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柱状节理

柱状节理是火山岩冷却时形成的柱状体节理。通常见于基性熔岩、酸性熔岩形成岩体中。节理柱以六边形或五边形最为常见,大多数节理面平直而且相互平行,节理柱的直径从几厘米到数米。这种节理是高热的熔岩在急速冷却过程中因体积收缩形成的。许多与火山岩有关的地质公园中均可见到柱状节理形成的地貌,如福建漳州滨海火山国家地质公园(玄武岩)以及中国香港国家地质公园(流纹质火山岩),均可见到这种地貌景观。 [1]

柱状节理构造(columnar joint structure)是常见于火山熔岩中的一种呈规则或不规则柱状形态的原生张性破裂构造,多见于玄武岩中,有时在中酸性熔岩、熔结凝灰岩、潜火山岩、基性岩脉中也可见到。柱状节理岩体通常呈四方、五方、六方棱柱体形态。较为有名的有美国加利福尼亚东部的魔鬼柱(devil′s postpile),如图所示。 [2]

玄武岩柱状节理形成机制的主导学说是“冷却收缩说”。该学说认为,玄武岩流中柱状节理的理想生成方式是岩流冷却过程中,平坦的熔岩冷凝面形成无数规则而又间隔排列的均匀收缩中心,产生垂直于收缩方向的张力裂隙,体积收缩引起岩石物质向固定的内部中心聚集,致使岩石裂开,形成多面柱体。在理想情况下,如果岩石是均质的,则收缩中心的距离相等,最终在平面上呈现六边形图案,随着岩浆不断冷却凝固,张力裂隙就在垂直于冷凝面的方向上形成规则的六棱柱体。实际上,玄武岩柱体形成时受到种种环境条件的影响,特别是岩体内的非均质结构,因而在柱列断面上,就形成六边形、四边形以及七边形等多种组合情况。 [3]

在云南省腾冲县的龙川江畔,矗立着一大片火山爆发时喷出的未露于地表的岩浆冷凝后形成的柱状结晶,地质学上称为“柱状节理”,当地人则形象地叫它“ 神柱”。

在山东昌乐团子山火山口也有此现象发育,不过规模不是很大,但对于地质研究还是非常有价值的。

地质专家经过调查认为,腾冲的“神柱”是我国迄今为止发现的一片规模最大、保存完整、年代最短的柱状节理。

福建省漳州市漳浦县的南碇岛上的柱状节理,其规模也非常宏大,且比之腾冲的柱状节理更具观赏性。


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