玄武岩的形成

英文写法为BASALT。
　　玄武岩是一种基性喷出岩[1]，其化学成分与辉长岩相似，SiO2含量变化于45%～52%之间，K2O+Na2O含量较侵入岩略高，CaO、Fe2O3+FeO、MgO含量较侵入岩略低。矿物成份主要由基性长石和辉石组成，次要矿物有橄榄石，角闪石及黑云母等，岩石均为暗色，一般为黑色，有时呈灰绿以及暗紫色等。呈斑状结构。气孔构造和杏仁构造普遍。玄武岩是地球洋壳和月球月海的最主要组成物质，也是地球陆壳和月球月陆的重要组成物质。1546年，G.阿格里科拉首次在地质文献中，用basalt这个词描述德国萨克森的黑色岩石。汉语玄武岩一词，引自日文。日本在兵库县玄武洞发现黑色橄榄玄武岩，故得名。
　　玄武岩体积密度为2.8～3.3g/cm3，致密者压缩强度很大，可高达300MPa，有时更高，存在玻璃质及气孔时则强度有所降低。玄武岩耐久性甚高，节理多，且节理面多成六边形。且具脆性，因而不易采得大块石料，由于气孔和杏仁构造常见，虽玄武岩地表上分布广泛，但可作饰面石材不多。
主要成份
　　玄武岩的主要成份是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁（还有少量的氧化钾、氧化钠），其中二氧化硅含量最多，约占百分之四十五至五十左右
　　玄武岩的颜色，常见的多为黑色、黑褐或暗绿色。因其质地致密，它的比重比一般花岗岩、石灰岩、沙岩、页岩都重。但也有的玄武岩由于气孔特别多，重量便减轻，甚至在水中可以浮起来。因此，把这种多孔体轻的玄武岩，叫做"浮石"。
分类
　　按次要矿物的不同，可划分为橄榄玄武岩、紫苏辉石玄武岩等；
　　按结构构造，可分为气孔状玄武岩、杏仁状玄武岩、斜斑状玄武岩等；
　　按碱度划分，可分为碱性玄武岩、过渡玄武岩、拉斑玄武岩、钙碱性玄武岩和钾玄岩。
　　按形成环境分，包括形成于陆地拉张环境的大陆溢流玄武岩和形成于海底扩张带的洋底玄武岩。
矿物特性
　　由于玄武岩浆粘度小，流动性大，喷溢地表易形成大规模熔岩流和熔岩被，但也有呈层状侵入体的，如岩床等。
　　在高原地区常形成面积达数千至数十万平方千米的熔岩台地，有人称其为高原玄武岩，如印度的德干高原玄武岩。
　　在海洋则构成海岭和火山岛。与之有关的矿产有铜、钴、硫黄、冰洲石、宝石等，其本身亦可作耐酸铸石原料。
　　玄武岩中的柱状节理——在玄武岩熔岩流中，垂直冷凝面常发育成规则的六方柱状节理。
　　成因，一般认为，假设在均一基性的熔岩中有均匀分布的冷却中心（呈等边三角形分布，冷却中心距离彼此相等），然后，各向中心收缩，形成六方柱状节理。
用途
　　

