Science >> Wetenschap >  >> Geologie

Waarom zou een pluim van massief silicaat gesteente langzaam stijgen van diep in de mantel beginnen te smelten wanneer deze de basislithosfeer naderde?

Een pluim van massief silicaatrots stijgt langzaam uit diep in de mantel begint te smelten terwijl deze de basis van de lithosfeer nadert vanwege een combinatie van factoren:

1. Decompressie smelten:

* Naarmate de pluim stijgt, neemt de druk eromheen aanzienlijk af.

* Deze drukreductie verlaagt het smeltpunt van de silicaatmineralen in de pluim.

* Stel je een fles frisdrank voor:wanneer je hem opent, wordt de druk vrijgegeven en het gas opgelost in de vloeistof vormt bubbels en ontsnapt. Evenzo, wanneer de druk op de pluim afneemt, beginnen de mineralen te smelten.

2. Adiabatische uitbreiding en verwarming:

* De stijgende pluim ervaart adiabatische expansie. Dit betekent dat de pluim zich uitbreidt naarmate deze stijgt, en deze uitbreiding resulteert in een lichte temperatuurdaling.

* De temperatuurdaling is echter veel kleiner dan de afname van de druk, wat het smeltpunt aanzienlijk verlaagt.

* Dit komt omdat de pluim langzaam stijgt, waardoor hij warmte kan uitwisselen met zijn omgeving.

3. Aanwezigheid van water:

* De mantel is niet helemaal droog. Het bevat kleine hoeveelheden water, vaak gebonden in mineralen.

* Terwijl de pluim stijgt en smelt, wordt het water vrijgegeven en kan het smeltpunt van de omringende rots verder verlagen.

* De aanwezigheid van water werkt als een "flux" die smelten vergemakkelijkt.

4. Samenstelling van de pluim:

* De samenstelling van de pluim zelf kan zijn smeltpunt beïnvloeden.

* Sommige mineralen in de mantel, zoals die in de onderste mantel, zijn minder stabiel op ondiepere diepten en vatbaarder voor smelten.

Samenvattend:

De combinatie van afnemende druk, adiabatische expansie, de aanwezigheid van water en de samenstelling van de pluim zelf creëert een scenario waarin de stijgende pluim, ondanks enigszins koeling, aanzienlijk smelten zal ervaren bij het naderen van de basis van de lithosfeer. Dit smelten leidt tot de vorming van magma, die verder kan stijgen en mogelijk aan het oppervlak kan uitbarsten, wat bijdraagt ​​aan vulkanische activiteit.