Camera magmatică

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 27 martie 2021; verificările necesită 3 modificări .
camera magmatică
Facut din magmă
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Camera de magmă  (sau rezervorul de magmă) este o cavitate plină cu roci topite în scoarța terestră , unde au loc procesele de diferențiere și cristalizare a magmei [1] . Un pâlc mare de magmă, situat în principal sub vulcanii activi .

Descriere

Roca topită , sau magma , într-o astfel de cameră este mai puțin densă decât roca de bază din jur, acest lucru creează forțe de plutire asupra magmei și curge în sus [2] . Dacă magma își găsește drumul la suprafață, rezultatul este o erupție vulcanică; mulți vulcani sunt localizați chiar deasupra camerelor de magmă [3] . Camerele magmatice sunt greu de detectat adânc în interiorul Pământului, astfel încât toate camerele magmatice cunoscute sunt situate aproape de suprafață, de obicei la o adâncime de 1 până la 10 km [4] .

Dinamica camerelor magmatice

Magma se ridică prin fisuri de dedesubt și peste scoarță, deoarece este mai puțin dens decât roca din jur. Când magma nu își poate găsi drumul în sus, se acumulează în camera de magmă. Aceste camere se formează de obicei în timp [5] [6] prin injecții succesive de magmă orizontale [7] sau verticale [8] . Afluxul de magmă nouă face ca cristalele deja existente să reacționeze [9] și presiunea din cameră crește.

Magma rămasă începe să se răcească, componentele cu punct de topire mai ridicat, cum ar fi olivina , cristalizează din soluție, în special în apropierea pereților camerei mai reci și formând un conglomerat mineral mai dens care se scufundă (rocă cumulativă) [10] . Răcirea saturează noi faze minerale și modifică tipul de rocă (de exemplu , cristalizarea fracționată ), formând în mod obișnuit (1) gabbro , diorit , tonalit și granit sau (2) gabbro , diorit , sienit și granit . Dacă magma se află în cameră pentru o perioadă lungă de timp, atunci se poate separa în straturi, cu componente cu densitate scăzută urcând în vârf și componente mai dense scufundându-se mai jos. Rocile se acumulează în straturi, formând o intruziune stratificată [11] . Orice erupție ulterioară poate produce depozite distinct stratificate; de exemplu, depozitele de la erupția Vezuviului includ un strat gros de piatră ponce albă din partea superioară a camerei de magmă, acoperit cu un strat similar de piatră ponce cenușie derivată din materialul erupt ulterior din partea inferioară a camerei.

Un alt efect al răcirii camerei este că cristalele care se solidifică eliberează gaze (în primul rând abur ) dizolvate anterior atunci când cristalele erau lichide, determinând presiunea camerei, poate suficient pentru a produce o erupție. De asemenea, îndepărtarea componentelor cu punct de topire inferior va face magma mai vâscoasă (prin creșterea concentrației de silicați). Astfel, stratificarea unei camere de magmă poate crește cantitatea de gaz din magma din apropierea vârfului camerei, precum și poate face acea magmă mai vâscoasă, ceea ce poate duce la o erupție mai explozivă decât ar fi cazul dacă camera nu ar fi devenit. stratificat.

Erupțiile de supervulcan sunt posibile numai atunci când o cameră de magmă neobișnuit de mare se formează la un nivel relativ puțin adânc în scoarța terestră. Cu toate acestea, rata producției de magmă în instalațiile tectonice care produc supervulcani este destul de scăzută, în jur de 0,002 km 3 yr −1 , astfel încât este nevoie de 10 5 până la 10 6 ani pentru a acumula suficientă magmă pentru o super-erupție . În acest sens, se pune întrebarea de ce magma silicioasă plutitoare nu erupe la suprafață mai des în timpul erupțiilor relativ mici [12] .

Dacă magma nu este aruncată la suprafață în timpul unei erupții vulcanice, se va răci încet și se va cristaliza la adâncime, formând o masă magmatică intruzivă, de exemplu, constând din granit sau gabro (vezi și pluton ).

Adesea, un vulcan poate avea o cameră de magmă adâncă la mulți kilometri mai jos, care furnizează o cameră mai puțin adâncă în apropierea vârfului. Locația camerelor de magmă poate fi cartografiată folosind seismologie: undele seismice de la cutremure călătoresc mai lent prin rocile lichide decât cele solide, permițând măsurătorilor să identifice zonele cu mișcare lentă care indică camerele de magmă [13] .

Când vulcanul erupe, rocile din jur se prăbușesc în camera goală. Odată cu golirea parțială a camerei de magmă, o depresiune care a apărut la suprafață poate forma o calderă [14] .

