利用地球化學(xué)方法判別大陸玄武巖和島弧玄武巖

利用地球化學(xué)方法判別大陸玄武巖和島弧玄武巖一、本文概述本文旨在探討地球化學(xué)方法在區(qū)分大陸玄武巖和島弧玄武巖方面的應(yīng)用與有效性。玄武巖作為地球上最常見(jiàn)的火成巖類型之一，其形成環(huán)境和地質(zhì)背景多樣，主要包括大陸裂谷、大洋島弧以及熱點(diǎn)地區(qū)等。大陸玄武巖通常與地幔物質(zhì)的局部熔融有關(guān)，而島弧玄武巖則主要形成于板塊俯沖帶，受到俯沖板塊釋放的流體影響的地幔熔融過(guò)程。這兩種玄武巖在地球化學(xué)特征上存在顯著差異，為我們提供了區(qū)分它們的依據(jù)。本文首先回顧了大陸玄武巖和島弧玄武巖的地質(zhì)背景和形成機(jī)制，然后重點(diǎn)分析了地球化學(xué)元素如Sr、Nd、Pb同位素以及主量元素如SiOMgO、FeO等在兩種玄武巖中的分布特征。通過(guò)對(duì)比這些地球化學(xué)標(biāo)志物的含量和比值，本文建立了一套判別大陸玄武巖和島弧玄武巖的地球化學(xué)方法，并探討了這些方法在地質(zhì)研究和資源勘探中的潛在應(yīng)用。本文還討論了這些地球化學(xué)判別方法的局限性和未來(lái)研究方向，以期為地質(zhì)學(xué)界提供更為全面和深入的認(rèn)識(shí)。二、地球化學(xué)方法概述地球化學(xué)方法在地質(zhì)學(xué)中的應(yīng)用非常廣泛，特別是在巖石分類和成因研究中。大陸玄武巖和島弧玄武巖雖然在外觀上可能相似，但它們的形成環(huán)境、成因和演化歷史卻大相徑庭。通過(guò)地球化學(xué)分析，我們可以揭示這些差異，并據(jù)此對(duì)兩種玄武巖進(jìn)行區(qū)分。大陸玄武巖通常與地幔部分熔融有關(guān)，而島弧玄武巖則與俯沖帶的流體活動(dòng)和地殼部分熔融有關(guān)。這種成因上的差異導(dǎo)致了兩者在地球化學(xué)特征上的不同。主量元素：大陸玄武巖往往富含鐵和鎂，而島弧玄武巖則相對(duì)富含硅和堿金屬。這是因?yàn)閸u弧環(huán)境下，部分熔融的地殼物質(zhì)比例更高，導(dǎo)致巖石的硅酸鹽含量增加。微量元素：島弧玄武巖通常含有較高水平的不相容元素，如鈮(Nb)、鋯(Zr)和釔(Y)，這些元素在地幔熔融過(guò)程中不易被分配。而大陸玄武巖則顯示出較低的不相容元素含量，反映了地幔源區(qū)的熔融特征。放射性元素：島弧玄武巖由于俯沖作用，會(huì)含有較高水平的鈾(U)和釷(Th)等放射性元素，這些元素通常與俯沖帶的流體活動(dòng)有關(guān)。大陸玄武巖則相對(duì)較低。穩(wěn)定同位素：大陸玄武巖和島弧玄武巖在氧同位素(18O)和鍶同位素(87Sr86Sr)比例上也存在差異。島弧玄武巖通常顯示出更重的氧同位素組成，這與俯沖帶流體巖石相互作用有關(guān)。而大陸玄武巖則顯示出較輕的氧同位素組成，反映了地幔源區(qū)的特征。三、大陸玄武巖的地球化學(xué)特征LaNb和LaBa比值與洋島玄武巖相似：表示鑭（La）與鈮（Nb）、鋇（Ba）的比值與洋島玄武巖類似。缺乏Nb、Ta、Ti負(fù)異常的“隆起”狀多元素地幔標(biāo)準(zhǔn)化分配型式：表示這些元素在地幔中的含量相對(duì)較低。當(dāng)在所研究的火山巖系中發(fā)現(xiàn)有未受到混染的軟流圈（或地幔柱）源玄武質(zhì)巖石存在時(shí)，基本上就可以排除它們屬于島弧或活動(dòng)大陸邊緣火山巖系的可能性。對(duì)于那些具有消減帶信號(hào)的基性熔巖，可以根據(jù)鋯（Zr）含量和ZrY比值，或利用ZrYZr圖解，來(lái)判斷它們是否真正是島弧或活動(dòng)大陸邊緣玄武巖。四、島弧玄武巖的地球化學(xué)特征島弧玄武巖是一類特殊的玄武巖，主要形成于大洋板塊俯沖帶環(huán)境。