Osaline sulamine: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Resümee puudub |
P pisitoimetamine |
||
1. rida:
'''Osaline sulamine''' ehk '''osaline ülessulamine''' on magmaline protsess, kus [[kivim]] hakkab sulama sulamisvahemiku alumises otsas, moodustades [[magma]], mille [[keemiline koostis]] erineb [[lähtekivim (petroloogia)|lähtekivim]]i koostisest.<ref name="Iowa"/>
Suurem osa magmast luuakse [[Vahevöö|ülavahevöös]]. Viimane koosneb põhiliselt [[Peridotiit|peridotiidist]], mille peamised koostisosad on [[oliviin]] ja [[pürokseenid|pürokseen]]. Vahevöö on üldjuhul tahke, kuid mõningates osades on [[Rõhk|rõhu]] ja temperatuuri tingimused parajad selleks, et põhjustada kivimite sulamist. Võrreldes oliviiniga, on pürokseen madalama sulamistemperatuuriga ja hakkab sulama esimesena. Kivimi ülessulamisel tekib esimene sula eri tüüpi mineraaliterade kokkupuute pindadel. Siiski ei sula vahevöö kivimid terves ulatuses kunagi üles, sest pärast kivimi juba mõneprotsendilist sulamist hakkab sula liikuma ülespoole ning lahkub oma algsest tekkekohast. Teel maakoore ülemistesse kihtidesse liituvad väikesed sulakehad suuremateks kokku. Osalise ülessulamise üldreegli kohaselt muutub tekkinud sula ränirikkamaks kui tema [[Lähtekivim (petroloogia)|lähtekivim]]. Sellepärast sisaldab tekkinud magma rohkem [[Räni|Si]] ja vähem [[Magneesium|Mg]] kui lähtekivim. Peridotiidi, [[Ultraaluseline kivim|ultraaluselise]] lähtekivimi, osalisel ülessulamisel tekib üks põhilisi magmatüüpe – [[Aluseline kivim|aluseline]] ([[basalt]]ne) magma.<ref name="moodul1"/>
Ka kaks teist põhilist magmatüüpi – [[andesiit]]sed ja [[Graniitne kivim|graniitsed]] magmad – on osalise sulamise teel tekkinud.<ref name="Indiana2"/>
===Osalise sulamise tekke põhiskeemid===
[[Pilt:Partial melting asthenosphere EN.svg|500px|pisi|Skemaatilised graafikud, mis näitavad [[magma]] tekkega seotud füüsikalisi protsesse [[Maa (planeet)|Maa]] [[Vahevöö|ülavahevöös]]. Ühtlasi on need graafikud osalise sulamise põhiskeemid
Skemaatilised graafikud (pildil paremal), mis näitavad [[magma]] tekkega seotud füüsikalisi protsesse [[Maa (planeet)|Maa]] [[Vahevöö|ülavahevöös]], on ühtlasi osalise sulamise tekke põhiskeemid. A...D on erinevad [[Laamtektoonika|laamtektoonilised]] olukorrad. Graafikutel on näidatud punase joonega [[geotermiline gradient]] (temperatuurikõver Maa sees) ja rohelise joonega vahevöö ainese [[solidus]]joon ([[faasidiagramm]]il kivimi sulamise algtemperatuure näitav joon). Kui kaks kõverat lõikuvad, algab osaline sulamine ja järelikult ka magma teke.
'''A''') Tavaolukord: kõverad ei lõiku ja vahevöö aineses osalist sulamist ei saa tekkida – seetõttu magmat tavaolukorras ei moodustu. Näiteks 200 kilomeetri sügavusel maapinnast on vahevöö temperatuur ligi 1500
'''B''') [[Ookeani keskahelik
'''C''') [[Vahevöö pluum]]is toimub osaline sulamine suurematel sügavustel veelgi kõrgemate temperatuuride tõttu, kuid paksema litosfääri juures.
19. rida:
====Ookeani keskahelikes====
[[Ookeanide keskahelikud|Ookeanide keskahelike]] all on vahevöö konvektiivsed tõusuvoolud, mis toovad kivimid madalama rõhuga piirkonda, kus algab osaline sulamine. Enne kui materjal liikuma hakkab, on rõhk [[astenosfäär]]is piisavalt kõrge, et ülessulamist takistada. Kui materjal liigub ülespoole, siis rõhk langeb. Seepärast satub aines sellistesse temperatuuri ja rõhu tingimustesse ([[faasidiagramm]]il [[solidus]]joonest paremale jääv ala), kus materjal hakkab osaliselt sulama.<ref name="moodul1"/>
Sellise osalise sulamise protsessi põhjuseks on [[dekompressioon|dekompressionaalne]] sulamine, mis toimub vahevöö ainese [[adiabaatiline tõus|adiabaatilise tõusu]] tulemusena.<ref name="aniskin1"/>
====Kuumades täppides====
Vahevöö mõnedes alumistes osades on temperatuur ümbritsevast tunduvalt kõrgem. Selliseid soojuse allikaid nimetatakse [[Kuum täpp|kuumadeks täppideks]]. Nendes kohtades on vahevöö materjal kuumem ja seetõttu ümbritsevast kergem. Seetõttu tõuseb too materjal vahevöö ülemistesse osadesse peenikeste sammaste ehk [[vahevöö pluum]]idena. Kui pluumide aines jõuab vahevöö ülemistesse osadesse, on rõhk tunduvalt alanenud selleks, et materjal hakkaks osaliselt sulama.<ref name="moodul4"/>
Ka sellise osalise sulamise protsessi põhjuseks on dekompressionaalne sulamine, mis toimub vahevöö ainese adiabaatilise tõusu tulemusena.
