Magnesiumtal (Mg#) i vulkanske bjergarter:Afsløring af smeltekilder

Magnesiumtallet, også kendt som Mg# , er et mål for magnesiumindholdet i en sten, udtrykt som en procentdel af det samlede indhold af magnesium og jern. Det er et værdifuldt værktøj til at forstå oprindelsen og udviklingen af ​​vulkanske smeltninger.

Her er hvad magnesiumtallet kan fortælle os om kilden til vulkanske smelter:

1. Grad af delvis smeltning:

* Høj Mg# (over 60): Angiver en smelte, der stammer fra en kappekilde, der har gennemgået minimal delvis smeltning. Dette betyder, at smelten repræsenterer en relativt "urørt" prøve af kappen.

* Lav Mg# (under 60): Foreslår en smeltning, der har oplevet betydelig delvis smeltning eller har interageret med andre klipper (skorpeforurening) under sin opstigning. Dette indikerer en mere udviklet smelte, potentielt påvirket af andre processer.

2. Kilderocksammensætning:

* Peridotite-kilde: Peridotit er en almindelig kappebjergart med højt Mg#. Vulkaniske smelter med højt Mg# stammer sandsynligvis fra peridotit.

* Basaltkilde: Basalt er en vulkansk bjergart, der kan stamme fra peridotit, men den har generelt en lavere Mg# på grund af delvis smeltning og interaktion med andre bjergarter.

* Crustal kontaminering: Vulkaniske smelter, der har interageret med jordskorpesten under deres opstigning, vil have en lavere Mg# på grund af inkorporeringen af jern og andre elementer fra skorpen.

3. Udviklingen af smelten:

* Krystallisering: Når en smelte afkøles og krystalliserer, falder magnesiumindholdet i den resterende smelte. Dette resulterer i en lavere Mg# i den endelige vulkanske bjergart.

* Fraktionel krystallisation: Under fraktioneret krystallisation krystalliserer forskellige mineraler ud af smelten ved forskellige temperaturer. Denne proces kan også føre til et fald i Mg#.

4. Tektonisk indstilling:

* Mid-ocean Ridges: Magmaer, der er udbrudt ved middelhavsrygge, er generelt karakteriseret ved høj Mg#. Dette skyldes, at kappekilden er relativt uforurenet og undergår minimal delvis smeltning.

* Subduktionszoner: Magmaer udbrudt ved subduktionszoner kan have en bred vifte af Mg#. Mg# kan påvirkes af mængden af ​​skorpeforurening og graden af ​​delvis smeltning.

Begrænsninger:

* Mg# er kun én parameter, der kan bruges til at forstå oprindelsen af vulkanske smelter.

* Andre faktorer såsom sporstofkoncentrationer, isotopforhold og mineralsammensætninger skal overvejes for en omfattende forståelse.

Sammenfattende giver Mg# værdifuld indsigt i kilden og udviklingen af vulkanske smelter. Det hjælper os med at forstå graden af ​​delvis smeltning, kildestenens sammensætning, de processer, der påvirker smelteudviklingen, og de tektoniske omgivelser, hvor smelten blev genereret.