其地球化學(xué)特征主要包括：稀土元素特征：島弧玄武巖的稀土元素總量較低，且輕稀土元素相對(duì)富集。這表明島弧玄武巖的巖漿源區(qū)可能受到地殼物質(zhì)的混染。微量元素特征：島弧玄武巖中的微量元素如鍶（Sr）、鋇（Ba）等的含量較高。這些元素的富集可能與島弧環(huán)境中的地殼物質(zhì)的部分熔融有關(guān)。巖石類型和礦物組合：島弧玄武巖多為中酸性巖石，如橄欖玄武巖、輝石玄武巖等。其礦物組合較為復(fù)雜，常含有多種硅酸鹽礦物和氧化物礦物。構(gòu)造判別特征：在構(gòu)造判別圖上，島弧玄武巖樣品通常落入島弧—活動(dòng)大陸邊緣區(qū)域。這表明島弧玄武巖的形成與板塊俯沖和巖漿作用密切相關(guān)。其他特征：島弧玄武巖還可能具有高鋁、低二氧化鈦（TiO2）和五氧化二磷（P2O5）的特征，以及具有弱的銪（Eu）正異常。這些地球化學(xué)特征為我們區(qū)分島弧玄武巖和大陸玄武巖提供了重要的依據(jù)。通過(guò)分析這些特征，我們可以更好地理解島弧玄武巖的形成機(jī)制和構(gòu)造環(huán)境。五、判別方法與實(shí)踐地球化學(xué)方法在巖石學(xué)和地質(zhì)學(xué)中是一種重要的工具，它通過(guò)分析巖石和礦物的化學(xué)成分來(lái)識(shí)別它們的成因和形成環(huán)境。大陸玄武巖和島弧玄武巖雖然在外觀上可能相似，但它們的成因和形成環(huán)境存在顯著差異，這些差異可以通過(guò)地球化學(xué)特征來(lái)識(shí)別。大陸玄武巖通常與大陸裂谷、熱點(diǎn)火山活動(dòng)或大陸溢流玄武巖有關(guān)。它們的地球化學(xué)特征通常包括：高M(jìn)gO含量：由于大陸玄武巖往往與地幔部分熔融有關(guān)，因此它們通常含有較高的鎂含量。低TiO2和P2O5含量：與島弧玄武巖相比，大陸玄武巖的鈦和磷含量較低。特定的稀土元素模式：大陸玄武巖可能顯示出輕微的LREE（輕稀土元素）富集和無(wú)明顯Eu異常。SrNd同位素特征：大陸玄武巖的Sr和Nd同位素比值通常顯示出地幔特征，與地殼物質(zhì)的同位素比值有所區(qū)別。島弧玄武巖則與板塊邊緣的活動(dòng)有關(guān)，特別是海洋板塊的俯沖。它們的地球化學(xué)特征包括：低MgO含量：島弧玄武巖通常含有較低的鎂含量，因?yàn)樗鼈兘?jīng)歷了部分熔融和巖漿分離結(jié)晶過(guò)程。高TiO2和P2O5含量：與大陸玄武巖相比，島弧玄武巖的鈦和磷含量較高。不同的稀土元素模式：島弧玄武巖可能顯示出與大陸玄武巖不同的稀土元素分布模式，包括較重的稀土元素(HREE)的富集和明顯的Eu異常。SrNd同位素特征：島弧玄武巖的Sr和Nd同位素比值通常顯示出地殼物質(zhì)的特征，這與俯沖帶的地殼物質(zhì)部分熔融有關(guān)。通過(guò)對(duì)比這些地球化學(xué)特征，地質(zhì)學(xué)家可以區(qū)分大陸玄武巖和島弧玄武巖，并進(jìn)一步理解它們的成因和地質(zhì)背景。實(shí)際的判別過(guò)程可能更為復(fù)雜，需要結(jié)合巖石學(xué)、礦物學(xué)、地質(zhì)學(xué)和地球化學(xué)等多方面的信息。六、結(jié)論大陸玄武巖與島弧玄武巖在主量元素成分上存在顯著差異。大陸玄武巖通常具有較低的SiO2含量和較高的MgO、FeO、TiO2含量，表現(xiàn)為低硅、高鎂、鐵、鈦的特征。而島弧玄武巖則通常具有較高的SiO2含量和較低的MgO、FeO、TiO2含量，表現(xiàn)為高硅、低鎂、鐵、鈦的特征。這些差異反映了它們?cè)磪^(qū)地幔的性質(zhì)和部分熔融程度的不同。微量元素和同位素地球化學(xué)特征也揭示了兩種玄武巖源區(qū)的差異。大陸玄武巖通常具有更富集的大離子親石元素（LILE）和高場(chǎng)強(qiáng)元素（HFSE），以及更重的Sr、Nd、Pb同位素組成，表明其源區(qū)受到了地殼物質(zhì)的強(qiáng)烈影響。