شوائب منصهرة

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 6 صور
الموسوعة الحرة

شوائب منصهرة متعددة داخل بلورة أوليفين. تتخذ كل شوائب شكلاً بيضاوياً أو دائرياً، وتتكون من زجاج شفاف، بالإضافة إلى فقاعة بخار دائرية صغيرة، وفي بعض الحالات بلورة إسبينيل مربعة صغيرة . يشير السهم الأسود إلى مثال جيد، ولكن هناك أمثلة أخرى عديدة. يُعدّ وجود شوائب متعددة داخل بلورة واحدة أمراً شائعاً نسبياً.

تُعرف شوائب الصهارة بأنها كتل صغيرة أو "بقع" من الصهارة محصورة داخل بلورات نامية [ 1 ] في الصهارة ، لتشكل في النهاية صخورًا نارية . وهي تُشابه، من نواحٍ عديدة، شوائب السوائل داخل الأنظمة الحرارية المائية الصهارية. [ 2 ] [ 3 ] تميل شوائب الصهارة إلى أن تكون مجهرية الحجم (10-80 ميكرومترًا)، ويمكن تحليلها لمعرفة محتواها من المواد المتطايرة، والتي تُستخدم بدورها لتفسير ضغوط احتجاز الصهارة في الأعماق.

صفات

تكون شوائب الصهارة صغيرة الحجم عمومًا، إذ يقل قطر معظمها عن 80 ميكرومترًا (الميكرومتر هو جزء من ألف من المليمتر، أو حوالي 0.00004  بوصة). [ 4 ] وقد تحتوي على عدد من المكونات المختلفة، بما في ذلك الزجاج (الذي يمثل صهارة تم تبريدها بسرعة)، والبلورات الصغيرة، وفقاعة منفصلة غنية بالبخار. [ 5 ] وتوجد هذه الشوائب في البلورات الموجودة في الصخور النارية، مثل الكوارتز ، والفلسبار ، والأوليفين ، والبيروكسين ، والنيفلين ، والماغنيتيت ، والبيروفسكيت ، والأباتيت . [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] ويمكن العثور على شوائب الصهارة في كل من الصخور البركانية والجوفية . إضافةً إلى ذلك، قد تحتوي شوائب الصهارة على أطوار صهارة غير قابلة للامتزاج ، وتُعد دراستها وسيلةً استثنائيةً لإيجاد دليل مباشر على وجود نوعين أو أكثر من الصهارة عند انحباسها. [ 5 ]

تحليل

على الرغم من صغر حجمها، توفر شوائب الصهارة معلومات قيّمة. فباستخدام الملاحظات المجهرية ومجموعة من تقنيات التحليل الكيميائي الدقيق، يستطيع علماء الجيوكيمياء وعلماء الصخور النارية الحصول على معلومات فريدة من نوعها من شوائب الصهارة. وتُستخدم تقنيات متنوعة في تحليل تركيب شوائب الصهارة، حيث تُحلل العناصر المتطايرة (H₂O و CO₂ ) باستخدام مطيافية الكتلة الأيونية الثانوية ( SIMS )، ومطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه ثنائية الجانب [ 9 ] ، ومطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه أحادية الجانب [ 10 ] . وتُسهم هذه التركيبات المتطايرة في تتبع أعماق تخزين الصهارة، والتبلور، وانبعاث الغازات البركانية، ومعدلات الصعود أو انخفاض الضغط أثناء الثوران. [ 11 ] غالبًا ما تُحلل العناصر الرئيسية والثانوية والنادرة باستخدام التحليل المجهري الإلكتروني ( EMPA )، والتحليل الطيفي الكتلي للبلازما المقترنة حثيًا بالاستئصال الليزري ( LA-ICPMS )، والمجهر الإلكتروني الماسح ( SEM )، والتحليل الطيفي الكتلي للأيونات الثانوية ( SIMS ). [ 12 ] في حال وجود فقاعة بخار داخل شوائب الانصهار، يجب تحليل فقاعة البخار باستخدام مطيافية رامان [ 13 ] أو قياس درجة الحرارة المجهرية، [ 14 ] أو بديلًا لذلك، إعادة التجانس التجريبي [ 11 ] [ 15 ] [ 16 ] عند إعادة بناء إجمالي ميزانية المواد المتطايرة في شوائب الانصهار. [ 17 ]

قياس درجة الحرارة المجهرية

قياس درجة الحرارة المجهرية هو عملية إعادة تسخين شوائب الصهر إلى درجة حرارة انصهارها الأصلية ثم تبريدها بسرعة لتشكيل طور زجاجي متجانس خالٍ من المعادن الثانوية أو فقاعات البخار التي ربما كانت موجودة في الأصل داخل شوائب الصهر. [ 18 ]

تسخين منصة عالية الحرارة مثبتة على المجهر

التسخين على المنصة هو عملية تسخين شوائب منصهرة على منصة مثبتة على مجهر، مع تمرير غاز الهيليوم (منصة فيرنادسكي) [ 19 ] [ 20 ] أو غاز الأرجون (لينكام TS1400XY) [ 21 ] فوق المنصة، ثم تبريد الشوائب المنصهرة بسرعة بعد وصولها إلى درجة حرارة انصهارها الأصلية لتكوين طور زجاجي متجانس. يتيح استخدام منصة التسخين مراقبة تغير أطوار الشوائب المنصهرة أثناء إعادة تسخينها إلى درجة حرارة انصهارها الأصلية. [ 22 ]

أفران عمودية ذات ضغط جوي واحد

تسمح هذه العملية بإعادة تسخين واحد أو أكثر من شوائب الصهر في فرن تحت ضغط ثابت مقداره جو واحد إلى درجات حرارة الصهر الأصلية، ثم تبريدها بسرعة في الماء لإنتاج طور زجاجي متجانس. [ 23 ]

مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR)

