ОХЛАЖДЕНИЕ И ЗАТВЕРДЕВАНИЕ МАГМАТИЧЕСКИХ РАСПЛАВОВ
Поскольку скорость подъема магм высока, то охлаждение расплавов, приводящее в конечном итоге к их затвердеванию, происходит главным образом после того, как расплав достиг поверхности суши или морского дна либо по той или иной причине остановился на некоторой глубине. Основные факторы, которые контролируют скорость охлаждения — это способ теплообмена, градиенты температур, размеры магматических тел, теплофизиче-ские свойства магм и окружающей среды. Магматические тела, поперечник которых измеряется метрами, охлаждаются до температуры солидуса в течение нескольких часов или суток. Это относится как к лавовым потокам, излившимся на поверхность Земли, так и к трещинным инъекциям, которые затвердевают на глубине в виде маломощных даек и силлов. Магматические камеры поперечником в сотни метров и километры охлаждаются значительно медленнее. Согласно расчетам, для полного затвердевания таких тел требуются тысячи—сотни тысяч лет.
При очень быстром охлаждении (закалке) силикатные расплавы, особенно обладающие высокой вязкостью, не кристаллизуются, а превращаются в аморфные стекла, которые могут рассматриваться как метастабильные переохлажденные жидкости. Граница между жидким расплавом и твердым стеклом соответствует вязкости 1012 Па*с, при достижении которой заметно меняются градиенты физических свойств, зависящих от температуры (в том числе и градиенты вязкости). С течением времени происходит упорядочение структуры стекла, которое превращается в агрегат оптически анизотропных кристаллов. Этот процесс называется девитрифи-кацией, или «старением», стекла.
Обычно продолжительность остывания магматических тел достаточна для того, чтобы кристаллы начали расти непосредственно из расплава. Форма, размер и последовательность выделения кристаллов зависят от состава магмы и физических условий затвердевания.-
Дата добавления: 2015-06-27; просмотров: 1177;