ما الذي يسبب ذوبان الصخور؟ كيف تتشكل الصخور النارية؟

ما هي الصخور النارية؟

Ignis ، نار باللاتينية ، هو الجذر المثالي للصخور النارية ، وهي صخرة تكونت من تبريد وتصلب المواد المنصهرة. على الرغم من أن جميع الصخور النارية تتكون من نفس العملية الأساسية ، إلا أنها تعتمد على نوع المادة التي تذوب ، ومعدل التصلب ، ووجود الماء ، وما إذا كانت الصهارة تبرد في عمق الأرض أو تنفجر على السطح. كيف تتشكل الصخور النارية ، وكيف نستخدم تكوين وملمس الصخور لفهم كيفية تشكلها؟ أولاً ، يجب أن نرى كيف تذوب الصخرة.

ما الذي يسبب ذوبان الصخور؟

يحدث الذوبان عادة على عمق 40-150 كيلومترًا تحت السطح ، في المناطق السفلية من القشرة أو الوشاح العلوي. المكان الذي يحدث فيه الانحلال يسمى منطقة المصدر. يعد الانصهار الكامل نادرًا جدًا ، لذا فإن معظم الصهارة ناتجة عن الذوبان الجزئي ، مما يترك بعض مناطق المصدر على الأقل دون ذوبان. يتأثر ذوبان الصخور بثلاثة عوامل رئيسية: التغيرات في درجات الحرارة وتغيرات الضغط وإضافة الماء. سيوضح مخطط المرحلة التالي كيف تؤثر هذه التغييرات على الحالة الفيزيائية للصخرة. اقرأ التعليقات الخاصة بكل صورة لمعرفة المزيد. يسخن ليذوب عندما يتم تسخين الصخر ، إذا تم تسخين الصخر إلى درجة حرارة أعلى من نقطة انصهاره ، فإن بعض أو كل معادنه سوف تذوب. في الشكل أعلاه ، يتضح ذلك من خلال الانتقال من النقطة أ إلى النقطة ب. قد يكون للمعادن المختلفة درجات حرارة انصهار مختلفة ، لذلك ما لم تكن درجة الحرارة عالية جدًا ، عادةً ما تذوب الصخور جزئيًا فقط. ذوبان الضغط عندما ترتفع الصخور من الأعماق ، يمكن أن يقلل الضغط من الضغط على الصخر ويجعله يذوب. يمكن إظهار ذلك على الرسم البياني بالانتقال من النقطة C إلى النقطة B ؛ فالصخرة ساخنة بالفعل ، ولكن كلما انخفض الضغط ، قلت القوة التي تحافظ على شكلها وتذوب. لكي تعمل هذه العملية ، يجب أن يكون الصخر ساخنًا جدًا ويجب رفعه بسرعة نسبيًا حتى لا يبرد أثناء عملية الرفع.

ذوبان الصخور مع الماء المضاف

يمكن أن تؤدي إضافة الماء على الصخر أو بالقرب منه إلى خفض درجة الحرارة التي يذوب عندها الصخر. هذا فعال لأن جزيئات الماء تندمج بين الفراغات الصغيرة داخل وبين البلورات الصخرية ، مما يجعل الروابط الكيميائية أسهل في التكسر ، وفي نفس الوقت تزيد الاهتزازات الذرية التي تحدث عند تسخين الصخور. يمكن أن تؤدي إضافة الماء إلى خفض درجة حرارة الانصهار بما يصل إلى 500 درجة مئوية. حتى لو لم تتغير درجة الحرارة والضغط ، إذا تحرك الماء بالقرب منهم ، فسوف تذوب الصخور الساخنة. إذا تم إدخال الماء وتغيرت الحدود الصلبة / السائلة من الخط الصلب إلى الخط المتقطع ، مما أدى إلى تحويله من صلب إلى سائل ، فقد يذوب الصخر عند النقطة C. يمكن أن يحافظ الضغط على الصخور صلبة أثناء الدفن إذا زادت درجة الحرارة والضغط ، تمامًا مثل تسخين الصخور عند دفنها ، فقد تنتقل من النقطة أ إلى النقطة ج ، لأنه إذا كان هناك ضغط كافٍ على الصخر ، فسيتم تقييدها ولن تكون قادرة على الذوبان. قد تظل الصخور قوية عند الترقية قد تكون الصخور التي تتحرك من النقطة C إلى النقطة A مثالًا على تبريد الصخور لأنها ترتفع ببطء وتظل ثابتة طوال فترة الصعود.

