Fractionele kristallisatie is een belangrijk proces in magmatische differentiatie, het proces waardoor een enkel magma -lichaam zich ontwikkelt naar meerdere magma's met verschillende composities. Hier is hoe het werkt:

1. Koeling en kristallisatie:

* Als een magma-lichaam afkoelt, beginnen mineralen met hogere smeltpunten (zoals olivine, pyroxeen en calciumrijke plagioclase) eerst te kristalliseren.

* Deze vroeg gevormde kristallen zijn dichter dan de resterende smelt en vestigen zich op de bodem van de magma-kamer.

2. Verwijdering van kristallen:

* De bezinkende kristallen worden fysiek verwijderd van de resterende smelt, hetzij door:

* Gravity Settling: De dichtere kristallen zinken naar de bodem van de magma -kamer.

* Filter drukt: Terwijl de magma -kamer afkoelt en stolt, kan de resterende smelt worden uitgeknipt, waardoor een geconcentreerde stapel kristallen achterblijft.

3. Verrijking van resterende smelt:

* De verwijdering van vroeg gevormde kristallen verrijkt de resterende smelt in elementen die niet in die mineralen werden opgenomen.

* Dit leidt tot een verandering in de chemische samenstelling van het magma. Het verwijderen van olivijn en pyroxeen zal bijvoorbeeld de smelt verrijken in silica, natrium en kalium.

4. Voortdurende kristallisatie en differentiatie:

* Terwijl het magma blijft afkoelen, kristalliseren verschillende mineralen in volgorde, elk verwijderde specifieke elementen en het verder veranderen van de samenstelling van de resterende smelt.

* Dit proces kan doorgaan door meerdere fasen, wat leidt tot de ontwikkeling van een reeks magma -composities binnen het oorspronkelijke magma -lichaam.

Voorbeelden van fractionele kristallisatie:

* gelaagde intrusies: Dit zijn grote lichamen van stollingsgesteenten die duidelijke gelaagdheid vertonen vanwege de sequentiële kristallisatie en het bezinken van verschillende mineralen.

* Bowen's reactieserie: Dit is een klassiek model dat de volgorde van minerale kristallisatie illustreert en de resulterende compositionele veranderingen in een koelmagma.

Fractionele kristallisatie is cruciaal voor magmatische differentiatie:

* Het zorgt voor het genereren van diverse stollingsgesteenten uit een alleenstaande oudermagma.

* Het speelt een rol bij de vorming van verschillende rotstypen, waaronder:

* basalt: Een mafic rots gevormd door de initiële kristallisatie van olivijn en pyroxeen.

* Andesite: Een tussenliggende rots vormde zich uit de latere kristallisatie van plagioclase en amfibol.

* rhyolite: Een felsisch rots gevormd uit de uiteindelijke kristallisatie van kwarts, alkali veldspaat en andere mineralen.

Fractionele kristallisatie is een fundamenteel proces bij het begrijpen van de vorming en diversiteit van stollingsgesteenten, en het benadrukt hoe de evolutie van magma -lichamen kan leiden tot een breed scala aan geochemische en petrologische variaties.