آلودگی و اختلاط ماگماها

Report
‫اختالت ماگمایی فرایند مهمی در تکامل سنگهای آذرین نیست (باون‪ .)1956 ،‬هرچند اخیراً به بحث و مناظرهها‬
‫تبدیل شده است (ایچلبرگر‪1978 ،‬؛ ایچلبرگر و همکاران‪ .)2001 ،‬اخیراً برهم کنش بین ماگماها درسیستم باز‬
‫اتاقهای ماگمایی شاید جوابگوی بعضی از محدوده های بافتهای ماگمایی‪ ،‬بافت کانیها و تولیدات آتشفشانی‬
‫بودهاست‪ .‬از این موارد شلیرن (‪( )schlieren‬وین برگ و همکاران‪ ،)2001 ،‬آنکالو (باربارین و دیدیر‪ )1992 ،‬و یک‬
‫میزبان بافت کانیها (سینگر و همکاران‪1995 ،‬؛ رابینسون و مایلر‪ )1999 ،‬را میتوان نام برد‪ .‬آنها اغلب به وسیله‬
‫وجود برهم کنش تولیداتی از اختالط ناکامل یا امتزاج ماگما توصیح داده میشوند‪.‬‬
‫معنی دیگر تعیین رابطه اختالط ماگما به پایه شیمیایی بستگی دارد‪ .‬عموماً شیمی عناصر اصلی و فرعی سنگ‬
‫یک روش عالی برای تعیین روابط اختالط است‪ .‬روند خطی نمودارهای هارکر (به عنوان مثال) برای محدودهای از‬
‫ترکیبات ماگما اشاره به روابط اختالط دارد‪ .‬مکانیسم دیگر برهمکنش برای مثال برهمکنش بلورها‪ ،‬روندهای غیر‬
‫خطی را ایجاد خواهد کرد‪ .‬دادههای ایزوتوپی همچنین می تواند به صورت مشابه بکار رود‪.‬‬
‫اختالط ماگماها یک عمل عکس تفریق است‪ :‬تفریق از یک ماگمای اولیه هموژن‪ ،‬سنگها و مایعات با ترکیب‬
‫مختلف ایجاد میکند‪ ،‬در حالیکه در اختالط‪ ،‬مایعات اولیه متفاوت برای تشکیل یک ماگما با ترکیب حدواسط‬
‫ترکیب میشوند‪.‬‬
‫عمل اختالط میتواند در هر لحظه از موجودیت ماگما در منطقه ذوب بخشی جائیکه از آن نشأت میگیرد‪ ،‬در‬
‫داخل اتاق ماگمایی‪ ،‬در طول مراحل متوالی پرشدگی و در داخل مجرای تغذیه کننده‪ ،‬ایجاد شود‪.‬‬
‫معموالً عمل اختالط به طور کامل صورت نمیگیرد زیرا انتشار شیمیایی به کندی صورت میگیرد‪ .‬البته در یک‬
‫محیط اغتشاشی و طی یک همرفتی شدید میتوان انتظار داشت که عمل اختالط به طور کامل صورت پذیرد‪.‬‬
‫اختالط ماگماها حاصل دو فرآیند توضیح داده می شود‪:‬‬
‫شامل اختالط دو یا تعداد بیشتری ماگما باترکیب متفاوت است که مخلوطی هموژن ازنقطه نظر فیزیکی و‬
‫شیمیایی تشکیل میدهند و ترکیبی حدواسط دارا میباشد‪ .‬البته بررسی خصوصیات سنگهای هیبریدی‬
‫(مختلط) نشان میدهد که آمیزش اهمیت کمتری از امتزاج دارد‪.‬‬
‫امتزاج دوماگمای غیرمتجانس تولید مخلوطی هتروژن میکندکه شامل بخشهایی مجزا بوده و دارای عضوهای‬
‫انتهایی‬
‫(‪ )end-member‬مثل ریولیت و بازالت است‪ .‬این امر منجربه ایجاد مخلوطی ناقص ازماگماهای مختلف میشود‪.‬‬
‫سنگ آذرین حاصل ترکیبی حدواسط ازدو ماگمای مادر (اولیه) دارد‪.‬‬
‫شلیرن آنومالی تمرکزات کانیهای مافیک (برای مثال بیوتیت) است و اغلب با چهار مکانیسم تشکیل تفسیر‬
‫میشود‪:‬‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪.4‬‬
