A magma eredete, differenciálódása

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "A magma eredete, differenciálódása"

Imre Vincze
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 A magma eredete, differenciálódása Miért van ennyiféle magmás kızet? Magma eredete: honnan? A Föld öves felépítése fizikai tulajdonságok alapján kémiai összetétel alapján Asztenoszféra szilárd, képlékely Litoszféra szilárd. rideg <100 km Mezoszféra szilárd Mag külsı foly. Mag NiFe Köpeny SiMa Kéreg SiAl (8-70 km) Mag belsı szilárd 1

Mélység Szeizmikus hullámok sebessége P: longitudinális - hosszanti S: transzverzális - haránt Geotermikus gradiens Normálisan sem az óceánok sem a kontinensek alatt nem éri

2 Mélység Szeizmikus hullámok sebessége P: longitudinális - hosszanti S: transzverzális - haránt Geotermikus gradiens Normálisan sem az óceánok sem a kontinensek alatt nem éri el a felsı köpeny az olvadáshoz szükséges hımérsékletet Hımérséklet Szolidusz Szilárd Geoterm. gradiens: kontinentális óceáni 25% 50% Likvidusz 75% Olvadék parciális olvadás 2

3 Szubdukciós zónában Súrlódási hı Hımérséklet Szolidusz Mélység Olvadék Szilárd 25% Likvidusz Normál geoterm. gradiens 50% 75% Lokális súrlódási hı parciális olvadás Nyomáscsökkenéssel Dekompresszió a konvekció felszálló ágában felszálló pozitív hıáram a divergens lemezszegélyeken Hımérséklet Szilárd Szolidusz Normál geoterm. gradiens 25% 50% Likvidusz 75% Olvadék Dekompr. geoterm. grad. a konvektív zónában parciális olvadás 3

illó Hımérséklet Száraz Szolidusz Száraz Likvidusz Olvadék illó+ Normál geoterm.

4 A szolidusz hımérsékletének csökkentésével Illókomponensek fedúsulása (CO 2, H 2 O) H 2 O: tengervízbıl, agyagásványok átalakulásával, metamorf dehidratációval, CO 2 : karbonátkızetek szubdukciójával Szilárd + illó Hımérséklet Száraz Szolidusz Száraz Likvidusz Olvadék illó+ Normál geoterm. gradiens Olvadék + kristály +illó Anatexis A kontinentális kéreg alatt, ahol nincs illó utánpótlás, divergencia hıfluxus a bazaltos magmától 4

5 Csökkenı T, Eredmény: parciális olvadás Eutektikus összetétel kivételével a T változása esetén egy többkomponenső rendszerben lehetıség sokféle magma kialakulására lehet közös eredet! peridotit Magma differenciálódás folyamatai: parciális olvadás frakcionált olvadás kristály frakcionálódás Kristály frakcionálódás Az olvadékból kristályosodó ásványok elkülönülnek az olvadéktól változik a maradékolvadék összetétele pl. Bowen reakciósor: bazaltos magmából fokozatosan kiváló és eltávozó kristályok Bowen-féle reakció sorozatok növekvı SiO 2 -tartalom az olvadékban olivin piroxén Diszkontinuális sor amfibol Kontinuális sor Ca-gazdag Pl. bazalt andezit biotit Na-gazdag Pl. káliföldpát kvarc riolit 5

6 Frakcionálódási mechanizmusok Gravitációs koncentrikus kipréselıdési (?) Magma keveredés Lehetséges, bár két erısen eltérı magmánál kérdéses nagy T olv különbség nagy sőrőség-különbség nagy viszkozitás-különbség Szükséges valamilyen keverı mechanizmus konvekció? 6

7 Magmakeveredés bizonyítékai Nem egyensúlyi összetétel (pl. kvarc bazaltban) fordított zonalitás szilárd oldatokban kızetüveg zárványok összetétele Távolodó lemezszegélyek Új óceáni lemez képzıdése: MORB (mid oceanic ridge basalt) Rift zónák: szétnyíló kontinentális kéreg magmatizmusa 7

8 Közeledı lemezszegélyek Óceán-óceáni szigetívek Óceán-kontinens: kontinensperemi ívek kontinens-kontinens: győrt takarós hegységek + süllyedés Lemezeken belüli magmatizmus Forró pontok: köpenyanyag feláramlás egy keskeny zónában A lemez elmozdul felette Óceáni szigetek és seamountok Óceáni szigeti bazaltok (OIB) Nagy területő bazalt platók (K 2 ) 8

ofiolitok Ofiolit sorozatok Óceáni kéregmaradványok, erısen deformált, erısen bontott mélytengeri üledékes

9 Óceáni medencék magmatizmusa Az óceánfenéki kızetek kora: MORB felé fiatalodik Júránál nem idısebb Paleomágneses zonalitás Dominánsan bazaltos összetételő Vizsgálatuk körülményes: szigeteken szeizmikával ofiolitok Ofiolit sorozatok Óceáni kéregmaradványok, erısen deformált, erısen bontott mélytengeri üledékes sorozat párnaláva álló dájkok (a párnalávát tápláló) gabbro komplexum tömeges réteges ultrabázitok (harzburgit, peridotit) 9

10 Pl: Szarvaskıi komplexum Agyagpala, kovapala, karbonátos olisztosztróma kovapala flis jellegő agyagpala, aleuritpala (Mónosbéli, Bükkzsérci formációk) bazalt, helyenként párnaláva diabáz dájkok és szillek tömeges gabbro intruzívumok és ultrabázikus, savanyú differenciátumok (Tardosi, Tóbérci kıfejtı) Peridotitok Ultrabázikus kızetcsoport Harzburgit, lherzolit, wehrlit, dunit mélység szerint: plagioklász peridotit: < 50km spinell peridotit: km gránát peridotit: > 80 km 10

11 Gránit intrúziók A kontinentális kéreg 70-80%-án ısi pajzs területek fı kızettípusa pl: 10-65%; kfp: 90-35%; Q: 20-60%; biotit, muszkovit, Hb, opak, (pir.) földpátpótlót nem tartalmaz Hiperszolvusz gránit: ( p; száraz): kfp: szételegyedés csak a szemcsén belüli Szubszolvusz gránit: ( p; nedves): kfp önálló kristályokra (Or-gazdag, Ab-gazdag) Gránit típusok környezet / összetétel szerint S-típusú : metaszedimentek felolvadásából Al 2 O 3 > Na 2 O + K 2 O + CaO: peralumíniumos (muszkovit, korund, Al 2 SiO 5 ) orogén gránit erısen lepusztult győrt hegységekben I-típusú : magmatitok felolvadásából Al 2 O 3 ~ Na 2 O + K 2 O + CaO metalumíniumos (biotit, Hb) Mészalkáli magmatizmus környezetében kontinensperemeken további MA intrúziók is elıfordulnak (gabbro, diorit, granodiorit) A-típusú : peralkáli, agpaitos: Al 2 O 3 < Na 2 O + K 2 O alkáli Hb (arfvedsonit, riebeckit) anorogén gránit kontinentális rift zónákban 11

12 Al-telítettség gránitokban S-típusú I-típusú A-típusú 12

Hasonló dokumentumok

11. előadás MAGMÁS KŐZETEK

11. előadás MAGMÁS KŐZETEK MAGMÁS KŐZETEK A FÖLDKÉREGBEN A magmából képződnek az elő- és főkristályosodás során. A megszilárdulás helye szerint: Intruzív (mélységi) kőzetek (5-20 km mélységben) Szubvulkáni