====Subduktsioonivööndites====
Osalist sulamist mõjutavate tegurite hulgas on lisaks temperatuurile ja rõhule ka kivimi koostis. Näiteks kui kivimile lisandub täiendava komponendina [[vesi]], siis see vähendab kivimi solidust.<ref name="Indiana"/>
[[Subduktsioonivöönd]]ites sukeldub ookeaniline laam mandrilise laama alla. Sukeldunud [[laam]]a sügavamale nihkudes hakkab tõusma temperatuur ja rõhk, mis viib kivimite [[Moone (geoloogia)|moondumisele]]. Moonde käigus [[Kristalliseerumine|kristalliseeruvad]] kivimid ümber, kusjuures [[kristallstruktuur]]is olnud vesi tõrjutakse välja. Vabanenud vesi liigub ülespoole sukelduva laama kohal olevasse [[vahevöö kiil]]u ja segunedes sealse ainesega ([[peridotiit]]idega) vähendab selle solidust sedavõrd<ref name="klemetti"/>, et algab peridotiitide osaline sulamine ning moodustuma hakkavad esimesed magmatilgad. Sulanud magma on lähtekivimist väiksema tihedusega ja hakkab seetõttu aeglaselt ülespoole liikuma.
[[Pilt:Fusion_exp%C3%A9rimentale_de_la_p%C3%A9ridotite.jpg|pisi|500px|Kuiva ja hüdrateeritud [[Peridotiit|peridotiidi]] sulamise skemaatilised graafikud
Kõrvaloleval pildil on näidatud kahte skemaatilist graafikut – kuiva peridotiidi ja hüdrateeritud peridotiidi sulamise graafikuid, kus horisontaalteljeks on temperatuur ja vertikaalteljeks sügavus (ka rõhk). Graafikutel on punase joonega tähistatud [[geotermiline gradient]], tumesinise joonega peridotiidi solidusjoon ja tumekollase joonega likvidusjoon. Helesinise värviga tähistatud alas on materjal osaliselt üles sulanud ja kollast värvi alas on materjal täielikult üles sulanud. Vasakpoolne graafik kirjeldab tavaolukorda – üldjuhul on peridotiit [[Maa (planeet)|Maa]] sisemuses tahke, sest tema solidusjoon ei lõiku Maa geotermilise gradiendiga. Seevastu parempoolsel graafikul nad lõikuvad, sest subduktsioonivööndites vee lisandumine peridotiidile vähendab viimase solidust ja algab osaline sulamine.
39. rida:
{{viited|allikad=
<ref name="Iowa">[http://www.ge-at.iastate.edu/glossary-of-geologic-terms/ "partial melting". Glossary of Geologic Terms]. Iowa State University</ref>
<ref name="Indiana">[http://www.indiana.edu/~geol105/images/gaia_chapter_5/origin_of_magmas.htm The Origin of Magmas]. Indiana University</ref>▼
<ref name="Indiana2">[http://www.indiana.edu/~geol105/1425chap5.htm Chapter 5: Minerals, Rocks & Rock Forming Processes]. Indiana University</ref>▼
<ref name="klemetti">[http://www.wired.com/2012/12/why-do-rocks-melt-volcano/ Why do Rocks Melt on Earth, Anyway? by Erik Klemetti].</ref>▼
<ref name="moodul1">[http://gi.ee/geomoodulid/files/modules/magmatism.swf Magma teke / Osaline ülessulamine] Kare Kulekurd (Tromso Ülikool): Magmatism ja tardkivimid. Geoloogia õppemoodulid.</ref>
▲<ref name="Indiana2">[http://www.indiana.edu/~geol105/1425chap5.htm Chapter 5: Minerals, Rocks & Rock Forming Processes]. Indiana University</ref>
<ref name="moodul4">[http://gi.ee/geomoodulid/files/modules/magmatism.swf Magma teke / Kuuma täpi vulkanism] Kare Kulekurd (Tromso Ülikool): Magmatism ja tardkivimid. Geoloogia õppemoodulid.</ref>▼
<ref name="aniskin1">[https://www.youtube.com/watch?v=Y2xKBYcQlXE Первичные магмы и процессы мантийного плавления]. Лекция 10. Доктор геол.-мин. наук Арискин Алексей Алексеевич. (alates 1:21). youtube.com.</ref>
▲<ref name="moodul4">[http://gi.ee/geomoodulid/files/modules/magmatism.swf Magma teke / Kuuma täpi vulkanism] Kare Kulekurd (Tromso Ülikool): Magmatism ja tardkivimid. Geoloogia õppemoodulid.</ref>
▲<ref name="Indiana">[http://www.indiana.edu/~geol105/images/gaia_chapter_5/origin_of_magmas.htm The Origin of Magmas]. Indiana University</ref>
▲<ref name="klemetti">[http://www.wired.com/2012/12/why-do-rocks-melt-volcano/ Why do Rocks Melt on Earth, Anyway? by Erik Klemetti].</ref>
}}
| |||