تُعدّ تقنية FTIR طريقة تحليلية تستخدم شعاع ليزر يعمل بالأشعة تحت الحمراء مُركّزًا على نقطة في الطور الزجاجي للشوائب المنصهرة لتحديد تركيزات الماء (H₂O ) (المذاب على شكل أيونات الهيدروكسيد OH⁻ أو جزيئات الماء H₂O ) وثاني أكسيد الكربون (CO₂) ( المذاب على شكل CO₂ أو CO₃²⁻ ) . ويُستخدم معامل الامتصاص (أو الانطفاء) المرتبط بأطوال موجات كل نوع من أنواع الماء وثاني أكسيد الكربون ، اعتمادًا على التركيب الصخري الأصلي الذي احتوى على الشوائب المنصهرة، لإعادة بناء التركيزات، وذلك باستخدام قانون بير-لامبرت. [ 10 ] [ 24 ] وقد تم تحديد خط الأساس لهذه القمم المتطايرة باستخدام خطوط أساس خطية، وشرائح ، ومنحنيات مرنة، ومؤخرًا باستخدام أخذ العينات البايزية لتحليل الخطأ. [ 25 ]

مطيافية رامان

تُشبه مطيافية رامان مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR) في استخدامها ليزرًا مُركزًا على الطور الزجاجي للشوائب المنصهرة [ 26 ] [ 27 ] أو فقاعة بخارية [ 28 ] قد تكون موجودة داخلها، وذلك لتحديد الأطوال الموجية المرتبطة بنطاقات اهتزاز رامان للمواد المتطايرة، مثل الماء (H₂O ) وثاني أكسيد الكربون (CO₂ ) . كما يُمكن استخدام مطيافية رامان لتحديد كثافة ثاني أكسيد الكربون الموجود في فقاعة بخارية إذا كان تركيزه مرتفعًا بما يكفي داخل الشوائب المنصهرة. [ 13 ]

مطيافية الكتلة الأيونية الثانوية (SIMS)

تُستخدم تقنية SIMS لتحديد تركيزات العناصر المتطايرة والعناصر النزرة عن طريق توجيه حزمة أيونية ( 16 O − أو 133 Cs + ) نحو شوائب الصهر لإنتاج أيونات ثانوية يمكن قياسها بواسطة مطياف الكتلة . [ 29 ]

الاستئصال بالليزر - مطياف الكتلة بالبلازما المقترنة حثيًا (LA-ICPMS)

يمكن لتقنية LA - ICPMS تحديد العناصر الرئيسية والنادرة، إلا أنها تُؤيّن الشوائب المنصهرة وأي مواد مصاحبة لها، مما يؤدي إلى تدميرها، ثم تُحلل باستخدام مطياف الكتلة. [ 30 ] [ 31 ] ويُستخدم هذا الأسلوب غالبًا كمرحلة نهائية للتحليل، إذ لا يمكن تحليل الشوائب المنصهرة بعد ذلك.

المجهر الإلكتروني الماسح (SEM)

يُعدّ المجهر الإلكتروني الماسح أداةً مفيدةً يجب استخدامها قبل أيٍّ من التحليلات المذكورة أعلاه والتي قد تؤدي إلى فقدان المادة الأصلية، إذ يُمكن استخدامه للتحقق من وجود معادن ثانوية أو فقاعات بخارية، ويساعد في تحديد أفضل تقنية ينبغي اختيارها لتحليل شوائب الصهارة. [ 4 ]

تحليل المجهر الإلكتروني (EPMA)

يُعدّ تحليل المجهر الإلكتروني أداةً شائعةً في تحليل العناصر الرئيسية والثانوية في شوائب الصهارة، كما يُوفّر تركيزات الأكاسيد المستخدمة في تحديد أنواع الصهارة الأم لشوائب الصهارة والبلورات الكبيرة المضيفة لها . [ 32 ] وتُفيد المعلومات التركيبية في تحديد مدى التبلور أو الانصهار بعد عملية الاحتجاز.

التصوير المقطعي المجهري بالأشعة السينية

تم تصوير شوائب الذوبان ثلاثية الأبعاد باستخدام التصوير المقطعي المجهري بالأشعة السينية . [ 33 ] يمكن استخدام هذه الطريقة لتحديد أبعاد الأطوار المختلفة الموجودة في شوائب الذوبان بدقة أكبر من استخدام المجهر الضوئي المرئي.

تفسير

تركيزات المواد المتطايرة

يمكن استخدام شوائب الصهارة لتحديد تركيب الصهارة وتطورها ومكوناتها المتطايرة [ 17 ] التي وُجدت في تاريخ أنظمة الصهارة. وذلك لأن شوائب الصهارة تعمل كوعاء ضغط صغير يعزل ويحفظ الصهارة المحيطة بالبلورة قبل أن تتغير بفعل عمليات لاحقة، مثل التبلور بعد الانحباس. [ 4 ] ونظرًا لأن شوائب الصهارة تتشكل عند ضغوط (P) ودرجات حرارة (T) متفاوتة، فإنها توفر أيضًا معلومات مهمة حول ظروف الانحباس (PT) في الأعماق ومحتوياتها المتطايرة (H₂O ، CO₂ ، S، Cl، وF) التي تُحفز الثورات البركانية. [ 24 ]

فقاعات بخارية

شوائب منصهرة مصحوبة بفقاعة بخار من بلورة أوليفين. تم جمعها من الرماد الناتج عن ثوران بركان سيرو نيغرو في نيكاراغوا عام 1992
عرض متحرك لشوائب منصهرة يتم رؤيتها في ضوء نافذ.

يُضيف وجود فقاعة بخار بُعدًا إضافيًا للتحليل، نظرًا لاحتمالية احتواء هذه الفقاعة على نسبة كبيرة من الماء وثاني أكسيد الكربون الموجودين أصلاً في الصهارة التي تم أخذ عينة منها بواسطة شوائب الصهارة. [ 19 ] [ 34 ] إذا كانت فقاعة البخار تتكون أساسًا من ثاني أكسيد الكربون ، فيمكن استخدام مطيافية رامان لتحديد كثافة ثاني أكسيد الكربون الموجود [ 35 ] [ 13 ] أو يمكن إعادة تجانس الصهارة تجريبيًا لإذابة ثاني أكسيد الكربون الموجود في البخار وإعادته إلى الصهارة [ 15 ] [ 16 ] .

