Πώς μπορεί ένα ενιαίο μάγμα που ξεκινά με ορισμένη χημική σύνθεση να σχηματίσει αρκετούς διαφορετικούς τύπους πυριγενούς βράχου χωρίς την προσθήκη περισσότερο υλικό;
1. Ψύξη και κρυστάλλωση:
* Καθώς το μάγμα ψύχεται, διαφορετικά ορυκτά αρχίζουν να κρυσταλλώνονται σε διαφορετικές θερμοκρασίες.
* Ορυκτά με υψηλότερα σημεία τήξης (όπως ολιβίνη και πυροξένιο) κρυσταλλώνονται πρώτα, ενώ τα ορυκτά με χαμηλότερα σημεία τήξης (όπως το χαλαζία και το άστριο) κρυσταλλώνονται αργότερα.
2. Αφαίρεση κρυστάλλων:
* Οι πυκνότερο κρύσταλλοι που σχηματίζονται νωρίς τείνουν να εγκατασταθούν στο κάτω μέρος του θαλάμου μάγματος.
* Αυτός ο διαχωρισμός των κρυστάλλων από το υπόλοιπο υγρό μάγμα ονομάζεται crystal ρύθμιση .
* Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι κρύσταλλοι μπορεί να απομακρυνθούν φυσικά από το θάλαμο μάγματος με διαδικασίες όπως η έκρηξη.
3. Αλλαγή σύνθεσης μάγματος:
* Καθώς αφαιρούνται κρύσταλλοι, το υπόλοιπο υγρό μάγμα εμπλουτίζεται στα στοιχεία που δεν χρησιμοποιήθηκαν για να σχηματίσουν τους κρυστάλλους.
* Αυτή η αλλαγή στη χημική σύνθεση του μάγματος οδηγεί στο σχηματισμό διαφορετικών ορυκτών και τελικά σε διαφορετικούς πυριγενούς βράχους.
Παραδείγματα κλασματικής κρυστάλλωσης:
* Ultramafic Rocks: Σχηματίζεται από τα πρώτα κρυσταλλικά ορυκτά (ολιβίνη και πυροξένιο).
* Mafic Rocks: Που σχηματίζεται από το μάγμα που παραμένει μετά την κρυσταλλοποίηση των Ultramafic Minerals.
* Ενδιάμεσα πετρώματα: Που σχηματίζεται από το μάγμα που εμπλουτίστηκε σε πυριτικό μετά από κρυσταλλοποίηση Mafic Minerals.
* Felsic Rocks: Που σχηματίζονται από το τελικό, πλούσιο σε πυριτικό μάγμα που παραμένει αφού όλα τα άλλα μέταλλα έχουν κρυσταλλωθεί.
Βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν την κλασματική κρυσταλλοποίηση:
* Ποσοστό ψύξης: Η βραδύτερη ψύξη επιτρέπει την πληρέστερη κρυστάλλωση και τον μεγαλύτερο διαχωρισμό των ορυκτών.
* σύνθεση μάγματος: Η αρχική σύνθεση του μάγματος υπαγορεύει τη σειρά της κρυστάλλωσης ορυκτών.
* Πίεση: Η υψηλότερη πίεση ευνοεί την κρυσταλλοποίηση των ορυκτών με χαμηλότερα σημεία τήξης.
Συνοπτικά:
Η κλασματική κρυστάλλωση επιτρέπει σε ένα μόνο μάγμα να σχηματίσει μια ποικιλία από πυριγενή πετρώματα με συστηματική αφαίρεση ορυκτών καθώς το μάγμα δροσίζει. Η διαδικασία αλλάζει τη χημική σύνθεση του μάγματος, οδηγώντας στο σχηματισμό πετρωμάτων με διαφορετικές υφές, ορυκτά περιεχόμενο και συνθέσεις.