РОЛЬ ЭНЕРГИИ ОБРАЗОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ В ПРОЦЕССАХ ПЛАВЛЕНИЯ И РЕТРОГРАДНОГО КИПЕНИЯ

Abstract

Энергия образования поверхности является важным фактором, контролирующим развитие магматических систем. Особую роль этот фактор играет в момент фазовых переходов: в начале кристаллизации, начале плавления и в начале ретроградного кипения, когда в недрах одной гомогенной фазы происходит массовое образование зародышей другой фазы. Показано, что характер процессов плавления вещества в значительной мере зависит от динамики среды. В “статических” условиях (океанский спрединг, внутриплитная активность) развитие процесса происходит преимущественно фронтально, путем продвижения зоны плавления вследствие декомпрессии в поднимающемся плюме. При этом новообразованные расплавы мигрируют вверх вдоль системы межзерновых трещин, накапливаясь под охлажденной верхней кромкой плюма в форме магматических очагов. В динамических условиях (зоны субдукции) плавление часто имеет объемный импульсный характер. При ретроградном вскипании расплава важную роль играет характер растворенных в нем летучих компонентов. При преобладании СО 2, типичном для магм внутриплитных обстановок, вскипание в малоглубинных магматических очагах приводит к формированию пены, выдавливаемой из них с образованием шлаковых конусов; иногда этот процесс сопровождается небольшими взрывами, в результате которых образуются шлаково-пирокластические и пирокластические конуса. Взрывной характер извержения типичен для глубинных флюидонасыщенных кимберлитовых и лампроитовых магм, что связывается с резким падением растворимости СО 2 в поднимающихся снизу расплавах при 40-50 кбар. Для водонасыщенных магм, характерных для субдукционных обстановок, типично объемное вскипание расплавов в малоглубинных камерах, часто сопровождаемое катастрофическими взрывами; это связывается с резким падением растворимости Н 2О в расплавах среднего и кислого состава при 1-1.5 кбар. Присутствие других летучих компонентов (СО 2, SO 3 и др.) существенной роли при этом не играет.