تركيزات العناصر الرئيسية والثانوية والنادرة

تُحدد تراكيز العناصر الرئيسية والثانوية عمومًا باستخدام تحليل المجهر الإلكتروني ذي المجس الدقيق (EPMA)، وتشمل التراكيب العنصرية الشائعة السيليكون، والتيتانيوم، والألومنيوم، والكروم، والحديد، والمنغنيز، والمغنيسيوم، والكالسيوم، والنيكل، والصوديوم، والبوتاسيوم، والفوسفور، والكلور، والفلور، والكبريت. [ 36 ] ويمكن أن تساعد معرفة تراكيز الأكاسيد المرتبطة بهذه العناصر الرئيسية والثانوية في تحديد تركيب الصهارة الأم، والشوائب المنصهرة، والبلورات المضيفة. [ 32 ]

يمكن قياس تركيزات العناصر النزرة باستخدام تحليل SIMS بدقة تصل في بعض الحالات إلى 1 جزء في المليون. [ 37 ] كما يمكن استخدام تحليل LA-ICPMS لتحديد تركيزات العناصر النزرة، إلا أن دقته المنخفضة مقارنةً بتحليل SIMS لا تسمح بتحديد التركيزات المنخفضة التي تصل إلى 1 جزء في المليون. [ 5 ]

شوائب الذوبان الموجودة في الأوليفين

يُعدّ الأوليفين (( Mg , Fe ) ₂SiO₄ ) عادةً أول معدن يتبلور في الأنظمة الصهارية والبركانية بعد سلسلة تفاعلات بوين . [ 38 ] ولذلك، يمكن أن تكون شوائب الصهارة الموجودة في الأوليفين مفيدة في تسجيل العمليات الصهارية في الأنظمة التي حدث فيها تبلور محدود، كما هو الحال في الانفجارات البركانية . إضافةً إلى ذلك، يمكن لشوائب الصهارة الموجودة في الأوليفين تسجيل تركيب الصهارة ومحتواها من المواد المتطايرة قبل أن تخضع الصهارة لتعديل كبير نتيجة التبلور الجزئي أو الاستيعاب أو إطلاق الغازات أو أي عمليات صهارية أخرى. لهذه الأسباب، تُعدّ شوائب الصهارة الموجودة في الأوليفين أداةً مفيدةً يستخدمها الجيولوجيون بشكل شائع لفهم الأنظمة الصهارية والبركانية بشكل أفضل.

انتشار الهيدروجين وفقدان الماء في الأوليفين والشوائب المنصهرة الموجودة في الأوليفين

تشير التجارب إلى أن انتشار الهيدروجين عبر أيونات الهيدروجين (H +) يمكن أن يحدث خلال دقائق إلى ساعات [ 39 ] عند درجات حرارة منخفضة تصل إلى 800-1000  درجة مئوية داخل الشبكة البلورية للأوليفين (على سبيل المثال، ماكويل وكولشتيدت، 1990). يحدث انتشار الهيدروجين بمعدلات مختلفة على طول محاور بلورية مختلفة في الشبكة البلورية للأوليفين ، بحيث يكون D [100] > D [010] > D [001] (بارث وآخرون، 2023؛ ماكويل وكولشتيدت، 1990)، وقد تبين أن فاعلية الأكسجين لا تؤثر على معدلات الانتشار في الأوليفين. تشير معدلات الانتشار العالية للهيدروجين في الأوليفين وعدم تأثر معدلات الانتشار بفاعلية الأكسجين إلى أن انتشار الهيدروجين يحدث كانتشار بروتوني (H + ) عبر آلية الانتشار البيني، بالإضافة إلى شغل مواقع السيليكون والمعادن. [ 40 ]

كشفت التجارب عن آليات انتشار الهيدروجين في شوائب الصهارة الموجودة داخل الأوليفين، [ 40 ] وخلصت إلى أن انتشار الهيدروجين في هذه الشوائب يعتمد على تبادل المواد بين بلورة الأوليفين وشائبة الصهارة نفسها. وبالتحديد، خلصت إلى أن تكوين أو تدمير الأوليفين مع وجود فراغات في الموقع المعدني (الذي يحتوي على الحديد والمغنيسيوم ) يمكن أن يساعد في تجفيف أو ترطيب شوائب الصهارة. وفي حالة تجفيف شوائب الصهارة، تحدث التفاعلات التالية :

2ح2يا+SiO2⟶ح4SiO4{\displaystyle {{\ce {2H2O + SiO2 -> H4SiO4}}}}

ح2يا+SiO2+أكسيد المغنيسيوم⟶MgH2SiO4{\displaystyle {{\ce {H2O + SiO2 + MgO -> MgH2SiO4}}}}

ح2يا+Fe2يا3+2SiO2⟶ح4SiO4{\displaystyle {{\ce {H2O + Fe2O3 + 2SiO2 -> H4SiO4}}}}

تشير التفاعلات المذكورة أعلاه إلى أن انتشار الهيدروجين في شوائب الصهارة يشمل السيليكا، وأن التركيب العنصري الرئيسي لشوائب الصهارة يمكن أن يتأثر بكل من الجفاف والترطيب.

الآثار المترتبة على الجيولوجيا

تُوفّر آليات ومعدلات انتشار الهيدروجين في الأوليفين والشوائب المنصهرة الموجودة فيه سياقًا هامًا لبيانات التركيب الكيميائي التي يجمعها الباحثون. فعلى سبيل المثال، تُعدّ معدلات الانتشار السريع للهيدروجين في الأوليفين مهمة عند تحليل صخرة دخيلة نشأت في الوشاح . فعندما تصعد صخرة الوشاح إلى السطح، تصل إلى ضغوط تسمح بذوبان كميات أقل من الهيدروجين في الأوليفين. ومع ذلك، من المرجح أن تظل درجات الحرارة مرتفعة بما يكفي لحدوث انتشار كبير. ولذلك، من المحتمل أن تكون العديد من حبيبات الأوليفين قد فقدت كمية كبيرة من محتواها المائي بحلول الوقت الذي تصل فيه إلى السطح. بالإضافة إلى ذلك، ولأن تركيب السيليكا يتأثر بترطيب وتجفيف الشوائب المنصهرة، يمكن تحديد التغيرات في تركيب الصهارة الأصلية ومدى التجفيف من خلال الاختلافات التركيبية بين الشوائب المنصهرة والصخور المضيفة.

