Magma (Dansk)

de fleste magmatiske væsker er rige på silica. Silikat smelter består hovedsageligt af silicium, ilt, aluminium, jern, magnesium, calcium, natrium og kalium. Den fysiske adfærd af smelter afhænger af deres atomare strukturer samt temperatur og tryk og sammensætning.

viskositet er en vigtig smelteegenskab i forståelsen af magmas opførsel. Viskositeten er afhængig af temperatur, men bestemmes for det meste af sammensætning., Siliciumionen er lille og stærkt ladet, og derfor har den en stærk tendens til at koordinere med fire o .ygenioner, som danner et tetrahedralt arrangement omkring den meget mindre siliciumion. Dette kaldes en silica tetrahedron. I en magma, der er lav i silicium, disse silica tetraedre er isolerede, men da silicium indhold stiger, silica tetraedre begynder at delvis polymerisere sig og danne kæder, ark, og klumper af silica tetraedre forbundet ved at bygge bro ilt-ioner. Disse øger i høj grad magmaens viskositet.,

• En enkelt silica tetraeder

• To silica tetraedre følgeskab af en bro ilt-ion (farvet pink)

tendensen til polymerisering, der er udtrykt som NBO/T, hvor NBO er antallet af ikke-bridging ilt-ioner, og T er antallet af net-danner ioner., Silicium er den vigtigste netværksdannende ion, men i magmas højt natrium, aluminium fungerer også som et netværk tidligere, og jernjern kan fungere som et netværk tidligere, når andre netværksformere mangler. De fleste andre metalliske ioner reducerer tendensen til polymerisering og beskrives som netværksmodifikatorer. I en hypotetisk magma, der udelukkende er dannet af smeltet silica, ville NBO/t være 0, mens i en hypotetisk magma så lav i netværksformere, at ingen polymerisation finder sted, ville NBO / t være 4. Hverken ekstrem er almindelig i naturen, men basalt magmas har typisk NBO/t mellem 0,6 og 0.,9, andesitiske magmas har NBO/t på 0,3 til 0,5, og rhyolitiske magmas har NBO / t på 0,02 til 0,2. Vand fungerer som en netværksmodifikator, og opløsning af vand reducerer smelteviskositeten drastisk. Kuldio .id neutraliserer netværksmodifikatorer, så opløst kuldio .id øger viskositeten. Smelter med højere temperatur er mindre tyktflydende, da der er mere termisk energi til rådighed for at bryde bindinger mellem ilt og netværksformere.,

Silikat smelte (den flydende fase af magma) er viskoelastiske, hvilket betyder at det flyder som en væske under lav understreger, men når den anvendes stress, overstiger en kritisk værdi, den smelter ikke kan fjerne den stress hurtigt nok gennem afslapning alene, hvilket resulterer i transient fraktur formering. Når belastninger er reduceret under den kritiske tærskel, slapper smelten viskøst igen og heler bruddet.

generelt er mere mafiske magmas, såsom dem, der danner basalt, varmere og mindre viskøse end mere silica-rige magmas, såsom dem, der danner rhyolit., Viskositeten af lava (magma, der har nået jordens overflade) varierer over syv størrelsesordener, fra 104 cP for mafisk lava til 1011 cP for felsiske magmas. Til sammenligning har vand en viskositet på omkring 1 cP. Lav viskositet fører til mildere, mindre eksplosive udbrud., Udbruds adfærd: eksplosive eller overstrømmende Distribution: konvergerende pladegrænser, ø-buer, Felsic (rhyolitic) SiO2 > 70% Fe–Mg: ~ 2% Temperatur: < 900°C Viskositet: Høj Udbruds adfærd: eksplosive eller overstrømmende Udbredelse: almindelig i hot spots i kontinental skorpe (Yellowstone National Park) og i det kontinentale kløfter

Temperatur

Temperaturer i de fleste magmas er i størrelsesordenen 700 °C til 1300 °C (eller 1300 °F til 2400 °C), men meget sjælden carbonatite magmas kan være lige så cool som 490 °C, og komatiite magmas har været så varmt som 1600 °C., Ved ethvert givet tryk og for en given sammensætning af sten vil en stigning i temperaturen forbi solidus forårsage smeltning. Inden for den faste jord, temperaturen på en klippe styres af den geotermiske gradient og det radioaktive henfald i klippen. Den geotermiske gradient gennemsnit omkring 25 km C/km med en bred vifte fra en lav på 5-10.C/km Inden oceaniske skyttegrave og subduktion zonesoner til 30-80. C/km under midten af havet Kamme og vulkanske bue miljøer.,

Tæthed

Sammensætningen

Det er normalt meget vanskeligt at ændre den største sammensætning af en stor masse af rock, så sammensætningen er den grundlæggende kontrol på, om en sten vil smelte ved en given temperatur og tryk., Sammensætningen af en sten kan også anses for at omfatte Flygtige faser såsom vand og kuldio .id.

tilstedeværelsen af flygtige faser i en sten under tryk kan stabilisere en smeltefraktion. Tilstedeværelsen af endda 0,8% vand kan reducere smeltetemperaturen med så meget som 100 C. C. omvendt kan tabet af vand og flygtige stoffer fra en magma få det til i det væsentlige at fryse eller størkne.

også en stor del af næsten al magma er silica, som er en forbindelse af silicium og ilt. Magma indeholder også gasser, der udvides, når magmaen stiger., Magma, der er højt i silica, modstår flydende, så ekspanderende gasser er fanget i den. Trykket opbygges, indtil gassen sprænger ud i en voldsom, farlig eksplosion. Magma, der er relativt dårlig i silica, strømmer let, så gasbobler bevæger sig op gennem det og slipper ret forsigtigt ud.