Deneysel petrololoji - Experimental petrology
Deneysel petrololoji , kayaçların ve bileşenlerinin fiziksel ve kimyasal davranışlarını deneysel olarak belirlemekle ilgili araştırma alanıdır . Derin yerküre süreçlerini doğrudan gözlemlemenin veya ölçmenin bir yolu olmadığı için, jeokimyacılar derin dünyanın modellerini inşa etmek için nicel değerler ve ilişkiler kurmak için deneysel petrololojiye güvenirler . Deneysel petrololoji, kristalleşme davranışını ölçmek için yapay magmalar oluşturmaktan minerallerin değişen basınç/sıcaklık koşullarında yeniden kristalleşmesini gözlemlemeye kadar değişebilir.
metodoloji
Metodoloji deneyden deneye değişse de, genel olarak prosedür, sentetik bir kaya veya magmanın (söz konusu kayanın/sistemin kimyasını kopyalamak için bir oksit karışımından oluşturulan) yüksek basınçlar ve sıcaklıklar oluşturabilen ve sürdürebilen bir aygıtta değerlendirilmesini içerir. böyle bir şekilde elmas örs hücre . Genel olarak, çevreleyen kapsülün elmas veya platin/altın alaşımları gibi nispeten reaktif olmaması idealdir.
deneysel magmatik petroloji
Deneysel magmatik petrololoji, magmaların ve bunlarla ilişkili magmatik kayaçların derinlikteki davranışlarını ölçmekle ilgili deneysel petrololojinin alt kümesidir. Standart prosedür genellikle, daha sonra bir hedef sıcaklığa soğutulan sentetik bir magmanın (genellikle gerçek dünya analoguna karşılık gelen) oluşturulmasını içerir. Kristalizasyondan sonra ürünler analiz edilir - ilgilenilen nitelikler arasında mineral topluluğu (hangi minerallerin kristalleştiği ve ne kadar olduğu), mineral kimyası ve sıvı (sentetik magma bazının geri kalanı) bileşimi bulunur.
denge kristalizasyonu
Denge kristalizasyon çalışmaları, bir başlangıç sıvısının tamamen kristalleşene kadar soğutulduğu çalışmalardır. Bu, söz konusu belirli P/T koşulları altında bileşimin "denge durumu" olarak alınır. Denge kristalizasyonuna yönelik eleştiriler, gerçek dünya sistemlerinin kristalizasyon sırasında nadiren hareketsiz kaldığına ve bu nedenle düzgün bir şekilde dengeleyemeyeceğine dair gözlemi içerir.
fraksiyonel kristalizasyon
Fraksiyonel kristalizasyon çalışmaları, deneysel petrololojide oldukça yeni bir eğilimi temsil etmekte ve kümülat tabakasının inşa edildiği senaryolarda magma evrimini daha doğru bir şekilde tasvir etmenin bir yolu olarak popülerlik kazanmaktadır . İçlerinde, bir başlangıç sıvısı küçük sıcaklık adımlarında (örneğin 30 °C) soğutulur. Her sıcaklık adımında içerikler çıkarılır ve denge kristalizasyonunda olduğu gibi analiz edilir. Daha sonra, önceki aşamadan kalan sıvıya karşılık gelen yeni bir sıvı sentezlenir, ısıtılır ve daha sonra başka bir soğutma aşamasına tabi tutulur. Bu aşamalı yaklaşımın amacı, her yeni kristalleşme aralığının ana magmanın kimyasını ve dolayısıyla gelecekteki kristalleşme adımlarının davranışını nasıl etkilediğini incelemektir. Bu şekilde, zamanla yavaş yavaş soğuyan ve kristalleşen bir magma gövdesinin davranışını incelemek mümkündür.