Magma (Norsk)

de Fleste magmatisk væsker er rik på silika. Silikat smelter består hovedsakelig av silisium, oksygen, aluminium, jern, magnesium, kalsium, natrium og kalium. Den fysiske atferd av smelter stole på sine atom-strukturer, så vel som ved trykk og temperatur og sammensetning.

Viskositet er en nøkkel smelte eiendom i å forstå oppførselen til magmas. Viskositet er avhengig av temperatur, men det meste er bestemt av sammensetningen., Silicon ion er små og svært ladet, og den har derfor en sterk tendens til å koordinere med fire oksygen ioner, som danner et tetrahedral arrangement rundt den mye mindre silicon ion. Dette kalles en silika tetrahedrons. I et magma som er lav i silicon, disse silica tetrahedra er isolert, men som silisium innhold øker, silica tetrahedra begynne å delvis danner, og danner kjeder, ark, og klumper av silika tetrahedra er knyttet sammen med en bro over oksygen ioner. Disse øke viskositeten av magma.,

• En enkel silica tetrahedrons

• To silica tetrahedra sammen med en bro over oksygen ion (fargede rosa)

Den har en tendens til polymerisering er uttrykt i NBO/T, der NBO er antallet ikke-bridging oksygen ioner og T er antall nettverk som danner ioner., Silisium er den viktigste nettverket-forming ion, men i magmas høy i natrium, aluminium også fungerer som et nettverk for tidligere, jern-og jern kan fungere som et nettverk for tidligere når andre nettverk bøyeklosser mangler. De fleste andre metalliske ioner redusere tendensen til danner og beskrives som nettverk modifikatorer. I en hypotetisk magma dannes helt fra smeltet silisium, NBO/T ville være 0, mens i en hypotetisk magma er så lav i nettverket bøyeklosser for at ingen polymerisering finner sted, NBO/T ville være 4. Verken extreme er vanlig i naturen, men basalt magmas har vanligvis NBO/T mellom 0,6 og 0.,9, andesitic magmas har NBO/T på 0,3 til 0,5, og rhyolitic magmas har NBO/T på 0,02 0,2. Vann fungerer som et nettverk modifier, og oppløsning av vann reduserer drastisk smelte viskositet. Karbondioksid nøytraliserer nettverk modifikatorer, så oppløst karbondioksid øker viskositeten. Høyere temperatur smelter er mindre tyktflytende, siden mer termisk energi er tilgjengelig for å bryte båndene mellom oksygen og nettverk bøyeklosser.,

Silikat smelte (flytende fase av magma) er viscoseelastisk, noe som betyr at den flyter som en væske under lave spenninger, men når den påføres stress overstiger en kritisk verdi, smelter ikke kan spre stress fort nok gjennom avslapning alene, noe som resulterer i midlertidig brudd forplantning. Når stress er redusert under den kritiske grensen, vil de smelte viscously slapper av igjen, og helbreder bruddet.

Generelt sett, mer mafic magmas, for eksempel de som danner basalt, er varmere og mindre viskøs enn mer silika-rik magmas, for eksempel de som danner rhyolite., Viskositet av lava (magma som har nådd Jordens overflate) spenner over sju størrelsesordener, fra 104 cP for mafic lava å 1011 cP for felsic magmas. Til sammenligning har vann en viskositet på 1 cP. Lav viskositet fører til mildere, mindre eksplosive utbrudd., Eruptive atferd: eksplosive eller overstrømmende Distribusjon: konvergerende plategrenser, island buer Felsic (rhyolitic) SiO2 > 70% Fe–Mg: ~ 2% Temperatur: < 900°C Viskositet: Høy Eruptive atferd: eksplosive eller overstrømmende Utbredelse: vanlig i hot spots i kontinental skorpe (Yellowstone National Park (nasjonalpark) og i kontinental-splittelser

Temperatur

Temperaturer på de fleste magmas er i området 700 °C til 1300 °C (eller 1300 °F til 2400 °F), men svært sjelden carbonatite magmas kan være så kul som 490 °C, og komatiite magmas kan ha vært så varmt som 1600 °C., På et gitt trykk og for en gitt sammensetning av rock, en økning i temperatur forbi solidus vil føre til smelting. Innenfor jorden, temperaturen på en stein er kontrollert av geotermisk gradient og radioaktive forfall innen rock. Den geotermiske gradienten i gjennomsnitt om lag 25 °C/km med et bredt spekter fra et lavt nivå av 5-10 °C/km innen oceanic grøfter og subduksjonssoner å 30-80 °C/km under mid-ocean rygger og vulkansk arc-miljøer.,

Tetthet

Sammensetning

Det er vanligvis svært vanskelig å endre bulk sammensetningen av en stor masse av stein, slik sammensetning er den grunnleggende kontroll på om en stein vil smelte ved en gitt temperatur og trykk., Sammensetningen av en stein kan også vurderes å inkludere flyktige faser, slik som vann og karbondioksid.

tilstedeværelsen av flyktige faser i en stein under press kan stabilisere en smelte brøkdel. Tilstedeværelsen av selv 0.8% vann kan redusere temperaturen i smeltende med så mye som 100 °C. Derimot er tap av vann og volatiles fra en magma kan føre til at det i hovedsak fryse eller stivne.

Også en viktig del av nesten alle magma er silika, som er en sammensatt av silisium og oksygen. Magma inneholder også gasser, som utvider seg som magma stiger., Magma som er høy på silika motstår flyter, så utvide gasser er fanget i den. Trykket bygger seg opp til gasser blast ut i en voldelig, farlig eksplosjon. Magma som er relativt dårlig i silica flyter lett, så gass bobler flytte opp gjennom den, og flykte ganske forsiktig.