Conceptes fonamentals

tornar


 
   Conceptes fonamentals
    
Treballs experimentals
         
Sèrie contínua
         
Sèrie discontínua
         
Sèrie de Bowen
    Fases de solidificació
         
Condicions intrusives
         
Condicions estrusives
         
Condicions filonianes
    Procesos de diferenciació

 


 
 


 


 

 

     Conceptes fonamentals:    

               Per a l'estudi dels  magmes des del punt de vista de la seva evolució fisicoquímica, és necessari introduir prèviament alguns conceptes.   Sistema. Des del punt de vista de la  termodinàmica geoquímica, rep el nom de  sistema una part de l'univers en la qual estam interessats, com per exemple, una galàxia, una certa quantitat de  vidre redu‹da en un envàs, una associació de cristalls, o una petita porció dins un  cristall.
          La paraula  sistema és utilitzada també pels petròlegs en un sentit un poc distint i més ample, com ara l'expressió "el sistema  albita- anortita ". En aquest sentit,  sistema significa tots els possibles sistemes termodinàmics compostos per la mescla d' albita i  anortita  bé siguin sòlids o líquids, o ambdues coses, i en qualsevol proporció.   Sistema tancat.- Es aquell  sistema que únicament intercanvia energia amb el medi extern.   Sistema obert.- Es aquell  sistema en el qual es produeix a la vegada intercanvi de matèria i energia amb el medi extern.
        Fase.- Es tota part  homogènia d'un  sistema  que pot ser-ne extreta per  procediments mecànics.
        En el cas dels gasos, com que són totalment  miscibles  en un  sistema de distints gasos en equilibri només hi haurà una fase.   En estat líquid hi pot haver fases  immiscibles separades; per exemple aigua i oli, que romanen com a dues fases separades.
       En els  magmes es troben líquids  miscibles  com les sèries isomòrfiques de l' olivina i les  plagiòclasis  En aquest cas és impossible separar els termes associats, el que produeix que en les solucions  isomorfes només hi haurà una fase.
  La  sílice pot presentar-se successivament en distintes fases en estat sòlid ( quars alfa,  quars beta,  tridimita i  cristobalita) segons les condicions de pressió i temperatura.   Finalment, en una roca constitu‹da per  cristalls de minerals, hi ha tantes fases com espècies cristal.lines hi siguin presents.   Regla de les fases de Gibbs.- Si en un  sistema de N elements constituents sotmès a V  graus de llibertat (expressats en funció del nombre de les variables del  sistema)  el nombre màxim de fases possibles del sistema F respon a l'equació:
       F = N + 2 - V   En una porció de  magma que no interaccioni d'una manera notable amb la resta, les úniques variables ( grau de llibertat) són la temperatura i la pressió, de forma que V=2. La regla de les fases (en aquest cas senzill se suposa que la composició d'una porció de  magma queda constant en un moment donat) s'expressaria així:
      F = N + 2 - 2   és a dir:
      F = N   Així, si hi ha vuit elements constituents (els vuit elements geoquímics principals que formen quasi el volum total de les roques  endògenes) hi hauria també vuit fases diferents. Com que aquests elements es troben en estat gasós i líquid (dues fases), hi haurà, almenys, 8 - 2 = 6 classes de  cristalls sòlids diferents. Com que, a més, molts elements poden substituir-se en els edificis cristal.lins sense que siguin alterats, poden formar sèries  isomorfes  el nombre de fases sòlides existents en un  magma es fa molt menor que el que preveu la regla de les fases.   Lògicament, en els magmes el procés és molt més complicat, ja que cada element o espècie mineral format, varia constantment de pressió i temperatura, fins que s'assoleix l'estat sòlid total, per refredament del  magma  En aquest estat final, la roca formada tendrà tantes fases com elements minerals cristal.lins s'hi puguin observar.