Frakcionált kristályosítás (geológia)
a frakcionált kristályosítás az ásványi csapadékok eltávolítása és elkülönítése az olvadékból; különleges esetek kivételével a kristályok eltávolítása megváltoztatja a magma összetételét. Lényegében a frakcionált kristályosítás a korai képződött kristályok eltávolítása egy eredetileg homogén magmából (például gravitációs ülepítéssel), így ezek a kristályok megakadályozzák a további reakciót a maradék olvadékkal. A fennmaradó olvadék összetétele egyes komponensekben viszonylag kimerül, másokban dúsul, ami különböző ásványi anyagok sorozatának kicsapódását eredményezi.
a szilikát olvadékokban (magmákban) a frakcionált kristályosítás összetett a kémiai rendszerekben állandó nyomáson és összetételen történő kristályosításhoz képest, mivel a nyomás és az összetétel változása drámai hatással lehet A magma fejlődésére. A víz, a szén-dioxid és az oxigén hozzáadása és elvesztése a kompozíciós változások közé tartozik, amelyeket figyelembe kell venni. Például a szilikát olvadékokban lévő víz parciális nyomása (fugacitása) elsődleges fontosságú lehet, mint a gránit összetételű magmák közel szilárd kristályosodása. Az oxid ásványok, mint például a magnetit és az ulvospinel kristályosodási sorrendje érzékeny az olvadékok oxigén fugacitására, és az oxid fázisok elválasztása fontos lehet A Szilícium-dioxid koncentrációjának szabályozásában a fejlődő magmában, és fontos lehet az andezit keletkezésében.
a kísérletek számos példát szolgáltattak arra a bonyolultságra, amely szabályozza, hogy melyik ásványi anyag kristályosodik először, amikor az olvadék lehűl a folyadék mellett.
egy példa a mafikus és ultramafikus kőzeteket alkotó olvadékok kristályosítására vonatkozik. Az MgO és a SiO2 koncentráció az olvadékban azon változók közé tartozik, amelyek meghatározzák, hogy a forsterit olivin vagy az enstatit piroxén kicsapódik-e, de a víztartalom és a nyomás is fontos. Egyes készítményekben nagy nyomáson az enstatit vízkristályosodása nélkül előnyös, de nagy nyomású víz jelenlétében az olivin előnyös.
a Gránitmagmák további példákkal szolgálnak arra, hogy az általában hasonló összetételű és hőmérsékletű, de eltérő nyomású olvadékok hogyan kristályosíthatnak különböző ásványokat. A nyomás határozza meg a gránit összetételű magma maximális víztartalmát. A viszonylag vízben szegény gránit magmák magas hőmérsékletű frakcionált kristályosodása egy alkáli-földpát gránitot, a viszonylag vízben gazdag magma alacsonyabb hőmérsékletű kristályosodása pedig két földpát gránitot eredményezhet.
a frakcionált kristályosítás során az olvadékok inkompatibilis elemekben dúsulnak. Ezért a kristályosítási szekvencia ismerete kritikus fontosságú az olvadékkompozíciók fejlődésének megértésében. A kőzetek textúrái betekintést nyújtanak, amint azt az 1900-as évek elején Bowen reakciósorozata dokumentálta. A frakcionált kristályosítással kapcsolatos ilyen textúrára példa a szemcsék közötti (más néven intercumulus) textúrák, amelyek bárhol kialakulnak, ahol egy ásvány később kristályosodik, mint a környező mátrix, ezáltal kitöltve a megmaradt intersticiális teret. A króm, a vas és a titán különböző oxidjai ilyen textúrákat mutatnak, mint például a szemcsék közötti kromit egy kovasavas mátrixban. Az egyszerű keverékek kísérletileg meghatározott fázisdiagramjai betekintést nyújtanak az Általános elvekbe. A speciális szoftverekkel végzett numerikus számítások egyre inkább képesek a természetes folyamatok pontos szimulálására.