而島弧玄武巖則表現(xiàn)出相對(duì)虧損的LILE和HFSE，以及更輕的Sr、Nd、Pb同位素組成，反映了其源區(qū)更多地受到了洋殼物質(zhì)的貢獻(xiàn)。兩種玄武巖的地球化學(xué)特征還與其形成的構(gòu)造背景密切相關(guān)。大陸玄武巖主要形成于大陸裂谷、熱點(diǎn)等伸展背景，而島弧玄武巖則形成于俯沖帶等匯聚背景。這些構(gòu)造背景的差異導(dǎo)致了地幔熔融的方式和程度不同，進(jìn)而影響了玄武巖的地球化學(xué)特征。利用地球化學(xué)方法可以有效判別大陸玄武巖和島弧玄武巖。這些地球化學(xué)特征不僅反映了源區(qū)的性質(zhì)和部分熔融程度，還記錄了巖石形成過(guò)程中的構(gòu)造背景信息。地球化學(xué)方法在研究玄武巖的成因和地球動(dòng)力學(xué)過(guò)程方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值。地球化學(xué)特征并非絕對(duì)，也存在一定的交叉和過(guò)渡類型，因此在實(shí)際應(yīng)用中需要結(jié)合具體的地質(zhì)背景和其他地質(zhì)證據(jù)進(jìn)行綜合分析。參考資料：玄武巖是地球表面最常見(jiàn)的火山巖之一，主要分布在海洋和大陸板塊的邊緣地帶。根據(jù)其形成環(huán)境和地質(zhì)特征，玄武巖可分為大陸玄武巖和島弧玄武巖。為了深入了解這兩種玄武巖的特征和演化過(guò)程，地球化學(xué)方法被廣泛應(yīng)用于它們的判別和分析中。地球化學(xué)方法是一種通過(guò)分析巖石的化學(xué)成分來(lái)推斷其形成環(huán)境和演化過(guò)程的方法。通過(guò)測(cè)定玄武巖中的元素含量、同位素比值等化學(xué)參數(shù)，可以獲得關(guān)于巖石成因和地質(zhì)歷史的大量信息。選擇地球化學(xué)方法的原因在于，玄武巖的形成和演化過(guò)程受到地球內(nèi)部、外部環(huán)境以及地質(zhì)事件等多種因素的影響，而這些因素在巖石的化學(xué)成分中留下了獨(dú)特的痕跡。利用地球化學(xué)方法判別大陸玄武巖和島弧玄武巖，首先要采集具有代表性的樣品。這些樣品應(yīng)來(lái)自已知的大陸玄武巖或島弧玄武巖分布區(qū)，具有明確的地理位置和地質(zhì)背景。采集到的樣品經(jīng)過(guò)粉碎、研磨等處理后，需進(jìn)行化學(xué)成分分析。常用的分析方法包括射線熒光光譜法等離子體原子發(fā)射光譜法等。這些方法可以精確測(cè)定樣品中多種元素的含量，為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和判讀提供依據(jù)。數(shù)據(jù)處理和判讀是地球化學(xué)方法的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過(guò)比較已知的大陸玄武巖和島弧玄武巖的地球化學(xué)數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)這兩種巖石在元素含量和同位素比值等方面存在明顯的差異。例如，大陸玄武巖富含鈉、鉀、鐵等元素，而島弧玄武巖則具有較高的鋁、鈣、鎂等元素含量。這些差異反映了這兩種玄武巖形成環(huán)境的不同以及經(jīng)歷的地質(zhì)歷史。為了使地球化學(xué)方法更具說(shuō)服力，我們從一個(gè)實(shí)際案例進(jìn)行分析。在一項(xiàng)針對(duì)華南地區(qū)玄武巖的研究中，科學(xué)家們運(yùn)用地球化學(xué)方法分析了大量玄武巖樣品的元素含量和同位素比值。