‫برش هتروژنتیک (آنکالو یا زینولیت)‪.‬‬
‫مرتب سازی کریستال در طول جریان کانوکتیو (‪.)convective‬‬
‫متب سازی کریستال در طول جریان ماگمایی‪.‬‬
‫تهنشینی کریستال‬
‫آنکالوها نتیجه ورود ماگما به یک میزبان است‪.‬‬
‫آنکالو بسیار بازیکتر از گرانیت میزبان است؛‬
‫هرچند این مورد همیشه اتفاق نمیافتد‪ .‬آنکالوها‬
‫اغلب سراسر حفره میزبان پیدا میشوند‪ ،‬که نشان‬
‫دهنده این است که به روشی پخش شده است‪.‬‬
‫همه کانیهای آذرین مقادیر مختلفی از‬
‫زونبندی را نشان میدهند‪ .‬این ناشی‬
‫از برهمکنش بین پخش اجزاء مورد نیاز‬
‫و واکنشهای تبلور است‪ ،‬اما زونینگ‬
‫در پالژیوکالز یک سیستم بسیار‬
‫سادهتر است‪.‬‬
‫ماگماهایی که تحت تاثیر فرآیند اختالط‬
‫ماگمایی قرار میگیرند ‪ ،‬معموالً ماگماهای‬
‫هیبریدی خوانده میشوند ‪.‬‬
‫ماگماهای هیبریدی خواص حدواسطی را از دو‬
‫ماگمای مادر (اولیه) به ارث میبرند‪.‬‬
‫اگر یکی از ماگماها یا هردوی آنها دارای‬
‫بلورهای نامتعادل با ماگمای هیبرید باشند با آن‬
‫واکنش داده و یا درآن تحلیل میروند و ترکیب‬
‫شیمیایی یک ماگمای هیبرید معین به نسبت‬
‫مایعات مختلف و مواد جامد تحلیل رفته بستگی‬
‫دارد و همچنین ممکن است ماگمای هیبرید‬
‫مخلوط سادهای از دو ماگمای حد نهایی نباشد‪.‬‬
‫بنابراین همواره اختالط ماگماها‪ ،‬نتیجه ترکیب‬
‫خطی و ساده ترکیبات شیمیایی دوماگما‬
‫نمیباشد‪.‬‬
‫اختالط ماگماها با پدیده هضم متفاوت است‪ .‬این‬
‫فرضیه اولین بار توسط لومتر در ‪ 1926‬عرضه‬
‫گردید‪ .‬امروزه مسئله اختالط ماگمایی باتوجه به‬
‫تکنیکهای جدید ژئوشیمیایی ‪ ،‬مطالعات‬
‫انکلوزیونها و کانی شناسی درمورد تمام‬
‫سریهای ماگمایی کم و بیش به اثبات رسیده‬
‫است‬
‫هنگامی که دو یا تعداد بیشتری ماگما با یکدیگر مخلوط میشوند ‪ ،‬عواملی همچون ویسکوزیته و چگالی منجر به‬
‫ایجاد مرزبندیهایی بین آنها میگردند‪ .‬آزمایشات تجربی با شبیه سازی فرآیندهایی که درخزانه یا اتاق ماگما‬
‫بوقوع میپیوند درك این مسئله را آسان نمودهاند‪.‬‬
‫ویسکوزیته مقاومت درونی یک مایع دربرابر جریان یافتن است و جهت یافتگی یا تحرك پذیری با تغییر دما و‬
‫ترکیب مایع متغیر است‪ .‬افزایش ‪ SiO2‬باعث افزایش ویسکوزیته ماگما میشود و ماگمای ریولیتی ویسکوزیته‬
‫باالتری از ماگمای بازالتی دارد‪.‬‬
‫همانطورکه میدانیم چگالی‪ ،‬جرم واحد حجم مواد است بنابراین‬
‫  ‬
‫ ‬
‫=‬
‫چگالی با دما تغییر میکند‪ .‬افزایش دما باعث کاهش چگالی میشود‪ .‬البته مهمتر از اثر دما برچگالی‪ ،‬ترکیب‬
‫ماگماست‪ .‬ماگماهای مافیک مثل بازالت چگالی بیشتری نسبت به ماگماهای فلسیک دارند و افزایش آب صرف‬
‫نظر از ترکیب‪ ،‬چگالی مذاب را پایینتر خواهدآورد‪.‬‬
‫بازالت اسکوری که باندهایی از پومیس ریولیتی دارد مثال اختالط دو ماگما با ترکیب متفاوت است که قبل یا‬
