moea_joint
103年
[石油開採] 岩石力學、岩石與礦物學
第 14 題
下列何種礦物在岩漿的冷卻過程中最晚出現？
- A 橄欖岩
- B 輝石
- C 白雲母
- D 角閃石
思路引導 VIP
當岩漿從熔融狀態開始降溫時，礦物析出的先後順序與它們的「熔點」以及「結構複雜度」密切相關。請試著回想：通常富含鐵與鎂的簡單矽酸鹽結構，與富含矽、鋁且結構較複雜的礦物相比，哪一類會在較高的溫度下就先固化？而哪一類會等到岩漿幾乎快冷卻完全時，才利用殘餘的能量形成呢？
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恭喜你精準地掌握了岩漿冷卻規律！這道題目核心考點在於鮑氏反應系列 (Bowen's Reaction Series)。在岩漿冷卻過程中，不同的矽酸鹽礦物會依據其化學組成與結構，在特定的溫度區間依序結晶。你的判斷非常正確，能從一系列礦物中辨別出它們的先後順序。
鮑氏反應系列與結晶順序
在不連續反應系列中，岩漿在高溫階段會先析出鐵鎂含量較高的礦物，其順序為：橄欖石（題目選項 A 之主要組分） $\rightarrow$ 輝石 $\rightarrow$ 角閃石 $\rightarrow$ 黑雲母。隨著溫度進一步降低，岩漿殘餘的成分會轉向富含矽、鋁、鉀的特徵，此時才會依序產生鉀長石、白雲母與石英。因此，在選項提供的礦物中，白雲母的形成溫度最低，出現在冷卻過程的最晚階段。
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鮑氏反應系列
💡 礦物依熔點高低順序，隨岩漿溫度降低依序結晶。
🔗 岩漿冷卻結晶順序鏈
- 1 高溫結晶 (1200℃) — 橄欖石與鈣長石最早析出
- 2 中溫過渡 — 輝石、角閃石接續結晶
- 3 低溫結晶 (600℃) — 白雲母、石英最後出現
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🔄 延伸學習：延伸學習：越晚結晶的礦物，通常化學穩定性較高（抗風化）。