玄武岩，是生产"铸石"的好原料。"铸石"是将玄武岩经过熔化铸造、结晶处理，退火而成的材料。它比合金钢坚硬而耐磨，比铅和橡胶抗腐蚀。玄武岩还在一种铸钢先进工艺中，起到"润滑剂"的作用，可以延长铸膜寿命。同时，玄武岩还可以抽成玻璃丝，比一般玻璃丝布抗碱性强，耐高温性能好。
　　多气孔状的玄武岩（浮石），因为它气孔多，又相当坚硬，因此，将它搀在混凝土里，可以使混凝土重量减轻，但仍很坚固，同时有隔音、隔热等特点，是高层建筑轻质混凝土的良好骨料。浮石还是很好的研磨材料，可用来磨金属、磨石料；在工业上还可做过滤器、干燥器、催化剂等。
　　玄武岩是修理公路、铁路、机场跑道所用石料中最好的材料，具有抗压性强、压碎值低、抗腐蚀性强、沥青粘附性玄武石，玄武石具有耐磨、吃水量少、导电性能差、抗压性强、压碎值低、抗腐蚀性强、沥青粘附性等优点，并被国际认可，是发展铁路运输及公路运输最好的基石。
　　一些艺术家，根据浮石多孔和皱、漏的特点。用来建造园林中的假山，或雕成小巧玲珑的盆景。
　　是由火山喷发出的岩浆冷却后凝固而成的一种致密状或泡沫状结构的岩石。它在地质学的岩石分类中，属于岩浆岩（也叫火成岩）。火山爆发流出的岩浆温度高达摄氏一千二百度，因有一定的粘度，在地势平缓时，岩浆流动很慢，每分钟只流动几米远；遇到陡坡时，速度便大大加快。它在流动过程中，携带着大量水蒸汽和气泡，冷却后，便形成了各种变异的形状。
形成
　　是由火山喷发出的岩浆冷却后凝固而成的一种致密状或泡沫状结构的岩石。它在地质学的岩石分类中，属于岩浆岩（也叫火成岩）。岩浆岩分侵入岩和喷出岩两种。其中侵入岩是地下岩浆在内力作用下侵入地壳上部，岩层冷却凝固而形成岩石，它的矿物结晶颗粒较大，代表岩石有花岗岩。喷出岩是地下岩浆在内力作用下，沿地壳薄弱地带喷出地表冷凝而形成岩石，它的矿物结晶颗粒细小，有的有流纹或气孔构造，代表岩石就是玄武岩。
　　火山爆发流出的岩浆温度高达摄氏一千二百度，因有一定的粘度，在地势平缓时，岩浆流动很慢，每分钟只流动几米远；遇到陡坡时，速度便大大加快。它在流动过程中，携带着大量水蒸汽和气泡，冷却后，便形成了各种变异的形状。
国内分布
　　福建福鼎市白琳大嶂山的玄武岩储存量50000万立方米，矿石裸露地表，呈墨黑色、色调凝重高雅，是全国罕见的高级建筑板材，属全国建筑石材基地之一，被国务院建材总局命名“福鼎黑”。
　　镜泊湖北有瀑布状、波浪状的；莺歌岭一带有圆馒头状、宝塔状的；渤海镇和沙兰乡之间，是巨蟒状和熔岩隧道等。这里地质、地貌构造新颖、形态各异，丰富多彩。 山东沂水圈里乡，呈波浪状的分布全乡35平方公里，玄武岩储量350亿吨左右，山东平邑县境内也有大量品质优良的玄武岩。
安徽明光市玄武岩矿产资源丰富，大量分布于地处明光市城西的城西街道办事处， 307、309省道、104国道、蚌宁高速公路、津沪铁路贯穿全境，西徐工业区砂石专用码头可停靠500吨船只直航长江，地理位置优越，交通十分便利。现已探明的远景储量1.68亿吨，探明可开采储量3400万吨，在皖东地区储量最大，年开采加工量在100多万吨，经东南大学、同济大学科学技术检测为国家一级玄武岩。玄武岩是生产铸石的主要原料。铸石具有较高的耐化学腐蚀性和耐酸性能，具有较大的硬度和机械强度，广泛用于化工、冶金、电力、煤炭、建材、纺织和轻工等工业部门。玄武岩是生产玄武岩纸、石灰火山岩无熟料水泥、装饰板材、人造纤维的原料，还是陶瓷工业中的节能原料。
陆地上火山喷出的玄武岩熔岩流，温度达1200℃，熔岩要完全冷却时间随体积、形状而变化，从数年至数十年。炽热的玄武岩熔岩的岩浆粘性较小，如同甘油一般，在平缓的地区流动每分钟几米，这样“火山禁地”这部纪录影片得以摄制，然而在地形陡峭时，就呈现另一景观，移动速度变大，如夏威夷群岛一个火山口，岩浆形成瀑布状直泻大海，每小时达45公里。

　　曾记得在二千年前意大利亚平宁半岛的维苏威火山爆发，数以亿万吨的火山灰将当时兴隆的庞培城，永远的消失在意大利的地平线上，庞培城被埋藏于深深的火山灰中，今天发掘出来的庞培城展现了二千年前的人们生活方式，市街规模，还记录下人们在火山爆发时的惊慌失措，惊惶逃命的场景。

