ماجما

يمكن العثور على الصهارة في الوشاح أو القشرة الأرضية.

الماغما ( من اليونانية القديمة μάγμα ( ماغما ) وتعني " مرهم سميك " ) [ 1 ] هي المادة الطبيعية المنصهرة أو شبه المنصهرة التي تتكون منها جميع الصخور النارية . [ 2 ] توجد الماغما (التي يُشار إليها أحيانًا بشكل عامي، ولكن بشكل خاطئ، باسم الحمم البركانية ) تحت سطح الأرض ، كما تم اكتشاف أدلة على النشاط الصهاري على كواكب أرضية أخرى وبعض الأقمار الطبيعية . [ 3 ] بالإضافة إلى الصخور المنصهرة، قد تحتوي الماغما أيضًا على بلورات معلقة وفقاعات غازية . [ 4 ] 

تتكون الصهارة نتيجة انصهار الوشاح أو القشرة الأرضية في بيئات تكتونية متنوعة ، تشمل على سطح الأرض مناطق الاندساس ، ومناطق الصدوع القارية ، [ 5 ] وسلاسل منتصف المحيطات ، والبقع الساخنة . تهاجر صهارة الوشاح والقشرة الأرضية صعودًا عبر القشرة حيث يُعتقد أنها تُخزن في حجرات الصهارة [ 6 ] أو في مناطق الصهارة الغنية بالبلورات العابرة للقشرة . [ 7 ] أثناء تخزين الصهارة في القشرة، قد يتغير تركيبها بفعل التبلور الجزئي ، والتلوث بصهارة القشرة، واختلاط الصهارة، وإطلاق الغازات. بعد صعودها عبر القشرة، قد تغذي الصهارة بركانًا وتُقذف على شكل حمم بركانية، أو قد تتصلب تحت الأرض لتشكل تداخلًا [ 8 ] مثل السد الناري ، أو العتبة النارية ، أو اللاكوليث ، أو البلوتون ، أو الباثوليث . [ 9 ]

على الرغم من أن دراسة الصهارة اعتمدت على مراقبتها بعد تحولها إلى تدفقات حمم بركانية ، فقد تم العثور على الصهارة في مواقعها الأصلية ثلاث مرات خلال مشاريع الحفر الجيولوجي الحراري : مرتين في أيسلندا (انظر: استخدامها في إنتاج الطاقة ) ومرة ​​واحدة في هاواي. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]

الخواص الفيزيائية والكيميائية

تتكون الصهارة من صخور سائلة تحتوي عادةً على بلورات صلبة معلقة. [ 14 ] عندما تقترب الصهارة من السطح وينخفض ​​ضغط الطبقات العلوية ، تتصاعد الغازات المذابة من السائل على شكل فقاعات، بحيث تتكون الصهارة القريبة من السطح من مواد في حالات صلبة وسائلة وغازية . [ 15 ]

تعبير

معظم الصهارة غنية بالسيليكا . [ 8 ] يمكن أن تتشكل الصهارة غير السيليكاتية النادرة عن طريق الانصهار الموضعي لرواسب المعادن غير السيليكاتية [ 16 ] أو عن طريق انفصال الصهارة إلى طورين سائلين منفصلين غير قابلين للامتزاج ، أحدهما سيليكاتي والآخر غير سيليكاتي. [ 17 ]

الصهارة السيليكاتية عبارة عن مخاليط منصهرة يغلب عليها الأكسجين والسيليكون، وهما أكثر العناصر الكيميائية وفرة في قشرة الأرض، مع كميات أقل من الألومنيوم والكالسيوم والمغنيسيوم والحديد والصوديوم والبوتاسيوم ، وكميات ضئيلة من العديد من العناصر الأخرى . [ 18 ] ويعبّر علماء الصخور عادةً عن تركيب الصهارة السيليكاتية بدلالة الوزن أو الكسر الكتلي المولي لأكاسيد العناصر الرئيسية (باستثناء الأكسجين) الموجودة في الصهارة. [ 19 ]

نظراً لأن العديد من خصائص الصهارة (مثل لزوجتها ودرجة حرارتها) ترتبط بمحتوى السيليكا، يتم تقسيم الصهارة السيليكاتية إلى أربعة أنواع كيميائية بناءً على محتوى السيليكا: الفلسية ، والمتوسطة ، والمافية ، والفوق مافية . [ 20 ]

الصهارة الفلسية

تحتوي الصهارة الفلسية أو السيليسية على نسبة سيليكا تزيد عن 63%. وتشمل هذه الصهارة صهارة الريوليت والدايسيت . وبسبب هذه النسبة العالية من السيليكا، تتميز هذه الصهارة بلزوجة شديدة، تتراوح من 10⁸ سنتي بواز (10⁵ باسكال.ثانية ) لصهارة الريوليت الساخنة عند 1200 درجة مئوية (2190 درجة فهرنهايت) إلى 10¹¹ سنتي بواز (10⁸ باسكال.ثانية ) لصهارة الريوليت الباردة عند 800 درجة مئوية (1470 درجة فهرنهايت) . [ 21 ] وللمقارنة، تبلغ لزوجة الماء حوالي 1 سنتي بواز (0.001 باسكال.ثانية). ونظرًا لهذه اللزوجة العالية جدًا، عادةً ما تثور الحمم الفلسية بشكل انفجاري لتُنتج رواسب بركانية فتاتية (متفتتة). مع ذلك، تندفع حمم الريوليت أحيانًا بشكل انسيابي لتشكل أعمدة حمم أو قباب حمم أو "كولي" (وهي تدفقات حمم سميكة وقصيرة). [ 22 ] تتفتت الحمم عادةً أثناء تدفقها، مُنتجةً تدفقات حمم كتلية . غالبًا ما تحتوي هذه التدفقات على حجر الأوبسيديان . [ 23 ]    

يمكن أن تنفجر الحمم البركانية الفلسية عند درجات حرارة منخفضة تصل إلى 800 درجة مئوية (1470 درجة فهرنهايت) . [ 24 ] ومع ذلك، قد تتدفق حمم الريوليت شديدة الحرارة (>950 درجة مئوية؛ >1740 درجة فهرنهايت) لمسافات تصل إلى عشرات الكيلومترات، كما هو الحال في سهل نهر سنيك في شمال غرب الولايات المتحدة. [ 25 ]    

الصهارة المتوسطة

تحتوي الصهارة المتوسطة أو الأنديزيتية على نسبة سيليكا تتراوح بين 52% و63%، وهي أقل احتواءً على الألومنيوم وأغنى عادةً بالمغنيسيوم والحديد من الصهارة الفلسية. تشكل الحمم المتوسطة قبابًا أنديزيتية وحممًا كتلية، وقد تتواجد على البراكين المركبة شديدة الانحدار ، كما هو الحال في جبال الأنديز . [ 26 ] كما أنها عادةً ما تكون أكثر سخونة، حيث تتراوح درجة حرارتها بين 850 و1100 درجة مئوية (1560 إلى 2010 درجة فهرنهايت ). ونظرًا لانخفاض محتواها من السيليكا وارتفاع درجة حرارة ثورانها، فإنها تميل إلى أن تكون أقل لزوجة بكثير، حيث تبلغ لزوجتها النموذجية 3.5 مليون سنتي بواز (3500 باسكال.ثانية) عند 1200 درجة مئوية (2190 درجة فهرنهايت) . وهذه اللزوجة أعلى بقليل من لزوجة زبدة الفول السوداني الناعمة . [ 27 ] تُظهر الصهارة المتوسطة ميلاً أكبر لتكوين البلورات الكبيرة . [ 28 ] تميل الصهارة ذات المحتوى العالي من الحديد والمغنيسيوم إلى الظهور على شكل كتلة أرضية داكنة ، بما في ذلك بلورات الأمفيبول أو البيروكسين الكبيرة. [ 29 ]    

الصهارة المافية

تحتوي الصهارة المافية أو البازلتية على نسبة سيليكا تتراوح بين 45% و52%. وتتميز بمحتواها العالي من الحديد والمغنيسيوم، وعادةً ما تثور عند درجات حرارة تتراوح بين 1100 و1200 درجة مئوية (2010 إلى 2190 درجة فهرنهايت) . قد تكون لزوجتها منخفضة نسبيًا، حوالي 10⁴ إلى 10⁵ سنتي بواز (10 إلى 100 باسكال.ثانية)، على الرغم من أنها لا تزال أعلى بكثير من لزوجة الماء. هذه اللزوجة مشابهة للزوجة الكاتشب . [ 30 ] تميل حمم البازلت إلى إنتاج براكين درعية منخفضة الارتفاع أو بازلت فيضي ، لأن الحمم السائلة تتدفق لمسافات طويلة من الفوهة. قد يكون سُمك الحمم البازلتية، خاصةً على المنحدرات المنخفضة، أكبر بكثير من سُمك تدفق الحمم المتحرك في أي لحظة، لأن الحمم البازلتية قد "تنتفخ" نتيجةً لتدفق الحمم أسفل القشرة المتصلبة. [ 31 ] معظم الحمم البازلتية من نوعي "آآ" أو "باهويوي" ، وليست من نوع الحمم الكتلية. تحت الماء، يمكن أن تُشكّل حممًا وسائدية ، وهي تُشبه إلى حد كبير حمم "باهويوي" من نوع الأحشاء على اليابسة. [ 32 ]  

