Magmatická komora

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 27. března 2021; kontroly vyžadují 3 úpravy .
magmatická komora
Vyroben z magma
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Magma komora  (neboli magma rezervoár ) je dutina vyplněná roztavenými horninami v zemské kůře , kde probíhají procesy diferenciace a krystalizace magmatu [1] . Velký shluk magmatu, který se nachází hlavně pod aktivními sopkami .

Popis

Roztavená hornina nebo magma v takové komoře je méně hustá než okolní hornina, což na magmatu vytváří vztlakové síly a teče nahoru [2] . Pokud si magma najde cestu na povrch, výsledkem je sopečná erupce; mnoho sopek se nachází právě nad magmatickými komorami [3] . Magmatické komory jsou těžko detekovatelné hluboko uvnitř Země, proto se všechny známé magmatické komory nacházejí blízko povrchu, obvykle v hloubce 1 až 10 km [4] .

Dynamika magmatických komor

Magma stoupá trhlinami zespodu a napříč kůrou, protože je méně husté než okolní hornina. Když magma nemůže najít cestu nahoru, hromadí se v magmatické komoře. Tyto komory obvykle vznikají v průběhu času [5] [6] postupnými horizontálními [7] nebo vertikálními [8] injekcemi magmatu. Příliv nového magmatu způsobí reakci již existujících krystalů [9] a zvýšení tlaku v komoře.

Zbývající magma se začne ochlazovat, s vyššími složkami tání, jako je olivín , krystalizuje z roztoku, zejména v blízkosti chladnějších stěn komory, a tvoří hustší minerální konglomerát, který klesá (kumulativní hornina) [10] . Chlazení nasycuje nové minerální fáze a mění typ horniny (např. frakční krystalizace ), typicky tvoří (1) gabro , diorit , tonalit a žula nebo (2) gabro , diorit , syenit a žula . Pokud je magma v komoře dlouhou dobu, může se rozdělit na vrstvy, přičemž složky s nízkou hustotou stoupají nahoru a hustší složky klesají níže. Horniny se hromadí ve vrstvách a vytvářejí vrstevnatou intruzi [11] . Jakákoli následná erupce může produkovat zřetelně vrstvené usazeniny; například usazeniny z erupce Vesuvu zahrnují silnou vrstvu bílé pemzy z horní části magmatické komory, kterou překrývá podobná vrstva šedé pemzy odvozená z materiálu později vybuchovaného ze dna komory.

Dalším účinkem chlazení komory je to, že tuhnoucí krystaly uvolňují plyny (především páru ), které byly předtím rozpuštěny, když byly krystaly kapalné, což způsobuje tlak v komoře, který je možná dostatečný k vytvoření erupce. Také odstranění složek s nižší teplotou tání způsobí, že magma bude viskóznější (zvýšením koncentrace silikátů). Stratifikace magmatické komory tedy může zvýšit množství plynu v magmatu v blízkosti horní části komory a také učinit toto magma viskóznějším, což potenciálně vede k výbušnější erupci, než by tomu bylo v případě, kdyby se komora nestala. stratifikované.

Erupce supervulkánu jsou možné pouze tehdy, když se na relativně mělké úrovni v zemské kůře vytvoří neobvykle velká magmatická komora. Rychlost produkce magmatu v tektonických instalacích, které produkují supervulkány, je však poměrně nízká, kolem 0,002 km 3 rok −1 , takže nahromadění dostatečného množství magmatu pro supererupci trvá 10 5 až 10 6 let . V tomto ohledu se nabízí otázka, proč vznášející se křemičité magma nevytryskne na povrch častěji při relativně malých erupcích [12] .

Pokud není magma vyvrženo na povrch během sopečné erupce, pomalu se ochladí a v hloubce krystalizuje a vytvoří dotěrnou vyvřelou hmotu, například sestávající z žuly nebo gabra (viz také pluton ).

Vulkán může mít často hlubokou komoru magmatu o mnoho kilometrů níže, která zásobuje mělčí komoru blízko vrcholu. Umístění magmatických komor lze zmapovat pomocí seismologie: seismické vlny ze zemětřesení se pohybují pomaleji tekutými horninami než pevnými, což umožňuje měření přesně určit oblasti pomalého pohybu, které indikují magmatické komory [13] .

Když sopka vybuchne, okolní skály se zhroutí do prázdné komory. Při částečném vyprázdnění magmatické komory může prohlubeň, která na povrchu vznikla, vytvořit kalderu [14] .

