분수 결정화(지질학)

분수 결정화 미네랄 침전물의 용융으로부터 제거 및 분리이다;특별한 경우를 제외하고,결정의 제거는 마그마의 구성을 변경. 본질적으로,분수 결정화는 원래 균질 한 마그마(예:중력 침강에 의해)에서 초기에 형성된 결정을 제거하여 이러한 결정이 잔류 용융물과의 추가 반응을 방지하는 것입니다. 나머지 용융물의 조성은 일부 구성 요소에서 상대적으로 고갈되고 다른 구성 요소에서 풍부 해져서 일련의 다른 미네랄이 침전 될 수 있습니다.

규산염 용융물(마그마)의 분별 결정화는 압력과 조성의 변화가 마그마 진화에 극적인 영향을 미칠 수 있기 때문에 일정한 압력과 조성에서 화학 시스템의 결정화에 비해 복잡합니다. 물,이산화탄소 및 산소의 추가 그리고 손실은 고려되어야 하는 구성 변화 중 입니다. 예를 들어,규산염 용융물의 물 분압(비중)은 화강암 조성 마그마의 거의 고체화 결정화에서와 같이 가장 중요 할 수 있습니다. 마그네타이트 및 울보 스피넬과 같은 산화물 광물의 결정화 순서는 용융물의 산소 가도에 민감하며,산화상의 분리는 진화하는 마그마에서 실리카 농도의 중요한 제어 일 수 있으며 안산암 기원에서 중요 할 수 있습니다.

실험은 용융물이 액체를지나 냉각 될 때 어떤 미네랄이 먼저 결정화되는지를 제어하는 복잡성의 많은 예를 제공했습니다.

하나의 예는 마픽과 초마픽암을 형성하는 용융물의 결정화에 관한 것이다. 용융물의 수질 및 시오 2 농도는 포스테라이트 감람석 또는 엔스타타이트 파이록센이 침전되는지를 결정하는 변수들 중 하나이지만,물 함량과 압력 또한 중요하다. 일부 조성물에서는,높은 압력에서는 물 결정화 없이 엔스타타이트가 선호되지만,높은 압력에서는 물 존재 하에서 감람석이 선호된다.

화강암 마그마는 일반적으로 유사한 조성과 온도의 용융물이 서로 다른 압력에서 어떻게 다른 미네랄을 결정화 할 수 있는지에 대한 추가 예를 제공합니다. 압력은 화강암 조성 마그마의 최대 물 함량을 결정합니다. 상대적으로 물 가난한 화강암 마그마의 고온 분수 결정화는 단일 알칼리 장석 화강암을 생산할 수 있으며,상대적으로 물 풍부한 마그마의 저온 결정화는 두 장석 화강암을 생산할 수 있습니다.

분별 결정화 과정에서 용융물은 호환되지 않는 원소가 풍부 해집니다. 따라서,결정 화 시퀀스의 지식은 어떻게 용융 조성 진화 이해에 중요 하다. 보웬의 반응 시리즈에 의해 1900 년대 초에 문서화 된 바와 같이 바위의 질감은 통찰력을 제공합니다. 분별 결정화와 관련된 이러한 질감의 예는 입계(또한~으로 알려진 인터 큐 뮬러스)미네랄이 주변 매트릭스보다 늦게 결정화되는 곳마다 발달하여 왼쪽 오버 간질 공간을 채우는 텍스처. 크롬,철 및 티타늄의 다양한 산화물은 규산질 매트릭스에서 입자 간 크로 마이트와 같은 질감을 보여줍니다. 간단한 혼합물에 대한 실험적으로 결정된 위상 다이어그램은 일반 원칙에 대한 통찰력을 제공합니다. 특수 소프트웨어를 사용한 수치 계산은 점점 더 자연 프로세스를 정확하게 시뮬레이션 할 수있게되었습니다.