結(jié)果表明，華南地區(qū)的大陸玄武巖與島弧玄武巖在許多化學(xué)成分上存在明顯差異。例如，島弧玄武巖的鋁含量明顯高于大陸玄武巖，這可能與島弧所處的環(huán)境有關(guān)。兩種玄武巖的鐵同位素比值也存在差異，大陸玄武巖的δ56Fe值較低，表明其形成過(guò)程中可能受到了板塊邊緣俯沖帶的影響。地球化學(xué)方法是判別大陸玄武巖和島弧玄武巖的有效手段。通過(guò)分析巖石的化學(xué)成分，可以深入了解這兩種玄武巖的形成環(huán)境、地質(zhì)歷史以及演化過(guò)程。隨著地球化學(xué)方法和技術(shù)的不斷發(fā)展，未來(lái)我們將能夠更加精確地判別大陸玄武巖和島弧玄武巖，為地球科學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)研究提供更多有價(jià)值的信息。玄武巖判別圖是一種重要的地質(zhì)學(xué)工具，它可以幫助我們鑒別和分類玄武巖巖石。玄武巖是一種常見(jiàn)的火山巖，它在地球上的分布廣泛，而且具有許多不同的特征和性質(zhì)。正確使用玄武巖判別圖對(duì)于地質(zhì)學(xué)研究和應(yīng)用都非常重要。玄武巖判別圖通常由一系列圖形和表格組成，它包括了玄武巖的各種特征和屬性。例如，判別圖會(huì)顯示玄武巖的顏色、礦物組成、結(jié)構(gòu)、杏仁構(gòu)造等特征，這些特征可以用來(lái)確定玄武巖的類型和名稱。收集數(shù)據(jù)：我們需要對(duì)要鑒別的玄武巖進(jìn)行詳細(xì)的觀察和描述，收集盡可能多的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括顏色、礦物組成、結(jié)構(gòu)、杏仁構(gòu)造等特征，以及玄武巖的物理和化學(xué)性質(zhì)。使用圖示：在收集到足夠的數(shù)據(jù)后，我們可以將這些數(shù)據(jù)輸入到玄武巖判別圖中。通過(guò)比對(duì)圖示，我們可以確定玄武巖的類型和名稱。仔細(xì)分析：在使用圖示時(shí)，我們需要仔細(xì)分析每一個(gè)特征和屬性。例如，如果判別圖顯示該玄武巖具有斑狀結(jié)構(gòu)，那么我們就需要進(jìn)一步觀察和描述該玄武巖的斑狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。正確判斷：根據(jù)圖示結(jié)果，我們可以做出正確的判斷。如果判別圖顯示該玄武巖屬于粗粒玄武巖，那么我們就需要確定該玄武巖是否具有粗粒玄武巖的特征和性質(zhì)。讓我們以一個(gè)實(shí)際案例來(lái)說(shuō)明如何正確使用玄武巖判別圖。假設(shè)我們?cè)谝巴獍l(fā)現(xiàn)了一塊玄武巖巖石，我們首先觀察到它的顏色是黑色，并且具有斑狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)我們使用判別圖時(shí)，發(fā)現(xiàn)這塊巖石的特征與粗粒玄武巖相似。我們得出這塊巖石是粗粒玄武巖。在實(shí)際應(yīng)用中，我們可能會(huì)遇到一些問(wèn)題。例如，我們可能會(huì)對(duì)一些特征的描述不夠準(zhǔn)確，或者判別圖的圖示可能存在誤差。我們需要謹(jǐn)慎使用玄武巖判別圖，并在必要時(shí)尋求專家的幫助。正確使用玄武巖判別圖需要我們仔細(xì)分析每一個(gè)特征和屬性，并正確比對(duì)圖示結(jié)果。我們需要注意在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)，不斷提高我們的鑒別能力。正確使用玄武巖判別圖能夠幫助我們更好地理解和研究地球上的地質(zhì)現(xiàn)象，從而推動(dòng)地質(zhì)學(xué)的發(fā)展。堿性玄武巖（alkalibasalt）是基性堿性火山巖的總稱。