夏威夷岩

夏威夷岩，又稱為橄欖中長玄武岩，是一種含中長石的鹼性玄武岩。

基本介紹

• 中文名：夏威夷岩
• 外文名：Hawaiite
• 別稱：橄欖中長玄武岩
• 實質：一種含中長石的鹼性玄武岩

基本信息

夏威夷岩是由火山噴發出的岩漿冷卻後凝固而成的一種緻密狀或泡沫狀結構的岩石。它在地質學的岩石分類中，屬於岩漿岩(也叫火成岩)。火山爆發流出的岩漿溫度高達攝氏 一千二百度，因有一定的粘度，在地勢平緩時，岩漿流動很慢，每分鐘只流動幾米遠;遇到陡坡時，速度便大大加快。它在流動過程中，攜帶著大量水蒸汽和氣泡， 冷卻後，便形成了各種變異的形狀。夏威夷岩原先定義為含橄欖石玄武岩的變種，其中標準礦物長石為更長石或中長石。該術語源自夏威夷地名而命名。

主要成分

夏威夷岩的主要成份是二氧化矽、三氧化二鋁、氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂（還有少量的氧化鉀、氧化鈉），其中二氧化矽含量最多，約占百分之四十五至五十左右。

顏色

夏威夷岩的顏色，常見的多為黑色。因其質地緻密，它的比重比一般花崗岩、石灰岩、沙岩、頁岩都重。

成因

夏威夷岩中的柱狀節理——在夏威夷岩熔岩流中，垂直冷凝面常發育成規則的六方柱狀節理。

一般認為，假設在均一基性的熔岩中有均勻分布的冷卻中心（呈等邊三角形分布，冷卻中心距離彼此相等），然後，各向中心收縮，形成六方柱狀節理。

夏威夷岩由夏威夷岩漿結晶形成。據推斷，美國夏威夷的玄武岩漿直接來自地下60～90公里深處，並常挾帶近似上地幔的基本組成即二輝橄欖岩成分的深源捕虜體。因此，夏威夷岩漿起源於上地幔。

用途

與夏威夷岩有關的主要礦種是銅、鐵、鈦、釩、鈷、冰洲石等。與夏威夷岩中二輝橄欖岩深源包體有關的某些橄欖石、石榴子石以及來自玄武岩的富鋁普通輝石、剛玉、鋯石等巨晶，可以作為寶石。此外，有些夏威夷岩是鑄石、岩棉、石灰的理想原料，火山灰可作肥料用，與火山活動有關的礦水可作醫用。

相關信息

新浪環球地理訊 台北時間6月2日訊息，據美國國家地理網站報導，傳統觀點認為，夏威夷的火山島由一個直通地球炙熱核心的熱岩地幔柱形成，這個熱岩地幔柱現仍在給火山島“供料”。對於這一傳統觀點，一項新的研究發現提出挑戰。美國科學家表示，他們發現堅實證據，證明夏威夷海床下方存在一個巨大的熱岩區，但它並不是從地核延伸到地表的地幔柱。這個巨大的熱岩區距離最近的夏威夷島嶼數百公里。

直到現在，研究人員仍表示有關這一地區的理想地震數據非常缺乏，因此很難對這一傳統解釋提出質疑。傳統觀點認為來自地核周圍的熱岩流形成太平洋的這個3100英里(約合5000公里)長的島鏈和海底山脈。

根據傳統觀點，隨著地殼在地幔柱上方滑動——就好像在傳送帶上——海床噴出熔岩，在數千萬年的歲月變遷中，冷卻的熔岩層形成山脈和島嶼。地質學家表示，經過對20年的地震數據進行分析，他們在夏威夷地區發現一個800英里(約合1300公里)寬的熱岩區，這個熱岩區就位於大島下方。大島是夏威夷島鏈中最年輕的島嶼，傳統觀點認為它座落於地幔柱上方。

麻省理工學院地質學家、研究論文合著者羅伯特·范·德爾·希斯特表示：“雖然新證據向巨型地幔柱理論提出質疑，但我們尚不能排除大島下方存在一個狹小地幔柱的可能性。這個地幔柱的主要源頭位於另一個地方，並非在下方直接連線。”此項研究由范·德爾·希斯特與同事曹琴(Qin Cao，音譯)領導，研究論文刊登在《科學》雜誌網路版上。

火山在地幔(地球厚度最大的岩層)與熔化外核交匯處形成。外核位於地下大約1800英里(約合2900公里)處。外核加熱地幔底部岩石，使其變成具有浮力的灰泥，灰泥湧向地殼上方，好似處在熔岩燈中。在地殼內部幾公里處，岩石失壓熔化，經常以灰泥的形式噴出地表。

地震X線斷層攝影術利用地震波穿行時發出的聲音和回聲探測地幔柱或者熱區，但有關夏威夷的這種數據非常有限。范·德爾·希斯特說：“對夏威夷下方的地幔進行測繪難度極大，因為這一地區距離大型地震感測器網路太遠。”能夠證明大島下方存在地幔柱的數據非常有限，這些數據立基於非常有限的地震波取樣。相比之下，新研究對20年的地震數據進行了分析，最終發現了微妙而清晰的信號。

這些信號指向地下大約410英里(約合660公里)的巨大不規則區域：一個盤狀岩石區，溫度比周圍地區高出300至400攝氏度，距離大島西部370英里(約合600公里)至1000英里(約合1600公里)之間。研究小組認為這個地幔柱在上地幔和下地幔交界處匯集，而後蜿蜒伸向群島下方的地殼，最後湧出供給夏威夷火山島。范·德爾·希斯特指出，需要獲得更多證據才能確定何種因素形成夏威夷島鏈，但這項研究至少證明“我們的星球喪失熱量的方式要比我們此前認為的更為複雜”。此外，這也有助於解釋其他太平洋海山如何形成。