‫همزمان با فوران با یکدیگر تماس یافتهاند‪ .‬سردشدن بعد از فوران آنقدر سریع بوده است که انجماد ماگما‬
‫منجربه امتزاجی مشخص و واضح درسنگ شده است‪ .‬در واقع آنچه که میبینیم اختالط ناقص دو ماگماست که‬
‫مرزهای مشخصی را که نتیجه اختالف چگالی و ویسکوزیته است بین آنها ایجادکرده است‪.‬‬
‫شواهد موجود در برخی ازتودههای نفوذی الیه الیه حاکی از اختالط و آمیختگی آنها است‪ .‬این شواهد عبارتنداز‪:‬‬
‫‪ .1‬تکههای مجزای ماگمایی‬
‫‪ .2‬مایعات هم منشأی که مراحل تفریق متفاوتی را طی کردهاند‬
‫این فرآیند را میتوان در دهانهها و اتاقهای ماگمایی ساب و لکانیک به آسانی به اثبات رساند‪ .‬بخصوص‬
‫هنگامی که ماگمای اصلی و تازه با ماگمای تفریق یافته باقیمانده برخورد نماید‪ ،‬پدیده مزبور رخ میدهد‪.‬‬
‫یک دایک بازیک درون یک گرانیت در‬
‫جزیره ساوان (‪ )Swan‬نفوذ کردهاست‪.‬‬
‫امتزاج ماگمایی؛ پیلوالواهای بازیک در‬
‫گرانیت‬
‫همچنین سعی شدهاست که ارتباط بین شیشههای سیلیسی و بازیک موجود در خمیره برخی ازسنگهای‬
‫آتشفشانی را به کمک اختالط ماگمایی توضیح دهند‪ .‬البته امروزه این شیشهها را بعنوان مایعات ممزوج نشدهای‬
‫درنظر میگیرند که بحالت جامد درآمدهاند‪.‬‬
‫نکته قابل توجه دراین خصوص این است که سنگهایی که ترکیبشان بین بازالت و ریولیت است را نمیتوان‬
‫نتیجه اختالط ماگما دانست (خالف نظریه بونسن (‪ .)1851 )Bunsen‬درمقیاس کوچک‪ ،‬ماگماهای اسید و بازیک‬
‫به سختی با یکدیگر مخلوط میشوند‪ .‬دالیل فیزیکی که برای این مخلوط نشدگی قابل ذکر است این است که‬
‫وقتی ماگمای بازیک در گدازههای نیمه مذاب اسید وارد میگردد‪ ،‬ماگمای بازیک در زیر ماگمای اسید قرار‬
‫میگیرد‪ .‬دراین حالت استقرار ماگمای اسید و سبک روی ماگمای بازیک ازنظر ترمودینامیکی دارای حالت‬
‫پایدارتری نسبت به اختالط این دو ماگماست‪ .‬برای اثبات اختالط ماگما شواهد بسیاری موجود است‪ .‬مثالً اغلب‬
‫شواهد سنگشناسی و شیمیایی‪ ،‬مثل حالت عدم تعادل که بعنوان دلیلی در تأیید اختالط ماگماها ابراز شدهاند‬
‫را میتوان با فوران و اختالط ماگمای موجود در یک اتاق ماگمایی که ازنظر ترکیب شیمیایی حالت منطقهای‬
‫دارند توضیح داد‪ .‬همچنین تغییرات ایزوتوپی کمک شایانی به اثبات وجود اختالط ماگمایی میکند‪.‬‬
‫اگر دو ماگما که ازنظر فیزیکی و شیمیایی نسبت به هم متفاوت بوده به هم برخورد نمایند‪ ،‬اشکالی از مخلوط‬
‫شدن ازخود نشان میدهند که میتوان مراحل تدریجی اختالط را تا پایان دنبال نمود‪ .‬این مراحل عبارتنداز‪:‬‬
‫اختالط مکانیکی و تشکیل انکالوهای آتشفشانی ھم منشأ‬
‫دراين مرحله برخورد ماگماي بازيك كم حجم و با غلظت كمتر خود نسبت به ماگماي اسیدي میزبان به صورت گلولههاي‬
‫كروي يا تخم مرغي قطعه قطعه شده و اختصاصات كامالً پیلوالوائي درآن ظاهر ميشود يعني‪:‬‬
‫اين عمل درنتیجه اختالف درجه حرارت ماگماي بازيك نسبت به ماگماي اسیدي حاصل ميشود‪ .‬يكي از نتايج اين اختالف‬
