Magma (Română)

majoritatea lichidelor magmatice sunt bogate în silice. Topiturile de silicat sunt compuse în principal din siliciu, oxigen, aluminiu, fier, magneziu, calciu, sodiu și potasiu. Comportamentele fizice ale topiturilor depind de structurile lor atomice, precum și de temperatură, presiune și compoziție.

vâscozitatea este o proprietate cheie de topire în înțelegerea comportamentului magmelor. Vâscozitatea depinde de temperatură, dar este determinată în cea mai mare parte de compoziție., Ionul de siliciu este mic și foarte încărcat și, prin urmare, are o tendință puternică de a se coordona cu patru ioni de oxigen, care formează un aranjament tetraedric în jurul ionului de siliciu mult mai mic. Aceasta se numește tetraedru de silice. Într-o magmă care este scăzut în siliciu, aceste tetraedre de siliciu sunt izolate, ci ca un conținut de siliciu crește, tetraedre de siliciu începe să-parțial polimeriza, formând lanțuri, foi, și tufe de siliciu tetraedre legate prin punți de ioni de oxigen. Acestea cresc foarte mult vâscozitatea magmei.,

• Un singur tetraedru de siliciu

• Două tetraedre de siliciu s-au alăturat printr-o punte de oxigen ion (colorate roz)

tendința De polimerizare este exprimat ca NBO/T, în cazul în care NBO este numărul de non-punte ioni de oxigen și T este numărul de rețea care formează ioni., Siliciul este principalul ion care formează rețeaua, dar în magmele bogate în sodiu, aluminiul acționează și ca o rețea anterioară, iar fierul feric poate acționa ca o rețea anterioară atunci când lipsesc alți formatori de rețea. Majoritatea altor ioni metalici reduc tendința de polimerizare și sunt descriși ca modificatori de rețea. Într-o magmă ipotetică formată în întregime din silice topită, NBO/T ar fi 0, în timp ce într-o magmă ipotetică atât de scăzută în formatorii de rețea încât nu are loc nicio polimerizare, NBO/t ar fi 4. Nici extremă nu este comună în natură, dar magmele de bazalt au de obicei NBO/T între 0.6 și 0.,9, magmele andezitice au NBO/T de 0,3 până la 0,5, iar magmele rhyolitice au NBO / t de 0,02 până la 0,2. Apa acționează ca un modificator de rețea, iar dizolvarea apei reduce drastic vâscozitatea topiturii. Dioxidul de Carbon neutralizează modificatorii de rețea, astfel încât dioxidul de carbon dizolvat crește vâscozitatea. Topiturile la temperaturi mai ridicate sunt mai puțin vâscoase, deoarece este disponibilă mai multă energie termică pentru a rupe legăturile dintre oxigen și formatorii de rețea.,

topitura de silicat (faza lichidă a magmei) este viscoelastică, ceea ce înseamnă că curge ca un lichid sub solicitări mici, dar odată ce stresul aplicat depășește o valoare critică, topitura nu poate disipa stresul suficient de repede prin relaxare singură, rezultând o propagare tranzitorie a fracturilor. Odată ce tensiunile sunt reduse sub pragul critic, topitura se relaxează viscos încă o dată și vindecă fractura.în general, mai multe magme mafice, cum ar fi cele care formează bazalt, sunt mai fierbinți și mai puțin vâscoase decât magmele mai bogate în silice, cum ar fi cele care formează riolit., Vâscozitatea lavei (magma care a ajuns la suprafața Pământului) variază de peste șapte ordine de mărime, de la 104 cP pentru Lava mafică la 1011 cP pentru magmele felsice. Pentru comparație, apa are o vâscozitate de aproximativ 1 cP. Vâscozitatea scăzută duce la erupții mai blânde, mai puțin explozive., Eruptive comportament: explozive sau exuberant de Distribuție: convergentă platoului, insula arce Felsic (rhyolitic) SiO2 > 70% Fe–Mg: ~ 2% Temperatura: < 900°C Vâscozitate: Mare Eruptive comportament: explozive sau exuberant de Distribuție: comun în punctele fierbinți în crusta continentală (Parcul Național Yellowstone) și în continental rupturi

Temperatura

Temperaturi de cele mai multe magmele sunt în intervalul 700 °C-1300 °C (sau 1300 °F la 2400 °F), dar foarte rar carbonatite magmele pot fi la fel de cool ca 490 °C, și komatiite magmele ar fi fost la fel de fierbinte ca și 1600 °C., La orice presiune dată și pentru orice compoziție dată de rocă, o creștere a temperaturii dincolo de solidus va provoca topirea. În interiorul pământului solid, temperatura unei roci este controlată de gradientul geotermal și de dezintegrarea radioactivă din rocă. Gradientul geotermal are o medie de aproximativ 25 °C/km, cu o gamă largă de la un nivel scăzut de 5-10 °C/km în tranșeele oceanice și zonele de subducție până la 30-80 °C/km sub crestele oceanice medii și medii cu arc vulcanic.,

Densitate

Compozitie

Acesta este, de obicei, foarte dificil de a schimba compoziția vrac de o masă mare de piatră, astfel încât compoziția este de control de bază, dacă o piatră se va topi la o anumită temperatură și presiune., Compoziția unei roci poate fi, de asemenea, considerată a include faze volatile, cum ar fi apa și dioxidul de carbon.prezența fazelor volatile într-o rocă sub presiune poate stabiliza o fracție de topire. Prezența chiar a 0,8% apă poate reduce temperatura de topire cu până la 100 °C. În schimb, pierderea de apă și volatile dintr-o magmă poate determina înghețarea sau solidificarea în esență.de asemenea, o mare parte din aproape toată magma este silica, care este un compus de siliciu și oxigen. Magma conține, de asemenea, gaze, care se extind pe măsură ce magma crește., Magma care are un conținut ridicat de silice rezistă la curgere, astfel încât gazele în expansiune sunt prinse în ea. Presiunea crește până când gazele explodează într-o explozie violentă și periculoasă. Magma care este relativ slabă în silice curge ușor, astfel încât bulele de gaz se deplasează prin ea și scapă destul de ușor.