يُعد وجود الماء على شكل هيدروجين قيدًا هامًا على الخواص الميكانيكية للوشاح . فالماء المُخزّن في عيوب بلورات الأوليفين يُمكن أن يُؤثر على قوة الأوليفين، وبالتالي يُمكن أن يُؤثر محتوى الماء هذا بدوره على خواص انسياب الوشاح. [ 41 ] ولأن انتشار الهيدروجين مُرتبط بالتوصيل الكهربائي للأوليفين ، والذي بدوره مُرتبط بمحتوى الماء، فإن تحديد تاريخ انتشار الهيدروجين في بلورة الأوليفين يُمكن أن يُوفّر قيودًا على محتوى الماء في الصهارة التي نشأت منها. [ 42 ]

يمكن أيضًا استخدام انتشار الهيدروجين في الأوليفين لتحديد معدل انخفاض ضغط الصهارة أثناء ثوران بركاني . [ 43 ] تُطلق الصهارة الماء أثناء صعودها نتيجةً لانخفاض الضغط وبالتالي انخفاض ذوبان الماء، فتتحول إلى فقاعة بخارية. يؤدي هذا الإطلاق للغازات إلى انتشار الماء خارج بلورات الأوليفين عند تعرضها لظروف عدم التوازن. ينتج عن انتشار الماء خارج بلورة الأوليفين تدرج في تركيز الماء من مركز البلورة إلى حافتها.

يمكن قياس تركيزات الماء باستخدام تقنيات التحليل الدقيق، مثل مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR) أو مطيافية الكتلة الأيونية الثانوية ( SIMS )، ويمكن نمذجة معدل الانتشار رياضيًا. يسمح منحنى الانتشار الناتج (الشكل) بتحديد معدل انخفاض الضغط الذي تعرضت له البلورة، وبالتالي معدل صعود الصهارة أثناء الثوران البركاني . وهذا بدوره يسمح بتقييم قوة الانفجار البركاني. [ 44 ]

قد يحدث تبلور الأطوار داخل شوائب الصهر بعد انحباسها، ويُعرف هذا بالتبلور اللاحق للانحباس. ويمكن تصحيح التغيرات في تركيب شوائب الصهر الناتجة عن هذه العملية باستخدام نماذج مختلفة، مع الأخذ في الاعتبار ما إذا كانت شوائب الصهر مُمَيَّأة أو مُجَفَّفة. [45] ومع ذلك، ترتبط هذه العملية بشكل أساسي بالانتشار بين عنصري الحديد والمغنيسيوم ، وليس بانتشار الهيدروجين . ويُسجَّل الانتشار المتبادل بين العنصرين على أنه "فقدان الحديد" أو "اكتساب الحديد" اعتمادًا على ما إذا كانت البلورة قد بُرِّدت أو سُخِّنت. [ 45 ] وقد دُرست تأثيرات درجة الحرارة هذه تجريبيًا، [ 46 ] ويمكن أن تعكس أيضًا تغيرًا في معدلات انتشار الهيدروجين. لذلك، من المهم مراعاة تأثيرات التبلور اللاحق للانحباس وتصحيحها. يسمح هذا التصحيح بالحصول على نتائج وتفسيرات دقيقة من بيانات شوائب الصهر.