‫درجه حرارت‪ ،‬حفره دارشدن و پونسي شدن ماگماي میزبان اسیدي درمحل تماس است كه درحول وحوش انكالوها ديده‬
‫ميشود‪ .‬درحاشیه انكالوها تغییرات شیمیايي هم اتفاق ميافتد و دربعضي از موارد هالهاي به ضخامت ‪ 1‬تا ‪ 10‬سانتیمتر از‬
‫میزبان است‪ ،‬ديده ميشود‪.‬‬
‫موادي كه تركیب آنها حدواسط بین مركز انكالو و گدازه‬
‫قطعه قطعه شدن انکالو هم منشأ و ظهور فاسیس امولسیونی‬
‫پس از اختالط مكانیكي‪ ،‬انكالوهاي هم منشأ قطعه قطعه شده و درنتیجه بطوركلي مايع مذاب منظره امولسیوني پیدا ميكند‪.‬‬
‫ظهور حالت نواری‬
‫همزمان با قطعه قطعه شدن انكالوها‪ ،‬حالت نواري در آنها بوجود ميآيد‪ .‬نوارها رفته رفته بزرگترشده و از تعداد انكالوها‬
‫كاسته ميشود و اختالف تركیب بخشهاي روشن و تاريك مشخصتر ميگردد‪ .‬حالت نواري شدن حتي در مقیاس‬
‫میكروسكوپي هم قابل مشاهده است كه بصورت مناطق روشن و تاريك مانند تار و پود پارچه درهم وارد شدهاند‪.‬‬
‫پیدایش حالت همگن (هموژنیزاسیون)‬
‫تا قبل از اين مرحله دربافت سنگ حالت ناهمگني (هتروژن) قابل مشاهده است‪ .‬ولي تدريجاً بافتي يكنواخت و همگن درماگما‬
‫ظاهر ميشودكه نشانه پايان فرآيند مكانیكي بین دو ماگماست‪ .‬حالت يكنواختي هنگامي كامل است كه برخورد مكانیكي و‬
‫انتشار شیمیايي توأماً عمل نمايند‪ ،‬زيرا با قطعه قطعه شدن ماگماي بازيك‪ ،‬سطح تماس آن با ماگماي اسید افزايش مييابد و‬
‫انتشار شیمیايي با سهولت بیشتري انجام ميشود‪.‬‬
‫گاهی تمام مراحل فوق را می توان در یک‬
‫تشکیالت آتشفشانی مالحظه نمود ولی دربسیاری‬
‫ازحاالت انجماد درمراحل اولیه به پایان میرسد‪.‬‬
‫درمحل برخورد دو ماگما مبادله درشت بلورها و سیاالت انجام میشود که با اختالط مکانیکی در ارتباط است‪.‬‬
‫چون قبل از برخورد دو محیط مذاب‪ ،‬بخشهایی از آن متبلور گردیده بودند‪ ،‬لذا درمحل برخورد انتقال درشت‬
‫بلورها در دو جهت متفاوت (ازمحیط اسید به بازیک و بالعکس) انجام میشود‪.‬‬
‫با واردشدن مکانیکی درشت بلورهای محیط اسید به محیط بازیک‪ ،‬باتوجه به شرایط فیزیکی خاصی که با آن‬
‫روبرو میشوند‪ ،‬شروع به تحلیل رفتن مینمایند و سپس بلور جدیدی در اطراف آن رشد و نمو مییابد (مثالً‬
‫رشد ‪Plg‬دراطراف درشت بلور سانیدین بعضی از انکالوهای هم منشأ)‪.‬‬
‫با وارد شدن مکانیکی درشت بلورهای محیط بازیک به محیط اسیدی‪ ،‬رشد و نمو آنها متوقف شده و قشری‬
‫محافظ دراطراف آن بوجود میآید (مثالً دراطراف بلورهای الیوین موجود درداسیت یا تراکیت هالهای از‬
‫پیروکسن تشکیل میشود)‪.‬‬
‫باتوجه به مباحث فوق می توان گفت دریک ماگمای هیبریدی میتوان سه نسل از کانیها را تشخیص داد‬
‫(بازیک‪ ،‬حدواسط‪ ،‬اسیدی)‪ .‬البته این امر همواره محقق نمیگردد‪.‬‬
‫اقسام مختلف بافت‪ ،‬ترتیب بلورها‪ ،‬کانیهای متفاوت و ترکیبات ژئوشیمیایی متضاد و ناهمگن به نوعی وجود‬