比一般玄武巖富堿，而二氧化硅、氧化鈣較低。主要礦物為斜長(zhǎng)石（中長(zhǎng)石—拉長(zhǎng)石）、橄欖石、富鈣輝石和鈦輝石，橄欖石與輝石間無(wú)反應(yīng)邊，不含紫蘇輝石，而含有鉀長(zhǎng)石、歪長(zhǎng)石以及白榴石、霞石、方鈉石等副長(zhǎng)石礦物。主要分布于大陸地區(qū)及海洋火山島。在亞洲環(huán)太平洋火山帶，堿性玄武巖分布于靠近大陸一側(cè)。在夏威夷群島把含實(shí)際礦物橄欖石大于5%，標(biāo)準(zhǔn)礦物霞石小于5%的玄武巖也稱為堿性玄武巖。堿性橄欖玄武巖巖系也簡(jiǎn)稱堿性玄武巖巖系。堿性玄武巖的礦物成分和化學(xué)成分變化范圍都很大，突出的特征是富堿，K2O+Na2O>5%，最高可達(dá)9%。一般Na2O>K2O，很少有K2O>Na2O的。與拉斑玄武巖相比，堿性玄武巖在礦物成分上以含大量堿性長(zhǎng)石、堿性暗色礦物、富鈦輝石為特征，基質(zhì)中出現(xiàn)橄欖石而無(wú)石英。若巖石堿度更高時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)似長(zhǎng)石。與鈣堿性玄武巖相比，富TiO2（>2%），高堿。巖石常具有?；郀罱Y(jié)構(gòu)、?；豢椊Y(jié)構(gòu)。（1）堿性橄欖玄武巖：堿性橄欖玄武巖是堿性玄武巖的代表，含有霞石等似長(zhǎng)石礦物。堿性玄武巖中普通輝石在顯微鏡下多呈淡紫色含鈦輝石，多色性明顯，環(huán)帶發(fā)育。普通輝石斑晶通常早于斜長(zhǎng)石出現(xiàn)，斑晶礦物結(jié)晶順序?yàn)殚蠙焓胀ㄝx石→斜長(zhǎng)石。橄欖石常見(jiàn)，斑晶、基質(zhì)中均有。形成壓力較大，來(lái)源深度較大。（2）堿玄巖：是SiO2明顯不飽和、堿含量很高的玄武質(zhì)巖石。由基性斜長(zhǎng)石、單斜輝石和似長(zhǎng)石組成，可含有少量橄欖石，單斜輝石主要為含鈦輝石，似長(zhǎng)石以霞石、白榴石為主。據(jù)似長(zhǎng)石種類不同，分別命名為霞石堿玄巖、白榴堿玄巖等。（3）碧玄巖：也是SiO2明顯不飽和、堿含量較高和富含似長(zhǎng)石的堿性玄武巖。主要礦物是基性斜長(zhǎng)石、橄欖石、單斜輝石和似長(zhǎng)石。與堿玄巖不同的是富橄欖石，可達(dá)25%。斑晶為橄欖石和輝石，似長(zhǎng)石主要存在于基質(zhì)中。根據(jù)似長(zhǎng)石種類不同個(gè)，分為霞石碧玄巖及白榴碧玄巖等。堿性玄武巖中通常含有數(shù)量不等的幔源包體及捕虜巨晶，是研究地幔物質(zhì)組成的窗口。所含有的藍(lán)色剛玉、鋯石、石榴子石等巨晶礦物是重要的寶石原料。玄武巖(basalt)，洋殼主要組成，屬基性火山巖。是地球洋殼和月球月海的最主要組成物質(zhì)，也是地球陸殼和月球月陸的重要組成物質(zhì)。1546年，G.阿格里科拉首次在地質(zhì)文獻(xiàn)中，用basalt這個(gè)詞描述德國(guó)薩克森的黑色巖石。漢語(yǔ)玄武巖一詞，引自日文。日本在兵庫(kù)縣玄武洞發(fā)現(xiàn)黑色橄欖玄武巖，故得名。2021年10月19日，中國(guó)科學(xué)院舉行新聞發(fā)布會(huì)發(fā)布研究成果：中國(guó)科學(xué)家測(cè)定，嫦娥五號(hào)帶回的玄武巖形成年齡為30±04億年。玄武巖是一種基性噴出巖，其化學(xué)成分與輝長(zhǎng)巖或輝綠巖相似，SiO2含量變化于45%～52%之間，K2O+Na2O含量較侵入巖略高，CaO、Fe2O3+FeO、MgO含量較侵入巖略低。礦物成份主要由基性長(zhǎng)石和輝石組成，次要礦物有橄欖石，角閃石及黑云母等，巖石均為暗色，一般為黑色，有時(shí)呈灰綠以及暗紫色等。呈斑狀結(jié)構(gòu)。