Consolidare magmatică

Consolidarea magmatică este trecerea magmelor din stare topită în stare solidă, sub formă de roci. O altă denumire este solidificarea magmatică.

Consolidarea magmatică începe la temperatura de 1200 de grade Celsius la magmele acide sa la 1000 de e Celsius la magmele bazice și se continuă în jos până când toată topitura s-a solidificat. Procesul este foarte complicat și se produce, de regulă, sub influența unor factori fizici sau chimici. Consolidarea se poate săvârși fie numai în interiorul scoarței terestre ( caz în care magmatismul se numește intrusiv sau plutonic, de la zeul adâncimii, Pluton), sau fi când se face aproape de suprafață sau chiar la suprafața Pământului ( atunci magmatismul se numește efuziv sau vulcanic, de la zeul focului, Vulcan). Magmatismul plutonic se petrece în condiții fizice cu totul deosebite de aceea ale magmatismului vulcanic.

Magmatismul plutonic

Magmatismul plutonic este totalitatea proceselor fizico-chimice pe care le suferă magmele, în interiorul scoarței, pentru a da naștere la minerale și roci.

Factorii consolidării plutonice

Procesul de consolidare plutonică decurge mereu sub influența a trei factori determinanți și anume: temperatură, presiune și substanțe volatile (vapori de apă supraîncălziți, fluor, bor, clor, dioxid de carbon, cloruri metalice, etc) După felul în care acești trei factori își exercită influența lor și de felul magmelor ce se consolidează, depinde întotdeauna și felul rocilor care iau naștere.

Perioadele consolidării plutonice

În adâncime, procesul de consolidare a magmelor, desfășurându-se pe un interval larg de temperatură și într-un timp îndelungat, el trece prin trei faze și anume:

• faza (perioada) ortomagmatică (lichid magmatic)
• faza (perioada) pegmatitic-pneumatolitică
• faza (perioada) hidrotermală

Fazele indicate se deosebesc între ele prin caractere și produse specifice.

Faza ortomagmatică

Faza (perioada) ortomagmatică este cuprinsă între începutul cristalizării și până la răcirea magmelor sub temperatura de 650 de grade Celsius și se caracterizează prin soluții fluide.

Faza pegmatitic-pneumatolitică

Faza (perioada) corespunde răcirii magmelor între 650 de grade Celsius și 374 grade Celsius și se caracterizează prin soluții reziduale diferențiate, adesea foarte bogate în substanțe volatile.

Faza hidrotermală

Faza (perioada) urmează sub 374 grade Celsius și se caracterizează prin soluții apoase diluate și de compoziție complexă, originare din magme. Din ele se cristalizează mineralele hidrotermale, în nenumărate filoane metalifere.

Bibliografie

• Geologie generală de Emil I. Pop, Editura Didactică și Pedagogică București 1971, partea a II-a, Geodinamica, Consolidarea magmatică

Legături externe

Magmatic

ROCI MAGMATICE -provin din consolidarea magmelor care sunt topituri naturale in estenta alcatuite din silicati.Consolidarea se produce fie prin :

          -cristalizare -form, agregate cristaline

          -subracire -formandu-se o sticla vulcanica

      Consolidarea este conditionata in principal de viteza de racier a magmei ,in functie de locul unde se gaseste aceasta .De obicei magmele erupte la suprafata (subaerian sau subacvatic )se racesc mai repede formand sticlele vulcanice ,cele de adancime se racesc lent formand o cristalizare integrala .Consolidarea in functie de adancime duce la clasificarea a doua mari grupe de roci magmatice :

             1.PLUTONICE (de adancime )

             2.VULCANICE (efusife sau extrusive )

      STRUCTURA ROCILOR MAGMATICE - din punct de vedere fizic structura rocilor poate fi cristalina cat si amorfa .Substanta cristalina este de obicei reprezentata printr-un mai mare nr.de cristale independente ,numite in mod current granule .Proportia substantei cristaline poate varia de la 0 - 100% ea exprimand gradul de cristalizare al rocii .

In functie de gradul de cristalizare r. magmatice pot fi clasificate in :

         -HIALINE -r.formate numai din sticla sau aproape nu mai din sticla cu cel mai redus grad de cristalizare (sticloase - vitroase ) sau HOLOHIALINE .

         -HOLOCRISTALINE -r formate aproape numai din cristale

         -HIPOCRISTALINE - r formate din sticla si cristale

Structura rocilor magmatice este determinate de :

           -forma  granulelor

           -dimensiunile absolute si relative

    -raporturile spatiale dintre componenti (granule ,fragente de cristale ,agregate poligranulare )

          -lineatie

          -stratificatie

          -crapaturi

   Pentru simplificare se folosesc 2 termeni STRUCTURA SAU TEXTURA

In functie de dimensiunile absolute ale granulelor r magmatice pot fi :

         -roci afanitice - marea masa a rocii este alcatuita din granule invizibile cu ochiul liber ,un caz particular poate fi roca sticloasa hialina .