Note

  1. Camera magmatică în dicționarul geologic, VSEGEI .
  2. Philpotts, Anthony R. Principles of igneous and metamorphic petrolology / Anthony R. Philpotts, Jay J. Ague. — al 2-lea. - Cambridge, Marea Britanie: Cambridge University Press, 2009. - P. 28–32. — ISBN 9780521880060 .
  3. ↑ Sonda criminalistică  a Marelui Vulcan  din Bali ? . eos . Preluat la 25 noiembrie 2020. Arhivat din original la 7 noiembrie 2020.
  4. Dahren, Borje; Troll, Valentin R.; Andersson, Ulf B.; Chadwick, Jane P.; Gardner, Màiri F.; Jaxybulatov, Kairly; Koulakov, Ivan (01.04.2012). „Subducte de magmă sub vulcanul Anak Krakatau, Indonezia: dovezi pentru mai multe regiuni de stocare a magmei” . Contribuții la Mineralogie și Petrologie ]. 163 (4): 631-651. DOI : 10.1007/s00410-011-0690-8 . ISSN  1432-0967 . Arhivat din original pe 18.01.2022 . Consultat 2021-03-27 . Parametrul depreciat folosit |deadlink=( ajutor )
  5. Glazner, A. F., Bartley, J. M., Coleman, D. S., Gray, W., Taylor, Z. (2004). „Sunt plutonii asamblați de-a lungul a milioane de ani prin amalgamarea din camere mici de magmă?”. G.S.A. Astăzi . 14 (4/5): 4-11. DOI : 10.1130/1052-5173(2004)014<0004:APAOMO>2.0.CO;2 .
  6. Leuthold, Julien (2012). „Constructia rezolvată de timp a unui laccolit bimodal (Torres del Paine, Patagonia)”. Scrisori ale Pământului și Științei Planetare . 325-326: 85-92. DOI : 10.1016/j.epsl.2012.01.032 .
  7. Leuthold, Julien; Muntener, Othmar; Baumgartner, Lucas; Putlitz, Benita (2014). „Constrângeri petrologice privind reciclarea mushilor de cristal mafic și pătrunderea pragurilor împletite în Complexul Mafic Torres del Paine (Patagonia)” (PDF) . Jurnal de Petrologie . 55 (5): 917-949. doi : 10.1093/petrology/ egu011 . HDL : 20.500.11850/103136 . Arhivat (PDF) din original pe 2021-11-01 . Consultat 2021-03-27 . Parametrul depreciat folosit |deadlink=( ajutor )
  8. Allibon, J., Ovtcharova, M., Bussy, F., Cosca, M., Schaltegger, U., Bussien, D., Lewin, E. (2011). „Durata de viață a unei zone de alimentare a vulcanilor insulei oceanice: constrângeri de la U–Pb asupra zirconului și baddeleyitei coexistente și determinări ale vârstei 40 Ar/ 39 Ar (Fuerteventura, Insulele Canare)”. Poate sa. J. Earth Sci . 48 (2): 567-592. DOI : 10.1139/E10-032 .
  9. Leuthold J, Blundy JD, Holness MB, Sides R (2014). „Episoade succesive de curgere de lichid reactiv printr-o intruziune stratificată (Unitatea 9, Rum Eastern Layered Intrusion, Scoția)”. Benzină minerală Contrib . 167 : 1021. doi : 10.1007/ s00410-014-1021-7 . S2CID 129584032 . 
  10. Emeleus, CH; Troll, VR (01-08-2014). „Centrul igneu de rom, Scoția” . revista mineralogica _ ]. 78 (4): 805-839. DOI : 10.1180/minmag.2014.078.4.04 . ISSN  0026-461X . Arhivat din original pe 06.11.2021 . Consultat 2021-03-27 . Parametrul depreciat folosit |deadlink=( ajutor )
  11. McBirney AR. Intruziunea Skaergaard // Intruzii stratificate / Cawthorn RG. - 1996. - Vol. 15. - P. 147-180. — ISBN 9780080535401 .
  12. Jellinek, A. Mark; DePaolo, Donald J. (1 iulie 2003). „Un model pentru originea camerelor mari de magmă silicică: precursori ai erupțiilor care formează caldera.” Buletin de vulcanologie . 65 (5): 363-381. DOI : 10.1007/s00445-003-0277-y . S2CID  44581563 .
  13. Cashman, KV; Sparks, RSJ (2013). „Cum funcționează vulcanii: o perspectivă de 25 de ani”. Buletinul Societății Geologice din America . 125 (5-6): 664. DOI : 10.1130/B30720.1 .
  14. Troll, Valentin R.; Emeleus, C. Henry; Donaldson, Colin H. (2000-11-01). „Formarea Caldera în Complexul Igneos Central Rum, Scoția” . Buletin de vulcanologie ]. 62 (4): 301-317. DOI : 10.1007/s004450000099 . ISSN 1432-0819 . 

Link -uri