تاريخ

كان هنري كليفتون سوربي ، عام 1858، أول من وثّق وجود شوائب صهارية مجهرية داخل البلورات. [ 47 ] وقد ازداد الاهتمام بدراسة الشوائب الصهارية مؤخرًا بفضل تطوير تقنيات التحليل الكيميائي المتطورة. قاد علماء من الاتحاد السوفيتي السابق دراسة الشوائب الصهارية في العقود التي تلت الحرب العالمية الثانية ، [ 48 ] وطوّروا طرقًا لتسخين هذه الشوائب تحت المجهر، ما مكّن من رصد التغيرات مباشرةً. استكشف أ. ت. أندرسون تحليل الشوائب الصهارية من الصهارة البازلتية في بركان كيلاويا في هاواي لتحديد التركيزات الأولية للمواد المتطايرة في الصهارة على أعماق مختلفة. [ 49 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ^ إدوين رودر (1979). “أصل وأهمية الادراج الصهارية”. نشرة المعادن . 102 (5): 487-510 . دوى : 10.3406/bulmi.1979.7299 .
  2. ↑ رودر، إدوين (1984). "الشوائب السائلة". مراجعات في علم المعادن . 12 : 644.
  3. ↑ بيكر، إس بي؛ بودنار، آر جيه؛ رينولدز، تي جيه (2019). "التغيرات الزمنية والمكانية في خصائص شوائب السوائل في الأنظمة الصهارية الحرارية المائية السطحية: تطبيقات في استكشاف رواسب النحاس البورفيري" . مجلة الاستكشاف الجيوكيميائي . 204 : 240-255 . Bibcode : 2019JCExp.204..240B . doi : 10.1016/j.gexplo.2019.06.002 . S2CID 197560284 . 
  4. كاناتيلي ، سي.؛ دوهرتي، إيه إل؛ إسبوزيتو، آر.؛ ليما، إيه.؛ دي فيفو، بي. (2016). "فهم البركان من خلال قطرة: منهج تضمين الصهارة". مجلة الاستكشاف الجيوكيميائي. 171 : 4-19 . Bibcode : 2016JCExp.171 .... 4C . doi : 10.1016 / j.gexplo.2015.10.003 . hdl : 10533/238175 .
  5. 1 2 3 كينت، أ. ج. ر. (2008). "شوائب الصهارة في الصخور البازلتية والبركانية ذات الصلة" . مراجعات في علم المعادن والكيمياء الجيولوجية . 69 (1): 273-331 . Bibcode : 2008RvMG...69..273K . doi : 10.2138/rmg.2008.69.8 . ISSN 1529-6466 . 
  6. ↑ أبرشتاينر، آدم؛ جولياني، أندريا؛ كامينتسكي، فاديم س.؛ فيليبس، ديفيد (2017). "القيود البتروغرافية وقيود شوائب الصهارة على نشأة صخرة صهارية من مجموعة كيمبرليت فينيتيا، جنوب أفريقيا". الجيولوجيا الكيميائية . 455 : 331-341 . Bibcode : 2017ChGeo.455..331A . doi : 10.1016/j.chemgeo.2016.08.029 .
  7. ↑ تولان، بيتر؛ إليس، بن؛ تروخ، جوليانا؛ نوكامبف، جوليا (2019). "تقييم توازن المواد المتطايرة في الصهارة من خلال مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR) لشوائب الصهارة غير المكشوفة والكوارتز المضيف لها: تقنية جديدة وتطبيقها على طف ميسا فولز، يلوستون" . مساهمات في علم المعادن وعلم الصخور . 174 (3): 24. Bibcode : 2019CoMP..174...24T . doi : 10.1007/s00410-019-1561-y . ISSN 0010-7999 . S2CID 135275136 .  
  8. ↑ تشانغ، جيا؛ أوديتا، أندرياس (2020). "تحليل LA-ICP-MS لشوائب الصهارة المتبلورة في الأوليفين، والبلاجيوكلاز، والأباتيت، والبيروكسين: استراتيجيات التحديد الكمي وتأثيرات التعديلات اللاحقة للاحتجاز" . مجلة علم الصخور . 62 (4) egaa085. doi : 10.1093/petrology/egaa085 . ISSN 0022-3530 . 
  9. ↑ ميرونوف، ن. ل.؛ بورتنياجين، م. ف. (2011). "استنتاج وجود الماء وثاني أكسيد الكربون في الصهارة الأم لبركان كليوتشيفسكوي من دراسة شوائب الصهارة والسوائل في الأوليفين" . الجيولوجيا والجيوفيزياء الروسية . الصهارة والسوائل في عمليات تكوين المعادن والخامات الطبيعية: دراسات حديثة لشوائب السوائل والصهارة في المعادن. 52 (11): 1353-1367 . Bibcode : 2011RuGG...52.1353M . doi : 10.1016/j.rgg.2011.10.007 . ISSN 1068-7971 . 
  10. 1 2 كينغ، ب. ل.؛ لارسن، ج. ف. (2013). "طريقة مطيافية الأشعة تحت الحمراء ذات الانعكاس الدقيق لتحليل الأنواع المتطايرة في الزجاج البازلتي والأنديزيتي والفونوليتي والريوليتي" . عالم المعادن الأمريكي . 98 (7): 1162-1171 . Bibcode : 2013AmMin..98.1162K . doi : 10.2138/am.2013.4277 . ISSN 0003-004X . S2CID 97624286 .  
  11. 1 2 والاس، بول جيه؛ بلانك، تيري؛ بودنار، روبرت جيه؛ غايتاني، غلين أ؛ شيا، توماس (30 مايو 2021). "الشوائب المنصهرة في الأوليفين: منظور مجهري لعالم صهاري معقد" . المراجعة السنوية لعلوم الأرض والكواكب . 49 : 465-494 . doi : 10.1146/annurev-earth-082420-060506 . ISSN 0084-6597 . 
  12. ↑ هارتلي، مارغريت إي.؛ بالي، إنيكو؛ ماكلينان، جون؛ نيف، ديفيد أ.؛ هالدورسون، سايموندور أ. (2018). " قيود شوائب الصهارة على نشأة الصخور البركانية لثوران هولوهراون 2014-2015، أيسلندا" . مساهمات في علم المعادن وعلم الصخور . 173 (2): 10. Bibcode : 2018CoMP..173...10H . doi : 10.1007/s00410-017-1435-0 . ISSN 0010-7999 . PMC 6953965. PMID 31983759 .   
