Transcript III.Magma

A MAGMA
1
A magma
többkomponensű, nyílt rendszerű szilikátos
kőzetolvadék,
változatos (és változó) kristály- és
könnyenilló-tartalommal,
változó hőmérséklettel, sűrűséggel, folyási jellemzőkkel
és viszkozitással.
2
A magma
többkomponensű, nyílt rendszerű
szilikátos kőzetolvadék
Koch Antal: kőtészta
Környezetével folyamatos
kölcsönhatásban van
3
A magmában változik a
•Kristálytartalom
•Hőmérséklet
•Könnyenilló tartalom
•Sűrűség
•Folyási jellemzők
•Viszkozitás
4
Változó kristálytartalom
Néhány ásvány már magas hőmérsékleten kikristályosodik
Pl.: bazaltmagmában
olivin (nagyobb mélységben)
Bazaltos magma
A Si-gazdag magma
magas olvadási hőmérséklet
alacsonyabb olvadási hőmérséklet
40 % -al magasabb
kristálytartalom
5
Változó hőmérséklet
Hűlés
kristályosodás
6
Változó könnyenilló-tartalom
H2O
olvadáspont csökkentő
Ábra k 63/32
7
könnyenillók
robbanás
gyors távozás (a lávafolyást megelőzően)
kiválás feláramlás
nyomáscsökkenés
nagy nyomás
oldott állapot
8
A főbb könnyenillók
H2O
CO2
SO2
Szúrós szagú
főként
bazaltmagmában
H2S
Záptojás szagú
andezites-riolitos
magma felfelé hajtása
+ robbanás
9
bazaltmagma
0.5% alatt
andezites-riolitos magma
4 -5 % (főként H2O)
- szubdukció
- K dúsulás miatt
növeli a H2O oldékonyságát
a magmában
1 % H2O tartalom kigázosodáskor
térfogata 170-szeresére növekszik, expandál
robbanás
10
A magma differenciációja
folyamatok, amelyek
-kőzettani
-geokémiai
változásokat hoznak létre
az elsődleges (anyamagmához) képest
11
Differenciációs folyamatok
külön – külön
és
egyszerre is hathatnak
12
I.
Folyadék szétkülönülés
(folyadék elegyíthetetlenség)
A folyadék(magma) 2, vagy több eltérő összetételű részre különül
szilikát
szilikát
magas Si, K tart.
szilikát
szulfid
szilikát
alacsony Si, K tart
karbonátit
13
II.
Termogravitációs diffúzió
A hőmérséklet-különbség
összetételbeli-különbség
eltérő sűrűség
Konvekciós áramlás a
magmakamrában
14
III.
Gáztranszfer
nyomáscsökkenés
gázok kiválása a magmából
A kivált gázok különböző elemeket
szállíthatnak felfelé
...
..
.
.
15
IV.
Frakcionációs (elkülönüléses) kristályosodás
Az elkülönült anyag, a nagyobb sűrűsége miatt lesüllyed
Pl.: olivin
piroxén
1-2 kb
7 kb
lesüllyed
helyben marad
Bowen-féle kiválási sor
16
1. Szulfidok kicsapódása
2. Mg-gazdag olivinkristályok
elkülönülése
3. Olivinkristályok gravitációs
elkülönülése
4. Dike, olivingazdag alsó réteggel
5. Konvekciós áramlások
6. Könnyű kristályok
felemelkedése
7. A magmakamra falának
eróziója
8. Könnyenillók (H2O, CO2)
feláramlása
17
A magma/láva
fizikai tulajdonságai
I. hőmérséklet
II. sűrűség
III. viszkozitás
18
I.
Hőmérséklet
Az, hogy mekkora hő szükséges a kőzet megolvasztásához
függ
a
- kémiai összetételtől
- nyomástól
- illóanyag tartalomtól
Az olvadás nem pillanatszerű
időben elhúzódik
A magma többkomponensű
beolvadási hőmérséklet = kikristályosodási hőmérséklet
olvadék hőmérséklete
19
20
A felszínre törő magmák/lávák
hőmérséklete
Bazaltos olvadék: 1000 – 1250 oC
Andezites olvadék: 950 – 1200 oC
Dácitos olvadék:
800 – 1000 oC
Riolitos olvadék:
700 – 900 oC
21
Ránézés (szín) alapján
Fehér
1200 oC
Sárga
1000 oC
Narancssárga 900 oC
Piros
Sötétpiros
700 oC
500 oC
22
A magma/láva sűrűsége
A Si tartalomtól függ
Riolitos olvadék
2 g/cm3
Alkáli bazaltos 2,6 – 2,8 g/cm3
sűrűség növekedés
kristályosodás
hűlés - térfogatcsökkenés
gázok távozása
23
A magma/láva viszkozitása
Valamely folyadék belső ellenállása
a ráható nyírófeszültséggel szemben
„Folyós”-e, vagy „sűrű”
meghatározó
robbanásosság
A víz x 100
Az olaj százezer-milliószorosa
formák
olaj
bazaltláva
24
A magma/láva viszkozitása folyamatosan
változik
szilárd, folyékony, gáz
Mitől függ a viszkozitás?
25
I.
nyomás
Fordítottan arányos
26
II.
hőmérséklet
Fordítottan arányos
Riolitos magma
1300 oC
600 oC
nyolcszor viszkózusabb
27
A könnyenillók
Fordítottan arányos
28
CO2
Egyenesen arányos
Elősegíti a polimerképződést
29
Szilikáttartalom
Egyenesen arányos
30
Kristálytartalom
Egyenesen arányos
A belső súrlódás miatt
31
Buboréktartalom
Egyenesen arányos
Gázzá válás
illóanyag-tartalom csökken
viszkozitás növekedés
32
A magma/láva szilárdsága
A deformáció módja szerint
plasztikus
Híg lávafolyás
törős
Riolit, obszidián
Beolvadás
csökken
Hűlés
növekszik
A mechanikai szilárdság
(„ellenállás”)
33
A magma/láva folyási módja
lamináris
Folyási sávok
riolitban
34
35