柱狀節理、枕狀構造和杏仁狀構造提供的信息

一、柱狀節理提供的信息——陸相火山熔岩冷凝的結果

柱狀節理（columnar jointing）幾組不同方向的節理將岩石切割成多邊形柱狀體，柱體垂直於火山岩的基底面。如熔岩均勻冷卻，應形成六方柱狀，上細下粗，二者由頂柱盤面隔開。

傳統理論認為柱狀節理是岩漿噴發冷卻形成的。火山噴發過程中，火山內部岩漿外溢,但同時外部岩漿冷卻固結成岩會阻止下部的岩漿的外溢, 如果下部的岩漿積累了超過上覆岩漿所能承受的壓力，就可以衝破外部冷卻的岩漿而繼續外溢, 當下部的岩漿壓力不足時, 岩漿便留在火山通道中慢慢冷卻。在這個冷凝的過程中，柱狀節理和等溫面就會隨之發育。

然而雖然傳統冷卻收縮說仍佔主導地位,也有人,例如Sosman,R.B.曾提出過「對流作用」假說。最近,Kantha,L.H.還提出了玄武岩柱狀節理形成是由於「雙擴散對流作用」假說，Kantha認為,高度規則的玄武岩柱狀節理,是由熔融岩漿在冷卻期的雙擴散對流作用所引起的。

這種對流作用與在實驗室和海洋中所觀察到的「鹽指」作用相類似。「鹽指」是在穩定的成層水柱中,由於頂、底部的熱量與含鹽量具有一定的差異性所造成。而在熔融的玄武岩漿中,粘滯岩漿的頂、底部之間的溫度與化學成分的差異性,也能產生高度規則的「柱指運動」(columnar finger motions)。最後,當岩漿發生固結作用,在冷卻期,由收縮作用所產生的張裂隙,就沿著互相毗連的「玄武岩指」的接合處,即沿著由對流作用所形成的「路徑」(Paths)從表層傳播、深入到岩體內部,從而導致柱狀節理的形成。.

二、枕狀構造提供的信息——水下火山噴發所致

枕狀熔岩呈橢球狀，併疊加在一起。橢球的表面是玻璃質，內部有發射狀構造，外形渾圓，狀似枕頭。是熔岩在水中迅速冷卻、凝結而成。

枕狀熔岩是指具有枕狀構造並認為是在水下環境中形成的那些熔岩的總稱。它由稍不規則的橢圓體或多數球體聚集而成,在每個橢圓體上發育有從中心向外放射的裂隙,看上去就像枕頭似的。橢球體的中心由較粗粒的岩石組成,周圍部分則為極細粒結構,有時為玻璃質。這種熔岩常是玄武岩質或安山岩質,多見於細碧岩中。

當熔岩從水下流出時，由於快速的冷卻使熔岩流表面形成韌性的固體外殼。隨著熔岩流內部壓力增大，外殼破裂，就會象擠牙膏一樣，擠出新的熔岩，隨後再次形成外殼。如此循環往複，便產生的枕狀熔岩。

如果一座火山在海底爆發，由於海水的溫度低，岩漿一離開火山口，便會迅速冷卻收縮，而在火山口附近形成一小包像枕頭形狀的熔岩，稱為枕狀熔岩。

新的岩漿再冒出， 會將之前冷卻凝固的枕狀熔岩向兩邊推開， 如此漸漸就會形成一小堆的枕狀熔岩堆積在火山口附近。

三、杏仁狀構造提供的信息——岩漿中含有大量的氣體

杏仁構造是岩石（岩漿岩）的一種構造。這種構造往往為噴出岩所具有。杏仁構造與氣孔構造有關係。杏仁構造與氣孔構造多分布於熔岩的表層，因此可根據多層的此類構造判斷火山噴發的次數。其氣孔以後被礦物質（如方解石、石英、玉髓等）所充填形成的一種形似杏仁狀的構造。

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uthor Introduction

作者介紹

本文作者張忠慧，是中國地質學會旅遊地學與地質公園研究分會副秘書長、河南省地礦局山水地質旅遊資源開發有限公司副總經理、河南省地礦局萬山地質文化產業園有限公司總工程師、教授級高級工程師。主要從事旅遊地學調查研究、地質公園規劃建設和地學旅遊產業的策劃創建等工作。

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