         -roci faneritice - marea masa a granulelor din roca sunt vizibile cu ochiul liber (plutonice)

Granulatia poate fi : -mica (micrograuntoase < 1 mm )

                                -medie diametrul 1–5 mm

                                -mare diametrul  5mm-3 cm

                                -foarte mare diametrul peste 5 cm

PROCESE DE FORMARE A ROCILOR MAGMATICE

           1.Diferentierea magmatica -cuprinde toate procesele prin care o magma ,se scindeaza in fractii cu compozitie diferita care formeaza in final o roca cu compozitie diferita .Procesul de diferentiere al unei magme cunoaste mai multe aspecte :

          - diferentierea prin licuatie - prsupune dezamestecul topiturii magmatice in doua fluide cu o compozitie diferita datorata scaderiii temperaturii ,asa cum ar fi de exemplu o topitura bogata in silicate si alta in sulfuri .Cele doua fractiuni de magma ,evolueaza separata formand minerale si roci diferite .Licuatia (dezamestec ,imiscibilitate )se cunoaste foarte bine din studiu proceselor metalurgice ,care explica aparitiile din acelasi cos volcanic la scurte intervale de timp ,atat de magme bazice cat si de magme acide .

           -diferentierea prin difuzie si convectie termica- are loc datorita dif.de temperaturi si a curentilor de convectie ce pot apare la un moment dat in cadrul unei mase magmatice (asa se explica faciesul marginal mai basic a corpurilor magmatice . Magma din zonele centrale cu temperaturi  mari  migreaza spre exterior in zone cu temperature mai mici .

           -diferentierea prin transfer in faza gazoasa -bulele de gaz in ascensiunea lor antreneaza cristalele mai usoare ,ele cedeaza in  zonele superioare ale corpului magmatic unele substante antrenate din profunzime creeand diferente insemnate de compozitie prin transfer selective.Bulele gazoase se pot deplasa chiar in magmele partial cristalizate antrenaad lichidul residual .(eruptia exploziva atrahitelor diferentiata dintr-o magma basalt -olivinica )

           -diferentierea prin cristalizare fractionata -este aproape intotdeauna implicata in procesul de consolidare a magmei .Mineralele care cristalizeaza in acelasi interval de temperatura se gasesc frecvent associate (olivina-diopsid ,olivina-labrador ,ortoclaz-oligoclaz ,foialit-ortoclaz)Mineralele cu temperature diferite de cristalizare nu se asociaza

(oligoclaz-olivina ,ortoclaz -diopsd ,muscovit-labrador ).Posibilitatea de diferentiere prin cristalizare imbraca mai multe aspecte

                     a)separarea cristalelor prin actiunea gravitatiei .Mineralele grele cad iar cele usoare se acumuleaza in partile superioare

                     b)curentii de convectie .Mai ales cei turbulenti detrmina concentrarea locala a mineralelor suspendate in masa lichida si formeaza pe aceasta cale slirele.

                     c)filtrarea sub presiune .Actioneaza in stadiile de cristalizare avansata a magmei sau in masele de cristale accumulate sub actiunea gravitatiei .

                    ASIMILAREA MAGMATICA

          Cuprinde in principal reactiile ce au loc intre magma si rocile din peretii camerei mamatice sau din xenolite (bucati desprinse din peretii aparatului magmatic ).Mineralele rocilor din pereti pot sa se topeasca partial sau total sis a fie incorporate in fractiunea lichida a magmei . Alte minerale trec printr-un schimb ionic in acele faze cristaline cu caremagma era deja saturate .Mineralele peretilor ce au aceeasi compozitie ca si a magmei raman neschimbate ,acumulandu-se in corpul magmatic .In principal o magma poate determina topirea rocilor si incorporarea lichidului rezultat ,insa acest lucru presupune cedarea de caldura ,iar magma nu o poate face decat cu pretul unei cristalizari .Magmele bazaltice care au temperature mai ridicate pot asimila materiale granitice ,prin simpla topire si dizolvare , process limitat pentru ca lava bazaltica nu poate ceda caldura fara cristalizarea piroxenilor ssi a plagioclazilor ce epuizeaza ushor rezerva lor de caldura .Asimilarea rocilor bazaltice de catre magmele granitice (cu temperature mai scazute decat puctul de topire al bazaltelor ) este imaginata ca o reactie datorata dezechilibrului unor cristale (labrador si piroxen ) din enclave bazaltica .Aceste cristale reactioneaza cu magma granitica pentru a atinge echilibru respecivului stadiu de evolutie si rezulta oligoclaz .Cum insa prin aceste reactii magma se raceste rapid nu se poate asimila decat o cantitate redusa de roca bazaltica.

             Asimilarea rocilor sedimentare poate duce la cristalizarea unor minerale aluminoase (cordierite , spineni ,granati )Asimilarea magmelor granitice cu micasisturi si gnaise duce la roci hibride cu zone de imbogatire in biotit .

                  AMESTECUL DE MAGME

            Amestecul de magme (bazaltica si granitica )duce la o magma hibrida ,care prin consolidare da nastere la roci diferite de cele bazice sau acide .Rocile cu compozitie neobisnuita în care mai multe faze crristaline pot sa fie associate intr-o stare de dezechilibru ,care ar putea fi explicata de produse ale amestecului a doua magme partial cristalizate rezultand o roca hibrida