‫حداقل دوآشیانه ماگمایی دخیل درایجاد ماگمای هیبریدی را به ذهن متبادر میسازند‪ .‬گرچه این امر همواره نیز‬
‫مصداق ندارد‪ .‬تنها دلیل قطعی که میتواند مدل آشیانههای ماگمایی مضاعف را به اثبات برساند روشهای‬
‫ژئوفیزیکی است‪.‬‬
‫چنانچه اتاق ماگمایی بصورت یک سیستم بسته عمل کند‪ ،‬ساز و کار اختالط بدین صورت است که در دیوارههای‬
‫این اتاق حد جنبشی و شیمیایی دارای مقادیر یکسانی نیستند‪ :‬مایع تفریق یافته سبکتر در طول جداره باال‬
‫میرود و میتواند قطعاتی از ماگمای مرکزی را حمل کند و در طول صعود میتواند با مایعات کمتر تفریق یافته برای‬
‫تولید یک ترکیب حدواسط مخلوط شود‪ .‬این سازو کار در یک سیستم بسته و در مقیاس بزرگ با مایعات مختلف‬
‫که از همان ماگمای اصلی نشأت گرفتهاند صورت میپذیرد و بنابراین هم منشأ هستند‪ .‬اگر اتاق ماگمایی به صورت‬
‫یک سیستم باز عمل کند‪ ،‬میتواند بطور متوالی پر و تغذیه شود‪ .‬از زمان پرشدگی‪ ،‬عوامل فیزیکی دوسیستمی که‬
‫بر روی هم قرار گرفتهاند با تحول مایعاتی که آنها را تشکیل میدهند تغییر میکند‪ .‬اگر تواتر پرشدگی اتاق‬
‫ماگمایی باال باشد تعادل برقرار نمیشود و ماگماهای مختلف در یک توالی الیهبندی معکوس قرار میگیرند‪ .‬یعنی‬
‫قدیمیترین و تفریق یافتهترین ماگما به خاطر سبکتر بودن در باال و جدیدترین و کمتر تفریق یافتهترین ماگما در‬
‫کف قرار میگیرد‪ .‬اگر پدیده پرشدگی اتاق به کندی صورت گیرد‪ ،‬تعادل گرمایی میتواند توسط انتشار صورت‬
‫گیرد و ماگماهای با ترکیب مختلف با هم سرد میشوند‪ .‬اتاق ماگمایی تا زمانیکه مایعات دارای دانسیته متفاوت‬
‫هستند از خود الیهبندی نشان میدهند‪ .‬اگر دو ماگمای مجاور دانسیته یکسان داشته باشند‪ ،‬میتوانند مخلوط‬
‫شده و یک مایع حدواسط تولید کنند‪.‬‬
‫اگر تواتر پرشدگیها ضعیف باشد‪ ،‬دومین ماگما میتواند در داخل اتاقی که درآن ماگمای تحول یافته سنگینتر‬
‫تفریق مییابد وارد شده و به آرامی از داخل ماگمای تفریق یافته باال رود و در سقف به شدت با آن مخلوط گردد‬
‫و افقی از ماگمای دورگه تشکیل دهد‪.‬‬
‫جدایش ماگما از منیع غنی از ‪ restite‬و کشیده‬
‫شدن و انبساط بعضی از آنها‬
‫جدایش ماگمای خاکستری از قسمت غنی از‬
‫‪.schollen‬‬
‫ماگمای ابتدایی از جدایش دیاتکسیت تشکیل‬
‫شده است‪.‬‬
‫جزئیات عکس قبل‪ .‬به تعداد به هم پیوستگیهای‬
‫لیکوکراتیک (‪ )leucocratic‬در دیاتکسیت‬
‫خاکستری توجه داشته باشید‪ ،‬پیشنهاد شده است‬
‫که شاید آن از قسمت از هم گسیخته نفوذها‬
‫سرچشمه گرفته باشد‪.‬‬
‫نفوذ دایکهای پگماتیتی درون دیاتکسیت‪،‬‬
‫انشعابی که تقریباً نزدیک به برگوارگی اصلی در‬
‫میگماتیت است‪ ،‬نسبتاً مستقیم است اما انشعابی‬
‫که تمام برگوارگی را قطع میکند (پایین عکس) با‬
‫جلوافتادگیهای بلند برگوارگی نامرتب است‪.‬‬