ماذا يحدث عندما ترتفع الصهارة؟

عندما تذوب بلورة واحدة ، قد تشكل الصهارة أكياسًا صغيرة ، ومع ذوبان المزيد من الصخور ، قد تتراكم هذه الأكياس معًا لتشكيل كتل أكبر من الصهارة المنصهرة. عندما تتجمع الصهارة معًا ، فإنها تبدأ في الارتفاع لأن كثافتها أقل من الصخور المحيطة بها. إذا تراكمت كمية كافية من الصهارة ، فسيتم تشكيل غرفة الصهارة. إذا تم تبريد بعض الصهارة بدرجة كافية ، فقد تصلب في الحجرة ولا تصل إلى السطح أبدًا. في حالات أخرى ، ستبقى الصهارة مؤقتًا في حجرة الصهارة وستستمر في الارتفاع إلى السطح. عندما تصل الصهارة إلى السطح ، فإنها قد تتوقف أو تمر عبر العديد من حجرات الصهارة. وعندما تتسلل الصهارة إلى الصخور المحيطة وتمتص المواد الخاصة بها ، يتم تكوين تداخل. لذلك ، فإن أي صخرة نارية تبرد وتتصلب تحت السطح تسمى الصخور المتطفلة. الصخور النارية التي تشكلت عن طريق التبريد في أعماق الأرض (على بعد بضعة كيلومترات) تسمى الصخور الجوفية وتأتي من الإله الروماني بلوتو ، بلوتو. الجرانيت هو مثال على الصخور الجوفية ، والتي عادة ما تبرد ببطء في غرفة الصهارة. في النهاية ، سوف تصل بعض الصهارة إلى السطح وتندلع على شكل حمم بركانية (تتدفق الحمم على السطح) أو رماد بركاني. وعندما يتوسع الغاز المذاب في الصهارة ويتحول إلى زجاج بركاني صغير ، يتشكل الرماد البركاني. أي صخرة نارية تتشكل على السطح تسمى الصخور النارية أو الصخور النارية لأنها تقذف من التربة البركانية. عندما تتشكل بلورات كبيرة في عمق حجرة الصهارة ، يتم إخراجها في ثوران سطحي وتندمج مع الحمم البركانية أو الرماد لتشكيل الصخور ، وتسمى هذه الصخور المختلطة باسم البورفير. Xenoliths عبارة عن شظايا صخرية غير أصلية في البيئة المحيطة

