Hogyan működik és mi történik a magma
ÁTTEKINTÉS magmatizmus a Föld
Magmatizmus mint természeti jelenség csökkenti szilárd anyagként mélységben tíz vagy több száz kilométerre a Föld felszínén naponta. Kialakulóban megolvad vagy magma (a görög magma - vastag kenőcs tészta) emelkedhet akár egy kisebb nyomás eléri a határértéket a föld felszínén vagy a tengerfenék alatti vulkánkitörések. A megszilárdult olvadék formájában magmás kőzetek. Geológusok megkülönböztetni vulkáni kőzet, megszilárdult felületén vagy alján víztározók, és tolakodó (beágyazott) kőzetek, amely kristályosodik változó mélységben formájában szervek a különböző formák. Ezt követően ezek a szervek lehet emelni, mossuk, és elérhetővé válnak megfigyelésre. Vulkáni kőzet alkotják csak mintegy 10% -át a teljes tömegének magmás olvadékok és tolakodó - 90%.
Vulkanikus és kőzetek tolakodó hasonló kémiai és ásványi összetétele eltérő szerkezetű. Láva folyamokat, amelyek során képződnek vulkánkitörések, amelyek a kis vastagságú (méter - több tíz méter) és megkeményednek nagyon gyorsan, néhány órán belül vagy nap. Ebben az időben, hogy növekszik, vagy csak nagyon kis kristályok, vagy az olvadék nem kristályosodik, és átalakul vulkáni üveg - túlhűtött folyadék az amorf szerkezetű. Nagy tolakodó szervek, amelyek elérik kilométer átmérőjű és hazudik a mély vízben, kristályosodni száz és ezer év, így durva kristályszerkezet.
Vulkáni és kőzetek tolakodó nem kevesebb, mint 90% -át ma a földkéreg és a mélyebb 10-30 km felső héj a Föld áll teljes egészében a magmás anyag érkező még nagyobb mélységben.
Ítélve kora magmás téve a modern a Föld felszínén, bolygónk már magmás tevékenység története során. Vulkánkitörések előforduló emberi szem számára, amelyek közvetlen bizonyíték megőrzése magmás tevékenység mind a mai napig. Ma a világon több mint 500 aktív vulkánok, valamint az utóbbi geológiai múltban voltak még. Vulkánkitörések, még a viszonylag gyenge, a lenyűgöző látvány, és amint Yu.M.Dubik hosszú tanulmányozta a vulkánok Kamcsatka „volcanologist soha hívni egy személy a fejét király jellegű”.
Modern vulkánok egyenlően oszlanak el a világon. Együtt a viszonylag keskeny zónák megnövekedett magmás tevékenység ismert a hatalmas teret, ahol már a vulkánkitörések millió évvel ezelőtt, és nem valószínű, hogy folytatódik a jövőben. A legnagyobb számú aktív vulkánok koncentrálódik az úgynevezett Ring of Fire a szélek körül a Csendes-óceán, amely magában foglalja különösen Kamcsatka és a Kuril-szigeteken. Része a vulkán mentén fekszik a fő belüli szakadáshoz a földkéreg világszerte (Kelet-Afrika) és a központi részei az óceán (Hawaii).
A statisztikák azt mutatják, hogy az elmúlt 180 millió évben a Föld felszínén minden évben hozott átlagosan 30 km3 vulkáni anyagból. Mintegy 75% -a vulkáni kőzetek felhalmozódott az óceán fenekén, 20% - a szigeteken az átmeneti zónákban az óceánok a kontinensen, és csak 5% a szárazföldön. Meg kell jegyezni, hogy az alján az óceánok alatt egy vékony réteg a mélytengeri üledékek letétbe egész vulkáni kőzetek - bazalt; A teljes vastagsága eléri a lávafolyam 1-3 km. Ha figyelembe vesszük, hogy az óceánok alkotják 71% -a Föld felszínén, akkor könnyen kiszámítható, hogy körülbelül 3/4 vulkanikus kőzet esik bazalt esőkabátok, mögöttes óceánok. Beszélünk az átlagos statisztikai becslések a világ egészére. Vulkáni kőzet térfogata kapcsolódó külön nagy központok földi kitörések is nagyon nagy. Például a Yellowstone Nemzeti Park az Egyesült Államokban az elmúlt 2 millió évben felhalmozott mintegy 5000 km3 tört anyag.
Tolakodó kialakított testnek a geológiai múltban, és most származtatott felülete, változatos alakú és méretű. Meg lehet tekinteni, mint a kis plate injekció - magmás szálakat, hogy töltse ki az egyes repedések (úgynevezett gátak) és nagyon nagy testek nevezett plutónium és batholiths. Például Dél-Afrikában vannak téve híres Bushveld plutont elérte 400 km átmérőjű, amikor a függőleges hossza 8 km (100.000 kötet km3), és Zimbabwe kiterjed legalább híres nagy gát hossza 530 km, szélessége mintegy 10 km. Angara- Vitimsky batholith a Zabaikalye foglal térfogata 1,5 millió km3 és batholith meztelen Shoreline Kordillerák Peru - 1,0 millió km3.
Így a magmás tevékenység - ez egy rendkívül erős természetes folyamat, amely vezető szerepet játszik a geológiai fejlődését a Földön, különösen a kialakulását a külső héj.