氣孔構(gòu)造和杏仁構(gòu)造普遍。玄武巖體積密度為8～3g/cm3，致密者壓縮強(qiáng)度很大，可高達(dá)300MPa，有時(shí)更高，存在玻璃質(zhì)及氣孔時(shí)則強(qiáng)度有所降低。玄武巖耐久性甚高，節(jié)理多，且節(jié)理面多成五邊形或六邊形，構(gòu)成柱狀節(jié)理。性脆，因而不易采得大塊石料，由于氣孔和杏仁構(gòu)造常見(jiàn)，雖玄武巖地表上分布廣泛，但可作飾面石材不多。玄武巖的主要成份是二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂(還有少量的氧化鉀、氧化鈉)，其中二氧化硅含量最多，約占百分之四十五至五十左右。玄武巖的顏色，常見(jiàn)的多為黑色、黑褐或暗綠色；在騰沖火山群附近的玄武巖多為青灰色，也有暗紅色、橙色、黃色的。因其質(zhì)地致密，它的比重比一般花崗巖、石灰?guī)r、沙巖、頁(yè)巖都重。但也有的玄武巖由于氣孔特別多，重量便減輕，甚至在水中可以浮起來(lái)。把這種多孔體輕的玄武巖，叫做"浮石"，在云南騰沖馬站火山群腳下附近的村寨里，人們把這些多孔體輕的玄武巖叫做“泡石”。玄武巖根據(jù)其成分不同可以分為拉斑玄武巖、堿性玄武巖、高鋁玄武巖。①拉斑玄武巖（即亞堿性玄武巖），是SiO2過(guò)飽和或飽和的巖石。不含橄欖石和霞石，以含斜方輝石、易變輝石為特征。它的SiO2與全堿的關(guān)系是(Na2O+K2O)/(SiO2-39)的值小于37。②堿性玄武巖，SiO2不飽和,富堿。含橄欖石和副長(zhǎng)石（如霞石）、沸石等，后兩種礦物有時(shí)與堿性長(zhǎng)石或鉀質(zhì)中長(zhǎng)石、鉀質(zhì)更長(zhǎng)石一起，呈填隙物產(chǎn)于基質(zhì)中；不含斜方輝石、易變輝石，僅含富鈣的單斜輝石，即透輝石質(zhì)普通輝石。(Na2O+K2O)/(SiO2-39)的值大于37。①發(fā)育于深海洋脊的玄武巖。大致以每年5×1010噸速率自洋脊涌出，屬拉斑玄武巖類，故又名深海拉斑玄武巖，以低含量的K2O、TiO全鐵和P2O高含量的CaO，區(qū)別于其他玄武巖。由于海底擴(kuò)張，來(lái)自洋脊的深海拉斑玄武巖成為洋殼的主要組成。②發(fā)育于洋盆內(nèi)群島和海山的玄武巖。一般由拉斑玄武巖和堿性玄武巖復(fù)合構(gòu)成，其成因可能與上地幔熱柱活動(dòng)有關(guān)。③發(fā)育于島弧和活動(dòng)大陸邊緣的玄武巖。一般近深海溝一側(cè)和早期發(fā)育的是拉斑玄武巖，規(guī)模大，分布廣，并可能是細(xì)碧角斑巖系列的組成部分；向大陸方向，堿含量增高，為堿性玄武巖，但也可以有拉斑玄武巖與之共生，它們形成于島弧和造山活動(dòng)最后階段或穩(wěn)定以后，通常規(guī)模較小而零散。所謂的高鋁玄武巖以及共生的安山巖、英安巖、流紋巖等，出現(xiàn)于島弧和造山帶發(fā)育的中期。太古代晚期綠巖帶的拉斑玄武巖，在成分和產(chǎn)狀上可能相當(dāng)于新生代島弧的拉斑玄武巖。④發(fā)育于大陸內(nèi)部的玄武巖。它包括由裂隙噴發(fā)的大規(guī)模泛流拉斑玄武巖和少量的堿性玄武巖，它們受陸殼花崗物質(zhì)混染。月球玄武巖是構(gòu)成月球的主要巖石之一，由月球外層約200公里深處形成的巖泉，經(jīng)多次噴發(fā)（至少5次）在月表結(jié)晶（約1050℃）而成。是月球上最年輕的巖石，形成于距今33～37億年間，幾乎相當(dāng)于已知的地球最古老巖石。月球玄武巖細(xì)粒、多孔，主要由輝石、斜長(zhǎng)石和鈦鐵礦組成。其中輝石含量約50～59%，普通輝石多于易變輝石;斜長(zhǎng)石約20～29%，為培長(zhǎng)石或鈣長(zhǎng)石;鈦鐵礦含量約10～18%。次要礦物有橄欖石、鉻鐵礦－鈦尖晶石、隕硫鐵、鐵、方英石、金紅石、磷灰石、白磷鈣礦、銅、云母、鎳黃鐵礦及若干尚未鑒定出的礦物。