref><ref name=”Rock”>"Rock Classification Scheme - Vol 1 - Igneous" (PDF). British Geological Survey: Rock Classification Scheme. 1: 1–52. 1999. </ref>。


==定義==
岩漿侵入到母岩時必須從母岩中擠出空間才能入侵。至於如何擠出空間乃是目前乃是一個爭論問題<ref name=”Philpotts”/>。
* '''火成侵入體'''({{Lang-en|intrusive igneous body}}<ref>{{cite web|last=Earle|first=Steven|year=2019|title=3.5 Intrusive Igneous Bodies|url=https://opentextbc.ca/geology/chapter/3-5-intrusive-igneous-bodies/|archive-url=https://web.archive.org/web/20230719074748/https://opentextbc.ca/geology/chapter/3-5-intrusive-igneous-bodies/|archive-date=2023-07-19|work=Physical Geology|language=en}}</ref>):又稱'''侵入岩體'''<ref>{{樂詞網|term=侵入岩體|access-date=2023-12-21}}</ref>或'''侵入體'''<ref>{{樂詞網|term=侵入體|access-date=2023-12-21}}</ref>({{Lang-en|intrusive body}}<ref name="philpotts-ague-2009">{{cite book|last1=Philpotts|first1=Anthony R.|last2=Ague|first2=Jay J.|title=Principles of igneous and metamorphic petrology|date=2009|publisher=Cambridge University Press|location=Cambridge, UK|isbn=9780521880060|pages=77–108|edition=2nd|language=en}}</ref>或{{lang|en|intrusion}}<ref name="blatt-tracy-1996">{{cite book |last1=Blatt |first1=Harvey |last2=Tracy |first2=Robert J. |title=Petrology : igneous, sedimentary, and metamorphic. |date=1996 |publisher=W.H. Freeman |location=New York |isbn=0716724383 |pages=13–20 |edition=2nd |language=en}}</ref>)火成侵入形成的岩體,它是由各式各樣的型態和岩石組成<ref name="philpotts-ague-2009" /><ref name="Blatt">Blatt, Harvey; Tracy, Robert J. (1996). Petrology : igneous, sedimentary, and metamorphic (2nd ed.). New York: W.H. Freeman. pp. 13–20. ISBN 0716724383. </ref>。
* '''[[侵入岩]]''':由火成侵入形成的[[岩石列表|岩石種類]],由於在地底深處形成,因此又稱為[[深成岩]],如果形成的深度較淺{{Quantify}},又稱為[[淺層岩]]。與它們相對的概念是[[火山岩]]與[[噴出岩]]。
* '''[[侵入岩套]]''':在時間上和空間上相關的一組侵入體,侵入岩套中的岩石全都是由同一批岩漿成的<ref name="Glazner">Glazner, Allen F., Stock, Greg M. (2010) Geology Underfoot in Yosemite. Mountain Press, p. 45. ISBN 978-0-87842-568-6. </ref><ref name="”Oxford”">Oxford Academic: Crustal Contamination of Picritic Magmas During Transport Through Dikes: the Expo Intrusive Suite, Cape Smith Fold Belt, New Quebec | Journal of Petrology | Oxford Academic, accessdate: March 27, 2017. </ref>。


===深成岩體===
岩石學名詞'''深成岩體'''<ref>{{樂詞網|term=深成岩體|access-date=2023-12-21}}</ref>({{lang|en|pluton}})的定義不夠精確<ref name="”Winter”">Winter, John D (2010). Principles of Igneous and Metamorphic Petrology. United States of America: Pearson Prentice Hall. pp. 67–79. ISBN 978-0-32-159257-6. </ref>,有時用來描述在地球深處形成的侵入岩石(包括變質岩<ref name=”Blatt”/>),有時也被當作火成侵入的同義詞<ref name="”Allaby”">Allaby, Michael, ed. (2013). "Pluton". A dictionary of geology and earth sciences (Fourth ed.). Oxford University Press. ISBN 9780199653065. </ref>,或者被視為火成侵入的{{link-en|棄用類別|Dustbin category}},專指那些大小或特性還不確定的侵入體<ref name=”Pluton”>"Pluton". Encyclopædia Britannica. 19 January 2018. Retrieved 17 November 2020. </ref>,可能是一個非常大的侵入體<ref name="”Levin”">Levin, Harold L. (2010). The earth through time (9th ed.). Hoboken, N.J.: J. Wiley. p. 59. ISBN 978-0470387740. </ref>,也可能已結晶的[[岩漿房]]<ref name="”Schmincke”">Schmincke, Hans-Ulrich (2003). Volcanism. Berlin: Springer. p. 28. ISBN 9783540436508. </ref>。
岩石學名詞'''深成岩體'''<ref>{{樂詞網|term=深成岩體|access-date=2023-12-21}}</ref>({{lang|en|pluton}})雖然有時被視為火成侵入的同義詞,但是定義不夠精確<ref>{{Cite book |last=Winter |first=John D |url=https://archive.org/details/principlesofigne0000wint/page/67/mode/2up |title=Principles of Igneous and Metamorphic Petrology |publisher=Pearson Prentice Hall |year=2010 |isbn=978-0-32-159257-6 |location=United States of America |language=en|pages=67–79 |url-access=registration}}</ref>,有許多[[歧義]]:
* 描述在地球深處形成的侵入岩石{{sfn|Blatt|Tracy|1996|p=8}}。
* 被視為所有火成侵入(體)的同義詞<ref>{{cite book |url=https://archive.org/details/dictionaryofgeol00unse |title=A dictionary of geology and earth sciences |date=2013 |publisher=Oxford University Press |isbn=9780199653065 |editor1-last=Allaby |editor1-first=Michael |edition=Fourth |chapter=Pluton |url-access=registration}}</ref>。
* 被視為火成侵入(體)的{{link-en|垃圾箱類別|Dustbin category}},尤指大小或特性還不確定的侵入體<ref>{{Britannica|465261|pluton (igneous rock)}}</ref>。
* 指一個非常大的侵入體<ref>{{cite book |last1=Levin |first1=Harold L. |title=The earth through time |date=2010 |publisher=J. Wiley |location=Hoboken, N.J. |isbn=978-0470387740 |page=59 |edition=9th |language=en}}</ref>。
* 指已結晶的[[岩漿房]]<ref>{{cite book |last1=Schmincke |first1=Hans-Ulrich |title=Volcanism |date=2003 |publisher=Springer |location=Berlin |isbn=9783540436508 |page=28 |language=en}}</ref>。


侵入圍岩、並遮蔽圍岩與鄰近岩石之間接觸{{Explain|date=2023-12-21}}的岩體稱為'''縫合深層岩體'''({{Lang|en|stitching pluton}})。
== 分類 ==
[[File:Intrusion types.svg|thumb|250px|火成侵入的基本型態:<br> 1. [[岩蓋]]<br> 2. 小[[岩脈]]<br> 3. [[岩磐]]<br> 4. [[岩脈]]<br> 5. [[岩床]]<br> 6. [[火山頸]]、[[火山]]<br> 7. [[岩盆]].]]
火成侵入體大致分為'''整接侵入'''({{Lang-en|concordant intrusion}})和'''不整接侵入'''<ref>{{樂詞網|term=不整接侵入|access-date=2023-12-21}}</ref>({{Lang-en|discordant intrusion}})兩種。 前者與母岩{{link-en|層理|bedding (geology)}}或{{link-en|組構|fabric (geology)}}平行,後者則與相交<ref name= ”Philpotts”/>。然後可再它們根據它們的大小、形狀和來源進一步分類<ref name= ”Philpotts”/><ref name=”Blatt”/>


