Science >> Wetenschap >  >> Geologie

Hoe beïnvloedt water de smelttemperatuur van de rots?

Water heeft een aanzienlijke invloed op de smelttemperatuur van rots, en het is een complexe relatie met een paar belangrijke factoren:

het verlagen van de smelttemperatuur:

* Hydrostatische druk: Water, wanneer aanwezig in de poriën van rotsen, oefent druk uit. Deze druk verzet zich tegen de benodigde druk voor het smelten. Omdat de smelttemperatuur van gesteente toeneemt met druk, verlaagt de druk van water de smelttemperatuur effectief. Dit is vooral belangrijk in gebieden zoals subductiezones, waar waterrijke sedimenten naar beneden worden gesleept in de mantel van de aarde.

* flux smelten: Water werkt als een "flux" door de smelttemperatuur van rots te verlagen. Dit komt omdat watermoleculen de chemische bindingen in de mineralen van het rots afbreken, waardoor ze gemakkelijker kunnen smelten. Door de aanwezigheid van water kan rotsen bij lagere temperaturen smelten dan anders. Dit proces is essentieel voor de vorming van veel magma's.

* Hydrous Minerals: Sommige mineralen, zoals amfibool en mica, bevatten watermoleculen in hun kristalstructuren. Wanneer deze mineralen worden verwarmd, geven ze water af, wat de smelttemperatuur van de omringende gesteente verder verlaagt.

Andere overwegingen:

* Samenstelling: De samenstelling van de rots speelt ook een rol. Sommige rotsen, zoals die rijk aan silica, zijn gevoeliger voor de invloed van water op de smelttemperatuur dan andere.

* diepte: De diepte waarop smelten optreedt beïnvloedt hoe water het smelten beïnvloedt. Op ondiepere diepten is water minder effectief bij het verlagen van de smelttemperatuur.

* Druk: De algehele druk in de aarde beïnvloedt ook de smelttemperatuur. Bij hogere druk is het effect van water op het verlagen van de smelttemperatuur minder uitgesproken.

Samenvattend:

Water fungeert als een katalysator om te smelten door:

1. Verlaag de smelttemperatuur: Waterdruk en de afbraak van chemische bindingen helpen gesteenten te smelten bij lagere temperaturen.

2. Faciliterende flux smelten: Water helpt om smelten te initiëren door de bindingen binnen mineralen te verzwakken.

Deze invloed is cruciaal voor veel geologische processen, zoals de vorming van vulkanen, het creëren van metamorfe rotsen en de beweging van tektonische platen.