  13. مور ، إل آر ؛ غازيل، إي؛ توهي، آر؛ لويد، إيه إس؛ إسبوزيتو، آر؛ ستيل-ماكينيس، إم؛ هاوري، إي إتش؛ والاس، بي جيه؛ بلانك، تي؛ بودنار، آر جيه (2015). "أهمية الفقاعات: تقييم لمساهمة فقاعات البخار في موازنات المواد المتطايرة في شوائب الصهارة" . عالم المعادن الأمريكي . 100 (4): 806-823 . Bibcode : 2015AmMin.100..806M . doi : 10.2138/am-2015-5036 . hdl : 10919/47784 . ISSN 0003-004X . S2CID 129734807 .  
  14. ↑ ميرونوف، ن. ل.؛ توبيلكو، د. ب.؛ سميرنوف، س. ز.؛ بورتنياغين، م. ف.؛ كراشينينيكوف، س. ب. (2020). "تقدير محتوى ثاني أكسيد الكربون في الطور الغازي للشوائب المنصهرة باستخدام مطيافية رامان: دراسة حالة للشوائب في الأوليفين من بركان كاريمسكي (كامتشاتكا)" . الجيولوجيا والجيوفيزياء الروسية . 61 (5): 600-610 . Bibcode : 2020RuGG...61..600M . doi : 10.15372/RGG2019169 . S2CID 234943508 . 
  15. 1 2 راسموسن، دانيال جيه؛ بلانك، تيري إيه؛ والاس، بول جيه؛ نيوكومب، ميغان إي؛ لوينستيرن، جاكوب بي. (1 ديسمبر 2020). "نمو فقاعات البخار في شوائب الذوبان الموجودة في الأوليفين" . عالم المعادن الأمريكي . 105 (12): 1898-1919 . doi : 10.2138/am-2020-7377 . ISSN 1945-3027 . 
  16. 1 2 ميرونوف، نيكيتا؛ بورتنياجين، مكسيم؛ بوتشارنيكوف، رومان؛ جورينكو، أندريه؛ هورنل، كاي؛ هولتز، فرانسوا (1 سبتمبر 2015). "تحديد كمية ميزانية ثاني أكسيد الكربون ونظام الماء وثاني أكسيد الكربون في صهارة مناطق الاندساس من خلال الترطيب التجريبي لشوائب الصهارة في الأوليفين عند ضغط عالٍ من الماء" . رسائل علوم الأرض والكواكب . 425 : 1-11 . doi : 10.1016/j.epsl.2015.05.043 .
  17. والاس ، بي جيه؛ كامينتسكي، في إس؛ سيرفانتس، بي. (2015). "محتوى ثاني أكسيد الكربون في شوائب الذوبان، وضغوط تبلور الأوليفين، ومشكلة فقاعات الانكماش" . عالم المعادن الأمريكي . 100 (4): 787-794 . Bibcode : 2015AmMin.100..787W . doi : 10.2138/am-2015-5029 . ISSN 0003-004X . S2CID 98812121 .  
  18. ↑ دانيوشيفسكي، ليونيد ف؛ ماكنيل، أندرو و؛ سوبوليف، ألكسندر ف (2002). "دراسات تجريبية وبترولوجية لشوائب الصهارة في البلورات الكبيرة من الصهارة المشتقة من الوشاح: نظرة عامة على التقنيات والمزايا والتعقيدات" (ملف PDF) . الجيولوجيا الكيميائية . 183 ( 1-4 ): 5-24 . Bibcode : 2002ChGeo.183....5D . doi : 10.1016/S0009-2541(01)00369-2 .
  19. إسبوزيتو ، روزاريو ؛ لامادريد، هيكتور م.؛ ريدي، دانييلي؛ ستيل-ماكينيس، ماثيو؛ بودنار، روبرت ج.؛ مانينغ، كريغ إي.؛ دي فيفو، بينيديتو؛ كاناتيلي، كلوديا؛ ليما، أناماريا (2016). "الكشف عن الماء السائل (H₂O) في فقاعات البخار داخل شوائب الصهارة المُعاد تسخينها: دلالات على تركيب السوائل الصهارية وموازنات المواد المتطايرة في الصهارة؟" . عالم المعادن الأمريكي . 101 (7): 1691-1695 . Bibcode : 2016AmMin.101.1691E . doi : 10.2138/am-2016-5689 . hdl : 10533/238187 . ISSN 0003-004X . S2CID 53508112 .  
  20. ↑ سوبوليف، أ.ف.؛ ديميترييف، ل.ف.؛ باروسكوف، ف.ل.؛ نيفسوروف، ف.ن.؛ سلوتسكي، أ.ب. (1980). "ظروف تكوين الأوليفين عالي المغنيسيوم من الجزء أحادي المعدن من تربة القمر لونا 24. وقائع مؤتمر أبولو 11 لعلوم القمر". مجلة جيوكيميكا إت كوزموكيميكا أكتا . الملحق الأول: 105-116 .
  21. ↑ ماكدونالد، أ. ج.؛ سبونر، إ. ت. س. (1981). "معايرة مرحلة التسخين والتبريد القابلة للبرمجة Linkam TH 600 للفحص المجهري الحراري للشوائب السائلة". الجيولوجيا الاقتصادية . 76 (5): 1248-1258 . Bibcode : 1981EcGeo..76.1248M . doi : 10.2113/gsecongeo.76.5.1248 .
  22. ↑ إسبوزيتو، ر.؛ كليبيز، ر.؛ بارتولي، أ.؛ كليوكين، ي.؛ مونكادا، د.؛ دوهرتي، أ.؛ بودنار، ر. (2012). "تطبيق مرحلة التسخين Linkam TS1400XY لدراسات شوائب الصهارة". علوم الأرض المفتوحة . 4 (2): 208-218 . Bibcode : 2012CEJG....4..208E . doi : 10.2478/s13533-011-0054-y . hdl : 10919/93252 . S2CID 56151815 . 
  23. ↑ شيانو، بيير (2003). "صهارة الوشاح البدائية المسجلة كشوائب منصهرة سيليكاتية في المعادن النارية". مراجعات علوم الأرض . 63 ( 1-2 ): 121-144 . Bibcode : 2003ESRv...63..121S . doi : 10.1016/S0012-8252(03)00034-5 .
  24. 1 2 ميتريش، ن.؛ والاس، ب. ج. (2008). "وفرة المواد المتطايرة في الصهارة البازلتية ومسارات إطلاق الغازات منها التي تتبعها شوائب الصهارة" . مراجعات في علم المعادن والكيمياء الجيولوجية . 69 (1): 363-402 . Bibcode : 2008RvMG...69..363M . doi : 10.2138/rmg.2008.69.10 . ISSN 1529-6466 . 
  25. ↑ شي، سارة؛ تاوبين، ويليام هنري؛ بلانك، تيري؛ بارث، آنا؛ راسموسن، دانيال؛ موسلام، إيف؛ لي، هيون جو؛ مينكي، ويليام (26 يوليو 2024). "PyIRoGlass: خوارزمية بايزية مفتوحة المصدر تعتمد على طريقة ماركوف مونت كارلو لتحديد خطوط الأساس لأطياف الأشعة تحت الحمراء لتحويل فورييه للزجاج البازلتي الأنديزيتي" . فولكانيكا . 7 (2): 471-501 . doi : 10.30909/vol.07.02.471501 . ISSN 2610-3540 . 