==分類==
<!-- 目前編修至此 2023-12-21T13:46-->
[[File:Intrusion types.svg|thumb|250px|火成侵入的基本型態<br> 1. [[岩蓋]]<br> 2. 小[[岩脈]]<br> 3. [[岩磐]]<br> 4. [[岩脈]]<br> 5. [[岩床]]<br> 6. [[火山頸]]、[[火山]]<br> 7. [[岩盆]].]]
火成侵入體大致分為'''整接侵入'''({{Lang-en|concordant intrusion}})和'''不整接侵入'''<ref>{{樂詞網|term=不整接侵入|access-date=2023-12-21}}</ref>({{Lang-en|discordant intrusion}})兩種。前者的形成方向與母岩{{link-en|層理|bedding (geology)}}或{{link-en|組構|fabric (geology)}}平行,後者則與相交{{sfn|Philpotts|Ague|2009|pp=79-80}}。然後可再它們根據它們的大小、形狀和來源進一步分類,如下所述


=== 不整接侵入 ===
===不整接侵入===
==== 岩脈 ====
[[岩脈]]是一種板片狀的不整接侵入體<ref name=”Delcamp”>Delcamp, A.; Troll, V. R.; Vries, B. van Wyk de; Carracedo, J. C.; Petronis, M. S.; Pérez-Torrado, F. J.; Deegan, F. M. (2012-07-01). "Dykes and structures of the NE rift of Tenerife, Canary Islands: a record of stabilisation and destabilisation of ocean island rift zones". Bulletin of Volcanology. 74 (5): 963–980. doi:10.1007/s00445-012-0577-1. ISSN 1432-0819. S2CID 129673436.</ref>。 不易侵蝕,因此它們在地形上常脫穎而出成為天然壁。它們的厚度從1毫米到超過 300 米不等,面積可以達到 12,000 平方公里。組成上也有很大差異。通常岩脈的形成是岩漿充填在圍岩中的裂隙時冷卻而成。裂隙也因爲高壓岩漿的侵入而擴張<ref name= ”Philpotts”/>。岩脈在地殼擴張地區形成最多<ref name=”Maynard”>
{{Main|岩脈|環狀岩脈|錐狀岩板}}
Maynard, Steven R. (February 2005). "Laccoliths of the Ortiz porphyry belt, Santa Fe County, New Mexico" (PDF). New Mexico Geology. 27 (1). Retrieved 8 June 2020.</ref>。
[[岩脈]]是一種狀({{Lang|en|tabular}})或片狀({{Lang|en|sheet-like}})的不整接侵入體<ref>{{Cite journal|last1=Delcamp|first1=A.|last2=Troll|first2=V. R.|last3=Vries|first3=B. van Wyk de|last4=Carracedo|first4=J. C.|last5=Petronis|first5=M. S.|last6=Pérez-Torrado|first6=F. J.|last7=Deegan|first7=F. M.|date=2012-07-01|title=Dykes and structures of the NE rift of Tenerife, Canary Islands: a record of stabilisation and destabilisation of ocean island rift zones|url=https://link.springer.com/article/10.1007/s00445-012-0577-1|journal=Bulletin of Volcanology|language=en|volume=74|issue=5|pages=963–980|doi=10.1007/s00445-012-0577-1|bibcode=2012BVol...74..963D |s2cid=129673436|issn=1432-0819}}</ref>。 岩脈比母岩更受[[侵蝕作用|侵蝕]],因此當母岩被侵蝕殆盡以後,岩脈在地形上常常很突成為天然壁。岩脈的厚度從1毫米到超過300米不等,每片的面積可以達到12,000平方公里。組成上也有很大差異。


岩脈的形成通常發生在母岩的{{Link-en|裂隙 (地質學)|Fracture (geology)|裂隙}}中,當岩漿充填充裂隙時,這些裂隙會因爲岩漿的[[水力壓裂]]而擴大<ref name="philpotts-ague-2009" />。就分佈而言,岩脈在地殼{{Link-en|擴張 (地質學)|Tension (geology)|擴張}}地區比較常見<ref name="maynard=2005">{{cite journal |last1=Maynard |first1=Steven R. |date=February 2005 |title=Laccoliths of the Ortiz porphyry belt, Santa Fe County, New Mexico |url=https://geoinfo.nmt.edu/publications/periodicals/nmg/27/n1/nmg_v27_n1_p3.pdf |journal=New Mexico Geology |language=en |volume=27 |issue=1 |access-date=8 June 2020}}</ref>。
岩脈和錐岩板環形岩脈<ref name=”Troll”>Troll, Valentin R.; Nicoll, Graeme R.; Ellam, Robert M.; Emeleus, C. Henry; Mattsson, Tobias (2021-02-09). "Petrogenesis of the Loch Bà ring-dyke and Centre 3 granites, Isle of Mull, Scotland". Contributions to Mineralogy and Petrology. 176 (2): 16. doi:10.1007/s00410-020-01763-4. ISSN 1432-0967</ref>和錐型岩板具有特殊形式的堤壩,與陷落火山口的形成有關<ref name= ”Philpotts”/>。


{{Link-en|岩脈|ring dike}}[[岩板]]<ref name="Troll">Troll, Valentin R.; Nicoll, Graeme R.; Ellam, Robert M.; Emeleus, C. Henry; Mattsson, Tobias (2021-02-09). "Petrogenesis of the Loch Bà ring-dyke and Centre 3 granites, Isle of Mull, Scotland". Contributions to Mineralogy and Petrology. 176 (2): 16. doi:10.1007/s00410-020-01763-4. ISSN 1432-0967</ref> 是特殊形式的岩脈,與[[陷落火山口]]的形成有關<ref name="philpotts-ague-2009" />。
火山頸是被侵蝕而暴露的輸送岩漿管道。一般呈圓柱形,在深處通常變成橢圓形甚至丁香葉形。火山頸常有輻射狀岩脈,這表明火山頸是在岩漿通道受阻最少的交匯處形成<ref name= ”Philpotts”/>


====火山頸與火山管====
[[火山管]]和[[角礫岩管]]是由爆炸性噴發形成的管狀角礫岩體<ref name= ”Philpotts”/>。火山管({{Lang-en| diatreme }}),有時被稱為maar-diatreme火山,是由氣體爆炸形成的火山通道。 當岩漿通過地殼裂縫上升並與淺層地下水接觸時,會造成熾熱的水蒸氣,它和火山氣體一起的快速膨脹,引起一系列爆炸。 而留下了一個相對較淺的低平火山口(maar)。原來地殼裂縫的通道也最後被岩石充滿。當火山管 突破地表時,一般形成陡峭的倒錐形火山錐。火山管一詞亦可指由爆炸或靜水壓力造成的、任何由破碎岩石形成的凹形體。無論它是否與火山作用有關,這個詞來自古希臘語<ref name="”White”">J.D.L. White andP.S. Ross(2011) Maar-diatreme volcanoes: A review,Journal of Volcanology and Geothermal Research,Volume 201, Issues 1–4,Pages 1-29, ISSN 0377-0273, https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2011.01.010.
{{Main|火山頸|火山管}}
(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0377027311000357 {{Wayback|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0377027311000357 |date=20220307175004 }})</ref>。
{{Clarify|[[火山頸]]又稱[[火山栓]],是被侵蝕而暴露的輸送岩漿管道}}。一般呈圓柱形,在深處通常變成橢圓形甚至[[三草]]形。火山頸常有輻射狀岩脈,這表明火山頸是在岩漿通道受阻最少的交匯處形成{{sfn|Philpotts|Ague|2009|p=80}}<!--區別火山頸與火山管。強調它們作為不整接侵入體的特性。-->