Poznámky

  1. ↑ Magmatická komora v geologickém slovníku, VSEGEI .
  2. ↑ Philpotts, Anthony R. Principy magmatické a metamorfní petrologie / Anthony R. Philpotts, Jay J. Ague. — 2. - Cambridge, UK : Cambridge University Press, 2009. - S. 28–32. — ISBN 9780521880060 .
  3. ↑ Forenzní sonda velké sopky   na Bali ? . eos . Získáno 25. listopadu 2020. Archivováno z originálu dne 7. listopadu 2020.
  4. ↑ Dahren, Borje; Troll, Valentin R.; Andersson, Ulf B.; Chadwick, Jane P.; Gardner, Màiri F.; Jaxybulatov, Kairly; Koulakov, Ivan (2012-04-01). „Instalace magmatu pod sopkou Anak Krakatau, Indonésie: důkazy pro více oblastí skladování magmatu“ . Příspěvky k mineralogii a petrologii ]. 163 (4): 631-651. DOI : 10.1007/s00410-011-0690-8 . ISSN  1432-0967 . Archivováno z originálu dne 2022-01-18 . Získáno 27. 3. 2021 . Použitý zastaralý parametr |deadlink=( nápověda )
  5. ↑ Glazner, A. F., Bartley, J. M., Coleman, D. S., Gray, W., Taylor, Z. (2004). "Jsou plutony shromážděny miliony let amalgamací z malých magmatických komor?". G.S.A. Dnes . 14 (4/5): 4-11. DOI : 10.1130/1052-5173(2004)014<0004:APAOMO>2.0.CO;2 .
  6. ↑ Leuthold, Julien (2012). „Časově vyřešená konstrukce bimodálního lakolitu (Torres del Paine, Patagonie)“. Dopisy o Zemi a planetární vědě . 325-326: 85-92. DOI : 10.1016/j.epsl.2012.01.032 .
  7. ↑ Leuthold, Julien; Muntener, Othmar; Baumgartner, Lucas; Putlitz, Benita (2014). „Petrologická omezení recyklace mafických křišťálových kaší a vniknutí splétaných parapetů do mafického komplexu Torres del Paine (Patagonie)“ (PDF) . Journal of Petrology . 55 (5): 917-949. doi : 10.1093/petrology/ egu011 . HDL : 20.500.11850/103136 . Archivováno (PDF) z originálu dne 2021-11-01 . Získáno 27. 3. 2021 . Použitý zastaralý parametr |deadlink=( nápověda )
  8. ↑ Allibon, J., Ovtcharová, M., Bussy, F., Cosca, M., Schaltegger, U., Bussien, D., Lewin, E. (2011). „Životnost zóny přívodu sopky na oceánském ostrově: omezení U–Pb na koexistující zirkon a baddeleyit a stanovení stáří 40 Ar/ 39 Ar (Fuerteventura, Kanárské ostrovy)“. Umět. J. Earth Sci . 48 (2): 567-592. DOI : 10.1139/E10-032 .
  9. ↑ Leuthold J, Blundy JD, Holness MB, Sides R (2014). „Po sobě jdoucí epizody reaktivního toku kapaliny přes vrstvenou intruzi (jednotka 9, Rum Eastern Layered Intrusion, Skotsko)“. Minerální benzín Contrib . 167 : 1021. doi : 10.1007/ s00410-014-1021-7 . S2CID 129584032 . 
  10. ↑ Emeleus, CH; Troll, VR (2014-08-01). „The Rum Igneous Centre, Skotsko“ . Mineralogický časopis _ ]. 78 (4): 805-839. DOI : 10.1180/minmag.2014.078.4.04 . ISSN 0026-461X . Archivováno z originálu dne 2021-11-06 . Získáno 27. 3. 2021 .  Použitý zastaralý parametr |deadlink=( nápověda )
  11. ↑ McBirney AR. Intruze Skaergaard // Vrstvené intruze / Cawthorn RG. - 1996. - Sv. 15. - S. 147-180. — ISBN 9780080535401 .
  12. ↑ Jellinek, A. Mark; DePaolo, Donald J. (1. července 2003). "Model původu velkých křemičitých magmatických komor: předchůdci erupcí tvořících kalderu." Bulletin vulkanologie . 65 (5): 363-381. DOI : 10.1007/s00445-003-0277-y . S2CID  44581563 .
  13. ↑ Cashman, KV; Sparks, RSJ (2013). „Jak fungují sopky: perspektiva 25 let“. Bulletin Geologické společnosti Ameriky . 125 (5-6): 664. DOI : 10.1130/B30720.1 .
  14. ↑ Troll, Valentin R.; Emeleus, C. Henry; Donaldson, Colin H. (2000-11-01). „Formace kaldery v Rum Central Igneous Complex, Skotsko“ . Bulletin vulkanologie _ ]. 62 (4): 301-317. DOI : 10.1007/s004450000099 . ISSN 1432-0819 . 

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
V bibliografických katalozích