月球玄武巖的化學(xué)成分變化較大,特別是Al2O3和FeO，分別變化于7～25%和5～25%之間，一般以貧硅，富鈦、鐵為特點(diǎn)。2021年10月19日，中國(guó)科學(xué)院舉行新聞發(fā)布會(huì)發(fā)布研究成果：中國(guó)科學(xué)家通過(guò)嫦娥五號(hào)采回的月球樣品發(fā)現(xiàn)，月球的巖漿活動(dòng)一直持續(xù)到距今約20億年，月球的壽命比此前推測(cè)的又延長(zhǎng)了約8億歲。中科院地質(zhì)地球所科研人員利用“離子探針超高空間分辨率定年技術(shù)”、“超高空間分辨率同位素分析技術(shù)”、“納米離子探針?lè)治黾夹g(shù)”，嫦娥五號(hào)帶回的玄武巖形成年齡為30±04億年，這意味著，月球最“年輕”的玄武巖，形成于20億年前。并未在玄武巖樣品初始熔融時(shí)找到鉀、稀土元素、磷的“克里普物質(zhì)”等放射性生熱元素。通過(guò)測(cè)定嫦娥五號(hào)玄武巖中的水含量和氫同位素組成，科研人員發(fā)現(xiàn)，“如果按重量把源區(qū)巖石分成100萬(wàn)份，水含量只占1-5份”，這表明月幔非?！案伞保⒉桓缓?。由于玄武巖漿粘度小，流動(dòng)性大，噴溢地表易形成大規(guī)模熔巖流和熔巖被，但也有呈層狀侵入體的，如巖床等。在高原地區(qū)常形成面積達(dá)數(shù)千至數(shù)十萬(wàn)平方千米的熔巖臺(tái)地，有人稱其為高原玄武巖，如印度的德干高原玄武巖。在海洋則構(gòu)成海嶺和火山島。與之有關(guān)的礦產(chǎn)有銅、鈷、硫黃、冰洲石、寶石等，其本身亦可作耐酸鑄石原料。玄武巖中的柱狀節(jié)理——在玄武巖熔巖流中，垂直冷凝面常發(fā)育成規(guī)則的六方柱狀節(jié)理。成因，一般認(rèn)為，假設(shè)在均一基性的熔巖中有均勻分布的冷卻中心（呈等邊三角形分布，冷卻中心距離彼此相等），各向中心收縮，形成六方柱狀節(jié)理。玄武巖結(jié)晶程度和晶粒的大小，主要取決于巖漿冷卻速度。緩慢冷卻（如每天降溫幾度）可生成幾毫米大小等大的晶體；迅速冷卻（如每分鐘降溫100℃)，則可生成細(xì)小的針狀、板狀晶體或非晶質(zhì)玻璃。在地表?xiàng)l件下，玄武巖通常呈細(xì)粒至隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)，少數(shù)為中粒結(jié)構(gòu)。常含橄欖石、輝石和斜長(zhǎng)石斑晶，構(gòu)成斑狀結(jié)構(gòu)。斑晶在流動(dòng)的巖漿中可以聚集，稱聚斑結(jié)構(gòu)。這些斑晶在玄武巖漿通過(guò)地殼上升的過(guò)程中形成（歷時(shí)幾個(gè)月至幾小時(shí)），也可在噴發(fā)前巨大的巖漿儲(chǔ)源中形成?；|(zhì)結(jié)構(gòu)變化大，隨巖流的厚薄、降溫的快慢和揮發(fā)組分的多寡，在全晶質(zhì)至玻璃質(zhì)之間存在各種過(guò)渡類型，但主要是間粒結(jié)構(gòu)、填間結(jié)構(gòu)、間隱結(jié)構(gòu)，較少次輝綠結(jié)構(gòu)和輝綠結(jié)構(gòu)。玄武巖構(gòu)造與其固結(jié)環(huán)境有關(guān)。陸上形成的玄武巖，常呈繩狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造和柱狀節(jié)理；水下形成的玄武巖，常具枕狀構(gòu)造。而氣孔構(gòu)造、杏仁構(gòu)造可能出現(xiàn)在各種玄武巖中。在爆發(fā)性火山活動(dòng)中，熾熱的玄武質(zhì)熔巖噴出火口，隨其著地前固結(jié)程度的差異,形成不同形狀的火山彈:紡錘形火山彈、麻花形火山彈、不規(guī)則狀火山彈，以及牛糞狀、餅狀、草帽狀或蛇形和扁平狀濺落熔巖團(tuán)。