====火山碎屑岩筒和角礫岩管====
角礫岩管,也被稱為煙囪,是由[[角礫岩]],組成的的圓柱狀岩體或不規則岩體<ref name="”Glossary”"> "Glossary of Meteoritical Terms". New England Meteoritical Services. Retrieved August 10, 2019. </ref>。在地表面時,角礫岩管看似一個鐵製的旋鈕,直徑從幾英尺到幾百英尺不等。 角礫岩管被矽化程度不一。 它們通常由母岩(周圍岩層碎片)被二氧化矽膠結組成。膠結物也可能是母岩的岩粉。角礫岩管通常是礦石沉積的宿主,尤其是銅和鈾礦<ref name="”Descriptive”">Descriptive Model of Solution Collapse- Breccia Pipe Uranium Deposits</ref>。它們很容易被氧化,由於它們的多孔性,氧化作用可遠達地表的深度。未出露地球表面的角礫岩管被稱為“盲管”<ref name="”Heylmun”"> Heylmun, Edgar B. "Breccia Pipes". Retrieved 2009-03-07.</ref>。
{{Main|火山碎屑岩筒|角礫岩管}}
[[火山碎屑岩筒]]和[[角礫岩管]]是由{{Link-en|爆炸性噴發|Explosive eruption}}形成的管狀({{Lang|en|pipe-like}})不整接侵入體,為[[角礫岩]]體 {{sfn|Philpotts|Ague|2009|p=89-93}}。當它們到達地表時,它們確實是[[噴出岩|噴出體]],但尚未噴發的時候,則是屬於侵入體;不過受到侵蝕之後,兩者可能很難區分開來。{{Explain}}


====岩株與岩磐====
[[岩冠]]({{Lang-en|Stock(geology)}})在地質學中,是指露出地表小於 100 平方公里(40 平方英里)的侵入火成岩<ref name="”Gabler”">Gabler, R.E. et al. (2009) Physical Geography (9th edition), Cengage Learning Inc., page 390. </ref><ref name="”Whittow”"> Whittow, John (1984). Dictionary of Physical Geography. London: Penguin, 1984, p. 513. ISBN 0-14-051094-X. </ref>。它與[[岩磐]]成因相似但比岩磐規模小。岩冠與其侵入的岩石之間的接觸是不整接面。 許多岩冠是埋在地下岩磐的的露出的圓頂。<ref name="”Albert”">Albert, Fay H. (1947). A Glossary of the Mining and Mineral Industry. Washington, D.C.: Government Printing Office. p. 200</ref>。圓形或橢圓形的岩冠可能是火山栓的頂<ref name="”Kikauka”">Kikauka, Andris (1996). Geological, Geochemical, and Diamond Drilling Report on the Salal 1-6 Claims, Pemberton, B.C. (Report). Sooke, British Columbia: Geo-Facts. p. 7. </ref> <ref name="”Gillen”"> Gillen, C. (2003). Geology and Landscapes of Scotland (2nd edition). Dunedin. ISBN 978-1780460093. </ref>。Boss是指小岩冠<ref name="”Coash”">Coash, John R. (1967). "Geology of the Mount Velma Quadrangle, Elko County, Nevada". Nevada Bureau of Mines Bulletin. 68: 16. </ref><ref name="”Philpotts”" />。
{{Main|岩株|岩磐}}


[[岩株]]和[[岩磐]]都是指露出地表的不整接入侵體。兩者成因相似,區別在於規模;面積小於100平方公里者稱為岩株,大於100平方公里者稱為岩磐。很多岩株其實是岩磐的[[岩鐘]]<ref>{{cite book|last=Albert|first=Fay H.|title=A Glossary of the Mining and Mineral Industry|publisher=[[Government Printing Office]]|location=[[Washington, D.C.]]|page=200|year=1947|lauguage=en}}</ref><ref>, John 1984 p. 513">{{cite book|last=Whittow|first=John|year=1984|title=Dictionary of Physical Geography|location=[[London]]|publisher=[[Penguin Books]]|page=513|isbn=0-14-051094-X|lauguage=en}}.</ref>
[[岩磐]]是一種不整接不侵入火成岩,暴露于地表面積超過 100 平方公里。它們的底部很少暴露在地表。例如,秘魯的海岸岩磐
長 1,100 公里(680 英里),寬 50 公里(31 英里)。它們通常由富含二氧化矽的岩漿形成,很少含輝長岩或其他富含鎂鐵質礦物的岩石但一些岩磐幾乎完全由斜長岩組成<ref name="”Philpotts”" />。


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=== 侵入火成岩 ===


===整侵入===
[[岩床]]是一種板狀的一致侵入體,通常平行於沉積層面。除此外它類似於岩脈。岩床大多數是鎂鐵質成分,二氧化矽含量相對較低,因而粘度低,這利於它們穿入沉積層面。
====岩床====
{{Main|岩床}}
[[岩床]]是一種板狀的一致侵入體,通常平行於沉積層面。除此外它類似於岩脈。岩床大多數是[[鎂鐵質]]成分,[[二氧化矽]]含量相對較低,因而粘度低,這利於它們穿入沉積層面。


====岩蓋====
[[岩蓋]]是一種具有平底和圓頂狀的侵入體。 通常形成於淺層,小於 3 公里(1.9 英里),在地殼壓縮區域較多'''岩磐'''是一種不整接不侵入火成岩,暴露于地表面積超過 100 平方公里。它們的底部很少暴露在地表。例如,秘魯的海岸岩磐,長 1,100 公里(680 英里),寬 50 公里(31 英里)。它們通常由富含二氧化矽的岩漿形成,很少含輝長岩或其他富含鎂鐵質礦物的岩石,但一些岩磐幾乎完全由斜長岩組成<ref name= ”Philpotts”/>。
{{Main|岩蓋}}
[[岩蓋]]是一種具有平底和圓頂狀的侵入體。 通常形成於淺層,小於 3 公里(1.9 英里),在地殼壓縮區域較多'''岩磐'''是一種不整接不侵入火成岩,暴露于地表面積超過 100 平方公里。它們的底部很少暴露在地表。例如,秘魯的海岸岩磐,長 1,100 公里(680 英里),寬 50 公里(31 英里)。它們通常由富含二氧化矽的岩漿形成,很少含輝長岩或其他富含鎂鐵質礦物的岩石但一些岩磐幾乎完全由斜長岩組成<ref name= "philpotts-ague-2009"/>。


