玄武岩

玄武岩的礦物學特徵是主要有鈣質斜長石和長石。橄欖石也可以是重要的成分。含量相對較少的輔助礦物包括氧化鐵和氧化鐵鈦，例如磁鐵礦，ulsöspinel和鈦鐵礦。由於存在此類氧化物礦物，玄武岩在冷卻時可以獲得強大的磁特徵，而古磁研究已廣泛使用玄武岩。在高滲玄武岩中，輝石（輝石和鄰輝石或方鐵礦）和富含鈣的斜長石是常見的隱晶石礦物。橄欖石也可能是表晶，並且當存在時，可能具有鴿床邊緣。地層中含有填隙石英或鱗石英或方石英。橄欖石產生玄武岩中有閃長石和鄰苯二茂或皂石，其中橄欖石含量豐富，但橄欖石可能具有輝石的邊緣，不太可能存在於地層中。海底玄武岩最初起源於中海脊，被稱為MORB（中海脊玄武岩），其特徵是不相容元素含量低。鹼性玄武岩通常具有礦物組合物，這些組合物缺少鄰苯二甲酚，但含有橄欖石。長石酚醛晶體通常在組成上是拉長石到安山紅石。與可塑玄武岩中的閃石相比，硬石中的鈦含量更高。諸如長石，白雲母，霞石，方鈉石，金雲母雲母和磷灰石等礦物質可能存在於地層中。玄武岩具有較高的液相線和固相線溫度-地球表面的值接近或高於1200°C（液相線）和接近或低於1000°C（固相線）。這些值高於其他常見的火成岩。大部分玄武岩在地幔內約50–100 km的深度形成。許多鹼性玄武岩可能形成於更深的深度，可能深達150-200 km。高鋁玄武岩的起源仍然是有爭議的，對於它是主要熔體還是通過分餾從其他玄武岩類型中衍生出分歧。

顧名思義， 玄武岩火成岩（細粒）火成岩，其二氧化矽（SiO2）含量通常為45-53％，按體積計小於10％的長石，其中至少65％的岩石為斜長石形式的長石。 。這是根據國際地質科學聯合會（IUGS）分類方案的定義。它是地球上最常見的火山岩類型，是大洋殼的重要組成部分，也是許多中洋洋島嶼的主要火山岩，包括冰島，法羅群島，留尼汪和夏威夷群島。

多數碎屑（約佔10％到15％）是鵝卵石到帶有粉紅色長石的角閃石花崗岩的卵石，大部分為亞角形或亞圓形的綠黑色玄武岩卵石和巨石。

玄武岩用於建築（例如，用作砌塊或地基），製作鵝卵石（來自柱狀玄武岩）和製作雕像。加熱和擠出玄武岩可產生石棉，據說該石棉是極好的絕熱材料。已經研究了玄武岩中的碳固存，作為從大氣中去除人類工業化生產的二氧化碳的一種手段。分佈在全球海洋中的水下玄武岩沉積物具有額外的好處，即水成為二氧化碳重新釋放到大氣中的屏障。

在地球上，大多數玄武岩岩漿是由地幔減壓融化形成的。玄武岩通常在艾歐（木星的第三大衛星）上噴發，並且還形成在月球，火星，金星和小行星維斯塔上。海洋構造板塊的地殼部分主要由玄武岩組成，玄武岩是由海脊以下的上升地幔產生的。玄武岩是世界上最常見的岩石類型之一。玄武岩是火成岩大省中最典型的岩石。玄武岩的發生最多，發生在海底，幾乎完全由玄武岩組成。在熱點島和火山弧附近，特別是在薄殼上的玄武岩中，玄武岩以上是常見的。但是，陸地上最大的玄武岩對應於大陸洪水玄武岩。眾所周知，印度的Deccan陷井，加拿大的不列顛哥倫比亞省的奇爾科廷集團，巴西的Paraná陷井，俄羅斯的西伯利亞陷井，南非的Karoo洪水玄武岩省，華盛頓的哥倫比亞河高原都存在大陸洪水玄武岩。和俄勒岡州。許多群島和島嶼國家的裸露基岩中，絕大多數都是由玄武岩構成的，原因是它們位於熱點之上，例如冰島和夏威夷。古代的前寒武紀玄武岩通常僅存在於褶皺帶和逆衝帶中，並且經常被嚴重地變質。這些被稱為綠岩帶，因為玄武岩的低品位變質會產生綠泥石，陽起石，附子和其他綠色礦物。