　　火山喷发时由于岩浆的属性不同，形成不同的喷出相熔岩流，岩石类别有苦橄岩、玄武岩、安山岩、流纹岩、粗面岩、响岩、碱性玄武岩，其中以玄武岩熔岩流最为广泛。

　　地史时期的玄武岩熔岩流广泛分布在地球上各地，在各类喷出岩中位居第一。锥形火山呈圆形，玄武岩呈中心式喷发，这类玄武岩分布面积局限，如五大连池的火山口、海南岛的雷虎岭、安徽省嘉山县的女山。太平洋沿岸的堪察加、日本、印度尼西亚阿拉斯加。大面积分布的玄武岩，它是从地球上地壳层的深大断裂中成裂隙式喷溢，如中国的峨眉山玄武岩，分布面积达50万平方公里，印度德干高原玄武岩，分布面积达52万平方公里，北美哥伦比亚河、斯内克河流域，玄武岩分布面积达22万平方公里，冰岛的玄武岩呈裂隙式喷溢，玄武岩柱状节理号称“神仙台阶”。

　　海洋占地球面积的70%，底部几乎全部由玄武岩组成，从海洋中脊，裂谷贯穿洋底，长达万余公里。海洋底的玄武岩并非就地不动，地球板块的移动，使先期喷出的玄武岩被后来喷出的玄武岩推向大洋两侧，如从太平洋海洋中脊喷出的玄武岩，经过一亿余年的移动，就到达菲律宾、日本海沟附近，并从海沟中重新卷入地球深处重熔。

　　玄武岩是探视地球深部的窗口，地球半径有6400公里，目前世界上最深钻井10000米，玄武岩浆成筒状体，它伸入上地幔深达150公里，当岩浆上升侵入到地壳时，沿途将携带、捕获深部的矿物、岩石，这样的筒状体全世界约有200余个，中国有吉林延边、河北张家口汉诺坝、山东栖霞、安徽嘉山、广东汕头、广东湛江、湖南道县、云南大理，为研究地壳深部和上地幔物质组成提供了有力征据。

　　玄武岩有大陆型、海洋型二类，大陆型玄武岩橄榄石含量高，海洋型玄武岩SiO2含量高。

　　玄武岩可细分为粗玄岩、间粒玄武岩、间隐玄武岩、玻基玄武岩、交织玄武岩、拉斑玄武岩。

1、中国各地玄武岩

　　峨眉山玄武岩，在距今二亿五千万年前的二叠纪时期，遍布云贵川的五十万平方公里土地上，喷发的玄武岩熔岩流厚度几米至数千米，喷发是大面积沿深大断裂溢出，找不到具体的火山口位置，峨眉山玄武岩为云贵川三省带来了巨大的矿产资源。旅游胜地峨眉山的主峰金顶，就是在一个陡峭的一百多米高的上，它的西南面的瓦屋山同样的标高，也是一个玄武岩平台。玄武岩流中大量未逃逸气体，在冷凝岩中形成无数的气孔，小至0.5mm，大至数米，长轴方向与流向一致，气孔为岩浆期后热液活动提供了矿物结晶的场地。目前已知气孔中充填物有石英、石膏、方解石、冰洲石、绿泥石、葡萄石、鱼眼石、绿纤石、绿帘石、玛瑙即本文所述的沸石晶洞。

　　五大连池火山区，位于黑龙江省德都县北 部，讷谟尔河支流白河上游，由14座火 山和 5座熔岩堰塞湖及大面积的熔岩台地构成，公元1719一1721年，火山爆发堵塞了当年的河道，形成了五个互相连通的熔岩堰塞湖，五湖为中国仅次于镜泊湖的第2大堰塞湖，从上而下依次为头池、二池、三池、四池和五池，总面积约18平方公里，三池最大，面积8.4平方公里。第四纪以来多次喷发而成，面积约 600多平方公里，区内伴有华力西及燕山期花岗岩。熔岩层层盘叠，形成熔岩石狮、熔岩石熊、柱状熔岩、熔岩石海、树根状熔岩、喷气碟、熔岩塌陷、火山灰、结满冰霜的熔岩地貌。玄岩岩有熔岩、火山弹、火山渣、熔结集块岩、集块岩和火山角砾岩，当地称为石龙岩。

　　镜泊湖，中国最大的典型玄武岩熔岩堰塞湖，位于牡丹江上游张广才岭与老爷岭群山中，在黑龙江省宁安县城西南。第三纪中期玄武岩溢出，形成湖区周围火山群、熔岩台地，湖面南北长45公里，东西最宽处仅6公里。面积95平方公里。
澎湖群岛在1300万年前，玄武岩的海底喷发出现，构成了玄武岩岛县，岛上海崖四周由垂直耸立的玄武岩柱状节理组成，柱状节理的形成系玄武岩浆冷却凝固时，由于收缩的内应力造成正边形、正方形菱形的柱面裂开。