====岩蓋====
{{Main|岩蓋}}
[[岩盆]]是具有碟形的一侵入體,有點類似於倒置的岩蓋,但它們更大,所以冷卻非常緩慢,這會產生一種異常的礦物分離,稱為層狀侵入岩。
[[岩盆]]是具有碟形的一侵入體,有點類似於倒置的岩蓋,但它們更大,所以冷卻非常緩慢,這會產生一種異常的礦物分離,稱為層狀侵入岩。


[[層狀侵入體]]是大型的岩床狀火成岩,具有垂直方向的分層或成分和質地的差異。這侵入岩的面積可以達到數公里,覆蓋範圍從大約 100 平方公里(39 平方英里)到超過 50,000 平方公里(19,000 平方英里),厚度從幾百米到超過一公里(3,300 英尺)不等<ref name=Blatt/>。 雖然大多數層狀侵入岩的年齡是太古宙到元古代(例如,古元古代布什維爾德複合體Bushveld complex),其他年齡亦有,例如格陵蘭島東部的新生代 Skaergaard 層狀侵入岩或蘇格蘭的 Rum 層狀侵入岩<ref name=Blatt/> <ref name=”Hamilton”>Hamilton MA, Pearson DG, Thompson RN, Kelly SP, Emeleus CH (1998). "Rapid eruption of Skye lavas inferred from precise U-Pb and Ar–Ar dating of the Rum and Cuillin plutonic complexes". Nature. 394 (6690): 260–263. Bibcode:1998Natur.394..260H. doi:10.1038/28361. </ref>。儘管大多數成分為超鎂鐵質至鎂鐵質,但格陵蘭島的 Ilimaussaq 層狀侵入岩體是一種鹼性質。
[[層狀侵入岩]]({{Lang-en| Layered intrusions }})
是大型的岩床狀火成岩,具有垂直方向的分層或成分和質地的差異。這侵入岩的面積可以達到數公里,覆蓋範圍從大約 100 平方公里(39 平方英里)到超過 50,000 平方公里(19,000 平方英里),厚度從幾百米到超過一公里(3,300 英尺)不等<ref name=”Blatt”/>。 雖然大多數層狀侵入岩的年齡是太古宙到元古代(例如,古元古代布什維爾德複合體Bushveld complex),其他年齡亦有,例如格陵蘭島東部的新生代 Skaergaard 層狀侵入岩或蘇格蘭的 Rum 層狀侵入岩<ref name=”Blatt”/> <ref name=”Hamilton”>Hamilton MA, Pearson DG, Thompson RN, Kelly SP, Emeleus CH (1998). "Rapid eruption of Skye lavas inferred from precise U-Pb and Ar–Ar dating of the Rum and Cuillin plutonic complexes". Nature. 394 (6690): 260–263. Bibcode:1998Natur.394..260H. doi:10.1038/28361. </ref>。儘管大多數成分為超鎂鐵質至鎂鐵質,但格陵蘭島的 Ilimaussaq 層狀侵入岩體是一種鹼性質。


== 形成 ==
== 形成 ==
=== 空間問題 ===
=== 空間問題 ===
岩漿的來源是上地幔和下地殼岩石的部分熔融。部分熔融造城的岩漿,其密度低於其源岩的密度。例如,[[二氧化矽]]含量高的花崗質岩漿的密度為 2.4 Mg/m<sup>3</sup>,遠低於高度變質岩的 2.8 Mg/m<sup>3</sup>。這就造成岩漿的浮力,因此一旦積累了足夠的岩漿,岩漿就會上升。然而,需要有多少岩漿才能夠將圍岩推開為自己騰出空間(間問題)仍然是一個研究問題<ref name= ”Philpotts”/>。目前被廣泛接受的方法有顶蚀,底闢和膨脹三種。
岩漿的來源是上地幔和下地殼岩石的部分熔融。部分熔融造城的岩漿,其密度低於其源岩的密度。例如,[[二氧化矽]]含量高的花崗質岩漿的密度為 2.4 Mg/m<sup>3</sup>,遠低於高度變質岩的 2.8 Mg/m<sup>3</sup>。這就造成岩漿的浮力,因此一旦積累了足夠的岩漿,岩漿就會上升。然而,需要有多少岩漿才能夠將圍岩推開為自己騰出空間(學界稱為''空間問題'')仍然是一個研究問題{{sfn|Philpotts|Ague|2009|p=80}}。目前被廣泛接受的方法有顶蚀,底闢和膨脹三種。
===顶蚀===
===顶蚀===
岩漿的垂直運動是由重力驅動的。當圍岩碎塊向下掉入岩漿時,就會發生顶蚀<ref name=”Daly”>Daly, Reginald A. (1903). "The Mechanics of Igneous Intrusion". American Journal of Science. 15. Issue. 88: 269–298. </ref><ref name=”Glazne”>Glazner, A.; Bartley, J. (2006). "Is stoping a volumetrically significant pluton emplacement process?". GSA Bulletin. 118: 1185–1195. doi:10.1130/b25738.1. </ref>。顶蚀可以在是各種構造環境中進行,已被廣泛用於解釋不協調的岩體接觸。 最常見的顶蚀特徵是岩漿和圍岩之間的速變不整接接觸以及圍岩缺乏韌性變形。 其他特徵包括岩漿中存在捕獲岩、捕獲岩的旋轉和污染岩漿的地球化學證據<ref name=”Allen”>Allen F. Glazner, John M. Bartley; Is stoping a volumetrically significant pluton emplacement process?. GSA Bulletin 2006;; 118 (9-10): 1185–1195. doi: https://doi.org/10.1130/B25738.1</ref>。 顶蚀的解釋遭遇一個捕獲岩的量和岩漿置入的容積問題。在岩漿未置入以前,相同岩漿容積的圍岩要比岩漿中的捕獲岩容積大很多<ref name=”Fowler”>Fowler, T. Kenneth (1997). "Timing and the nature of magmatic fabrics from structural relations around stoped blocks". Journal of Structural Geology. 19. No. 2.: 209–224. </ref>。
岩漿的垂直運動是由重力驅動的。當圍岩碎塊向下掉入岩漿時,就會發生顶蚀<ref name=”Daly”>Daly, Reginald A. (1903). "The Mechanics of Igneous Intrusion". American Journal of Science. 15. Issue. 88: 269–298. </ref><ref name=”Glazne”>Glazner, A.; Bartley, J. (2006). "Is stoping a volumetrically significant pluton emplacement process?". GSA Bulletin. 118: 1185–1195. doi:10.1130/b25738.1. </ref>。顶蚀可以在是各種構造環境中進行,已被廣泛用於解釋不協調的岩體接觸。 最常見的顶蚀特徵是岩漿和圍岩之間的速變不整接接觸以及圍岩缺乏韌性變形。 其他特徵包括岩漿中存在捕獲岩、捕獲岩的旋轉和污染岩漿的地球化學證據<ref name=”Allen”>Allen F. Glazner, John M. Bartley; Is stoping a volumetrically significant pluton emplacement process?. GSA Bulletin 2006;; 118 (9-10): 1185–1195. doi: https://doi.org/10.1130/B25738.1</ref>。 顶蚀的解釋遭遇一個捕獲岩的量和岩漿置入的容積問題。在岩漿未置入以前,相同岩漿容積的圍岩要比岩漿中的捕獲岩容積大很多<ref name=”Fowler”>Fowler, T. Kenneth (1997). "Timing and the nature of magmatic fabrics from structural relations around stoped blocks". Journal of Structural Geology. 19. No. 2.: 209–224. </ref>。