الصهارة فوق المافية

تتميز الصهارة فوق المافية ، مثل البازلت البيكريتي والكوماتيت والصهارة الغنية بالمغنيسيوم التي تُشكّل البونينيت ، بتركيبها ودرجات حرارتها المتطرفة. جميعها تحتوي على نسبة سيليكا أقل من 45%. يحتوي الكوماتيت على أكثر من 18% من أكسيد المغنيسيوم، ويُعتقد أنه ثار عند درجات حرارة 1600 درجة مئوية (2910 درجة فهرنهايت) . عند هذه الدرجة، يكاد ينعدم تبلمر المركبات المعدنية، مما يُنتج سائلاً شديد السيولة. [ 33 ] يُعتقد أن لزوجة صهارة الكوماتيت كانت منخفضة، حيث تتراوح بين 100 و1000 سنتي بواز (0.1 إلى 1 باسكال.ثانية)، وهي لزوجة مشابهة للزوجة زيت المحركات الخفيف. [ 21 ] معظم الحمم فوق المافية لا يقل عمرها عن حقبة البروتيروزويك ، مع وجود عدد قليل من الصهارة فوق المافية المعروفة من حقبة الفانيروزويك في أمريكا الوسطى، والتي تُعزى إلى عمود ساخن من الوشاح . لا توجد حمم كوماتيت حديثة معروفة، لأن وشاح الأرض قد برد كثيراً بحيث لا يمكن إنتاج صهارة غنية بالمغنيسيوم. [ 34 ]  

الصهارة القلوية

تحتوي بعض الصهارة السيليسية على نسبة عالية من أكاسيد المعادن القلوية (الصوديوم والبوتاسيوم)، لا سيما في مناطق التصدع القاري ، والمناطق التي تعلو الصفائح المنغرزة بعمق ، أو في النقاط الساخنة داخل الصفائح . [ 35 ] ويتراوح محتواها من السيليكا من فوق المافية ( مثل النيفيلينيت والبازانيت والتيفريت ) إلى الفلسية ( مثل التراكيت ). ومن المرجح أن تتولد هذه الصهارة على أعماق أكبر في الوشاح مقارنةً بالصهارة شبه القلوية. [ 36 ] وتُعد صهارة النيفيلينيت الأوليفينية فوق مافية وقلوية للغاية، ويُعتقد أنها أتت من أعماق أكبر بكثير في وشاح الأرض مقارنةً بأنواع الصهارة الأخرى. [ 37 ]

أمثلة على تركيبات الصهارة (نسبة مئوية وزنية) [ 38 ]
عنصرالنيفيلينيتبيكريت ثولييتيبازلت ثولييتيالأنديزيتالريوليت
SiO 239.746.453.860.073.2
ثاني أكسيد التيتانيوم2.82.02.01.00.2
Al 2 O 311.48.513.916.014.0
Fe 2 O 35.32.52.61.90.6
FeO8.29.89.36.21.7
MnO0.20.20.20.20.0
أكسيد المغنيسيوم12.120.84.13.90.4
كاو12.87.47.95.91.3
Na 2 O3.81.63.03.93.9
K 2 O1.20.31.50.94.1
P 2 O 50.90.20.40.20.0
صهارة البازلت الثولييتي
  1. SiO 2 (53.8٪)
  2. Al 2 O 3 (13.9٪)
  3. FeO (9.30%)
  4. CaO (7.90%)
  5. أكسيد المغنيسيوم (4.10%)
  6. Na 2 O (3.00%)
  7. Fe2O3 ( 2.60 % )
  8. ثاني أكسيد التيتانيوم (2.00%)
  9. K 2 O (1.50%)
  10. P 2 O 5 (0.40%)
  11. MnO (0.20%)
صهارة الريوليت
  1. SiO 2 (73.2%)
  2. Al 2 O 3 (14.0%)
  3. FeO (1.70٪)
  4. CaO (1.30%)
  5. أكسيد المغنيسيوم (0.40%)
  6. Na 2 O (3.90%)
  7. Fe2O3 ( 0.60 % )
  8. ثاني أكسيد التيتانيوم (0.20%)
  9. K 2 O (4.10%)
  10. P 2 O 5 (0.00%)
  11. MnO (0.00%)

الصهارة غير السيليكاتية

انفجرت بعض الحمم البركانية ذات التركيب غير المعتاد على سطح الأرض. وتشمل هذه:

  • تُعرف حمم الكربوناتيت وحمم ناتروكربوناتيت من بركان أول دوينيو لينجاي في تنزانيا ، وهو المثال الوحيد لبركان كربوناتيت نشط. [ 39 ] تتكون الكربوناتيتات في السجل الجيولوجي عادةً من 75% من معادن الكربونات، مع كميات أقل من معادن السيليكات غير المشبعة بالسيليكا (مثل الميكا والأوليفين)، والأباتيت ، والماغنيتيت ، والبيروكلور . قد لا يعكس هذا التركيب الأصلي للحمم، الذي ربما احتوى على كربونات الصوديوم التي أُزيلت لاحقًا بفعل النشاط الحراري المائي، على الرغم من أن التجارب المخبرية تُظهر إمكانية وجود صهارة غنية بالكالسيت. تُظهر حمم الكربوناتيت نسب نظائر مستقرة تُشير إلى أنها مُشتقة من حمم السيليكا عالية القلوية التي ترتبط بها دائمًا، على الأرجح عن طريق انفصال طور غير قابل للامتزاج. [ 40 ] تتكون حمم ناتروكربوناتيت في بركان أول دوينيو لينجاي في الغالب من كربونات الصوديوم، مع ما يقارب نصفها من كربونات الكالسيوم ونصفها الآخر من كربونات البوتاسيوم، بالإضافة إلى كميات ضئيلة من الهاليدات والفلوريدات والكبريتات. وتتميز هذه الحمم بسيولة عالية للغاية، حيث تزيد لزوجتها قليلاً عن لزوجة الماء، كما أنها باردة جداً، إذ تتراوح درجات حرارتها المقاسة بين 491 و544 درجة مئوية (916 إلى 1011 درجة فهرنهايت) . [ 41 ]  
  • يُعتقد أن صهارة أكسيد الحديد هي مصدر خام الحديد في كيرونا ، السويد ، والذي تشكل خلال حقبة البروتيروزويك . [ 17 ] وتوجد حمم أكسيد الحديد التي تعود إلى العصر البليوسيني في مجمع إل لاكو البركاني على الحدود بين تشيلي والأرجنتين. [ 16 ] ويُعتقد أن حمم أكسيد الحديد ناتجة عن انفصال غير قابل للامتزاج لصهارة أكسيد الحديد عن صهارة أصلية ذات تركيب كلسي قلوي أو قلوي. [ 17 ] وعند ثورانها، تتراوح درجة حرارة صهارة أكسيد الحديد المنصهرة بين 700 و800 درجة مئوية (1292 إلى 1472 درجة فهرنهايت) . [ 42 ]  
  • تتدفق الحمم الكبريتية التي يصل طولها إلى 250 متراً (820 قدماً) وعرضها إلى 10 أمتار (33 قدماً) في بركان لاستاريا في تشيلي. وقد تشكلت هذه الحمم نتيجة انصهار رواسب الكبريت عند درجات حرارة منخفضة تصل إلى 113 درجة مئوية (235 درجة فهرنهايت) . [ 16 ]  

الغازات الصهارية

تتفاوت تركيزات الغازات المختلفة بشكل كبير. يُعد بخار الماء عادةً أكثر الغازات الصهارية وفرةً، يليه ثاني أكسيد الكربون [ 43 ] وثاني أكسيد الكبريت . وتشمل الغازات الصهارية الرئيسية الأخرى كبريتيد الهيدروجين ، وكلوريد الهيدروجين ، وفلوريد الهيدروجين . [ 44 ]

تعتمد قابلية ذوبان الغازات الصهارية في الصهارة على الضغط، وتركيب الصهارة، ودرجة الحرارة. تكون الصهارة المنبعثة على شكل حمم بركانية جافة للغاية، لكن الصهارة في الأعماق وتحت ضغط عالٍ قد تحتوي على نسبة ماء مذاب تتجاوز 10%. يكون ذوبان الماء أقل في الصهارة منخفضة السيليكا مقارنةً بالصهارة عالية السيليكا، لذا عند درجة حرارة 1100  درجة مئوية وضغط 0.5 جيجا باسكال ، يمكن للصهارة البازلتية أن تذيب 8% من الماء، بينما يمكن للصهارة الجرانيتية البغماتيتية أن تذيب 11% من الماء . [ 45 ] مع ذلك، لا تكون الصهارة مشبعة بالضرورة في الظروف العادية.

تركيزات الماء في الصهارة (نسبة مئوية وزنية) [ 46 ]
تركيب الصهارةتركيز H2O % وزني 
MORB ( ثولييتس )0.1 0.2
جزيرة ثولييت0.3 0.6
البازلت القلوي0.8 1.5
بازلت القوس البركاني2 4
البازانيت والنيفلينيت1.5 2
الأنديزيت والدايسيت في الجزر القوسية1 3
الأنديزيت والدايسيت على هامش القارات2 5
الريوليتحتى 7

ثاني أكسيد الكربون أقل ذوباناً في الصهارة من الماء، وغالباً ما ينفصل إلى طور سائل مميز حتى في الأعماق الكبيرة. وهذا يفسر وجود شوائب سائلة من ثاني أكسيد الكربون في البلورات المتكونة في الصهارة على أعماق كبيرة. [ 46 ]

علم الريولوجيا

رسم بياني يوضح التغير اللوغاريتمي للزوجة الصهارية (η) مع محتوى السيليكا لثلاث درجات حرارة

تُعدّ اللزوجة خاصيةً أساسيةً للصهارة في فهم سلوكها. فبينما تتراوح درجات الحرارة في الحمم السيليكاتية الشائعة من حوالي 800 درجة مئوية (1470 درجة فهرنهايت) للحمم الفلسية إلى 1200 درجة مئوية (2190 درجة فهرنهايت) للحمم المافية، [ 24 ] تتفاوت لزوجة هذه الحمم نفسها على مدى سبعة رتب مقدارية، من 10⁴ سنتي بواز (10 باسكال.ثانية) للحمم المافية إلى 10¹¹ سنتي بواز (10⁸ باسكال.ثانية ) للصهارة الفلسية. [ 24 ] يتحدد التركيب الكيميائي للصهارة باللزوجة في الغالب، ولكنه يعتمد أيضًا على درجة الحرارة. [ 21 ] ويؤدي ميل الحمم الفلسية إلى أن تكون أبرد من الحمم المافية إلى زيادة فرق اللزوجة.    

