Ποια διαδικασία απαιτείται για να κρυσταλλωθούν ορυκτά από το μάγμα;
1. Ψύξη: Καθώς το μάγμα αυξάνεται προς την επιφάνεια, δροσίζει. Αυτή η ψύξη προκαλείται από:
* Conduction: Μεταφορά θερμότητας από το μάγμα στα γύρω βράχια.
* CONVECTION: Κίνηση του ίδιου του μάγματος, οδηγώντας σε απώλεια θερμότητας στο περιβάλλον.
* Ακτινοβολία: Εκπομπή θερμικής ενέργειας από το μάγμα.
2. Καθώς το μάγμα ψύχεται, τα άτομα και τα ιόντα μέσα σε αυτό αρχίζουν να κινούνται πιο αργά και να γίνονται πιο οργανωμένα. Σε μια ορισμένη θερμοκρασία, αυτά τα άτομα και τα ιόντα αρχίζουν να συσσωρεύονται μαζί, σχηματίζοντας μικρούς, σταθερούς πυρήνες στερεών ορυκτών.
3. Ανάπτυξη: Μόλις σχηματιστούν πυρήνες, αρχίζουν να προσελκύουν περισσότερα άτομα και ιόντα από το γύρω μάγμα, αυξάνοντας το μέγεθός τους και σχηματίζουν μεγαλύτερους κρυστάλλους.
4. Σχηματισμός ορυκτών: Καθώς το μάγμα συνεχίζει να κρυώνει, διαφορετικά ορυκτά κρυσταλλώνονται σε διαφορετικές θερμοκρασίες, ανάλογα με τη χημική τους σύνθεση και την πίεση. Αυτή η διαδικασία διέπεται από τη σειρά αντίδρασης του Bowen, η οποία περιγράφει τη σειρά με την οποία τα ορυκτά κρυσταλλώνονται από ένα μάγμα ψύξης.
5. Ισορροπία: Στο τέλος της διαδικασίας κρυστάλλωσης, μορφές ορυκτών συναρμολόγησης που βρίσκεται σε ισορροπία με το υπόλοιπο μάγμα. Αυτό σημαίνει ότι τα παρόντα ορυκτά έχουν φτάσει σε μια σταθερή κατάσταση υπό τις υπάρχουσες συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης.
Παράγοντες που επηρεάζουν την κρυστάλλωση:
* Ποσοστό ψύξης: Ένας αργός ρυθμός ψύξης επιτρέπει τη δημιουργία μεγαλύτερων κρυστάλλων, καθώς τα άτομα έχουν περισσότερο χρόνο για να οργανώσουν τον εαυτό τους. Η γρήγορη ψύξη έχει ως αποτέλεσμα μικρότερους κρυστάλλους.
* Χημική σύνθεση: Η χημική σύνθεση του μάγματος καθορίζει τον τύπο των ορυκτών που θα κρυσταλλώσουν.
* Πίεση: Η πίεση επηρεάζει επίσης τη διαδικασία κρυστάλλωσης. Η υψηλότερη πίεση γενικά οδηγεί σε υψηλότερες θερμοκρασίες κρυστάλλωσης.
Τύποι κρυστάλλωσης:
* κλασματική κρυσταλλοποίηση: Αυτό συμβαίνει όταν τα ορυκτά κρυσταλλώνονται από ένα μάγμα ψύξης και απομακρύνονται από το τήγμα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια αλλαγή στη σύνθεση του υπόλοιπου μάγματος, οδηγώντας στην κρυσταλλοποίηση διαφορετικών ορυκτών.
* Κρυσταλλοποίηση ισορροπίας: Αυτό συμβαίνει όταν τα ορυκτά κρυσταλλώνονται από ένα μάγμα ψύξης, αλλά παραμένουν σε επαφή με το τήγμα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια πιο σταδιακή αλλαγή στη σύνθεση του υπόλοιπου μάγματος.
Συμπερασματικά, η κρυστάλλωση των ορυκτών από το μάγμα είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που περιλαμβάνει ψύξη, πυρήνωση, ανάπτυξη και σχηματισμό ορυκτών. Η τελική συναρμολόγηση ορυκτών επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του ρυθμού ψύξης, της χημικής σύνθεσης και της πίεσης. Η κατανόηση αυτής της διαδικασίας μας βοηθά να αποκρυπτογραφήσουμε την ιστορία των πυριγενών πετρωμάτων και στη γεωλογική εξέλιξη της γης.