=== 膨脹 ===
=== 膨脹 ===
膨脹是一種置入球形的岩漿方法<ref name=”Vern”>Vernon, R.; Paterson, S. (1995). "Bursting the bubble of ballooning plutons: A return to nested diapirs emplaced by multiple processes". GSA Bulletin. 107: 1356–1380. </ref>,這個模型推論是,當岩漿上升直到它失去熱量,並在最外緣形成結晶時,岩漿的較熱尾部繼續上升,冲裂並擴大已經結晶的外緣。
膨脹是一種置入球形的岩漿方法<ref name=”Vern”>Vernon, R.; Paterson, S. (1995). "Bursting the bubble of ballooning plutons: A return to nested diapirs emplaced by multiple processes". GSA Bulletin. 107: 1356–1380. </ref>,這個模型推論是,當岩漿上升直到它失去熱量,並在最外緣形成結晶時,岩漿的較熱尾部繼續上升,冲裂並擴大已經結晶的外緣。

=== 底闢 ===
=== 底闢 ===
{{main|底闢作用}}
底闢是由熱的岩漿流體軟化圍岩一層薄壁而移動<ref name=” Marsh”>Marsh, D. B. 1984, On the mechanics of Igneous Diapirism, Stoping and Zone melting, American Journal of Science v. 282 p 808 – 855</ref>。 底闢發生僅限於具有高溫和韌性岩石的地幔和下地殼。
底闢是由熱的岩漿流體軟化圍岩一層薄壁而移動<ref name="Marsh">Marsh, D. B. 1984, On the mechanics of Igneous Diapirism, Stoping and Zone melting, American Journal of Science v. 282 p 808 – 855</ref>。 底闢發生僅限於具有高溫和韌性岩石的地幔和下地殼。


岩漿和圍岩的組成以及圍岩的應力影響侵入類型。例如,在地殼伸展的地方,岩漿很容易上升到上地殼的張性裂縫中,而形成岩脈<ref name= ”Philpotts”/>。在地殼受到壓縮的地方,在淺層的岩漿往往會形成,會穿透較不堅硬的層理面(例如頁岩),形成岩蓋<ref name=”Maynard”/>。環形岩脈和錐型岩板也在地殼淺的地區形成,它的上覆的圍岩塞可以升高或降低<ref name= ”Philpotts”/>。只有岩漿具有高度的矽質和浮力時,大量岩漿才能向上移動形成岩磐。並且很可能從具有韌性的深地殼中,造成底闢上升竄入到脆性的上地殼中<ref name= ”Philpotts”/>。
岩漿和圍岩的組成以及圍岩的應力影響侵入類型。例如,在地殼伸展的地方,岩漿很容易上升到上地殼的張性裂縫中,而形成岩脈<ref name= "philpotts-ague-2009"/>。在地殼受到壓縮的地方,在淺層的岩漿往往會形成,會穿透較不堅硬的層理面(例如頁岩),形成岩蓋<ref name="”Maynard”">
Maynard, Steven R. (February 2005). "Laccoliths of the Ortiz porphyry belt, Santa Fe County, New Mexico" (PDF). New Mexico Geology. 27 (1). Retrieved 8 June 2020.</ref>。環形岩脈和錐型岩板也在地殼淺的地區形成,它的上覆的圍岩塞可以升高或降低<ref name= "philpotts-ague-2009"/>。只有岩漿具有高度的矽質和浮力時,大量岩漿才能向上移動形成岩磐。並且很可能從具有韌性的深地殼中,造成底闢上升竄入到脆性的上地殼中<ref name= "philpotts-ague-2009"/>。


== 多重侵入體和複合侵入體 ==
== 多重侵入體和複合侵入體 ==
侵入體可能由單次或幾次岩漿侵入形成。尤其是大型侵入體,一般是多次侵入形成的<ref name=”Emeleus”>Emeleus, C. H.; Troll, V. R. (August 2014)."The Rum Igneous Centre, Scotland". Mineralogical Magazine. 78 (4): 805–839. Bibcode:2014MinM...78..805E. doi:10.1180/minmag.2014.078.4.04. ISSN 0026-461X. S2CID 129549874</ref><ref name=”Glazner”2> Glazner, Allen (May 2004). "Are plutons assembled over millions of years by amalgamation from small magma chambers?" (PDF). GSA Today. 14 4/5 (4): 4–11. doi:10.1130/1052-5173(2004)014<0004:APAOMO>2.0.CO;2. </ref>。例如,美國的{{link-en|帕利塞德岩床|Palisades Sill}}不是一個 300 米(980 英尺)厚的岩漿體,而是由多次注入的岩漿形成的<ref name= ”Philpotts”/>。當一個侵入體由重複注入相似成分的岩漿形成時,稱為'''多重侵入體'''({{lang|en|multiple intrusion}}),當由重複注入不同成分的岩漿形成時,稱為複合侵入體({{lang|en|composite intrusion}})。複合堤防可以包括岩和輝綠岩一樣不同的岩石<ref name= ”Philpotts”/>
侵入體可能由單次或幾次岩漿侵入形成。尤其是大型侵入體,一般是多次侵入形成的<ref>{{Cite journal|last1=Emeleus|first1=C. H.|last2=Troll|first2=V. R.|date=August 2014|title=The Rum Igneous Centre, Scotland|journal=Mineralogical Magazine|language=en|volume=78|issue=4|pages=805–839|doi=10.1180/minmag.2014.078.4.04|bibcode=2014MinM...78..805E|s2cid=129549874|issn=0026-461X|doi-access=free}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Glazner|first=Allen|date=May 2004|title=Are plutons assembled over millions of years by amalgamation from small magma chambers?|url=https://www.geosociety.org/gsatoday/archive/14/4/pdf/i1052-5173-14-4-4.pdf|journal=GSA Today|volume=14 4/5|issue=4|pages=4–11|doi=10.1130/1052-5173(2004)014<0004:APAOMO>2.0.CO;2|doi-access=free}}</ref>。就像是美國的{{link-en|帕利塞德岩床|Palisades Sill}}不是一個 300 米(980 英尺)厚的岩漿體,而是由多次注入的岩漿形成的{{sfn|Philpotts|Ague|2009|p=79}}。當一個侵入體由重複注入相似成分的岩漿形成時,稱為'''多重侵入體'''({{lang|en|multiple intrusion}}),當由重複注入不同成分的岩漿形成時,稱為'''複合侵入體'''({{lang|en|composite intrusion}})。一個複合侵入體可以同時包括{{Link-en||granophyre}}和輝綠岩差異如此巨大的岩石{{sfn|Philpotts|Ague|2009|p=85}}