Magmatizmus korai Földön
Térjünk át az elején a földtörténet. A legrégebbi ismert magmás kőzetek a Föld 3,8 milliárd éves. Az üledékes kőzetek körülbelül azonos korú észlelt törmelékes ásványi szemcsék cirkon (ZrSiO4), keverékét tartalmazó U, Th, Pb. Arányából radiogen izotóp ezen elemek úgy találta, hogy a cirkon szemek termékből eróziója magmás kőzetek életkorral 4,1-4300000000 év. Ha figyelembe vesszük, hogy a kor a Nap a becslések szerint 5 milliárd éves, és a Föld korát, mint egy bolygó - a 4,5 milliárd éves, arra lehet következtetni, hogy a magmás tevékenység megkezdése egyidejűleg a megjelenése bolygónkon. Továbbá a matematikai modellek a Föld kialakulása arra enged következtetni, hogy a végső szakaszban a felhalmozási proto anyag vagy közvetlenül a befejezése után ez a folyamat, a külső héj a Föld, hogy a mélysége több száz kilométerre volt olvadt és képviselt globális magma óceán. Ezt követő megszilárdulása ennek óceán vezetett a kialakulásához kemény külső héj a Föld, és a kibocsátott illékony komponenseket feloldjuk az óceán magma - okot, hogy a légkör és hidroszféra. Ha igen, akkor a korai magmatizmus lehet tekinteni, mint a fő folyamat, amely meghatározta a modern a föld színéről, és mindent, ami történt a világban az elkövetkező négymilliárd éves, csak gyenge visszhangja rendkívül erős korai magmás folyamatok.
Mélystruktúráját EARTH
Egyik alapja geológiai ismeretek aktualitás eljárás - összehasonlítva a geológiai múltban, mi történik most a Földön. Annak érdekében, hogy megértsék a mechanizmus magmás esemény, térjünk vissza a mély szerkezete a Föld ma.
Még egy viszonylag kis mélységben mért az első kilométernél általában hozzáférhetetlenek a közvetlen megfigyelés, és a szerkezet a mély része a Föld ítélik elsősorban a természet fizikai mezők - gravitációs, mágneses, elektromos. Ez rendkívül hatékony, mint a szeizmikus módszerek tanulmányozása terjedési rugalmas hullámok mélyén a Földön. Az ilyen hullámok keletkeznek, mint a földrengéseknek, és amikor mesterséges robbanások. Különleges telepített eszközök egy adott hálózaton, rögzíti az idő múlása rugalmas hullámok révén a sziklák, valamint a hatását tükröződés és fénytörés hullámok a határait a rétegek eltérő fizikai tulajdonságokkal rendelkeznek. A mérési eredmények feldolgozása a nagyteljesítményű számítógépek és értelmezni, figyelembe véve a fizikai tulajdonságai kőzetek. Modern szeizmikus tomográfia feltárja a heterogenitását a mély szerkezete a föld, hogy a mélysége több száz kilométerre.
Az egyetlen forrása a közvetlen információt a készítmény kőzetek mélységben több száz kilométerre vannak a töredékek, kivesszük a magmás olvadék vulkánkitörések és a kialakulását tolakodó szervek.
Geofizikai adatok és a tanulmány eredményeit a mély zárványok jelzik, hogy a bolygó áll több membránok különböző fizikai tulajdonságokkal, amely tükrözi a változást, mint változás a kémiai összetétele anyagok mélység, és a változás a halmazállapot, mint a nyomás függvényében. Camaya felső héj a Föld - kéreg - a kontinens átlagos vastagsága körülbelül 40 km (25-70 km) és az alatt az óceánok - 5-10 km (víz nélkül réteget, átlag 4,5 km). A alsó felületétől a földkéreg hozott Mohorovičić - szeizmikus rész, amely hirtelen növeli a terjedési sebessége longitudinális rugalmas hullámok a mélysége 6,5-7,5 8-9 km / s, ami megfelel a növekedés a sűrűsége az anyag 2,8-3 , 0-3,3 g / cm3.
Mohorovičić a felületről, hogy a mélysége 2,900 km kiterjed földön köpeny; legkevésbé sűrű felső rétegének vastagsága 400 km kiemelkedik a felső köpeny. Az intervallum 2900-5150 km elfoglalt külső mag, és ezen a szinten, hogy a központ a Föld, azaz 5150-6371 km, ez a belső mag. Úgy tartják, hogy a belső mag képződik, a szilárd vas és nikkel, amelyek legfeljebb 15% könnyebb anyag, amely azonosít kén-, szilícium- vagy oxigénatom. A külső mag is egy fém (lényegében vas), de ellentétben a fém belső mag van a folyékony állapotban, és nem továbbítja a keresztirányú rugalmas hullámok. A konvektív áramlás a fémes külső mag felelősek a kialakulását a föld mágneses mezőt.
Mantle Föld áll szilikátok: szilikon vegyületek és oxigén Mg, Fe, Ca. A felső köpeny peridotit érvényesülnek - kőzetek Costoyalsya előnyösen két ásványi olivin (Fe, Mg) 2SiO4 és piroxén (Ca, Na) (Fe, Mg, Al) (Si, Al) 2O6. Ezek a kövek tartalmaznak viszonylag kevés (