Экспериментальная петрология
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( декабрь 2018 г. ) |
Экспериментальная петрология — это область исследований, связанных с экспериментальным определением физического и химического поведения горных пород и их составляющих. [ 1 ] Поскольку нет возможности напрямую наблюдать или измерять глубинные процессы, геохимики полагаются на экспериментальную петрологию для установления количественных значений и взаимосвязей для построения моделей недр. Экспериментальная петрология может варьироваться от создания искусственной магмы для измерения поведения кристаллизации до наблюдения за рекристаллизацией минералов при различных условиях давления и температуры.
Методология
[ редактировать ]Хотя методология варьируется от эксперимента к эксперименту, в целом процедура включает в себя оценку синтетической породы или магмы (созданной из смеси оксидов для воспроизведения химического состава рассматриваемой породы/системы) в аппарате, способном создавать и поддерживать высокие давления и температуры. например, ячейка с алмазной наковальней . В общем, идеально, если заключающая капсула будет относительно инертной, например, из алмаза или сплавов платины и золота. [ 2 ]
Экспериментальная магматическая петрология
[ редактировать ]Экспериментальная магматическая петрология - это раздел экспериментальной петрологии, занимающийся количественной оценкой поведения магмы и связанных с ней магматических пород на глубине. Стандартная процедура обычно включает создание синтетической магмы (часто соответствующей реальному аналогу), которую затем охлаждают до заданной температуры. После кристаллизации продукты анализируются: интересующие качества включают минеральный комплекс (какие минералы кристаллизовались и в каком объеме), химический состав минералов и состав жидкости (остаток синтетической магматической основы).
Равновесная кристаллизация
[ редактировать ]Исследования равновесной кристаллизации — это исследования, в которых исходную жидкость охлаждают до полной кристаллизации. Это считается «равновесным состоянием» композиции при этих конкретных условиях P/T. Критика равновесной кристаллизации включает наблюдение о том, что считается, что реальные системы редко сидят на месте во время кристаллизации и, следовательно, не могут должным образом уравновеситься.
Фракционная кристаллизация
[ редактировать ]Исследования фракционной кристаллизации представляют собой довольно недавнее направление в экспериментальной петрологии, набирающее популярность как способ более точно отобразить эволюцию магмы в сценариях, где кумулятивный образуется слой. В них исходная жидкость охлаждается небольшими шагами по температуре (например, 30 °С). [ 2 ] На каждом температурном этапе содержимое удаляют и анализируют, как при равновесной кристаллизации. После этого синтезируется новая жидкость, соответствующая остаточной жидкости с предыдущего этапа, нагревается и затем подвергается еще одному этапу охлаждения. Целью этого поэтапного подхода является изучение того, как каждый новый интервал кристаллизации влияет на химический состав исходной магмы и, таким образом, на поведение будущих стадий кристаллизации. Таким образом можно изучить поведение магматического тела по мере его медленного охлаждения и кристаллизации с течением времени.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Кафедра наук о Земле » Экспериментальная петрология» .
- ^ Jump up to: а б Нандедкар, Рохит Х.; Ульмер, Питер; Мюнтенер, Отмар (01 июня 2014 г.). «Фракционная кристаллизация примитивных вододуговых магм: экспериментальное исследование при давлении 0,7 ГПа» (PDF) . Вклад в минералогию и петрологию . 167 (6): 1015. Бибкод : 2014CoMP..167.1015N . дои : 10.1007/s00410-014-1015-5 . hdl : 20.500.11850/87224 . ISSN 0010-7999 . S2CID 129429494 .