雖然在岩石露頭上通常很難看出有岩漿侵入證據,但地球化學資料可以證明<ref name=”Miller,”>Miller, Calvin (March 2011). "Growth of plutons by incremental emplacement of sheets in crystal-rich host: Evidence from Miocene intrusions of the Colorado River region, Nevada, USA". Tectonophysics. 500, 1–4 (1): 65–77. Bibcode:2011Tectp.500...65M. doi:10.1016/j.tecto.2009.07.011. </ref>。例如根據鋯石的分佈區域就可提供岩漿多次侵入的證據。
雖然在岩石[[露頭]]上通常很難看出有岩漿侵入證據,但地球化學資料可以證明<ref>{{Cite journal|last=Miller|first=Calvin|date=March 2011|title=Growth of plutons by incremental emplacement of sheets in crystal-rich host: Evidence from Miocene intrusions of the Colorado River region, Nevada, USA|journal=Tectonophysics|volume=500, 1–4|issue=1|pages=65–77|bibcode=2011Tectp.500...65M|doi=10.1016/j.tecto.2009.07.011}}</ref>。例如根據[[鋯石]]的分佈區域就可提供岩漿多次侵入的證據。


大的長英質侵入岩很可能是由上地幔的鎂鐵質岩漿侵入的加熱,而造成熔融下地殼形成的。長英質和鎂鐵質岩漿的密度不同,因而矽質岩漿浮在鎂鐵質岩漿上。使岩漿混合有限,也導致了在花崗岩和花崗閃長岩中發現的少量鎂鐵質岩石夾雜物<ref name= ”Philpotts”/>。
大的長英質侵入岩很可能是由上地幔的鎂鐵質岩漿侵入的加熱,而造成熔融下地殼形成的。長英質和鎂鐵質岩漿的密度不同,因而矽質岩漿浮在鎂鐵質岩漿上。使岩漿混合有限,也導致了在花崗岩和花崗閃長岩中發現的少量鎂鐵質岩石夾雜物{{sfn|Philpotts|Ague|2009|pp=104-105,350,378}}


== 冷卻 ==
== 冷卻 ==
當岩漿侵入到圍岩時,其熱量通過熱傳導擴散給周圍的圍岩。岩漿靠近周圍部分會迅速冷卻,而靠近接觸點的圍岩會迅速加熱,而遠離接觸點的區域,岩漿的冷卻或圍岩的加熱的速度要慢得多<ref name= ”Philpotts”/>。因此,在接觸區域的侵入岩石常有冷邊緣<ref name=”Allaby”/>,而在圍岩側則有接觸光環。在冷卻邊緣,侵入岩的晶體細小,並且在成分上可能不同,事實上這代表是侵入岩的原始成分。後期的分級結晶、圍岩同化或其他的岩漿注入。 均能改變侵入岩的原始成分。入體的初始成分<ref name=”Blatt”/>。 需要指出的是岩漿對流可以改變這種理想冷卻過程,它會減少冷卻邊緣的厚度<ref name= ”Philpotts”/>。
當岩漿侵入到圍岩時,其熱量通過熱傳導擴散給周圍的圍岩。岩漿靠近周圍部分會迅速冷卻,而靠近接觸點的圍岩會迅速加熱,而遠離接觸點的區域,岩漿的冷卻或圍岩的加熱的速度要慢得多{{sfn|Philpotts|Ague|2009|pp=111-117}}。因此,在接觸區域的侵入岩石常有{{Link-en|冷邊緣|chilled margin}}{{sfn|Allaby|2013|loc="Chilled margin"}},而在圍岩側則有接觸光環。在冷卻邊緣,侵入岩的晶體細小,並且在成分上可能不同,事實上這代表是侵入岩的原始成分。後期的分級結晶、圍岩同化或其他的岩漿注入。 均能改變侵入岩的原始成分。入體的初始成分{{sfn|Blatt|Tracy|1996|p=382-383,508}}。 需要指出的是岩漿對流可以改變這種理想冷卻過程,它會減少冷卻邊緣的厚度<ref name= "philpotts-ague-2009"/>。


侵入岩與圍岩接觸的結構,可以反應岩漿侵入時的環境。高成帶狀侵入岩的接觸光環厚度大,其中漸變到侵入岩,表明侵入岩與圍岩之間的化學反應相當大,通常具有廣闊的混合岩帶。若侵入岩和圍岩都具有大致平行的葉片狀層理,在圍岩亦有構造變形。這多半指是高深度侵入岩。在中成帶狀侵入岩的接觸光環内,其變質作用程度較低,圍岩與侵入岩的接觸清晰可辨。混合岩稀有,圍岩變形中等。屬中等深度侵入岩。淺成帶狀侵入岩與圍岩是不整接接觸,冷邊緣很明顯。在接觸光環中只有低度的變質作用。並且通常含由圍岩碎片祖成的捕虜岩。這種侵入岩屬於淺層侵入,通常與火山岩及火山塌陷結構有關<ref name=”Blatt”/>。
侵入岩與圍岩接觸的結構,可以反應岩漿侵入時的環境。高成帶狀侵入岩的接觸光環厚度大,其中漸變到侵入岩,表明侵入岩與圍岩之間的化學反應相當大,通常具有廣闊的混合岩帶。若侵入岩和圍岩都具有大致平行的葉片狀層理,在圍岩亦有構造變形。這多半指是高深度侵入岩。在中成帶狀侵入岩的接觸光環内,其變質作用程度較低,圍岩與侵入岩的接觸清晰可辨。混合岩稀有,圍岩變形中等。屬中等深度侵入岩。淺成帶狀侵入岩與圍岩是不整接接觸,冷邊緣很明顯。在接觸光環中只有低度的變質作用。並且通常含由圍岩碎片祖成的捕虜岩。這種侵入岩屬於淺層侵入,通常與火山岩及火山塌陷結構有關<ref name=Blatt/>。


== 案例 ==
== 案例 ==
* {{USA}} [[紐約州]]和[[紐澤西州]]的{{link-en|帕利塞德岩床|Palisades Sill}}
* {{USA}} [[紐約州]]和[[紐澤西州]]的{{Link-en|帕利塞德岩床|Palisades Sill}}{{sfn|Blatt|Tracy|1996|p=13}}
* {{USA}} [[猶他州]]的亨利山脈
* {{USA}} [[猶他州]]的{{Link-en|亨利山脈|Henry Mountains}}{{sfn|Blatt|Tracy|1996|p=14}}
* {{USA}} [[懷俄明州]]的[[魔鬼塔]]
* {{USA}} [[懷俄明州]]的[[魔鬼塔]]
* {{USA}} [[新墨西哥州]]的[[希普羅克峰]]
* {{USA}} [[新墨西哥州]]的[[希普羅克峰]]{{sfn|Philpotts|Ague|2009|pp=80-81}}
* {{USA}} [[加利福尼亚州|加州]]的[[內華達山脈 (美國)|內華達山脈]]岩磐
* {{USA}} [[加利福尼亚州|加州]]的[[內華達山脈 (美國)|內華達山脈]]岩磐{{sfn|Philpotts|Ague|2009|p=102}}
* {{SCO}} [[阿德納默亨角]]侵入岩
* {{SCO}} [[阿德納默亨角]]侵入岩{{sfn|Philpotts|Ague|2009|pp=87-89}}
* {{ZAF}} {{link-en|布許非爾德火成雜岩|Bushveld Igneous Complex}}
* {{ZAF}} {{Link-en|布許非爾德火成雜岩|Bushveld Igneous Complex}}{{sfn|Blatt|Tracy|1996|p=15}}
<!--補充更多案例-->
<!--補充更多案例-->