أيون السيليكون صغير الحجم وذو شحنة عالية، ولذلك يميل بشدة إلى الارتباط بأربعة أيونات أكسجين، مُشكلةً ترتيبًا رباعي الأوجه حول أيون السيليكون الأصغر حجمًا. يُسمى هذا الترتيب رباعي أوجه السيليكا . في الصهارة منخفضة السيليكون، تكون رباعيات أوجه السيليكا هذه معزولة، ولكن مع ازدياد محتوى السيليكون، تبدأ رباعيات أوجه السيليكا بالتكاثف جزئيًا، مُشكلةً سلاسل وصفائح وتجمعات من رباعيات أوجه السيليكا المرتبطة بأيونات الأكسجين الرابطة. تُؤدي هذه التجمعات إلى زيادة لزوجة الصهارة بشكل كبير. [ 47 ]

يُعبّر عن ميل المادة إلى التبلمر بنسبة NBO/T، حيث NBO هو عدد أيونات الأكسجين غير الرابطة، وT هو عدد الأيونات المُكوِّنة للشبكة. يُعدّ السيليكون الأيون الرئيسي المُكوِّن للشبكة، ولكن في الصهارة الغنية بالصوديوم، يعمل الألومنيوم أيضًا كمُكوِّن للشبكة، ويمكن للحديديك أن يعمل كذلك عند غياب مُكوِّنات الشبكة الأخرى. تُقلّل معظم الأيونات المعدنية الأخرى من ميل المادة إلى التبلمر، وتُعرف باسم مُعدِّلات الشبكة. في صهارة افتراضية تتكون بالكامل من السيليكا المنصهرة، تكون نسبة NBO/T مساويةً للصفر، بينما في صهارة افتراضية منخفضة جدًا في مُكوِّنات الشبكة بحيث لا يحدث أي بلمرة، تكون نسبة NBO/T مساويةً للأربعة. لا يُعد أي من هذين النقيضين شائعًا في الطبيعة، ولكن عادةً ما تتراوح نسبة NBO/T في صهارة البازلت بين 0.6 و0.9، وفي صهارة الأنديزيت بين 0.3 و0.5، وفي صهارة الريوليت بين 0.02 و0.2. يعمل الماء كمُعدِّل للشبكة، ويُقلِّل الماء المُذاب بشكل كبير من لزوجة الصهارة. يُعادل ثاني أكسيد الكربون مُعدِّلات الشبكة، لذا فإن ثاني أكسيد الكربون المُذاب يزيد من اللزوجة. تكون الصهارة ذات درجات الحرارة الأعلى أقل لزوجة، نظرًا لتوافر المزيد من الطاقة الحرارية لكسر الروابط بين الأكسجين ومُكوِّنات الشبكة. [ 15 ]

تحتوي معظم الصهارة على بلورات صلبة من معادن مختلفة، وشظايا من صخور غريبة تُعرف باسم الزينوليثات، وشظايا من صهارة متصلبة سابقًا. يمنح المحتوى البلوري لمعظم الصهارة خصائص انسيابية متغيرة مع الزمن وخصائص ترقق القص . [ 48 ] بعبارة أخرى، لا تتصرف معظم الصهارة مثل الموائع النيوتونية، حيث يتناسب معدل التدفق طرديًا مع إجهاد القص . بدلًا من ذلك، تُعد الصهارة النموذجية سائل بينغهام ، الذي يُظهر مقاومة كبيرة للتدفق حتى يتم تجاوز عتبة إجهاد تُسمى إجهاد الخضوع. [ 49 ] ينتج عن ذلك تدفق سدادي للصهارة شبه البلورية. من الأمثلة الشائعة على التدفق السدادي معجون الأسنان عند عصره من أنبوب معجون الأسنان. يخرج معجون الأسنان على شكل سدادة شبه صلبة، لأن القص يتركز في طبقة رقيقة في معجون الأسنان بجوار الأنبوب، وهنا فقط يتصرف معجون الأسنان كسائل. كما أن السلوك الانسيابي المتغير مع الزمن يمنع البلورات من الترسيب خارج الصهارة. [ 50 ] بمجرد أن يصل محتوى البلورات إلى حوالي 60%، تتوقف الصهارة عن التصرف كسائل وتبدأ في التصرف كجسم صلب. يُوصف هذا المزيج من البلورات مع الصخور المنصهرة أحيانًا باسم " عجينة البلورات" . [ 51 ]

تتميز الصهارة عادةً بخاصية اللزوجة المرنة ، أي أنها تتدفق كسائل تحت ضغوط منخفضة، ولكن بمجرد أن يتجاوز الضغط المطبق قيمة حرجة، لا تستطيع الصهارة تبديد الضغط بالسرعة الكافية من خلال الاسترخاء وحده، مما يؤدي إلى انتشار مؤقت للكسر. وبمجرد انخفاض الضغوط إلى ما دون العتبة الحرجة، تسترخي الصهارة لزجةً مرة أخرى وتلتئم الشقوق. [ 52 ]

درجة حرارة

تتراوح درجات حرارة الحمم البركانية المنصهرة، وهي الصهارة المندفعة إلى السطح، في الغالب بين 700 و1400 درجة مئوية (1300 إلى 2600 درجة فهرنهايت) ، ولكن قد تصل درجة حرارة صهارة الكربوناتيت النادرة جدًا إلى 490 درجة مئوية (910 درجة فهرنهايت) ، [ 53 ] وقد تصل درجة حرارة صهارة الكوماتيت إلى 1600 درجة مئوية (2900 درجة فهرنهايت) . [ 54 ] وقد تم العثور على الصهارة أحيانًا أثناء عمليات الحفر في الحقول الحرارية الأرضية، بما في ذلك عملية حفر في هاواي اخترقت كتلة من صهارة الدايسايت على عمق 2488 مترًا (8163 قدمًا) . وقُدِّرت درجة حرارة هذه الصهارة بـ 1050 درجة مئوية (1920 درجة فهرنهايت) . ويجب استنتاج درجات حرارة الصهارة الأعمق من الحسابات النظرية والتدرج الحراري الأرضي. [ 13 ]          

تحتوي معظم الصهارة على بعض البلورات الصلبة المعلقة في الطور السائل. يشير هذا إلى أن درجة حرارة الصهارة تقع بين درجة حرارة التصلب ، وهي درجة الحرارة التي تتصلب عندها الصهارة تمامًا، ودرجة حرارة السيولة ، وهي درجة الحرارة التي تكون عندها الصهارة سائلة تمامًا. [ 14 ] تشير حسابات درجات حرارة التصلب على أعماق محتملة إلى أن الصهارة المتولدة تحت مناطق التصدع تبدأ عند درجة حرارة تتراوح بين 1300 و1500 درجة مئوية (2400 إلى 2700 درجة فهرنهايت) . قد تصل درجة حرارة الصهارة المتولدة من أعمدة الوشاح إلى 1600 درجة مئوية (2900 درجة فهرنهايت) . أما درجة حرارة الصهارة المتولدة في مناطق الاندساس، حيث يخفض بخار الماء درجة حرارة الانصهار، فقد تنخفض إلى 1060 درجة مئوية (1940 درجة فهرنهايت) . [ 55 ]      

كثافة

تعتمد كثافة الصهارة في الغالب على تركيبها، ويُعد محتوى الحديد أهم عامل فيها. [ 56 ]

يكتبالكثافة (كجم/ م³ )
الصهارة البازلتية2650–2800
الصهارة الأنديزيتية2450–2500
الصهارة الريوليتية2180–2250

يتمدد الصهارة قليلاً عند انخفاض الضغط أو ارتفاع درجة الحرارة. [ 56 ] عندما تقترب الصهارة من السطح، تبدأ الغازات المذابة فيها بالخروج على شكل فقاعات. وقد ساهمت هذه الفقاعات في تقليل كثافة الصهارة بشكل ملحوظ في الأعماق، مما ساعدها على الصعود نحو السطح في المقام الأول. [ 57 ]

الأصول

تُوصَف درجة الحرارة داخل باطن الأرض بالتدرج الحراري الأرضي ، وهو معدل تغير درجة الحرارة مع العمق. وينشأ هذا التدرج من التوازن بين التسخين الناتج عن التحلل الإشعاعي في باطن الأرض وفقدان الحرارة من سطحها. يبلغ متوسط ​​التدرج الحراري الأرضي حوالي 25  درجة مئوية/كم في القشرة الأرضية العليا، ولكنه يختلف اختلافًا كبيرًا باختلاف المناطق، من 5-10  درجات مئوية/كم في الخنادق المحيطية ومناطق الاندساس إلى 30-80  درجة مئوية/كم على طول سلاسل منتصف المحيط أو بالقرب من أعمدة الوشاح . [ 58 ] يصبح التدرج أقل حدة مع العمق، حيث ينخفض ​​إلى 0.25 إلى 0.3  درجة مئوية/كم فقط في الوشاح، حيث ينقل الحمل الحراري البطيء الحرارة بكفاءة. لا يكون التدرج الحراري الأرضي المتوسط ​​حادًا بما يكفي عادةً لتسخين الصخور إلى درجة انصهارها في أي مكان في القشرة الأرضية أو الوشاح العلوي، لذا لا تتكون الصهارة إلا حيث يكون التدرج الحراري الأرضي حادًا بشكل غير عادي أو تكون درجة انصهار الصخور منخفضة بشكل غير عادي. ومع ذلك، يُعد صعود الصهارة نحو السطح في مثل هذه البيئات أهم عملية لنقل الحرارة عبر قشرة الأرض. [ 59 ]

