地温梯度是否导致岩石融化?
在地温梯度上 ， 温度随深度或压力的增加而增加 。正常的地温梯度在海洋下面比在大陆下面稍微高一些 ， 至少在浅层上是这样 。但是当我们观察正常的地温梯度时 ， 我们发现在正常条件下 ， 地温梯度还没有高到足以熔化岩石 ， 这就是为什么地球除了外核之外 ， 大部分都是固体 。因此 ， 地温梯度对岩浆的形成并不是一个非常重要的因素 。
放射性热会引起岩石融化吗?
放射性元素如铀、钍等 ， 在下面继续衰变 。在放射性衰变过程中 ， 衰变的同位素释放出亚原子粒子 ， 并向外移动 ， 直到它们与其它原子粒子碰撞 。碰撞时 ， 运动粒子的动能转化为热 。如果这些热量不能被传导出去 ， 那么温度就会上升 。地球内部的大部分热量是由放射性衰变产生的 ， 这就是为什么地球内部温度随深度增加的一般原因 。但这仍然不足以证明岩石的融化 。我们应该知道 ， 大多数放射性同位素都集中在地壳中 。虽然在大陆地壳中有一些区域 ， 放射性元素的高浓度使局部温度升高 ， 至少高到足以引起变质作用 ， 但在地幔内部不太可能形成高浓度的区域 。因此 ， 放射性元素的浓度不太可能导致熔化 。
压力的降低会导致岩石融化吗?
有两件事 。首先 ， 地幔岩石中非常高的压力阻止了矿物中的原子打破化学键 ， 使它们不能自由地相互移动而形成岩浆 。因此 ， 地幔内的大多数岩石不会融化 ， 即使它们的温度可能高于在地球表面较低压力下熔化相同岩石所需的温度 。然而 ， 如果发生了什么 ， 使得地幔岩石的压力减小; 原子之间可以自由运动 。这将导致已经非常热的固体岩石的部分熔融 。这个过程叫做减压熔炼 。这是一个科学证明的理论 ， 并被发现在发散的板块边缘和地幔柱中普遍存在 。
添加水会导致融化吗?
在橄榄岩中加入少量的水 ， 会使其熔融温度降低 。这主要是由于水分子的电极化性质 ， 因为水分子周围的电子分布不均匀 。电极化导致矿物中正负离子的结合强度降低 ， 因此在非常高的温度下 ， 这种结合可能会被打破 ， 这样原子就可以自由地移动 ， 形成岩浆 。这个过程也导致了地幔岩石的部分熔融 。这种类型的熔融发生在俯冲带内 ， 因为水被从俯冲的海洋岩石圈“挤压”到上覆的超镁铁质地幔楔中 。
岩浆最终是如何形成的?
岩浆的初始组成取决于源岩的组成和部分熔融的程度 。一般而言 ， 地幔源(石榴石橄榄岩)的熔融产生基性/玄武性岩浆 ， 而地壳源的熔融则产生更多的硅质岩浆 。一般来说 ， 更多的硅质岩浆是由低程度的部分熔融形成的 。随着部分熔融程度的增加 ， 可以产生较少的硅质成分 。因此 ， 镁铁质源的熔融产生了长英质或中间岩浆 。超镁铁质(橄榄岩源)熔融产生玄武质岩浆 。然后 ， 向地表的运输或在地壳中的储存会改变岩浆的化学成分 。这称为岩浆分异作用 ， 包括同化、混合和分离结晶等过程 。
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