‫نفوذ ماگمای پروپلیتی داخل دیاتکسیت مطابق امتزاج‬
‫همراه بعضی از بیرونزدگیهای‬
‫دو تصویر قبل‪ ،‬برگوارگی شدید‬
‫دیده میشود‪ ،‬ماگمای‬
‫دیاتکسیتی خاکستری رنگ‬
‫روشنتر درون واحد اولیه نفوذ‬
‫کردهاست‪.‬‬
‫امتزاج دیاتکسیتها و ماگماها‬
‫امتزاج بین دو ماگمای مجزا در تاالبی شش مایلی؛ ماگمای خاکستری غنی از ‪ schollen‬کوچک یا تودههای‬
‫بیوتیتی از جدایش دیاتکسیت با حاشیههای بین انگشتی با گرانیت بلورین روشنتر باقیمانده است‪.‬‬
‫امتزاج دیاتکسیتها و ماگماها‬
‫جزئیات انبساط یک دیاتکسیت داخل یک سنگ‬
‫بلورین هیبریدی ماگمایی‬
‫نفوذ و انبساط دیاتکسیت داخل سنگ بلورین‬
‫ماگمایی‬
‫قطعشدگی دیاتکسیت توسط جریانات ماگمایی‬
‫عناصر کمیاب می توانند ثابت کننده وقوع آالیش باشند‪ .‬به طور کالسیک نسبتهای باالی ‪ Sr87/Sr86‬به‬
‫منبع پوستهای و اندازههای کوچک این نسبت به منشأ گوشتهای ماگما مربوط است‪ .‬نسبتهای باالی‬
‫‪ Sr87/Sr86‬در سنگهای آذرین بازیک بیانگر آلودگی آنها است‪ .‬شاید نسبتهای باالی استرانسیم به‬
‫تنهایی نتواند دلیل موجهی برای اثبات آالیش باشد زیرا همانطور که میدانیم نسبتهای باالی استرانسیم‬
‫رادیوژنیک میتواند به دلیل تمرکز محلی روبیدیم در گوشته باشد‪ .‬بنابراین بهتر است از تلفیق نتایج مطالعات‬
‫ایزوتوپی استرانسیم و اکسیژن در اثبات پدیده آالیش استفاده شود‪ .‬زیرا میتوان گفت که نسبتهای باالی‬
‫ایزوتوپ رادیوژنیک اکسیژن در سنگهای آذرین به طور قطع نتیجه آالیش ماگما با مواد رسوبی است‪ .‬در این‬
‫مورد تشخیص اینکه آالیش اتفاق افتاده یا اختالط ماگماها و یا ذوب یک منشأ مختلط بسیار پیچیده و دشوار‬
‫است‪.‬‬
‫با شروع اختالط تفاوتهای بافتی و ژئوشیمیایی زیاد بوده ولی به تدریج از آن کاسته میشود‪ .‬ناهمگنی‬
‫ماکزیمم باعث خاصیت انفجاری تظاهرات آتشفشانی میشود‪ .‬بر اثر تبادل درجه حرارت‪ ،‬غلظت ماگمای‬
‫اسیدی‪ ،‬کم ولی غلظت ماگمای بازیک زیاد میشود‪ .‬ماگمای بازیک به سرعت سرد و متبلور میشود ولی در‬
‫ماگمای اسیدی برخی از کانیها شروع به تحلیل میکنند‪ .‬با تبلور ماگمای بازیک فاز سیال جدا و ماگما حبابدار‬
‫میشود‪ .‬در ماگمای اسیدی نیز ازدیاد درجه حرارت‪ ،‬حاللیت گازهای آنرا کاهش میدهد‪ .‬اگر ماگمای اسیدی از‬
‫بخار آب سرشار باشد‪ ،‬در این مرحله گازها و بخار آب به سرعت از آن خارج میشوند و بر حجم آن افزوده‬
‫میشود‪ .‬این افزایش حجم با افزایش حجم ناشی از تزریق ماگمای بازیک‪ ،‬حجم آشیانه ماگما را ‪2‬تا ‪ 5‬برابر حجم‬
‫اولیه میرساند و این امر باعث حالت انفجار میگردد‪.‬‬
‫پس از این مرحله ایجاد مخلوط همگن در ماگما صورت میگیرد که مخلوط همگن شروع به تبلور نموده و در‬
‫نتیجه فاز گازی آن دوباره خارج میشود و حالت انفجاری دیگر رخ میدهد که شدت آن زیاد نیست‪ .‬هرگاه مواد‬