是由火山噴發(fā)出的巖漿冷卻后凝固而成的一種致密狀或泡沫狀結(jié)構(gòu)的巖石。它在地質(zhì)學(xué)的巖石分類中，屬于巖漿巖（也叫火成巖）。巖漿巖分侵入巖和噴出巖兩種。其中侵入巖是地下巖漿在內(nèi)力作用下侵入地殼上部，巖層冷卻凝固而形成巖石，它的礦物結(jié)晶顆粒較大，代表巖石有花崗巖。噴出巖是地下巖漿在內(nèi)力作用下，沿地殼薄弱地帶噴出地表冷凝而形成巖石，它的礦物結(jié)晶顆粒細(xì)小，有的有流紋或氣孔構(gòu)造，代表巖石就是玄武巖?；鹕奖l(fā)流出的巖漿溫度高達(dá)攝氏一千二百度，因有一定的粘度，在地勢(shì)平緩時(shí)，巖漿流動(dòng)很慢，每分鐘只流動(dòng)幾米遠(yuǎn)；遇到陡坡時(shí)，速度便大大加快。它在流動(dòng)過(guò)程中，攜帶著大量水蒸汽和氣泡，冷卻后，便形成了各種變異的形狀。玄武巖，是生產(chǎn)"鑄石"的好原料。"鑄石"是將玄武巖經(jīng)過(guò)熔化鑄造、結(jié)晶處理，退火而成的材料。它比合金鋼堅(jiān)硬而耐磨，比鉛和橡膠抗腐蝕。玄武巖還在一種鑄鋼先進(jìn)工藝中，起到"潤(rùn)滑劑"的作用，可以延長(zhǎng)鑄膜壽命。同時(shí)，玄武巖還可以抽成玻璃絲，比一般玻璃絲布抗堿性強(qiáng)，耐高溫性能好。其中多氣孔狀的玄武巖，也稱為浮石，其氣孔多，質(zhì)地堅(jiān)硬，可以將將它攙在混凝土里，可以使混凝土重量減輕，不僅堅(jiān)固耐用，同時(shí)有隔音、隔熱等特點(diǎn)，是高層建筑輕質(zhì)混凝土的良好骨料。浮石還是很好的研磨材料，可用來(lái)磨金屬、磨石料；在工業(yè)上還可做過(guò)濾器、干燥器、催化劑等。同時(shí)也被廣泛用于園林景觀之中，主要用作假山，盆景等等，同時(shí)也用于家庭裝飾之中。玄武巖出色的抗壓抗折條件性能，而且耐磨性好，吸水率低的原因，其也是非常好的建筑裝飾材料，能廣泛用于室內(nèi)外裝飾，而且主要用作戶外石材，其花色自然，能很好的和周遍景觀協(xié)調(diào)，非常適合用于戶外景觀建設(shè)，特別是地鋪石材的最佳選擇。不過(guò)就像前面介紹的，玄武巖易形成六方柱狀節(jié)理，而且易脆，所以石材荒料普遍不大，缺乏大料，不容易生產(chǎn)大規(guī)格板材。玄武巖的用途十分廣泛，其應(yīng)用并不僅局限在建筑行業(yè)中，比如玄武巖是生產(chǎn)"鑄石"的好原料，其經(jīng)過(guò)熔化鑄造、結(jié)晶處理，退火等工序，可以形成合金鋼堅(jiān)硬而耐磨，比鉛和橡膠抗腐蝕的一種新型材料；玄武巖還可以在一種鑄鋼先進(jìn)工藝中，起到"潤(rùn)滑劑"的作用，可以處長(zhǎng)鑄膜壽命；以及玄武巖還可以抽成玻璃絲，制作成的玄武巖玻璃絲布比一般玻璃絲布抗堿性強(qiáng)，耐高溫性能好。玄武巖是修理公路、鐵路、機(jī)場(chǎng)跑道所用石料中最好的材料，具有抗壓性強(qiáng)、壓碎值低、抗腐蝕性強(qiáng)、瀝青粘附性玄武石，玄武石具有耐磨、吃水量少、導(dǎo)電性能差、抗壓性強(qiáng)、壓碎值低、抗腐蝕性強(qiáng)、瀝青粘附性等優(yōu)點(diǎn)，并被國(guó)際認(rèn)可，是發(fā)展鐵路運(yùn)輸及公路運(yùn)輸最好的基石。一些藝術(shù)家，根據(jù)浮石多孔和皺、漏的特點(diǎn)。用來(lái)建造園林中的假山，或雕成小巧玲瓏的盆景。往往構(gòu)成大面積的泛流玄武巖，裂隙式噴發(fā)通道經(jīng)常表現(xiàn)為與玄武巖成分相仿的巖墻群，但它們往往被后來(lái)的巖流掩埋而不易發(fā)現(xiàn)。中國(guó)西南部大面積分布的峨嵋山玄武巖即是一例，它形成于晚二疊世，分布面積約26萬(wàn)平方公里，一般厚度為6