قد تنصهر الصخور استجابةً لانخفاض الضغط، [ 60 ] أو لتغير في تركيبها (مثل إضافة الماء)، [ 61 ] أو لارتفاع درجة الحرارة، [ 62 ] أو لمزيج من هذه العمليات. [ 63 ] أما الآليات الأخرى، مثل الانصهار الناتج عن اصطدام نيزك ، فهي أقل أهمية اليوم، لكن الاصطدامات خلال تراكم الأرض أدت إلى انصهار واسع النطاق، ومن المحتمل أن تكون الطبقة الخارجية للأرض في بداياتها، والتي تغطي مئات الكيلومترات، محيطًا من الصهارة . [ 64 ] وقد اقتُرحت اصطدامات النيازك الكبيرة في المئات القليلة الماضية من ملايين السنين كإحدى الآليات المسؤولة عن النشاط الصهاري البازلتي الواسع النطاق في العديد من المقاطعات النارية الكبيرة. [ 65 ]

تخفيف الضغط

يحدث انصهار تخفيف الضغط نتيجة لانخفاض الضغط. [ 66 ] وهو أهم آلية لإنتاج الصهارة من الوشاح العلوي. [ 67 ]

ترتفع درجة حرارة التصلب لمعظم الصخور (درجة الحرارة التي تصبح عندها صلبة تمامًا) مع ازدياد الضغط في غياب الماء. قد تكون درجة حرارة البيريدوتيت في أعماق وشاح الأرض أعلى من درجة حرارة تصلبها في بعض المستويات الأقل عمقًا. إذا ارتفعت هذه الصخور أثناء حركة الحمل الحراري للوشاح الصلب، فإنها ستبرد قليلًا نتيجة تمددها في عملية كظيمة ، لكن هذا التبريد لا يتجاوز 0.3  درجة مئوية لكل كيلومتر. تُوثّق الدراسات التجريبية لعينات مناسبة من البيريدوتيت أن درجة حرارة التصلب ترتفع بمقدار 3  إلى 4  درجات مئوية لكل كيلومتر. إذا ارتفعت الصخور إلى ارتفاع كافٍ، فإنها ستبدأ بالانصهار. يمكن أن تتجمع قطرات الصهارة لتشكل كتلًا أكبر حجمًا وتندفع إلى الأعلى. تُعدّ عملية الانصهار هذه، الناتجة عن حركة الوشاح الصلب إلى الأعلى، بالغة الأهمية في تطور الأرض. [ 63 ]

يُؤدي ذوبان تخفيف الضغط إلى تكوين القشرة المحيطية عند سلاسل منتصف المحيط ، مما يجعله المصدر الأهم للصهارة على سطح الأرض. [ 67 ] كما يُسبب النشاط البركاني في المناطق الواقعة داخل الصفائح التكتونية، مثل أوروبا وأفريقيا وقاع المحيط الهادئ. يُعزى النشاط البركاني داخل الصفائح إلى صعود أعمدة الوشاح أو إلى تمدد الصفائح، وتُعد أهمية كل آلية موضوعًا لبحوث مستمرة. [ 68 ]

تأثيرات الماء وثاني أكسيد الكربون

يُعدّ تغير تركيب الصخور المسؤول الرئيسي عن تكوّن الصهارة هو إضافة الماء. يُخفّض الماء درجة حرارة انصهار الصخور عند ضغط مُحدد. على سبيل المثال، عند عمق حوالي 100 كيلومتر، يبدأ البيريدوتيت بالانصهار عند حوالي 800  درجة مئوية في وجود فائض من الماء، ولكنه ينصهر عند حوالي 1500  درجة مئوية في غياب الماء. [ 69 ] يُدفع الماء خارج الغلاف الصخري المحيطي في مناطق الاندساس ، مما يُسبب انصهار الوشاح العلوي. تتكوّن الصهارة المائية ذات التركيب البازلتي أو الأنديزيتي بشكل مباشر وغير مباشر نتيجةً للجفاف أثناء عملية الاندساس. تُشكّل هذه الصهارة، والصهارة المُشتقة منها، أقواسًا جزرية مثل تلك الموجودة في حلقة النار في المحيط الهادئ . [ 70 ] تُشكّل هذه الصهارة صخورًا من سلسلة الكالس-ألكالين ، وهي جزء مهم من القشرة القارية . [ 71 ] نظرًا لانخفاض كثافتها ولزوجتها، فإن الصهارة المائية تتمتع بقدرة عالية على الطفو وستتحرك لأعلى في وشاح الأرض. [ 72 ]

يُعدّ وجود ثاني أكسيد الكربون سببًا أقل أهمية نسبيًا لتكوين الصهارة مقارنةً بوجود الماء، إلا أن نشأة بعض أنواع الصهارة غير المشبعة بالسيليكا تُعزى إلى غلبة ثاني أكسيد الكربون على الماء في مناطق مصدرها في الوشاح. في وجود ثاني أكسيد الكربون، تُوثّق التجارب انخفاض درجة حرارة انصهار البيريدوتيت بنحو 200  درجة مئوية في نطاق ضغط ضيق عند ضغوط تُقابل عمقًا يبلغ حوالي 70  كيلومترًا. عند أعماق أكبر، يكون تأثير ثاني أكسيد الكربون أكبر: عند أعماق تصل إلى حوالي 200 كيلومتر، وُجد أن درجات حرارة الانصهار الأولي  لتركيبة البيريدوتيت الكربوناتية أقل بمقدار 450  إلى 600  درجة مئوية من نفس التركيبة في غياب ثاني أكسيد الكربون. [ 73 ] تُعدّ صهارة أنواع الصخور مثل النيفيلينيت والكربوناتيت والكمبرلايت من بين الصهارات التي قد تتولد بعد تدفق ثاني أكسيد الكربون إلى الوشاح على أعماق تزيد عن 70 كيلومترًا تقريبًا . [ 74 ] [ 75 ] 

ترتفع درجة الحرارة

يُعد ارتفاع درجة الحرارة الآلية الأكثر شيوعًا لتكوّن الصهارة داخل القشرة القارية. ويمكن أن يحدث هذا الارتفاع نتيجةً لتدفق الصهارة من الوشاح إلى الأعلى. كما يمكن أن تتجاوز درجات الحرارة درجة انصهار صخور القشرة الأرضية في القشرة القارية التي تزداد سماكتها بفعل الضغط عند حدود الصفائح . [ 76 ] وتُعدّ حدود الصفائح بين الكتلتين القاريتين الهندية والآسيوية مثالًا مدروسًا جيدًا، إذ يبلغ سمك قشرة هضبة التبت الواقعة شمال هذه الحدود حوالي 80 كيلومترًا، أي ما يقارب ضعف سمك القشرة القارية العادية. وقد كشفت دراسات المقاومة الكهربائية المستنتجة من بيانات المغناطيسية الأرضية عن طبقة يبدو أنها تحتوي على صهارة سيليكاتية ، وتمتد لمسافة لا تقل عن 1000 كيلومتر داخل القشرة الوسطى على طول الحافة الجنوبية لهضبة التبت. [ 77 ] ويُعدّ الجرانيت والريوليت من أنواع الصخور النارية التي تُفسَّر عادةً على أنها نتاج انصهار القشرة القارية نتيجةً لارتفاع درجة الحرارة. كما قد يُسهم ارتفاع درجة الحرارة في انصهار الغلاف الصخري الذي يُسحب إلى الأسفل في منطقة الاندساس.

عملية الانصهار

مخطط الطور لنظام الديوبسيد-أنورثيت

عندما تنصهر الصخور، فإنها تنصهر ضمن نطاق واسع من درجات الحرارة، لأن معظم الصخور تتكون من عدة معادن ، لكل منها درجة انصهار مختلفة. درجة الحرارة التي يظهر عندها أول انصهار (الصلابة) أقل من درجة انصهار أي من المعادن النقية. وهذا يشبه انخفاض درجة انصهار الجليد عند مزجه بالملح. يُسمى أول انصهار باليوتكتيك، ويختلف تركيبه تبعًا لمزيج المعادن الموجودة فيه. [ 78 ]

على سبيل المثال، يبدأ خليط من الأنورثيت والديوبسيد ، وهما من المعادن السائدة في البازلت  ، بالانصهار عند حوالي 1274 درجة مئوية. وهذه الدرجة أقل بكثير من درجات انصهار  الديوبسيد النقي (1392 درجة مئوية) والأنورثيت  النقي (1553 درجة مئوية). ويتكون المصهور الناتج من حوالي 43% وزناً من الأنورثيت. [ 79 ] ومع إضافة المزيد من الحرارة إلى الصخر، تبقى درجة الحرارة عند 1274  درجة مئوية حتى ينصهر الأنورثيت أو الديوبسيد بالكامل. ثم ترتفع درجة الحرارة مع استمرار انصهار المعدن المتبقي، مما يُغير تركيبة المصهور عن التركيبة اليوتكتيكية. فعلى سبيل المثال، إذا كانت نسبة الأنورثيت أكبر من 43%، فإن كمية الديوبسيد بأكملها ستنصهر عند 1274  درجة مئوية، بالإضافة إلى كمية كافية من الأنورثيت للحفاظ على تركيبة المصهور عند التركيبة اليوتكتيكية. يؤدي التسخين الإضافي إلى ارتفاع درجة الحرارة تدريجيًا مع ذوبان الأنورثيت المتبقي تدريجيًا، ويصبح المصهور غنيًا بسائل الأنورثيت. إذا احتوى الخليط على فائض طفيف من الأنورثيت، فسوف يذوب قبل أن ترتفع درجة الحرارة إلى ما يزيد عن 1274  درجة مئوية. أما إذا كان الخليط يتكون بالكامل تقريبًا من الأنورثيت، فستصل درجة الحرارة إلى ما يقارب نقطة انصهار الأنورثيت النقي قبل ذوبانه بالكامل. وإذا كان محتوى الأنورثيت في الخليط أقل من 43%، فسوف يذوب الأنورثيت بالكامل عند درجة حرارة الانصهار المتجانس، مصحوبًا بجزء من الديوبسيد، ثم يذوب الديوبسيد المتبقي تدريجيًا مع استمرار ارتفاع درجة الحرارة. [ 78 ]