  26. ^ توماس راينر. ديفيدسون، بول (2012). "تطبيق مطيافية رامان في دراسة شوائب السوائل والذوبان" . Zeitschrift der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften . 163 (2): 113– 126. بيب كود : 2012ZDGG..163..113T . دوى : 10.1127/1860-1804/2012/0163-0113 . ISSN 1860-1804 . 
  27. ↑ سيفرز، إم جيه؛ أزبيج، تي؛ توماس، جيه بي؛ ماندفيل، سي دبليو؛ بودنار، آر جيه (2007). "التحديد التجريبي لفقدان الماء من شوائب الصهارة أثناء التسخين المختبري: أدلة من مطيافية رامان". الجيولوجيا الكيميائية . 237 ( 3-4 ): 358-371 . Bibcode : 2007ChGeo.237..358S . doi : 10.1016/j.chemgeo.2006.07.008 .
  28. ↑ بيرنز، هارالد؛ رو، جاك؛ نوفيل، دانيال ر.؛ سيمان، مايكل (2006). "تحديد كمية الماء المذاب في زجاج السيليكات باستخدام مطيافية رامان المجهرية البؤرية". الجيولوجيا الكيميائية . 229 ( 1-3 ): 96-112 . Bibcode : 2006ChGeo.229...96B . doi : 10.1016/j.chemgeo.2006.01.014 .
  29. ↑ هاوري، إريك (2002). "تحليل SIMS للمواد المتطايرة في الزجاج السيليكاتي، 2: النظائر ووفرتها في شوائب الصهارة الهاوائية". الجيولوجيا الكيميائية . 183 ( 1-4 ): 115-141 . Bibcode : 2002ChGeo.183..115H . doi : 10.1016/S0009-2541(01)00374-6 .
  30. ↑ بيتكي، توماس؛ هالتر، فيرنر إي.؛ ويبستر، جيمس د.؛ أيغنر-توريس، ماريو؛ هاينريش، كريستوف أ. (2004). "القياس الكمي الدقيق للكيمياء الداخلية المنصهرة باستخدام مطياف الكتلة بالبلازما المقترنة بالحث الليزري: مقارنة مع مطياف الكتلة بالبلازما المقترنة بالحث الكهرومغناطيسي ومطياف الكتلة بالبلازما المقترنة بالحث الأيوني الثانوي ، ومزايا هذه الطرق وقيودها المحتملة". ليثوس . 78 (4): 333-361 . Bibcode : 2004Litho..78..333P . doi : 10.1016/j.lithos.2004.06.011 . hdl : 20.500.11850/38173 .
  31. ↑ تاكر، جوناثان م.؛ هاوري، إريك هـ.؛ بيتروسكا، آرون ج.؛ غارسيا، مايكل أ.؛ مارسكي، جاريد ب.؛ تروسديل، فرانك أ. (2019). "محتوى كربوني مرتفع في وشاح هاواي من شوائب الصهارة الموجودة في الأوليفين". مجلة جيوكيميكا إت كوزموكيميكا أكتا . 254 : 156-172 . Bibcode : 2019GeCoA.254..156T . doi : 10.1016/j.gca.2019.04.001 . S2CID 134521030 . 
  32. فينوجوبال ، سويثا؛ مون، سيفيرين؛ ويليامز-جونز، جلين ( 2016). "دراسة الاتصال تحت السطحي أسفل بركان سيرو نيغرو ومجمع إل هويو، نيكاراغوا". مجلة علم البراكين والبحوث الحرارية الأرضية . 325 : 211-224 . Bibcode : 2016JVGR..325..211V . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2016.06.001 .
  33. ^ ريتشارد أنطونين. مورلوت، كريستوف. كريون، لورا؛ بودوين، نيكولاس؛ باليستكي، فلاديمير؛ بنتيلي، سفيتلانا؛ ديجا بيرسون، فانيسا؛ جولياني، جاستون؛ بيجناتيللي، إيزابيلا؛ ليغروس، هيلين؛ ستيربينيتش، جيروم؛ بيرونون، جاك (2019). "التقدم في التصوير ثلاثي الأبعاد وإعادة البناء الحجمي لشوائب السوائل والذوبان بواسطة التصوير المقطعي المحوسب بالأشعة السينية عالية الدقة" . الجيولوجيا الكيميائية . 508 : 3– 14. بيب كود : 2019ChGeo.508....3R . دوى : 10.1016/j.chemgeo.2018.06.012 .
  34. ↑ أستر، إيلين م.؛ والاس، بول ج.؛ مور، لويل ر.؛ واتكينز، جيمس؛ غازيل، إستيبان؛ بودنار، روبرت ج. (2016). "إعادة بناء تركيزات ثاني أكسيد الكربون في شوائب الصهارة البازلتية باستخدام تحليل رامان لفقاعات البخار". مجلة علم البراكين والبحوث الحرارية الأرضية . 323 : 148-162 . Bibcode : 2016JVGR..323..148A . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2016.04.028 .
  35. ↑ ستيل-ماكينيس، م.؛ إسبوزيتو، ر.؛ بودنار، ر. ج. (2011). "نموذج ديناميكي حراري لتأثير التبلور اللاحق للاحتجاز على نظام H2O-CO2 في شوائب مصهورة السيليكات المشبعة بالبخار" . مجلة علم الصخور . 52 (12): 2461-2482 . doi : 10.1093/petrology/egr052 . ISSN 0022-3530 . 
  36. ↑ ستراوب، سوزان م.؛ لاين، غراهام د. (2003). "نظام الكلور والفلور والماء في الصخور البركانية لجبهة قوس إيزو: دلالات على إعادة تدوير المواد المتطايرة في مناطق الاندساس". مجلة جيوكيميكا إت كوزموكيميكا أكتا . 67 (21): 4179-4203 . رمز Bibcode : 2003GeCoA..67.4179S . doi : 10.1016/S0016-7037(03)00307-7 .
  37. ↑ أوديتات، أ.؛ لوينستيرن، ج. ب.؛ توريكيان، هـ. د.؛ هولاند، ك. ك. (2014). دراسة في الجيوكيمياء (الطبعة الثانية ). أكسفورد: إلسيفير. ص 143-173 . ISBN   978-0-08-098300-4.{{cite book}}: CS1 maint: publisher location ( link )
