Diferensiasi magma

Dalam geologi, diferensiasi magma atau pembedaan magma adalah berbagai proses kimia yang dialami magma selama terjadinya lelehan parsial, pendinginan, emplasemen, atau erupsi.

Definisi

Lelehan primer (primary melts)

Ketika batuan meleleh dan membentuk cairan, cairan ini dikenal sebagai lelehan primer (lelehan utama). Lelehan primer tidak mengalami diferensiasi apapun dan mewakili komposisi awal dari magma. Di alam, lelehan primer jarang terlihat. Beberapa leukosom dari migmatit adalah contoh lelehan primer. Lelehan primer berasal dari mantel yang sangat penting dan dikenal sebagai lelehan primitif atau magma primitif. Dengan menemukan komposisi magma primitif dari kelompok magma, dapat memungkinkan untuk memodelkan komposisi batuan sebelum menjadi lelehan, dimana hal itu merupakan hal yang sangat penting.

Lelehan induk (Parental melt)

Karena jarangnya kita menemukan magma primitif atau primer, mengidentifikasi lelehan induk menjadi sangat penting. Sebuah lelehan induk adalah kisaran komposisi magma yang secara kimia berasal dari banyak proses diferensiasi magma namun memiliki asal yang sama. Ini tidak harus melulu lelehan primitif.

Misalnya, serangkaian arus lava basal diasumsikan terkait satu sama lain. Sebuah kisaran komposisi yang memungkinkan mereka dibentuk oleh kristalisasi fraksional disebut lelehan induk. Untuk membuktikan ini, model-model kristalisasi fraksional akan dibuat untuk menguji hipotesis bahwa mereka berbagi lelehan induk yang sama.

Kumpulan batuan (cumulate rock)

Kristalisasi fraksional dan akumulasi kristal yang terbentuk selama proses diferensiasi dari peristiwa magmatik dikenal sebagai kumpulan batuan, dan bagian-bagian ini merupakan bagian yang pertama kali mengkristal dari magma. Mengidentifikasi apakah suatu batuan adalah kumpulan batuan atau tidak sangat penting untuk memahami apakah akan dimodelkan ke lelehan primer atau lelehan primitif, dan mengidentifikasi apakah magma telah melepaskan kumpulan mineral juga sama pentingnya bahkan untuk batuan yang tidak memiliki fenokris.

Dasar penyebab diferensiasi

Penyebab utama dari perubahan komposisi magma adalah pendinginan, yang merupakan konsekuensi tak terelakkan dari magma yang telah dibuat dan bermigrasi dari daerah lelehan parsial ke daerah dengan stres yang lebih rendah - umumnya volume kerak yang lebih dingin.

Pendinginan menyebabkan magma mulai mengkristalkan mineral -mineral dari lelehan atau bagian cair dari magma. Kebanyakan magma adalah campuran batuan cair (lelehan) dan mineral (fenokris).

Kontaminasi adalah penyebab lain dari diferensiasi magma. Kontaminasi dapat disebabkan oleh asimilasi batuan induk, pencampuran dari dua atau lebih magma atau bahkan dengan penambahan ruang magma dengan magma panas dan segar.

Seluruh mekanisme diferensiasi biasa disebut sebagai proses FARM, yang merupakan singkatan dari Kristalisasi fraksional (Fractional Cryztallization, Asimilasi, pengisian(Replenishment) dan pencampuran magma (Magma mixing).

Kristalisasi fraksional batuan beku

Kristalisasi fraksional adalah penghapusan dan pemisahan mineral presipitat dengan lelehan, yang mengubah komposisi lelehan. Ini adalah salah satu proses kimia dan fisik yang paling penting yang beroperasi di dalam Kerak dan mantel bumi.

Asimilasi

Asimilasi adalah mekanisme populer untuk menjelaskan felsifikasi magma ultrabasa (ultramafik) dan mafik saat mereka naik melalui kerak. Asimilasi mengasumsikan bahwa sebuah lelehan primitif panas yang mengintrusi kerak yang lebih dingin dan felsik akan mencairkan kerak dan bercampur dengan lelehan yang dihasilkannya. Hal ini kemudian mengubah komposisi magma primitif.

Pengisian

Sebagian besar sistem magmatik mengalami peristiwa polifase (berkali-kali disuplai oleh magma). Pada kasus ini intrusi diintrupsi lagi oleh injeksi magma yang belum terdiferensiasi yang masih segar dan panas.

Pencampuran magma

Pencampuran magma adalah proses dimana dua magma bertemu, bercampur, dan membentuk komposisi magma dimana sifatnya terletak di antara kedua magma tersebut.

Lihat juga

• Petrologi
• Pita aliran
• Intrusi berlapis
• Kumpulan batuan
• Mikrostruktur batuan
• Mineralogi normatif

Pranala luar

• COMAGMAT Software package designed to facilitate thermodynamic modeling of igneous differentiation
• MELTS Software package designed to facilitate thermodynamic modeling of phase equilibria in magmatic systems.

Referensi

• Hugh, ed. (1911). "Petrology". Encyclopædia Britannica (11th ed.). Cambridge University Press.