‫بازیک از اعماق بطور تدریجی به ماگمای سطحی وارد شوند‪ ،‬ترکیب شیمیایی در آشیانههای سطحی بتدریج به‬
‫طرف حدواسط کشیده میشود‪ .‬البته باید توجه داشت که وجود و دخالت آبهای سطحی و زیرزمینی ممکن‬
‫است شدت و مراحل انفجاری را به نحو بارزی تغییر دهد‪.‬‬
‫برای درك مفهوم اختالط و اینکه چگونه در یک اتاق ماگمایی ساده‪ ،‬چنین واکنشهای پیچیدهای صورت‬
‫میگیرد‪ ،‬آزمایش سادهای پیشنهاد میشود‪.‬‬
‫در این آزمایش از محفظهای استفاده میشود که در قسمت پایین دریچهای دارد و از طریق این دریچه در فشار‬
‫ثابت مایع وارد سیستم میشود‪ .‬این مایع به تدریج به دریچه فوقانی محفظه فشار وارد میکند‪ .‬دریچه فوقانی‬
‫به گونهای تعبیه شده است که قابل قیاس با دودکش آتشفشان میباشد‪.‬‬
‫موادی که برای انجام این آزمایش به عنوان مایعات مورد بررسی استفاده میشوند به شرح زیر است‪:‬‬
‫‪ .1‬از اختالط آب با ‪ CMC‬که یک پلیمر طبیعی است‪ ،‬مایعی مذاب گونه بدست میآور ند‪ CMC .‬باعث افزایش‬
‫ویسکوزیته میشود‪ ،‬بدون اینکه تأثیری روی چگالی بگذارد و یا می توان گفت تأثیر آن روی چگالی قابل‬
‫اغماض است‪ .‬بدین ترتیب با تغییر نسبتهای آب به ‪ CMC‬ویسکوزیته دلخواه بدست میآید‪.‬‬
‫‪ .2‬از اختالط آب و نمک محلولی بدست میآید که با استفاده از آن چگالی مایع قابل کنترل میشود‪ .‬نمک با‬
‫تغییر قابل اغماض روی ویسکوزیته‪ ،‬چگالی را افزایش میدهد‪.‬‬
‫در این حالت با کنترل و تنظیم دلخواه ویسکوزیته و چگالی محلولهای فوق الذکر رفتار ماگماها با ترکیبات‬
‫مختلف در حین اختالط شبیه سازی و مورد بررسی قرار میگیرد‪.‬‬
‫‪Oxygen isotope evidence for crustal assimilation and magma mixing‬‬
‫‪in the Granite Harbour Intrusives, Northern Victoria Land, Antarctica‬‬
‫روابط صحرایی و بافتهای اخطالت بین گابروها و گرانیت در ناحیه ‪( Mt. Abbott‬خلیج آدلی (‪.))Adelie‬‬
‫سنگها در محل کنتاکت دارای حاشیههایی چند قطعهای هستند و تودههای مافیک درون گرانیت متفرق‬
‫شدهاند‪.‬‬
Oxygen isotope evidence for crustal assimilation and magma mixing in
the Granite Harbour Intrusives, Northern Victoria Land, Antarctica
‫کنتاکت بین دیودیت دارای مگاکریستهای فلدسپار پتاسیک و گرانیت؛ رخساره تیرهتر فرورفته داخل‬
.‫گرانیت ترکیب گرانودیوریتی دارد‬
Oxygen isotope evidence for crustal assimilation and magma mixing in the Granite
Harbour Intrusives, Northern Victoria Land, Antarctica
http://www.geology.um.maine.edu/geodynamics/AnalogWebsite/Pr
Magma Mixing Within Migmatitic Source; Kangaroo Island, South Australia
Roberto Weinberg, Monash University, Australia
http://users.monash.edu.au/~weinberg/Pages/Magma_source_proce
http://students.hamilton.edu/newfoundland/swansisland/swansisland

similar documents