بسبب الانصهار اليوتكتيكي، قد يختلف تركيب الصهارة اختلافًا كبيرًا عن الصخور المصدرية. على سبيل المثال، قد يتعرض خليط من 10% أنورثيت مع ديوبسيد لانصهار جزئي بنسبة 23% تقريبًا قبل أن ينحرف عن اليوتكتيك، الذي يتكون من حوالي 43% أنورثيت. وينعكس تأثير الانصهار الجزئي هذا في تركيبات الصهارة المختلفة. إذ يمكن أن ينتج عن درجة منخفضة من الانصهار الجزئي للوشاح العلوي (من 2% إلى 4%) صهارة قلوية عالية مثل الميليليت ، بينما يمكن أن ينتج عن درجة أعلى من الانصهار الجزئي (من 8% إلى 11%) بازلت الأوليفين القلوي. [ 80 ] ومن المرجح أن تنتج الصهارة المحيطية عن انصهار جزئي يتراوح بين 3% و15% من الصخور المصدرية. [ 81 ] وقد تنتج بعض الجرانيتويدات الكلسية القلوية عن درجة عالية من الانصهار الجزئي، تصل إلى 15% إلى 30%. [ 82 ] قد تكون الصهارة الغنية بالمغنيسيوم، مثل الكوماتيت والبيكريت ، ناتجة أيضاً عن درجة عالية من الانصهار الجزئي لصخور الوشاح . [ 83 ]

تتميز بعض العناصر الكيميائية، التي تُسمى العناصر غير المتوافقة ، بتركيبة من نصف القطر الأيوني والشحنة الأيونية تختلف عن تلك الموجودة في العناصر الأكثر وفرة في الصخور المصدرية. تتلاءم أيونات هذه العناصر بشكل ضعيف مع بنية المعادن المكونة للصخور المصدرية، وتنفصل بسهولة عن المعادن الصلبة لتتركز بكثافة عالية في المصهورات الناتجة عن درجة منخفضة من الانصهار الجزئي. تشمل العناصر غير المتوافقة عادةً البوتاسيوم والباريوم والسيزيوم والروبيديوم ، وهي عناصر كبيرة وضعيفة الشحنة ( العناصر الليثوفيلية ذات الأيونات الكبيرة ، أو LILEs)، بالإضافة إلى عناصر تحمل أيوناتها شحنة عالية (العناصر ذات قوة المجال العالية ، أو HSFEs ) ، والتي تشمل عناصر مثل الزركونيوم والنيوبيوم والهافنيوم والتنتالوم وعناصر الأرض النادرة والأكتينيدات . يمكن أن يصبح البوتاسيوم غنيًا جدًا في الصهارة الناتجة عن درجة منخفضة جدًا من الانصهار الجزئي، بحيث عندما تبرد الصهارة وتتصلب لاحقًا، فإنها تشكل صخورًا بوتاسية غير عادية مثل اللامبروفير أو اللامبرويت أو الكيمبرلايت . [ 84 ]

عندما ينصهر قدر كافٍ من الصخور، تتحد قطرات الصهارة الصغيرة (التي تتواجد عادةً بين حبيبات المعادن) وتُليّن الصخور. تحت ضغط باطن الأرض، قد يكون انصهار جزئي بنسبة ضئيلة جدًا كافيًا لفصل الصهارة عن مصدرها. [ 85 ] تنفصل الصهارة بسرعة عن صخرة المصدر بمجرد أن تتجاوز درجة الانصهار الجزئي 30%. مع ذلك، عادةً ما ينصهر أقل بكثير من 30% من صخرة مصدر الصهارة قبل استنفاد مصدر الحرارة. [ 86 ]

قد ينتج البغماتيت عن درجات منخفضة من الانصهار الجزئي للقشرة الأرضية. [ 87 ] بعض الصهارة ذات التركيب الجرانيتي هي صهارة يوتكتيكية (أو كوتكتيكية)، وقد تنتج عن درجات منخفضة إلى عالية من الانصهار الجزئي للقشرة الأرضية، بالإضافة إلى التبلور الجزئي . [ 88 ]

تطور الصهارة

مخططات توضيحية تُبين مبادئ التبلور الجزئي في الصهارة. أثناء التبريد، يتغير تركيب الصهارة نتيجة تبلور معادن مختلفة من الصهارة المنصهرة. 1 : تبلور الأوليفين ؛ 2 : تبلور الأوليفين والبيروكسين ؛ 3 : تبلور البيروكسين والبلاجيوكلاز ؛ 4 : تبلور البلاجيوكلاز. في قاع خزان الصهارة، تتشكل صخور متراكمة .

معظم الصهارة لا تنصهر تمامًا إلا لفترات قصيرة من تاريخها. في الغالب، تكون مزيجًا من الصهارة والبلورات، وأحيانًا من فقاعات الغاز أيضًا. [ 15 ] عادةً ما تختلف كثافة الصهارة والبلورات والفقاعات، ولذلك يمكن أن تنفصل مع تطور الصهارة. [ 89 ]

مع تبريد الصهارة، تتبلور المعادن عادةً من الصهارة عند درجات حرارة مختلفة. يشبه هذا عملية الانصهار الأصلية ولكن بشكل عكسي. مع ذلك، ولأن الصهارة عادةً ما تكون قد انفصلت عن صخرتها المصدرية الأصلية وانتقلت إلى عمق أقل، فإن عملية التبلور العكسية ليست مطابقة تمامًا. على سبيل المثال، إذا كانت الصهارة تتكون من 50% من كلٍّ من الديوبسيد والأنورثيت، فسيبدأ الأنورثيت بالتبلور من الصهارة عند درجة حرارة أعلى قليلاً من درجة حرارة الانصهار المتجانس البالغة 1274  درجة مئوية. هذا يُحوّل الصهارة المتبقية نحو تركيبها المتجانس الذي يحتوي على 43% من الديوبسيد. يتم الوصول إلى درجة حرارة الانصهار المتجانس عند 1274  درجة مئوية، وهي درجة الحرارة التي يبدأ عندها الديوبسيد والأنورثيت بالتبلور معًا. إذا كانت الصهارة تحتوي على 90% من الديوبسيد، فسيبدأ الديوبسيد بالتبلور أولاً حتى يتم الوصول إلى درجة حرارة الانصهار المتجانس. [ 90 ]

إذا بقيت البلورات معلقة في المصهور، فلن تُغير عملية التبلور التركيب الكلي للمصهور والمعادن الصلبة. تُوصف هذه الحالة بالتبلور المتوازن . مع ذلك، في سلسلة من التجارب التي تُوجت ببحثه المنشور عام ١٩١٥ بعنوان " التبلور والتمايز في سوائل السيليكات" ، [ ٩١ ] أثبت نورمان ل. بوين أن بلورات الأوليفين والديوبسيد التي تبلورت من مصهور مُبرد من الفورستريت والديوبسيد والسيليكا، ستغوص عبر المصهور على نطاقات زمنية ذات أهمية جيولوجية. وقد وجد الجيولوجيون لاحقًا أدلة ميدانية كثيرة على هذا التبلور الجزئي . [ ٨٩ ]

عندما تنفصل البلورات عن الصهارة، فإن الصهارة المتبقية تختلف في تركيبها عن الصهارة الأصلية. على سبيل المثال، يمكن لصهارة ذات تركيب جابروي أن تُنتج صهارة متبقية ذات تركيب جرانيتي إذا انفصلت البلورات المتكونة مبكرًا عن الصهارة. [ 92 ] قد تصل درجة حرارة انصهار الجابرو إلى حوالي 1200  درجة مئوية، [ 93 ] بينما قد تصل درجة حرارة انصهار الصهارة المشتقة ذات التركيب الجرانيتي إلى حوالي 700  درجة مئوية. [ 94 ] تتركز العناصر غير المتوافقة في آخر بقايا الصهارة أثناء التبلور الجزئي وفي أولى الصهارات الناتجة أثناء الانصهار الجزئي: يمكن لأي من العمليتين أن تُشكّل الصهارة التي تتبلور إلى بيغماتيت ، وهو نوع من الصخور غني عادةً بالعناصر غير المتوافقة. تُعد سلسلة تفاعلات بوين مهمة لفهم التسلسل المثالي للتبلور الجزئي للصهارة. [ 89 ]

يمكن تحديد تركيب الصهارة من خلال عمليات أخرى غير الانصهار الجزئي والتبلور الجزئي. فعلى سبيل المثال، تتفاعل الصهارة عادةً مع الصخور التي تخترقها، سواءً عن طريق صهر تلك الصخور أو عن طريق التفاعل معها. وقد يحدث استيعاب الصهارة بالقرب من سقف حجرة الصهارة والتبلور الجزئي بالقرب من قاعدتها في آنٍ واحد. كما يمكن أن تختلط الصهارة ذات التركيبات المختلفة. وفي حالات نادرة، قد تنفصل الصهارة إلى نوعين غير قابلين للامتزاج بتركيبات متباينة. [ 95 ]

الصهارة الأولية

عند انصهار الصخور، يكون السائل الناتج عبارة عن صهارة أولية . لم تخضع الصهارة الأولية لأي تمايز، وهي تمثل التركيب الأولي للصهارة. [ 96 ] عمليًا، يصعب تحديد الصهارة الأولية بشكل قاطع، [ 97 ] على الرغم من أنه قد تم اقتراح أن البونينيت هو نوع من الأنديزيت المتبلور من صهارة أولية. [ 98 ] كما تم تفسير السد العظيم في زيمبابوي على أنه صخر متبلور من صهارة أولية. [ 99 ] يتعارض تفسير الليكوسومات في الميغماتيت على أنها صهارة أولية مع بيانات الزركون، التي تشير إلى أن الليكوسومات هي بقايا ( صخر متراكم ) ناتجة عن استخراج صهارة أولية. [ 100 ]