ما هي العمليات التي تؤثر في تكوين الصهارة؟

يعتمد تكوين الصهارة على نوع الصخور المصهورة في منطقة المصدر ودقة صهر الصخور المصدر. بمجرد ذوبان الصخور المصدر للصهارة ، ستشكل الصهارة بلورات عندما تبرد ، وتذوب الصخور عند ملامستها لحجرة الصهارة ، وتخلط نوعين مختلفين أو أكثر من الصهارة ، وبالتالي تغيير تكوينها. يصف تفاعل بوين المتسلسل المعادن التي تتبلور أولاً تم تطوير تفاعل بوين المتسلسل بواسطة عالم بترول كندي يُدعى نورمان إل بوين. وفقًا لبحث بوين ، تخضع الصهارة المافيك الغنية بالمغنيسيوم والحديد عادةً إلى تبلور جزئي ، حيث تتم إزالة بلورات المافيك المتكونة مبكرًا من الخليط عن طريق الاستقرار في قاع حجرة الصهارة ، مما لا يترك أي فرق تقريبًا في شكل الصهارة. عندما تستقر الصهارة وتبرد ، فإنها تتغير من مكون مافيك إلى مكون معدني (المزيد من الصهارة الغنية بالسيليكا والألمنيوم والبوتاسيوم والصوديوم) ، وتصبح اللزوجة أعلى. بسبب هذا الثبات ، قد يكون الجزء السفلي من حجرة الصهارة أكثر تعكرًا ، بينما قد يكون الجزء العلوي أقرب إلى منتصف الفلسك ، ويحتوي على بلورات فلزية أخف عائمة. يتكون تفاعل بوين المتسلسل من جزأين: سلسلة متقطعة وسلسلة مستمرة. تحتوي السلسلة غير المستمرة على معادن مشكلة في وقت مبكر تتفاعل مع الذوبان لتكوين معادن مختلفة ذات هياكل مختلفة. في الأيام الأولى من السلسلة ، كان للمعادن هياكل بسيطة ، مثل هيكل الزبرجد أحادي السلسلة ، ولكن عندما تبرد الصهارة ، تجمعت هذه المعادن لتشكل معادن أكثر تعقيدًا ، مثل الميكا والبيوتايت ، ثم تشكلت على شكل رقائق. توضح السلسلة المستمرة أنه عندما تبرد الصهارة وتتفاعل باستمرار مع الذوبان ، يتغير بلاجيوجلاز من كونها غنية بالكالسيوم إلى غنية بالصوديوم. الذوبان الجزئي والكامل للصهارة ليس من الشائع أن تذوب صخرة المصدر تمامًا ، لأن المصدر يستغرق وقتًا ليذوب تمامًا ، وتميل الصهارة إلى الارتفاع. عندما يتم ذوبان صخرة المصدر تمامًا ، يكون تكوين الصهارة المنتجة مشابهًا لتكوين الصخور المصدر. هذه الصخور ، مثل الكوماتيت والبريدوتيت ، نادرة جدًا على السطح نظرًا لموقع مصدرها العميق. ينتج الذوبان الجزئي من الصهارة أكثر من المعادن الصخرية المصدر لأن المعادن المعدنية ستذوب عند درجة حرارة أقل من المعادن الأساسية. على سبيل المثال ، التركيب الكلي للوشاح هو فوق الماف ، ولكن الصهارة المنتجة في الوشاح تكون عادة مافيه لأن صخور الوشاح تذوب جزئيًا فقط. قد يؤدي الانصهار الجزئي لصخور المصدر الأساسية إلى صهارة وسيطة. إذا ذاب مصدر معدني مثل القشرة القارية ، فإن الصهارة الناتجة ستكون معدنية. امتصاص وخلط الصهارة عندما تتلامس الصهارة الأساسية مع الصخور المعدنية ، لأن درجة حرارة انصهار الصخور المعدنية أقل من درجة حرارة الصهارة المنصهرة ، فإنها تذوب وتمتص بواسطة الصهارة. إذا أحاطت صخرة معدنية بغرفة صخرية مافيك ، فسيتم دمج الصخر المعدني في حجرة الصخور ، وستصبح غرفة الصخور أكبر ويكون التكوين أكثر مركزية. إذا تلامست الصهارة المعدنية والصهارة المافية واختلطت معًا ، فستكون الصهارة الجديدة أيضًا في مرحلة متوسطة من التكوين. في بعض الأحيان ، إذا لم يتم خلط الصهارة بشكل موحد ، فقد يكون لديك صهارة مافيك تحيط بالصهارة المافيكة.

قد يعجبك ايضا
نحن نستخدم ملفات تعريف الارتباط لنمنحك أفضل تجربة ممكنة على موقعنا. بالمتابعة في استخدام هذا الموقع، فإنك توافق على استخدامنا لملفات تعريف الارتباط.
قبول
سياسة الخصوصية