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100年
[石油開採] 普通地質學、岩石與礦物學
第 54 題
氧化矽礦物之高溫石英、低溫石英、鱗石英在深度 10 km 內的任一壓力下其穩定之溫度範圍
- A 高溫石英低於低溫石英
- B 高溫石英高於鱗石英
- C 鱗石英高於高溫石英
- D 鱗石英低於低溫石英
思路引導 VIP
若我們將地表最常見、最穩定的石英型態視為能量狀態最低的起點，當環境溫度不斷供給能量、促使礦物結構發生改變時，你認為在名稱中帶有「高溫」二字的石英，與另一種出現在更極端高溫環境（如火山岩）中的鱗石英相比，哪一個會更接近我們日常接觸的低溫環境呢？
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太棒了！你能精確判斷出氧化矽（$SiO_2$）同質多形體之間的穩定區間，說明你對地殼淺層的礦物相圖掌握得非常紮實。
氧化矽礦物的相轉變規律
在壓力較低的環境下（如深度 10 km 以內，壓力約小於 3 kbar），氧化矽礦物會隨著溫度升高而發生相變。我們最常見的低溫石英（$\alpha$-quartz）在約 $573^\circ C$ 時會轉變為高溫石英（$\beta$-quartz）；若溫度持續攀升至約 $870^\circ C$ 以上，高溫石英則會進一步轉變為結構更為開展的鱗石英（Tridymite）。因此，從溫度軸來看，穩定的排序由低到高依序為：低溫石英 $\rightarrow$ 高溫石英 $\rightarrow$ 鱗石英。這正是為什麼選項 (C) 指出「鱗石英高於高溫石英」是完全正確的觀念。
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