الصهارة الأم

عندما يتعذر تحديد التركيب الأولي أو البدائي للصهارة، يكون من المفيد غالبًا محاولة تحديد الصهارة الأم. [ 97 ] الصهارة الأم هي تركيب صهاري اشتُق منه النطاق الملحوظ للتركيبات الكيميائية للصهارة من خلال عمليات التمايز الناري . ولا يشترط أن تكون صهارة بدائية. [ 101 ]

على سبيل المثال، يُفترض أن سلسلة من تدفقات البازلت مرتبطة ببعضها البعض. ويُطلق على التركيب الذي يُمكن أن تُنتج منه هذه التدفقات بشكل معقول عن طريق التبلور الجزئي اسم الصهارة الأم . وسيتم إنتاج نماذج التبلور الجزئي لاختبار فرضية اشتراكها في صهارة أم مشتركة. [ 102 ]

الهجرة والتصلب

تتشكل الصهارة داخل الوشاح أو القشرة الأرضية حيث تُهيئ ظروف الحرارة والضغط الظروف المناسبة لحالة الانصهار. بعد تشكلها، ترتفع الصهارة بفعل الطفو نحو سطح الأرض، نظرًا لانخفاض كثافتها مقارنةً بالصخور المصدرية. [ 103 ] أثناء هجرتها عبر القشرة الأرضية، قد تتجمع الصهارة وتستقر في غرف الصهارة (مع أن الدراسات الحديثة تشير إلى أن الصهارة قد تُخزن في مناطق غنية بالبلورات عابرة للقشرة الأرضية، بدلًا من غرف الصهارة السائلة في الغالب [ 7 ] ). يمكن أن تبقى الصهارة في غرفة الصهارة حتى تبرد وتتبلور لتشكل صخورًا متداخلة ، أو حتى تثور كبركان ، أو حتى تنتقل إلى غرفة صهارة أخرى.

البلوتونية

عندما تبرد الصهارة، تبدأ بتكوين أطوار معدنية صلبة. يترسب بعضها في قاع حجرة الصهارة مكونًا تراكمات قد تُشكل بدورها تداخلات مافية طبقية . أما الصهارة التي تبرد ببطء داخل حجرة الصهارة، فعادةً ما تُشكل كتلًا من الصخور البلوتونية مثل الجابرو والديوريت والجرانيت ، وذلك تبعًا لتركيبها. في المقابل، إذا ثارت الصهارة، فإنها تُشكل صخورًا بركانية مثل البازلت والأنديزيت والريوليت (وهي المكافئات البركانية للجابرو والديوريت والجرانيت، على التوالي ) .

النشاط البركاني

تُسمى الصهارة التي تُقذف إلى السطح أثناء ثوران بركاني بالحمم البركانية . تبرد الحمم البركانية وتتصلب بسرعة نسبية مقارنةً بكتل الصهارة الجوفية. هذا التبريد السريع لا يسمح للبلورات بالنمو إلى أحجام كبيرة، وجزء من الصهارة لا يتبلور على الإطلاق، بل يتحول إلى زجاج. تشمل الصخور المكونة في الغالب من الزجاج البركاني الأوبسيديان والخَبَّار والخفاف .

قبل وأثناء الانفجارات البركانية، تتسرب مواد متطايرة مثل ثاني أكسيد الكربون والماء جزئيًا من الصهارة عبر عملية تُعرف بالانفصال . وتصبح الصهارة ذات المحتوى المائي المنخفض أكثر لزوجة . وإذا حدث انفصال واسع النطاق عندما تتجه الصهارة إلى الأعلى أثناء الانفجار البركاني، فإن الانفجار الناتج يكون عادةً انفجاريًا. [ 104 ]

الاستخدام في إنتاج الطاقة

أثناء قيام مشروع الحفر العميق في أيسلندا بحفر عدة  آبار بعمق 5000 متر في محاولة لتسخير الحرارة الموجودة في الصخور البركانية تحت سطح أيسلندا، عثر على جيب من الصهارة على عمق 2100  متر في عام 2009. ولأن هذه كانت المرة الثالثة فقط في التاريخ المسجل التي يتم فيها الوصول إلى الصهارة، قرر مشروع الحفر العميق في أيسلندا الاستثمار في البئر، وأطلق عليه اسم IDDP-1. [ 105 ]

تم بناء غلاف فولاذي مُلصق داخل الحفرة مع وجود ثقب في أسفله بالقرب من الصهارة. استُخدمت درجات الحرارة والضغط العاليان لبخار الصهارة لتوليد 36  ميغاواط من الطاقة، مما جعل مشروع IDDP-1 أول نظام طاقة حرارية أرضية مُعزز بالصهارة في العالم. [ 105 ]

