Magma
Magma (stgr. μάγμα „gęsta maść”) – gorąca, stopiona masa krzemianów i glinokrzemianów z domieszkami tlenków i siarczków, z dużą ilością wody i gazów, powstająca w głębi Ziemi. Magma, która wydobywa się na powierzchnię jest nazywana lawą.
Spis treści |
Powstawanie magmy [edytuj]
Magma powstaje w głębokich partiach skorupy ziemskiej lub w górnym płaszczu. Wiedza o powstawaniu i właściwościach magmy wynika z obserwcji efektów jej krystalizacji, odziaływania na skały ją otaczające i eksperymentów laboratoryjnych. Poprzez badania, eksperymenty i obliczenia matematyczne próbuje się odtworzyć warunki panujące w głębi Ziemi.
Przypuszcza się, że przyczyną powstania magmy może być:
- wzrost temperatury
- obniżenie ciśnienia litostatycznego
- wzbogacenie w składniki lotne
Zjawiska te mogą zachodzić w wyjątkowych miejscach Ziemi, stąd tworzenie się magmy wiąże się z określonym reżimem tektonicznym (diapir płaszcza, strefy ryftowe, pasma orogeniczne).
Wytapianie magm [edytuj]
Teoretycznie wytapianie magm może zachodzić na dwa sposoby:
- wytapianie równowagowe
- wytapianie frakcjonalne
Wytapianie równowagowe - nowo powstający stop cały czas pozostaje w kontakcie z otoczeniem (substratem) i cały czas reaguje z jego składnikami. W wyniku znikania poszczególnych topiących się minerałów stop zmienia swój skład chemiczny od stopu eutektycznego do składu materii wyjściowej przy jej całkowitym stopieniu.
Wytapianie frakcjonalne lub dyferencjalne - nowo powstały stop jest stopniowo, partiami wyciskany i oddzielany od skał wyjściowych i nie wchodzi w reakcje chemiczne z reziduum. W ten spoób powstaje wiele różnych stopów - magm o różnym chemiźmie, odpowiadającym różnym punktom eutektycznym chwilowej mieszaniny minerałów.
W warunkach naturalnych zwykle następuje proces pośredni, wytapianie równowagowo-frakcjonalne, gdzie z ośrodka macierzystego wyciskane są kolejne porcje magmy o różnym składzie i różnym stopniu przereagowania ze skałami wyjściowymi i pozostałym reziduum.
Skład magmy [edytuj]
Magma może składać się wyłącznie ze stopu (układ jednofazowy), może też zawierać w sobie niestopione minerały i fragmenty skał oraz wykrystalizowane kryształy albo gaz (układ dwufazowy), wreszcie może zawierać wszystkie ww składniki (układ trójfazowy). Najczęściej magma ulega przekształceniom i w czasie wytapiania mamy do czynienia z układem dwufazowym (stop + minerały skał wyjściowych). W trakcie migracji magma może stanowić układ jednofazowy (stop) lub dwufazowy (stop + minerały skał wyjściowych; stop + nowo wykrystalizowane minerały lub minerały skał wyjściowych + nowo wykrystalizowane minerały). Wydzielenie składników lotnych następuje blisko powierzchni Ziemi, przy zmniejszonym ciśnieniu litostatycznym, wtedy mamy do czynienia z układem dwu lub trójfazowym.
Właściwości magmy [edytuj]
W zależności od jej składu chemicznego i zawartości rozpuszczonych w niej gazów, temperatura magmy wynosi zazwyczaj od ok. +650 do ok. +1250 °C.
Gęstość magmy waha się od ok. 2,4 g/cm^3 (magmy kwaśne) do ok. 2,9 g/cm^3 (magmy zasadowe).
Lepkość magmy zmienia się w szerokich granicach. Generalnie maleje znacznie ze wzrostem temperatury, ze wzrostem zawartości gazów (w tym wody), ze spadkiem zawartości fazy stałej (krystalicznej), w niewielkim stopniu ze spadkiem ciśnienia. Silnie zależy od składu chemicznego - magmy zasadowe cechują się małą lepkością, a kwaśne dużą.
Efekty działalności [edytuj]
Magma może przeciskać się przez warstwy skorupę ziemską tworząc intruzje plutoniczne oraz wydobywać się na powierzchnię Ziemi jako lawa. Z krzepnącej magmy/lawy powstają skały magmowe – plutoniczne, wulkaniczne i żyłowe.
Podział magm [edytuj]
Genetyczny podział magm [edytuj]
Podział magm ze względu na skład chemiczny [edytuj]
- magma krzemianowa,
- magma węglanowa,
- magma siarczkowa,
- magma tlenkowa
Podział magm krzemianowych ze względu na zawartość SiO2 [edytuj]
Zobacz też [edytuj]