  38. ↑ بوين، ن. ل. (1922). "مبدأ التفاعل في تكوين الصخور". مجلة الجيولوجيا . 30 (3): 177-198 . Bibcode : 1922JG.....30..177B . doi : 10.1086/622871 .
  39. ↑ موتش، إيوان جيه إف؛ نيوكومب، ميغان إي؛ رودج، جون إف (2024). "الانتشار ثلاثي الأبعاد للماء في بلورات الأوليفين الحاملة لشوائب الذوبان". الكيمياء الجيولوجية، الجيوفيزياء، الجيولوجيا النظامية . 25 (3) e2023GC011365. Bibcode : 2024GGG....2511365M . doi : 10.1029/2023GC011365 . hdl : 10356/174759 .
  40. بورتنياجين ، ماكسيم؛ ميرونوف، نيكيتا؛ بوتشارنيكوف، رومان؛ جورينكو، أندريه؛ ألميف، رينات ر.؛ لوف، كورنيليا؛ هولتز، فرانسوا (1 يوليو 2019). "جفاف شوائب الصهارة في الأوليفين وآثاره على أصل صهارة الأقواس الجزرية غير المشبعة بالسيليكا". رسائل علوم الأرض والكواكب . 517 : 95-105 . Bibcode : 2019E & PSL.517...95P . doi : 10.1016/j.epsl.2019.04.021 .
  41. ↑ فول، أولريش هـ.؛ كلاين، كريستوفر ج.؛ ديفيد، إيمانويل س.؛ بيري، أندرو ج.؛ جاكسون، إيان (15 أكتوبر 2016). "علم ريولوجيا الغلاف العلوي للأرض المتحكم فيه بعيب هيدروكسيل التيتانيوم" . رسائل علوم الأرض والكواكب . 452 : 227-237 . Bibcode : 2016E & PSL.452..227F . doi : 10.1016/j.epsl.2016.07.016 .
  42. ↑ نوفيللا، دافيد؛ جاكوبسن، بنجامين؛ ويبر، بيتر ك.؛ تيبورتشي، جيمس أ.؛ رايرسون، فريدريك ج.؛ دو فران، وايت ل. (13 يوليو 2017). "الانتشار الذاتي للهيدروجين في بلورة أوليفين أحادية والتوصيل الكهربائي لغلاف الأرض" . التقارير العلمية . 7 (1): 5344. Bibcode : 2017NatSR...7.5344N . doi : 10.1038/ s41598-017-05113-6 . PMC 5509734. PMID 28706289 .  
  43. ↑ نيوكومب، ميغان إي؛ بلانك، تيري؛ بارث، آنا؛ أسيموف، بول دي؛ هاوري، إريك (1 يونيو 2020). "التأريخ الزمني لصعود صهارة الأوليفين باستخدام الماء: كل بلورة بمثابة ساعة" . مجلة علم البراكين والبحوث الحرارية الأرضية . 398 106872. Bibcode : 2020JVGR..39806872N . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2020.106872 .
  44. ^ بارث، آنا؛ نيوكومب، ميغان؛ بلانك، تيري؛ جونرمان، هيلج. حاجميرزا، سهند؛ سوتو، جيراردو J.؛ سابالوس، أرماندو؛ هوري ، إريك (1 ديسمبر 2019). "يرتبط معدل تخفيف ضغط الصهارة بالانفجار في البراكين البازلتية - القيود الناجمة عن انتشار الماء في الزبرجد الزيتوني" . مجلة أبحاث علم البراكين والطاقة الحرارية الأرضية . 387 106664. بيب كود : 2019JVGR..38706664B . دوى : 10.1016/j.jvolgeores.2019.106664 .
  45. 1 2 دانيوشيفسكي، ليونيد ف.؛ بليتشوف، بافيل (يوليو 2011). "Petrolog3: برنامج متكامل لنمذجة عمليات التبلور: PETROLOG3". الكيمياء الجيولوجية، الجيوفيزياء، الجيولوجيا النظامية . 12 (7): غير متوفر. doi : 10.1029/2011GC003516 .
  46. ↑ بوتشولز، كلير إي؛ غايتاني، غلين أ؛ بين، مارك د؛ شيميزو، نوبوميتشي (15 يوليو 2013). "تعديل ما بعد الاحتجاز للمواد المتطايرة وفعالية الأكسجين في شوائب الصهارة الموجودة في الأوليفين" . رسائل علوم الأرض والكواكب . 374 : 145-155 . Bibcode : 2013E & PSL.374..145B . doi : 10.1016/j.epsl.2013.05.033 .
  47. ↑ سوربي، إتش سي (1858). "حول البنى المجهرية للبلورات، التي تشير إلى أصل المعادن والصخور". المجلة الفصلية للجمعية الجيولوجية في لندن . 14 ( 1-2 ): 453-500 . Bibcode : 1858QJGS...14..453S . doi : 10.1144/GSL.JGS.1858.014.01-02.44 . hdl : 2027/hvd.32044103124566 . S2CID 128592719 . 
  48. ↑ VS, Sobolev; Kostyuk, VP (1975). "التبلور الصهاري بناءً على دراسة شوائب الصهارة". بحث شوائب السوائل . 9 : 182-235 .
  49. ↑ أندرسون، أ. ت.؛ رايت، ت. ل. (1972). "البلورات الكبيرة والشوائب الزجاجية وتأثيرها على أكسدة واختلاط الصهارة البازلتية، بركان كيلاويا، هاواي". عالم المعادن الأمريكي . 57 : 188-216 .

للمزيد من القراءة

  • رودر ، إدوين (1979). “أصل وأهمية الادراج الصهارية”. نشرة المعادن . 102 (5): 487-510 . دوى : 10.3406/bulmi.1979.7299 .
  • رودر، إدوين (1984). "الشوائب السائلة". مراجعات في علم المعادن . 12 : 644.
  • فريزوتي، ماريا-لوس (يناير 2001). "شوائب السيليكات المنصهرة في الصخور النارية: تطبيقات في علم الصخور". ليثوس . 55 ( 1-4 ): 273-299 . Bibcode : 2001Litho..55..273F . doi : 10.1016/S0024-4937(00)00048-7 .
  • لوينستيرن، جيه بي (1995). "تطبيقات شوائب السيليكات المنصهرة في دراسة المواد المتطايرة الصهارية". في: طومسون، جيه إف إتش (محرر). الصهارة والسوائل ورواسب الخامات . دورة قصيرة من الجمعية المعدنية الكندية. المجلد  23. الصفحات 71-99 . 
  • فيفو، ب. دي؛ بودنار، ر. ج.، محرران. (2003). شوائب الصهارة في الأنظمة البركانية: الأساليب والتطبيقات والمشاكل . إلسيفير. ISBN 978-0-08-053610-1.