مراجع

  1. "ماغما" . قاموس Merriam-Webster.com . Merriam-Webster. OCLC 1032680871. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28-10-2018 . 
  2. بوين ، نورمان ل. (1947). "الصهارة". نشرة الجمعية الجيولوجية الأمريكية . 58 (4): 263. doi : 10.1130/0016-7606(1947)58 [ 263:M ] 2.0.CO ; 2. ISSN 0016-7606 . 
  3. غريلي، رونالد؛ شنايد، بايرون د. (15 نوفمبر 1991). "تكوّن الصهارة على المريخ: الكميات، والمعدلات، والمقارنات مع الأرض والقمر والزهرة". مجلة ساينس . 254 (5034): 996-998 . رمز Bibcode : 1991Sci...254..996G . doi : 10.1126/science.254.5034.996 . ISSN 0036-8075 . PMID 17731523. S2CID 206574665 .   
  4. سبير، فرانك ج. (2000). "الخواص الفيزيائية للصهارة". في سيغوردسون، هارالدور (محرر). موسوعة البراكين . دار النشر الأكاديمية . ص 171-190 . ISBN  978-0-12-643140-7.
  5. فولجر، جي آر (2010). الصفائح مقابل الأعمدة الصاعدة: جدل جيولوجي . وايلي-بلاك ويل . ISBN 978-1-4051-6148-0أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 25 نوفمبر 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 فبراير 2011 .
  6. ديتريك، آر إس؛ بوهل، بي؛ فيرا، إي؛ موتر، جيه؛ أوركوت، جيه؛ مادسن، جيه؛ بروشر، تي (1987). "التصوير الزلزالي متعدد القنوات لحجرة صهارة قشرية على طول سلسلة جبال شرق المحيط الهادئ". مجلة نيتشر . 326 (6108): 35-41 . رمز Bibcode : 1987Natur.326...35D . doi : 10.1038/326035a0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 4311642 .  
  7. سباركس ، ر . ستيفن ج.؛ كاشمان، كاثرين ف. (2017). "أنظمة الصهارة الديناميكية: آثارها على التنبؤ بالنشاط البركاني". العناصر . 13 (1): 35-40 . Bibcode : 2017Eleme..13...35S . doi : 10.2113/gselements.13.1.35 . ISSN 1811-5209 . 
  8. 1 2 ماكبيرني، أ.ر.؛ نويز، ر.م. (1979-08-01). "التبلور والطبقات في تداخل سكايرغارد" . مجلة علم الصخور . 20 (3): 487-554 . Bibcode : 1979JPet...20..487M . doi : 10.1093/petrology/20.3.487 . ISSN 0022-3530 . 
  9. مارشاك، ستيفن (2016). أساسيات الجيولوجيا ( الطبعة الخامسة). دبليو دبليو نورتون. ص 115. ISBN   978-0-393-26339-8.
  10. حفر العلماء يصيب الصهارة: المرة الثالثة فقط المسجلة ، أخبار ومعلومات جامعة كاليفورنيا في ديفيس، 26 يونيو 2009.
  11. اكتشاف الصهارة في موقعها الأصلي لأول مرة . فيزورغ (16 ديسمبر 2008)
  12. صهارة داسيت بونا في كيلاويا: حفر غير متوقع في صهارة نشطة. ملصقات مؤرشفة في 2011-06-06 في Wayback Machine ، 2008 Eos Trans. AGU، 89(53)، اجتماع الخريف.
  13. 1 2 تيبلو، ويليام؛ مارش، بروس؛ هولين، جيف؛ سبيلمان، بول؛ كاليكيني، مايك؛ فيتش، ديفيد؛ ريكارد، ويليام (2009). "ذوبان الدايسايت في حقل آبار مشروع بونا للطاقة الحرارية الأرضية، الجزيرة الكبيرة في هاواي" (ملف PDF) . معاملات GRC . 33 : 989-994 . مؤرشف (PDF) من الأصل في 9 أكتوبر 2022. تم الاسترجاع في 8 فبراير 2021 .
  14. 1 2 فيلبوتس، أنتوني ر.؛ أغوي، جاي ج. (2009). مبادئ علم الصخور النارية والمتحولة ( الطبعة الثانية). كامبريدج، المملكة المتحدة: مطبعة جامعة كامبريدج. ص 19-20 . ISBN   978-0-521-88006-0.
  15. 1 2 3 شمينك، هانز أولريش (2003). البراكين . برلين: سبرينغر. ص 49 – 50. ISBN  978-3-540-43650-8.
  16. 1 2 3 غويخون، ر.؛ هنريكيز، ف.؛ نارانخو، ج. أ. (2011). "الاعتبارات الجيولوجية والجغرافية والقانونية لحفظ تدفقات أكسيد الحديد والكبريت الفريدة في مجمعي إل لاكو ولاستاريا البركانيين، جبال الأنديز الوسطى، شمال تشيلي" . التراث الجيولوجي . 3 (4): 99-315 . Bibcode : 2011Geohe...3..299G . doi : 10.1007/s12371-011-0045-x . S2CID 129179725 . 
  17. هارلو ، دي إي، وآخرون ( 2002). "علاقات الأباتيت-المونازيت في خام الماغنيتيت-الأباتيت في كيرونافارا، شمال السويد" . الجيولوجيا الكيميائية. 191 (1-3 ) : 47-72 . Bibcode : 2002ChGeo.191 ... 47H . doi : 10.1016 / s0009-2541 (02)00148-1 . 
  18. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 19، 131.
  19. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 132-133.
  20. كاسك، سلاح الجو الملكي البريطاني؛ رايت، جيه في (1987). التتابعات البركانية . شركة أنوين هايمان. ص 528. ISBN  978-0-04-552022-0.
  21. 1 2 3 فيلبوتس وأجو 2009 ، ص. 23.
  22. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 70-77.
  23. شمينكه 2003 ، ص 132.
  24. 1 2 3 فيلبوتس وأجو 2009 ، ص. 20.
  25. بونيتشسن، ب.؛ كوفمان، د. ف. (1987). "الخصائص الفيزيائية لتدفقات حمم الريوليت في مقاطعة سهل نهر سنيك البركانية، جنوب غرب ولاية أيداهو". تَوَضُّل القباب السيليسية وتدفقات الحمم البركانية . أوراق خاصة للجمعية الجيولوجية الأمريكية. المجلد 212. الصفحات 119-145 . doi : 10.1130/SPE212-p119 . ISBN   0-8137-2212-8.{{cite book}}تم |journal=تجاهله ( مساعدة )
  26. ^ شمينكي 2003 ، ص 21-24، 132، 143.
  27. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 23-611.
  28. تاكيوتشي، شينغو (5 أكتوبر 2011). "لزوجة الصهارة قبل الانفجار: مقياس مهم لقابلية الصهارة للانفجار" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 116 (B10) B10201. Bibcode : 2011JGRB..11610201T . doi : 10.1029/2011JB008243 .
  29. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 1376-377.
  30. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 23-25.
  31. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 53-55، 59-64.
  32. ^ شمينكي 2003 ، ص 128 – 132.
  33. أرندت، ن. ت. (1994). "الكوماتيتات الأركية". في كوندي، ك. س. (محرر). تطور القشرة الأرضية الأركية . أمستردام: إلسيفير. ص 19. ISBN  978-0-444-81621-4.
  34. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 399-400.
  35. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 139-148.
  36. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 606-607.
  37. "حزام ستيكين البركاني: جبل بركاني" . فهرس البراكين الكندية . مؤرشف من الأصل بتاريخ 7 مارس 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 نوفمبر 2007 .
  38. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 145.
  39. فيك كامب، كيف تعمل البراكين ، أنواع الحمم البركانية غير العادية، مؤرشف في 23 أكتوبر 2017 على موقع Wayback Machine ، جامعة ولاية سان دييغو ، الجيولوجيا
  40. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 396-397.
  41. كيلر، يورغ؛ كرافت، موريس (نوفمبر 1990). "نشاط كربونات الصوديوم المتدفق في أولدوينيو لينجاي، يونيو 1988". نشرة علم البراكين . 52 (8): 629-645 . Bibcode : 1990BVol...52..629K . doi : 10.1007/BF00301213 . S2CID 129106033 . 
  42. جونسون، إي.؛ ترول، في آر؛ هوغدال، ك.؛ هاريس، سي.؛ فايس، إف.؛ نيلسون، كيه بي؛ سكيلتون، إيه. (2013). "الأصل الصهاري لخامات الأباتيت-أكسيد الحديد العملاقة من نوع "كيرونا" في وسط السويد" . التقارير العلمية . 3 1644. Bibcode : 2013NatSR...3.1644J . doi : 10.1038/srep01644 . PMC 3622134. PMID 23571605 .  
  43. بيدوني، م.؛ أيوبا، أ.؛ جيوديس، ج.؛ غراسا، ف.؛ فرانكوفونتي، ف.؛ بيرغسون، ب.؛ إيلينسكايا، إ. (2014). "قياسات ثاني أكسيد الكربون الحراري/البركاني باستخدام ليزر ثنائي قابل للضبط وآثارها على ميزانية ثاني أكسيد الكربون العالمية" . الأرض الصلبة . 5 (2): 1209-1221 . Bibcode : 2014SolE....5.1209P . doi : 10.5194/se-5-1209-2014 .
  44. شمينكه 2003 ، ص 42.
  45. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 244-250.
  46. 1 2 Schmincke 2003 ، ص 44.
  47. ^ شمينكي 2003 ، ص 38-41.
  48. بينكرتون، هـ.؛ باغداساروف، ن. (2004). "الظواهر العابرة في تدفقات الحمم البركانية الحويصلية بناءً على تجارب معملية باستخدام مواد مماثلة". مجلة علم البراكين والبحوث الحرارية الأرضية . 132 ( 2-3 ): 115-136 . Bibcode : 2004JVGR..132..115B . doi : 10.1016/s0377-0273(03)00341-x .
  49. ^ شمينكي 2003 ، ص 39-40.
  50. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 40.
  51. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 16.
  52. وادزورث، فابيان ب.؛ ويتشر، تايلور؛ فوسن، كارون إي جيه؛ هيس، كاي-أوي؛ أنوين، هولي إي.؛ شيو، بيتينا؛ كاسترو، جوناثان م.؛ دينغويل، دونالد ب. (ديسمبر 2018). "النشاط البركاني السيليسي المختلط بين التدفق والانفجار يمتد عبر مرحلة الانتقال متعددة الأطوار من اللزوجة إلى الهشاشة" . نيتشر كوميونيكيشنز . 9 (1): 4696. Bibcode : 2018NatCo...9.4696W . doi : 10.1038/s41467-018-07187- w . ISSN 2041-1723 . PMC 6224499. PMID 30409969 .   
  53. وايدندورفر، د.؛ شميدت، م. و.؛ ماتسون، هـ. ب. (2017). "أصل مشترك لصهارة الكربوناتيت" . الجيولوجيا . 45 (6): 507-510 . Bibcode : 2017Geo....45..507W . doi : 10.1130/G38801.1 . hdl : 20.500.11850/190852 .
  54. هيرزبيرغ، سي.؛ أسيموف، بي. دي.؛ أرندت، إن.؛ نيو، واي.؛ ليشر، سي. إم.؛ فيتون، جيه. جي.؛ تشيدل، إم. جيه.؛ سوندرز، إيه. دي. (2007). "درجات الحرارة في الوشاح المحيط والأعمدة الصاعدة: قيود من البازلت والبيكريت والكوماتيت" . الكيمياء الجيولوجية، الجيوفيزياء، الجيولوجيا النظامية . 8 (2) 2006GC001390: غير متوفر. رمز Bibcode : 2007GGG.....8.2006H . doi : 10.1029/2006gc001390 . hdl : 20.500.11919/1080 . ISSN 1525-2027 . S2CID 14145886 . أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 27 أبريل 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 ديسمبر 2019 .  
  55. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 593-597.
  56. 1 2 usu.edu - جيولوجيا 326، "خصائص الصهارة" ، 11-02-2005
  57. شمينكه 2003 ، ص 50.
  58. ريتشاردز، م.أ؛ دنكان، ر.أ؛ كورتيلو، ف.إ (1989). "البازلت الفيضاني ومسارات البقع الساخنة: رؤوس وذيول الأعمدة". مجلة ساينس . 246 (4926): 103-107 . رمز Bibcode : 1989Sci...246..103R . doi : 10.1126/science.246.4926.103 . PMID 17837768. S2CID 9147772 .  
