Cristalização fraccionada (geologia)
cristalização fracionada é a remoção e segregação de um derretimento de precipitados minerais; exceto em casos especiais, a remoção dos cristais muda a composição do magma. Em essência, cristalização fracionada é a remoção de cristais formados precocemente de um magma originalmente homogêneo (por exemplo, pela determinação da gravidade) para que estes cristais sejam impedidos de uma reação posterior com o derretimento residual. A composição do material fundido restante é relativamente esgotada em alguns componentes e enriquecida em outros, resultando na precipitação de uma sequência de diferentes minerais.
cristalização fraccionada em misturas de silicato (magmas) é complexa em comparação com cristalização em sistemas químicos a pressão e composição constantes, porque mudanças na pressão e composição podem ter efeitos dramáticos na evolução do magma. A adição e perda de água, dióxido de carbono e oxigênio estão entre as mudanças de composição que devem ser consideradas. Por exemplo, a pressão parcial (fugacidade) da água em fusão de silicato pode ser de importância primordial, como na cristalização quase-solidus de magmas de composição de granito. A sequência de cristalização de minerais de óxido, como magnetita e ulvospinel, é sensível à fuga de oxigênio das fusão, e a separação das fases de óxido pode ser um importante controle da concentração de sílica no magma em evolução, e pode ser importante na gênese andesita.
Experiments have provided many examples of the complexities that control which mineral is Crystalised first as the melt cools down past the liquidus.
um exemplo diz respeito à cristalização de fusão que formam rochas máficas e ultramáficas. Concentrações de MgO e SiO2 em fusão estão entre as variáveis que determinam se forsterita olivina ou enstatite piroxeno é precipitado, mas o teor de água e pressão também são importantes. Em algumas composições, a altas pressões sem cristalização de água é favorecida, mas na presença de água a altas pressões, olivina é favorecida.Magmas graníticos fornecem exemplos adicionais de como se derretem de composição e temperatura geralmente similares, mas a diferentes pressões, podem cristalizar diferentes minerais. A pressão determina o teor máximo de água de um magma de composição de granito. A cristalização fraccionada a alta temperatura de magmas de granito relativamente pobres em água pode produzir granito monocalkali-feldspar, e a cristalização a baixa temperatura de magma relativamente rico em água pode produzir granito de dois feldspatos.
durante o processo de cristalização fraccionada, as fusão tornam-se enriquecidas em elementos incompatíveis. Assim, o conhecimento da sequência de cristalização é fundamental na compreensão de como as composições derretidas evoluem. Texturas de rochas fornecem insights, como documentado no início de 1900 pela série de reação de Bowen. Um exemplo de tal Textura, relacionada à cristalização fraccionada, é texturas intergranulares (também conhecidas como intercúmulos) que se desenvolvem onde um mineral se cristaliza mais tarde do que a matriz circundante, preenchendo assim o espaço intersticial esquerdo. Vários óxidos de crómio, ferro e titânio mostram tais texturas, tais como cromite intergranular em uma matriz siliciosa. Diagramas de fase determinados experimentalmente para misturas simples fornecem insights sobre princípios gerais. Cálculos numéricos com software especial tornaram-se cada vez mais capazes de simular processos naturais com precisão.