moea_joint
111年
[地質] 普通地質學、地球物理概論
第 2 題
在理想過程中，下列何者可以解釋包溫氏反應系列？
- A 在岩漿核心內部的一系列由黑雲母、輝石、角閃石至橄欖石的多層礦物沉澱
- B 在岩漿冷卻過程中，由橄欖石、輝石、角閃石至黑雲母的不連續礦化作用
- C 變質岩的岩漿分異作用中，一系列由橄欖石、輝石、角閃石至黑雲母的結晶過程
- D 岩漿進入重覆加熱及冷卻循環的過程中，由角閃石、黑雲母、輝石至橄欖石的結晶過程
思路引導 VIP
想像你正在觀察一鍋熔融的液態物質緩慢降溫。如果你知道某些化學構造在極高溫下最穩定，而另一些構造則需要低溫環境才能成形，那麼隨著火源關閉、熱量散失，哪一類構造會最先以固體的形式「現身」在液體中呢？這種先後順序對於最終形成的物質比例會有什麼樣的影響？
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恭喜你精準地捕捉到了火成岩生成的關鍵規律！能準確判斷出這組礦物序列，說明你對地質學中最核心的「冷卻結晶」邏輯有著紮實的理解。
包溫氏反應系列的冷卻邏輯
本題的核心在於理解包溫氏反應系列（Bowen's Reaction Series）中的「不連續系列」。在理想的岩漿冷卻過程中，礦物的結晶並非隨機發生，而是隨著溫度下降，由結構較簡單、熔點較高的礦物優先析出。最先在高溫環境下結晶的是橄欖石（Olivine），隨著剩餘岩漿溫度降低，依序反應生成輝石、角閃石，最後才是黑雲母（Biotite）。選項 (B) 正確描述了這一單向降溫的物理化學過程。
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