  59. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 6-13.
  60. الجمعية الجيولوجية الأمريكية، الصفائح، والأعمدة الصاعدة، والنماذج ، الصفحات 590 وما بعدها، 2005، رقم ISBN 0-8137-2388-4
  61. أسيموف، ب.د.؛ لانغمير، س.هـ. (2003). "أهمية الماء في أنظمة انصهار الوشاح المحيطي". مجلة نيتشر . 421 (6925): 815-820 . رمز Bibcode : 2003Natur.421..815A . doi : 10.1038 / nature01429 . ISSN 0028-0836 . PMID 12594505. S2CID 4342843 .   
  62. كامبل، آي إتش (1 ديسمبر 2005). "المقاطعات النارية الكبيرة وفرضية عمود الوشاح". العناصر . 1 (5): 265-269 . رمز Bibcode : 2005Eleme...1..265C . doi : 10.2113/gselements.1.5.265 . ISSN 1811-5209 . 
  63. 1 2 فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 591-599.
  64. تونكس، دبليو. برايان؛ ميلوش، إتش. جاي (25 مارس 1993). "تكوين محيط الصهارة نتيجة اصطدامات عملاقة". مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الكواكب . 98 (E3): 5319-5333 . Bibcode : 1993JGR....98.5319T . doi : 10.1029/92JE02726 .
  65. جونز، أدريان ب.؛ برايس، ج. ديفيد؛ برايس، نيفيل ج.؛ ديكارلي، بول س.؛ كليج، ريتشارد أ. (سبتمبر 2002). "الانصهار الناتج عن الاصطدام وتكوين المقاطعات النارية الكبيرة". رسائل علوم الأرض والكواكب . 202 ( 3-4 ): 551-561 . Bibcode : 2002E & PSL.202..551J . doi : 10.1016/S0012-821X(02)00824-5 .
  66. جيف سي. براون؛ سي جيه هوكسورث؛ آر سي إل ويلسون (1992). فهم الأرض ( الطبعة الثانية). مطبعة جامعة كامبريدج. ص 93. ISBN   0-521-42740-1.
  67. 1 2 فيلبوتس وأجو 2009 ، ص. 593.
  68. هومريغهاوزن، س.؛ غيلدماخر، ج.؛ هورنل، ك.؛ روني، ت. (2021). "النشاط البركاني داخل الصفائح". موسوعة الجيولوجيا . ص 52-59 . doi : 10.1016/B978-0-12-409548-9.12498-4 . ISBN  978-0-08-102909-1. S2CID 240954389 . 
  69. غروف، تي إل؛ تشاتيرجي، إن؛ بارمان، إس دبليو؛ ميدارد، إي. (2006). "تأثير الماء على انصهار إسفين الوشاح". رسائل علوم الأرض والكواكب . 249 ( 1-2 ): 74-89 . Bibcode : 2006E & PSL.249...74G . doi : 10.1016/j.epsl.2006.06.043 .
  70. ستيرن، روبرت ج. (2002)، "مناطق الاندساس"، مراجعات الجيوفيزياء ، 40 (4): 24-31 ، Bibcode : 2002RvGeo..40.1012S ، doi : 10.1029/2001RG000108 ، S2CID 15347100 
  71. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 374-380.
  72. درويت، جيه دبليو إي؛ والتر، إم جيه؛ برودولت، جيه بي؛ موير، جيه إم آر؛ لورد، أو تي (2022). "مصاهير السيليكات المائية ودورة الماء في الوشاح العميق" . رسائل علوم الأرض والكواكب . 581 117408. Bibcode : 2022E & PSL.58117408D . doi : 10.1016/j.epsl.2022.117408 . hdl : 1983/5cc45839-38b0-45a2-ba4b-5ff2436ad9a1 . S2CID 246777976 . 
  73. داسغوبتا، ر.؛ هيرشمان، م.م. (2007). "تأثير تركيز الكربونات المتغير على درجة انصهار بريدوتيت الوشاح". عالم المعادن الأمريكي . 92 ( 2-3 ): 370-379 . Bibcode : 2007AmMin..92..370D . doi : 10.2138/am.2007.2201 . S2CID 95932394 . 
  74. ويلي، بيتر جيه؛ هوانغ، وو ليانغ (سبتمبر 1975). "تأثير ثاني أكسيد الكربون في الوشاح على تكوين الكربوناتيت والكمبرلايت". مجلة نيتشر . 257 (5524): 297-299 . Bibcode : 1975Natur.257..297W . doi : 10.1038/257297a0 . S2CID 4267906 . 
  75. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 259-261، 394-397.
  76. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 597-599.
  77. أونسورث، إم جيه؛ وآخرون (2005). "علم ريولوجيا القشرة الأرضية لجبال الهيمالايا وجنوب التبت المستنتج من بيانات المغناطيسية الأرضية". مجلة نيتشر . 438 (7064): 78-81 . Bibcode : 2005Natur.438...78U . doi : 10.1038/nature04154 . PMID 16267552. S2CID 4359642 .   
  78. 1 2 فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 195-197.
  79. أوزبورن، إي إف؛ تايت، دي بي (1952). "نظام الديوبسيد-فورستريت-أنورثيت" (ملف PDF) . المجلة الأمريكية للعلوم . 250 : 413-433 . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 9 أكتوبر 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 فبراير 2021 .
  80. زو، هايبو؛ زيندلر، آلان (فبراير 1996). "قيود على درجة الانصهار الجزئي الديناميكي وتكوين المصدر باستخدام نسب التركيز في الصهارة". مجلة جيوكيميكا إت كوزموكيميكا أكتا . 60 (4): 711-717 . Bibcode : 1996GeCoA..60..711Z . doi : 10.1016/0016-7037(95)00434-3 .
  81. هاس، كارستن م. (أكتوبر 1996). "العلاقة بين عمر الغلاف الصخري وتكوين الصهارة المحيطية: قيود على الانصهار الجزئي، ومصادر الوشاح، والبنية الحرارية للصفائح". رسائل علوم الأرض والكواكب . 144 ( 1-2 ): 75-92 . Bibcode : 1996E & PSL.144...75H . doi : 10.1016/0012-821X(96)00145-8 .
  82. فرحات، عصام س.؛ زكي، رفعت؛ هاوزنبرغر، كريستوف؛ سامي، مبروك (نوفمبر 2011). "الجرانيتويدات البيرألومينية الكلسية القلوية من العصر النيوبروتيروزوي في بلوتون ديليهمي، الصحراء الشرقية الوسطى، مصر: دلالات على الانتقال من التطور التكتوني الصهاري المتأخر إلى ما بعد التصادم في الدرع العربي النوبي الشمالي". المجلة الجيولوجية . 46 (6): 544-560 . Bibcode : 2011GeolJ..46..544F . doi : 10.1002/gj.1289 . S2CID 128896568 . 
  83. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 400.
  84. ألبيريد، فرانسيس (2003). الكيمياء الجيولوجية: مقدمة . مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-0-521-89148-6.
  85. فول، أولريش هـ. (2001). "احتفاظ الصهارة وفصلها تحت سلاسل منتصف المحيط". مجلة نيتشر . 410 (6831): 920-923 . Bibcode : 2001Natur.410..920F . doi : 10.1038/35073556 . ISSN 0028-0836 . PMID 11309614. S2CID 4403804 .   
  86. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 400، 599.
  87. باروس، ريناتا؛ مينوج، جوليان ف. (يوليو 2016). "أصل البغماتيتات الإسبودومينية المرتبطة بجرانيت لينستر في جنوب شرق أيرلندا". عالم المعادن الكندي . 54 (4): 847-862 . Bibcode : 2016CaMin..54..847B . doi : 10.3749/canmin.1600027 . hdl : 10197/11562 . S2CID 134105127 . 
  88. هاريس، إن بي دبليو؛ إنجر، إس. (مارس 1992). "نمذجة العناصر النزرة للجرانيت المشتق من البليت". مساهمات في علم المعادن وعلم الصخور . 110 (1): 46-56 . Bibcode : 1992CoMP..110...46H . doi : 10.1007/BF00310881 . S2CID 129798034 . 
  89. 1 2 3 فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 321.
  90. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص. 200.
  91. بوين، ن. ل. (1915). "التبلور والتمايز في السوائل السيليكاتية". المجلة الأمريكية للعلوم . 4 (230): 175-191 . Bibcode : 1915AmJS...39..175B . doi : 10.2475/ajs.s4-39.230.175 .
  92. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 378.
  93. خاصتك، ص. تيجنر، C .؛ ليشر، م (1 أكتوبر 2009). “درجات حرارة السائل في الصهارة Skaergaard”. عالم المعادن الأمريكي . 94 (10): 1371– 1376. بيب كود : 2009AmMin..94.1371T . دوى : 10.2138/صباحا.2009.3058 . S2CID 128524162 . 
  94. لوث، ويليام سي؛ جانز، ريتشارد إتش؛ تاتل، أو. فرانك (15 فبراير 1964). "نظام الجرانيت عند ضغوط تتراوح من 4 إلى 10 كيلوبار". مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 69 (4): 759-773 . Bibcode : 1964JGR....69..759L . doi : 10.1029/JZ069i004p00759 .
  95. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 340-345، 347-356.
  96. جاكسون، جوليا أ.، محررة. (1997). "الصهارة الأولية". معجم الجيولوجيا ( الطبعة الرابعة). الإسكندرية، فرجينيا: المعهد الجيولوجي الأمريكي. ISBN  0-922152-34-9.
  97. 1 2 فيلبوتس وأجو 2009 ، ص. 316.
  98. كورودا، ن.؛ شيراكي، ك.؛ أورانو، هـ. (ديسمبر 1978). "البونينيت كصهارة أولية محتملة من نوع الكلس القلوي". النشرة البركانية . 41 (4): 563-575 . Bibcode : 1978BVol...41..563K . doi : 10.1007/BF02597387 . S2CID 129262580 . 
  99. شونبيرغ، ر.؛ ناغلر، ث. ف.؛ غنوس، إ.؛ كرامرز، ج. د.؛ كامبر، ب. س. (سبتمبر 2003). "مصدر السد العظيم، زيمبابوي، وأهميته التكتونية: أدلة من نظائر الرينيوم والأوزميوم" (ملف PDF) . مجلة الجيولوجيا . 111 (5): 565-578 . رمز Bibcode : 2003JG....111..565S . doi : 10.1086/376766 . S2CID 129598002. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 9 أكتوبر 2022. 
  100. موشر، ديفيد ب.؛ سامسون، سكوت د.؛ ميلر، كالفن ف. (مايو 2004). "التوقيت والظروف الدقيقة لذروة تحول صخور الجرانيوليت التاكونية في سلسلة جبال الأبلاش الجنوبية، الولايات المتحدة الأمريكية، مع دلالات على سلوك الزركون أثناء أحداث انصهار القشرة الأرضية". مجلة الجيولوجيا . 112 (3): 289-304 . Bibcode : 2004JG....112..289M . doi : 10.1086/382760 . S2CID 109931682 . 
  101. جاكسون 1997 ، "الصهارة الأم".
  102. كلايسون، ديك ت.؛ ميورر، ويليام ب. (1 مايو 2004). "التبلور الجزئي للصهارة البازلتية المائية من نوع القوس البركاني وتكوين التراكمات الجابروية الحاملة للأمفيبول". مساهمات في علم المعادن وعلم الصخور . 147 (3): 288-304 . Bibcode : 2004CoMP..147..288C . doi : 10.1007/s00410-003-0536-0 . S2CID 129247893 . 
  103. فيلبوتس وأجو 2009 ، ص 80.
  104. أليسون، تشيلسي م.؛ روجنساك، كورت؛ كلارك، أماندا ب. (ديسمبر 2021). "انفجارات بازلتية شديدة الانفجار مدفوعة بانبعاث ثاني أكسيد الكربون" . نيتشر كوميونيكيشنز . 12 (1): 217. Bibcode : 2021NatCo..12..217A . doi : 10.1038/s41467-020-20354-2 . PMC 7801484. PMID 33431860 .  
  105. 1 2 ويلفريد آلان إلدرز، غوموندور عمر فريليفسون، وبيارني بالسون (2014). مجلة الطاقة الحرارية الأرضية، المجلد. 49 (يناير 2014) . إلسفير المحدودة.