相對於最常見的火成岩，玄武岩成分富含MgO和CaO，而SiO2和鹼金屬氧化物（Na2O + K2O）低，與TAS分類一致。玄武岩的成分通常為45–55 wt％SiO2、2–6 wt％的總鹼，0.5–2.0 wt％的TiO2、5–14 wt％的FeO和14 wt％或更多的Al2O3。 CaO的含量通常接近10wt％，MgO的含量通常在5至12wt％的範圍內。高鋁玄武岩的鋁含量為17–19 wt％Al2O3；邦尼石的鎂（MgO）含量高達15％。類似於鹼土玄武岩的稀有長石path質富集的鎂鐵質岩石，其Na2O + K2O含量可能為12％或更高。鑭系元素或稀土元素（REE）的豐度可能是有用的診斷工具，可幫助解釋熔體冷卻時礦物結晶的歷史。特別是，to相對於其他稀土元素的相對豐度通常明顯更高或更低，這被稱為the異常。之所以出現這種現象，是因為Eu可以代替斜長石長石中的Ca，這不同於其他僅會形成3+陽離子的鑭系元素。大洋中脊玄武岩（MORB）及其侵入性等長石是在大洋中脊形成的特徵性火成岩。它們是全鹼含量極低且不相容的痕量元素的可膨脹玄武岩，並且具有相對平坦的稀土元素（REE）模式，可標準化為地幔或球粒隕石值。相反，鹼玄武岩的歸一化模式高度富含輕稀土元素，並且稀土元素和其他不相容元素的含量更高。由於MORB玄武岩被認為是了解板塊構造的關鍵，因此對其成分進行了深入研究。儘管MORB的組成相對於其他環境中噴出的玄武岩的平均組成而言是獨特的，但它們並不均勻。例如，成分沿大西洋中脊的位置隨位置而變化，並且成分在不同的海盆中也定義了不同的範圍。大洋中脊玄武岩已細分為普通（NMORB）和不相容元素（EMORB）更豐富的品種。玄武岩中鍶，釹，鉛，ha和等元素的同位素比已得到大量研究，以了解地球地幔的演化。稀有氣體的同位素比率（例如He / He）也具有重要價值：例如，中洋脊型玄武岩的玄武岩比率範圍從6到10（歸一化為大氣值），但是15-24甚至更高認為是源自地幔柱的大洋玄武岩。部分熔體的烴源岩可能包括橄欖岩和輝綠岩（例如，Sobolev等，2007）。

“玄武岩”一詞最終源自晚期拉丁語的玄武岩，拉丁語basanites的“非常堅硬的石頭”的拼寫錯誤，是從古希臘βασανίτης（玄武岩），βάσανος（basanos，“試金石”）中導入的，也許起源於埃及的bauhun “石板”。現代岩石學術語玄武岩描述了熔岩衍生岩石的特定成分，起源於喬治·阿格里科拉（Georgius Agricola）1556年在他著名的採礦和礦物學著作《金屬礦物學》（libri XII）中的使用。阿格里科拉（Agricola）在斯托爾彭（Stolpen）的斯洛斯貝格（Schloßberg）火山黑岩上應用了“玄武岩”，認為它與老普林尼（Pliny the Elder）在《自然史》中描述的“非常堅硬的石頭”相同。