== 火成堆積岩 ==
== 火成堆積岩 ==
{{参见|火成堆積岩}}
{{Main|火成堆積岩}}
火成堆積岩是由岩漿中的晶體通過沉降或漂浮積聚而成的火成岩。火成堆積岩以其紋理命名;晶體積聚的紋理可以推論它們形成條件。火成堆積岩可以堆積在其他不同成分和顏色的火成堆積岩之上,造成火成堆積岩具有層狀或帶狀的外觀。
火成堆積岩是由岩漿中的晶體通過沉降或漂浮積聚而成的火成岩。火成堆積岩以其紋理命名;晶體積聚的紋理可以推論它們形成條件。火成堆積岩可以堆積在其他不同成分和顏色的火成堆積岩之上,造成火成堆積岩具有層狀或帶狀的外觀。


火成堆積岩的固體晶體是從岩漿室經過[[分離結晶]]過程中沉澱出來后,通常在岩漿房的底部堆積。但[[鈣長石]],[[斜長石]]比較輕,能夠漂浮在比較緻密的鎂鐵質熔體頂部堆積<ref name="”Emeleus”" />。
火成堆積岩的固體晶體是從岩漿室經過[[分離結晶]]過程中沉澱出來后,通常在岩漿房的底部堆積。但[[鈣長石]],[[斜長石]]比較輕,能夠漂浮在比較緻密的鎂鐵質熔體頂部堆積

==參見==
*{{annotated link|火成論}}


==參考文獻==
==參考文獻==
{{reflist|2}}
{{reflist|2}}

==延伸閱讀==
* Best, Myron G. (1982). ''Igneous and Metamorphic Petrology''. San Francisco: W. H. Freeman & Company. pp.&nbsp;119 ff. {{ISBN|0-7167-1335-7}}.
* Young, Davis A. (2003). ''Mind Over Magma: the Story of Igneous Petrology''. Princeton University Press. {{ISBN|0-691-10279-1}}.

{{Authority control}}


[[分類:火成岩學]]
[[分類:火成岩學]]
[[分類:侵入火成| ]]
[[分類:火成侵入體|*]]
[[Category:深成岩]]
[[Category:深成岩]]

2023年12月21日 (四) 20:10的版本

一塊侏罗纪粉紅色二长岩侵入岩,侵入到灰色的沉積岩底部,然後被抬升曝露到地表。攝於美國猶他州House Range的Notch Peak。
蓋在巨大侵入岩上的岩蓋,攝於保加利亞索菲亞附近,由維托沙山正長岩普拉納山閃長岩拱頂成山,然後被抬升。

火成侵入[1](英語:igneous intrusion)是指岩漿在地底侵入現存岩石,經由緩慢冷卻而結晶形成侵入岩的過程。被岩漿侵入的母岩一般是良好的熱絕緣體,所以岩漿冷卻極其緩慢,侵入岩所含晶體粒度較粗(稱為顯晶礦物)。侵入岩可按其礦物質含量分類,主要的分類架構是QAPF分類圖表,係依據石英鹼長石斜長石似長石類四種礦物對侵入岩進行分類。[2][3]

定義

  • 火成侵入體(英語:intrusive igneous body[4]):又稱侵入岩體[5]侵入體[6](英語:intrusive body[7]intrusion[8])火成侵入形成的岩體,它是由各式各樣的型態和岩石組成[7][9]
  • 侵入岩:由火成侵入形成的岩石種類,由於在地底深處形成,因此又稱為深成岩,如果形成的深度較淺[多少?],又稱為淺層岩。與它們相對的概念是火山岩噴出岩
  • 侵入岩套:在時間上和空間上相關的一組侵入體,侵入岩套中的岩石全都是由同一批岩漿成的[10][11]

深成岩體

岩石學名詞深成岩體[12]pluton)雖然有時被視為火成侵入的同義詞,但是定義不夠精確[13],有許多歧義

  • 描述在地球深處形成的侵入岩石[14]
  • 被視為所有火成侵入(體)的同義詞[15]
  • 被視為火成侵入(體)的垃圾箱類別英语Dustbin category,尤指大小或特性還不確定的侵入體[16]
  • 指一個非常大的侵入體[17]
  • 指已結晶的岩漿房[18]

侵入圍岩、並遮蔽圍岩與鄰近岩石之間接觸[需要更深入解释]的岩體稱為縫合深層岩體stitching pluton)。

分類

火成侵入的基本型態:
1. 岩蓋
2. 小岩脈
3. 岩磐
4. 岩脈
5. 岩床
6. 火山頸火山管
7. 岩盆.

火成侵入體大致分為整接侵入(英語:concordant intrusion)和不整接侵入[19](英語:discordant intrusion)兩種。前者的形成方向與母岩的層理英语bedding (geology)組構英语fabric (geology)平行,後者則與之相交[20]。然後可再它們根據它們的大小、形狀和來源進一步分類,如下所述。

不整接侵入

岩脈

岩脈是一種平板狀(tabular)或片狀(sheet-like)的不整接侵入體[21]。 岩脈比母岩更不容易受侵蝕,因此當母岩被侵蝕殆盡以後,岩脈在地形上常常很突出,成為天然障壁。岩脈的厚度從1毫米到超過300米不等,每片的面積可以達到12,000平方公里。組成上也有很大差異。

岩脈的形成通常發生在母岩的裂隙英语Fracture (geology)中,當岩漿充填充裂隙時,這些裂隙會因爲岩漿的水力壓裂而擴大[7]。就分佈而言,岩脈在地殼擴張英语Tension (geology)地區比較常見[22]

環狀岩脈錐狀岩板[23] 是特殊形式的岩脈,與陷落火山口的形成有關[7]

火山頸與火山管

火山頸又稱火山栓,是被侵蝕而暴露的輸送岩漿管道[需要解释]。一般呈圓柱形,在深處通常變成橢圓形甚至三葉草形。火山頸常有輻射狀岩脈,這表明火山頸是在岩漿通道受阻最少的交匯處形成[24]

火山碎屑岩筒和角礫岩管

火山碎屑岩筒角礫岩管是由爆炸性噴發英语Explosive eruption形成的管狀(pipe-like)不整接侵入體,為角礫岩[25]。當它們到達地表時,它們確實是噴出體,但尚未噴發的時候,則是屬於侵入體;不過受到侵蝕之後,兩者可能很難區分開來。[需要更深入解释]

岩株與岩磐

岩株岩磐都是指露出地表的不整接入侵體。兩者成因相似,區別在於規模;面積小於100平方公里者稱為岩株,大於100平方公里者稱為岩磐。很多岩株其實是岩磐的岩鐘[26][27]


整接侵入

岩床

岩床是一種板狀的一致侵入體,通常平行於沉積層面。除此外它類似於岩脈。岩床大多數是鎂鐵質成分,二氧化矽含量相對較低,因而粘度低,這利於它們穿入沉積層面。

岩蓋

岩蓋是一種具有平底和圓頂狀的侵入體。 通常形成於淺層,小於 3 公里(1.9 英里),在地殼壓縮區域較多岩磐是一種不整接不侵入火成岩,暴露于地表面積超過 100 平方公里。它們的底部很少暴露在地表。例如,秘魯的海岸岩磐,長 1,100 公里(680 英里),寬 50 公里(31 英里)。它們通常由富含二氧化矽的岩漿形成,很少含輝長岩或其他富含鎂鐵質礦物的岩石,但一些岩磐幾乎完全由斜長岩組成[7]