　　内蒙古自治区阿尔山地区，有许多玄武岩火山口，深源包裹体二辉橄榄岩及橄榄石、石榴石形成宝石原料。

　　广西那坡县城厢镇的枕状玄武岩形距今3.5亿年，玄武岩浆在大海中喷溢，炽热岩浆遇海水迅速冷却收缩凝结而成枕状外貌，玄武岩分布面积约2500平方米，平均厚度5米以上。

　　南京方山玄武岩。

　　山东省昌乐县、五图县新生代玄武岩中，有深源包体蓝色刚玉。

　　张家口市附近的汉诺坝玄武岩，先后至少喷发了十三次。

　　贵州梵净山发现了十几亿年前水底喷发的枕状熔岩细碧岩。

2、沸石晶洞

　　这是一件不可多得的沸石晶洞，它记录下亿万年前玄武岩喷发后，岩浆进入热液阶段所发生的矿物结晶过程的一幕，神奇地球的奥秘就在于此!

　　沸石晶洞形成于灰绿色玄武岩的气孔中，内腔近椭圆形，标本剥离玄武岩尺寸为20×15×13cm。

　　(相片1)记录下玄武岩中的裂隙提供了含矿溶液的通道，裂隙边部白色矿物系叶沸石结晶体，中心部分白微黄色系透明的冰洲石结晶体，冰洲石系最后形成的矿物，并将孔隙封住。

相片3 记录下玄武岩气孔中矿物晶簇结晶形态

　　(相片2) 记录下玄武岩气孔中矿物晶簇结晶形态，深入内部紧*孔壁结晶的是葡萄形放射状的叶沸石紧集堆积体，半透明状，在葡萄形放射状的叶沸石堆积体上，又结晶成球粒放射绒毛状状结晶的纤沸石，纤细0.001mm，纤长2―5mm，纤随风还会飘动。

　　(相片3) 记录下玄武岩气孔中矿物晶簇结晶形态，紧*孔壁口上结晶的是葡萄形放射状的叶沸石堆积体另一角度景观。

3、叶沸石、纤沸石参数

　　叶沸石(叶羟硅钙石)Zeophylite：

　　化学成分 Ca8[Si6O15](OH)6F4

　　三斜晶系

　　一轴晶负光性、二轴晶。2V=0―10°

　　No=1.565，Ne=1.560

　　形态纤维状、球形状{001}极完全

　　摩氏硬度 3，密度2.74g/cm3

　　纤沸石Gonnardite：

　　化学成分 Ca8[Si6O15](OH)6F4

　　斜方晶系(假四方)
伟晶岩（pegmatite）
一种颗粒粗大的脉状火成岩。常呈脉状体成群出现。具巨晶粗粒结构，带状构造。按矿物组合，可分为花岗伟晶岩、霞石正长伟晶岩、辉长伟晶岩等，但以花岗伟晶岩分布最广。花岗伟晶岩的化学成分和矿物成分与花岗岩相似，主要由钾长石、石英和云母等的粗大晶体所组成，但较花岗岩更富含稀有元素矿物，如锂云母、绿柱石、铌钽铁矿、锆石等。通常分为简单伟晶岩和复杂伟晶岩两种类型。前者矿物成分简单，主要由长石、石英组成，分带不明显，稀有元素矿物数量较少；后者的矿物成分复杂，富含稀有元素和挥发分矿物，分带现象明显。一般情况下，从边部到核心伟晶岩脉可分为4个带：①边缘带 。主要由细粒石英、长石组成 。副矿物种类较少。②外侧带。位于边缘带的内侧，矿物颗粒较粗大 ，出现绿柱石等稀有元素矿物。③中间带。位于外侧带和内核带之间，带的厚度既宽又稳定，矿物成分、种类复杂多样 ，颗粒粗大。④内核带。位于伟晶岩脉的核心，主要为石英 ，亦称石英核。与之有关的矿产有水晶、长石、白云母以及其他锂、铍、铌、钽等稀有元素矿床和宝石矿床。

