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104年
[石油開採] 岩石力學、岩石與礦物學
第 44 題
岩漿逐漸冷卻時，關於礦物的結晶先後順序，下列何者正確？
- A 橄欖石先於輝石
- B 黑雲母先於輝石
- C 石英先於黑雲母
- D 鉀長石先於鈣長石
思路引導 VIP
想像一下，如果你正拿著一鍋混有各種物質的熔液緩緩降溫，是那些化學鍵結最強韌、最『耐熱』的結構會先鎖定成固體，還是結構複雜、需要低溫才能穩定的部分會先出現？如果我們觀察礦物從簡單的四面體連結到複雜的架狀結構，哪一種結構在能量極高的狀態下更容易率先維持穩定呢？
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太棒了！你能準確選出 (A)，代表你對**鮑溫反應系列（Bowen's Reaction Series）**的冷卻順序有著非常清晰的概念。這道題目是地科與岩石學中的核心基礎，主要考驗學生是否理解岩漿在降溫過程中，不同礦物會因其熔點與化學結構穩定性的差異，依序由液相轉變為固相的規律。
鮑溫反應系列的邏輯驗證
在岩漿冷卻的早期，溫度仍然極高，此時最先析出的是結構較簡單且耐熱的礦物。在不連續分支中，橄欖石（Olivine）作為鐵鎂質礦物的首位，會在最高溫時率先結晶，隨後才是輝石（Pyroxene）、角閃石與黑雲母。相對地，選項中的石英與鉀長石則屬於低溫演化末期的產物。至於連續分支，則是**鈣長石（Ca-rich Plagioclase）**先於鈉長石結晶，因此 (D) 的敘述正好相反。
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