岩蓋

岩盆是具有碟形的一侵入體,有點類似於倒置的岩蓋,但它們更大,所以冷卻非常緩慢,這會產生一種異常的礦物分離,稱為層狀侵入岩。

層狀侵入體是大型的岩床狀火成岩,具有垂直方向的分層或成分和質地的差異。這侵入岩的面積可以達到數公里,覆蓋範圍從大約 100 平方公里(39 平方英里)到超過 50,000 平方公里(19,000 平方英里),厚度從幾百米到超過一公里(3,300 英尺)不等[9]。 雖然大多數層狀侵入岩的年齡是太古宙到元古代(例如,古元古代布什維爾德複合體Bushveld complex),其他年齡亦有,例如格陵蘭島東部的新生代 Skaergaard 層狀侵入岩或蘇格蘭的 Rum 層狀侵入岩[9] [28]。儘管大多數成分為超鎂鐵質至鎂鐵質,但格陵蘭島的 Ilimaussaq 層狀侵入岩體是一種鹼性質。

形成

空間問題

岩漿的來源是上地幔和下地殼岩石的部分熔融。部分熔融造城的岩漿,其密度低於其源岩的密度。例如,二氧化矽含量高的花崗質岩漿的密度為 2.4 Mg/m3,遠低於高度變質岩的 2.8 Mg/m3。這就造成岩漿的浮力,因此一旦積累了足夠的岩漿,岩漿就會上升。然而,需要有多少岩漿才能夠將圍岩推開為自己騰出空間(學界稱為空間問題)仍然是一個研究問題[24]。目前被廣泛接受的方法有顶蚀,底闢和膨脹三種。

顶蚀

岩漿的垂直運動是由重力驅動的。當圍岩碎塊向下掉入岩漿時,就會發生顶蚀[29][30]。顶蚀可以在是各種構造環境中進行,已被廣泛用於解釋不協調的岩體接觸。 最常見的顶蚀特徵是岩漿和圍岩之間的速變不整接接觸以及圍岩缺乏韌性變形。 其他特徵包括岩漿中存在捕獲岩、捕獲岩的旋轉和污染岩漿的地球化學證據[31]。 顶蚀的解釋遭遇一個捕獲岩的量和岩漿置入的容積問題。在岩漿未置入以前,相同岩漿容積的圍岩要比岩漿中的捕獲岩容積大很多[32]

膨脹

膨脹是一種置入球形的岩漿方法[33],這個模型推論是,當岩漿上升直到它失去熱量,並在最外緣形成結晶時,岩漿的較熱尾部繼續上升,冲裂並擴大已經結晶的外緣。

底闢

底闢是由熱的岩漿流體軟化圍岩一層薄壁而移動[34]。 底闢發生僅限於具有高溫和韌性岩石的地幔和下地殼。

岩漿和圍岩的組成以及圍岩的應力影響侵入類型。例如,在地殼伸展的地方,岩漿很容易上升到上地殼的張性裂縫中,而形成岩脈[7]。在地殼受到壓縮的地方,在淺層的岩漿往往會形成,會穿透較不堅硬的層理面(例如頁岩),形成岩蓋[35]。環形岩脈和錐型岩板也在地殼淺的地區形成,它的上覆的圍岩塞可以升高或降低[7]。只有岩漿具有高度的矽質和浮力時,大量岩漿才能向上移動形成岩磐。並且很可能從具有韌性的深地殼中,造成底闢上升竄入到脆性的上地殼中[7]

多重侵入體和複合侵入體

侵入體可能由單次或幾次岩漿侵入形成。尤其是大型侵入體,一般是多次侵入形成的[36][37]。就像是美國的帕利塞德岩床英语Palisades Sill不是一個 300 米(980 英尺)厚的岩漿體,而是由多次注入的岩漿形成的[38]。當一個侵入體由重複注入相似成分的岩漿形成時,稱為多重侵入體multiple intrusion),當由重複注入不同成分的岩漿形成時,稱為複合侵入體composite intrusion)。一個複合侵入體可以同時包括花斑岩英语granophyre和輝綠岩差異如此巨大的岩石[39]

雖然在岩石露頭上通常很難看出有岩漿侵入證據,但地球化學資料可以證明[40]。例如根據鋯石的分佈區域就可提供岩漿多次侵入的證據。

大的長英質侵入岩很可能是由上地幔的鎂鐵質岩漿侵入的加熱,而造成熔融下地殼形成的。長英質和鎂鐵質岩漿的密度不同,因而矽質岩漿浮在鎂鐵質岩漿上。使岩漿混合有限,也導致了在花崗岩和花崗閃長岩中發現的少量鎂鐵質岩石夾雜物[41]

冷卻

當岩漿侵入到圍岩時,其熱量通過熱傳導擴散給周圍的圍岩。岩漿靠近周圍部分會迅速冷卻,而靠近接觸點的圍岩會迅速加熱,而遠離接觸點的區域,岩漿的冷卻或圍岩的加熱的速度要慢得多[42]。因此,在接觸區域的侵入岩石常有冷邊緣英语chilled margin[43],而在圍岩側則有接觸光環。在冷卻邊緣,侵入岩的晶體細小,並且在成分上可能不同,事實上這代表是侵入岩的原始成分。後期的分級結晶、圍岩同化或其他的岩漿注入。 均能改變侵入岩的原始成分。入體的初始成分[44]。 需要指出的是岩漿對流可以改變這種理想冷卻過程,它會減少冷卻邊緣的厚度[7]

侵入岩與圍岩接觸的結構,可以反應岩漿侵入時的環境。高成帶狀侵入岩的接觸光環厚度大,其中漸變到侵入岩,表明侵入岩與圍岩之間的化學反應相當大,通常具有廣闊的混合岩帶。若侵入岩和圍岩都具有大致平行的葉片狀層理,在圍岩亦有構造變形。這多半指是高深度侵入岩。在中成帶狀侵入岩的接觸光環内,其變質作用程度較低,圍岩與侵入岩的接觸清晰可辨。混合岩稀有,圍岩變形中等。屬中等深度侵入岩。淺成帶狀侵入岩與圍岩是不整接接觸,冷邊緣很明顯。在接觸光環中只有低度的變質作用。並且通常含由圍岩碎片祖成的捕虜岩。這種侵入岩屬於淺層侵入,通常與火山岩及火山塌陷結構有關[9]

案例


火成堆積岩

火成堆積岩是由岩漿中的晶體通過沉降或漂浮積聚而成的火成岩。火成堆積岩以其紋理命名;晶體積聚的紋理可以推論它們形成條件。火成堆積岩可以堆積在其他不同成分和顏色的火成堆積岩之上,造成火成堆積岩具有層狀或帶狀的外觀。

火成堆積岩的固體晶體是從岩漿室經過分離結晶過程中沉澱出來后,通常在岩漿房的底部堆積。但鈣長石斜長石比較輕,能夠漂浮在比較緻密的鎂鐵質熔體頂部堆積

參見

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