Science >> Wetenschap >  >> Geologie

Hoe is de grootte van minerale kristallen in stollingsgesteente gerelateerd aan de snelheid waarmee ze afkoelen?

De grootte van minerale kristallen in stollingsgesteenten houdt rechtstreeks verband met de snelheid waarmee het magma afkoelt. Hoe langzamer de afkoelsnelheid, hoe groter de mineraalkristallen zullen zijn. Dit komt omdat de atomen en moleculen in het magma meer tijd hebben om zich te verplaatsen en grotere kristallen te vormen wanneer het magma langzaam afkoelt. Omgekeerd, wanneer magma snel afkoelt, hebben de atomen en moleculen niet genoeg tijd om zich te verplaatsen en grote kristallen te vormen, wat resulteert in kleinere kristallen.

De relatie tussen afkoelsnelheid en kristalgrootte is te zien in twee verschillende soorten stollingsgesteenten:opdringerig en extrusief. Opdringerige stollingsgesteenten worden gevormd wanneer magma langzaam afkoelt onder het aardoppervlak, terwijl extrusieve stollingsgesteenten worden gevormd wanneer magma snel afkoelt aan het aardoppervlak. Opdringerige stollingsgesteenten hebben doorgaans grotere minerale kristallen dan extrusieve stollingsgesteenten, omdat het magma meer tijd had om af te koelen en de atomen en moleculen meer tijd hadden om grotere kristallen te vormen.

De grootte van minerale kristallen in stollingsgesteenten kan ook worden gebruikt om de temperatuur te schatten waarbij het magma afkoelde. Dit komt omdat verschillende mineralen bij verschillende temperaturen kristalliseren. Kwartskristallen kristalliseren bijvoorbeeld doorgaans bij een temperatuur van ongeveer 800 graden Celsius, terwijl veldspaatkristallen doorgaans kristalliseren bij een temperatuur van ongeveer 600 graden Celsius. Door de mineralen in een stollingsgesteente en hun kristalgrootte te identificeren, kunnen geologen de temperatuur schatten waarbij het magma afkoelde.

Naast de afkoelsnelheid en temperatuur kan de aanwezigheid van andere elementen en verbindingen in het magma ook de grootte van minerale kristallen beïnvloeden. De aanwezigheid van bepaalde elementen, zoals fluor en chloor, kan er bijvoorbeeld voor zorgen dat het magma sneller afkoelt, waardoor kleinere mineraalkristallen ontstaan. De aanwezigheid van bepaalde verbindingen, zoals water en kooldioxide, kan ook de grootte van minerale kristallen beïnvloeden.

De grootte van minerale kristallen in stollingsgesteenten is een waardevol hulpmiddel voor het begrijpen van de geologische geschiedenis van een gebied. Door de minerale kristallen in stollingsgesteenten te bestuderen, kunnen geologen meer te weten komen over de temperatuur- en drukomstandigheden waaronder het magma werd gevormd en de snelheid waarmee het afkoelde. Deze informatie kan geologen helpen bij het reconstrueren van de geologische gebeurtenissen die in een gebied hebben plaatsgevonden en bij het begrijpen van de processen die de aardkorst vormen.