分別結晶化(地質学)

分別結晶化はミネラル沈殿物の溶解からの取り外しそして分離です;特別な場合を除いて、水晶の取り外しはマグマの構成を変えます。 本質的に、分別結晶化は、これらの結晶が残留溶融物とのさらなる反応を防止するように、最初に均質なマグマから（例えば、重力沈降によって）早期に形成された結晶を除去することである。 残りの溶融物の組成は、いくつかの成分では比較的枯渇し、他の成分では富化し、その結果、一連の異なる鉱物が沈殿する。

ケイ酸塩溶融物（マグマ）における分別結晶化は、圧力と組成の変化がマグマの進化に劇的な影響を与える可能性があるため、一定の圧力と組成での化学系の結晶化と比較して複雑である。 水、二酸化炭素および酸素の付加そして損失は考慮されなければならない構成変更間にあります。 例えば、珪酸塩溶融物中の水の分圧（フガシティ）は、花崗岩組成のマグマの固体に近い結晶化のように、最も重要であり得る。 マグネタイトやウルボスピネルのような酸化物鉱物の結晶化シーケンスは溶融物の酸素フガシティに敏感であり，酸化物相の分離は進化するマグマ中のシリカ濃度の重要な制御であり，安山岩の起源において重要である可能性がある。

実験は、溶融物が液相を過ぎて冷えるときに最初に結晶化する鉱物を制御する複雑さの多くの例を提供してきました。

一例は、苦鉄質および超苦鉄質の岩石を形成する溶融物の結晶化に関するものである。 溶融物中のMgOおよびSio2濃度は、フォルステライトかんらん石またはエンスタタイト輝石が沈殿するかどうかを決定する変数の一つであるが、水分content有量と圧力も重要である。 いくつかの組成物では、水のない高圧ではエンスタタイトの結晶化が好まれるが、高圧での水の存在下では、かんらん石が好まれる。

花こう岩マグマは、組成と温度が一般的に似ているが、圧力が異なる場合に、異なる鉱物を結晶化させる可能性がある別の例を提供します。 圧力は、花崗岩組成のマグマの最大含水量を決定する。 比較的水の少ない花崗岩の高温分画結晶化は単アルカリ長石花崗岩を生成し，比較的水の多いマグマの低温結晶化は二長石花崗岩を生成する可能性がある。

分別結晶化の過程で、溶融物は相容れない元素で濃縮されます。 したがって、結晶化シーケンスの知識は、溶融組成物がどのように進化するかを理解する上で重要です。 岩のテクスチャは、1900年代初頭にBowenの反応シリーズによって文書化されたように、洞察を提供します。 分画結晶化に関連するこのようなテクスチャの例は、鉱物が周囲のマトリックスよりも後に結晶化する場所で発生する粒間（塊間としても知られている）テクスチャであり、それゆえ左の間質空間を満たす。 クロム，鉄およびチタンの種々の酸化物は，ケイ質マトリックス中の粒界クロマイトのような組織を示す。 単純な混合物のための実験的に決定された相図は、一般的な原理への洞察を提供します。 特殊なソフトウェアを用いた数値計算は、自然過程を正確にシミュレートすることがますます可能になってきています。