安山岩（andesite）
辉长岩（gabbro）
一种基性侵入岩。灰黑色，具等粒状辉长结构。主要由单斜辉石和基性斜长石组成，两种矿物含量近于相等；其次含少量角闪石、橄榄石、黑云母等。随着碱性长石含量的增多可过渡为二长岩。根据化学成分划分为钙碱性辉长岩和碱性辉长岩两大类 。通常所说的 辉长岩是指钙 碱性辉 长岩 。gabbro一词于1810年为L.von布赫引用，显然，是根据意大利托斯卡纳 Gabbro 镇取名的 。与之有关的矿产主要为铁 、钛、铜、镍、磷等，细粒均质的辉长岩可作优质建筑石材 。
橄榄岩（peridotite）
超基性侵入岩的一种。主要由橄榄石和辉石组成。橄榄石含量可占40％～90％，辉石为斜方辉石或单斜辉石。有时含少量角闪石、黑云母或铬铁矿。颜色呈深绿色，具粒状结构、反应边结构、包含结构、海绵陨铁结构。按辉石种类和含量，可进一步划分为斜方辉石橄榄岩（主要由橄榄石和斜方辉石组成）、单斜辉纯橄榄岩石橄榄岩（主要由橄榄石和单斜辉石组成）、二辉橄榄岩（单斜辉石和斜方辉石两者含量近于相等）。在一定温度、压力下，受热液影响，发生蚀变，如经水化作用后橄榄石变成蛇纹石和水镁石；硅化作用后橄榄石变成蛇纹石；碳酸盐化作用下镁橄榄石变成蛇纹石和菱镁矿等。与之有关的矿产有铬、镍、钴、铂、石棉、滑石等。纯净、透明、无裂纹、具橄榄绿色的橄榄石可作为宝石。橄榄石宝石矿床具有很高的经济价值。

一种中性喷出岩。其成分相当于闪长岩。呈深灰、浅玫瑰、暗褐等色。斑状结构。斑晶主要为斜长石及暗色矿物 。暗色矿物主要为黑云母、角闪石（通常为褐色，具暗化边）和辉石（单斜辉石和斜方辉石都有，前者包括透辉石，普通辉石和异变辉石；后者主要见于斑晶中）。依斑晶中的暗色矿物种类，可分为辉石安山岩、角闪石安山岩和黑云母安山岩等。安山岩是造山带内分布最广的一种火山岩，因大量发育于美洲的安的斯山脉而得名。多呈岩被、岩流、岩钟侵出相产出。受热液作用，常产生青磐岩化。与其有关的矿产有铜、铅、锌、金（银）等。闪长岩为中性深成岩的代表岩石，也是花岗石石材中主要岩石类型之一。其化学成分介于酸性、基性岩之间，SiO2 含量52%～65%，FeO、Fe2O3、MgO各约3%～5%，Al2O3约16%～17%，Na2O 3%，K2O 2%。矿物成分主要由中性斜长石和一种或数种暗色矿物组成。最常见的暗色矿物是角闪石，有时为辉石、黑云母。岩石中可含少量石英和钾长石，石英﹤20%，钾长石﹤10%。典型的闪长岩中浅色矿物含量65%～75%，暗色矿物20%～30%。结构多半为半自形粒状，斜长石晶形一般较好，呈板柱状，矿物颗粒均匀，多为块状构造。根据石英含量和暗色矿物种类，闪长岩（类）又可分为闪长岩、石英闪长岩、辉石闪长岩。
闪长岩是一种颜色较深的岩石，多呈灰黑色，带深绿斑点的灰色或浅绿色，色率20%～35%。当暗色矿物因蚀变而绿泥石化，纤闪石化时，岩石显出不同程度的绿色色调，作为饰面石材更具美感。闪长岩的物理特征是：压缩强度130～200MPa（干）或100～160MPa（湿），抗弯强度为10～25MPa，体积密度2.85～3.00g/cm3,吸水率0.4%。
闪长岩类石材矿床多分布于地盾上，其它构造单元上亦可见到。闪长岩很少组成独立的岩体，往往与基性岩，酸性岩或碱性岩伴生，成为其他各类岩石的边缘部分。如果形成独立的岩体，也是一些小型的岩株、岩盖或不规则的侵入体。如山东的“泰安绿”，浙江临海的“大石青”花岗石即属此类，矿体为花岗闪长岩体，矿物成分有石英、黑云母、角闪石及长石等，不论是“泰安绿”或“大石青”都因有角闪石的存在，且有绿泥石化而且呈浅绿色、青绿色。
闪长岩往往具有独特的风格而被用作外墙饰面石材。但一般闪长岩抛光较为困难，多用以制作台阶及阳台地板。较著名的品种有山东“泰安绿”，吉林团山的闪长岩。