وضع البلوتونا

تُعرف طرق اندساس الصخور النارية الجوفية بأنها الطرق التي تتلاءم بها الصهارة مع الصخور المضيفة، حيث ينتج عنها في النهاية جسم ناري جوفي . لا تزال هذه الطرق غير مفهومة تمامًا، ولكن هناك العديد من آليات اندساس الصخور النارية الجوفية المقترحة. ومن بين الآليات المقبولة على نطاق واسع: التكسير، والاندساس التدريجي، والتمدد، والاندساس الصهاري .

التوقف

تتحرك الصهارة عموديًا بفعل الجاذبية. ويحدث التكسير عندما تنتقل كتل من صخور الجدار إلى أسفل عبر البلوتون . [ 1 ] [ 2 ] يُعد التكسير آلية مهمة للتوضع في بيئات تكتونية متنوعة، وقد استُخدم على نطاق واسع لتفسير التماسات غير المتوافقة بين البلوتونات. [ 2 ] من أبرز سمات التكسير التماسات الحادة غير المتوافقة بين البلوتونات وصخور الجدار، وانعدام التشوه اللدن لصخور الجدار. تشمل الخصائص الأخرى للتكسير وجود شوائب صخرية في البلوتونات، ودلائل على دوران هذه الشوائب، ودلائل جيولوجية كيميائية على تلوث الصهارة. [ 2 ]

العلاقات الهيكلية حول الكتل المتوقفة

يمكن للمعادن النارية داخل البلوتون أن تسجل تاريخ التشوه. لذا، من المفيد فهم البنية الصهارية لفهم عملية تموضع البلوتون. وقد ساعدت الدراسات التجريبية التي أُجريت على الصخور في إرساء علاقة بين الخواص الريولوجية وآليات التشوه في الصهارة. وتتمثل التحديات في إمكانية إنتاج التورق والتخطيط بواسطة عدد من العمليات المختلفة، وإمكانية انفصال الإجهادات الصهارية عن الصخور المضيفة، وصعوبة تحديد الإجهادات وتوقيت تكوين البنية بدقة مع آلية صعود معينة للبلوتون. وتشير التورقات الصهارية والجيوب المافية عادةً إلى إجهادات متزايدة شعاعيًا عمودية على سطح تلامس البلوتون، وإجهادات تمدد موازية له.

لا تسجل الأنسجة الصهارية معلومات عن عملية التكسير، إذ تتشكل فقط قرب نهاية عملية اندساس البلوتون. علاوة على ذلك، من المرجح أن تتأثر أي أنسجة صهارية مسجلة بالإجهاد. لذلك، قد لا يكون من الممكن تحديد أسباب هذه الأنسجة، وفي أحسن الأحوال، لا يمكن إلا الاستدلال على آليات اندساس البلوتون، أو الآليات الداخلية لحجرة الصهارة. [ 3 ]

مشاكل التوقف كعملية وضع

لكي يصعد جسم صهاري ذو حجم معين (V) عبر عملية التوقف لمسافة تساوي ارتفاعه (H)، يجب أن يغوص حجم من الصخور المحيطة يعادل حجمه (V) عبر الصهارة. ولهذا السبب، لكي يكون التوقف عملية صعود صهارية مهمة، ينبغي أن تحتوي الكتل النارية الجوفية على كميات كبيرة من الصخور الدخيلة. تفتقر قيعان الكتل النارية الجوفية، مثل كتلة لوك آوت بيك النارية الجوفية، وكتلة تينماها النارية الجوفية الجوفية، وعدد من الكتل النارية الجوفية الجوفية الأخرى حول العالم، إلى وفرة من الصخور الدخيلة. [ 2 ] إذا كان التوقف عملية مهمة، فينبغي أن توجد كميات وفيرة من الصخور الدخيلة.

جادل دالي، الذي اقترح نظرية الانهيار، بأنها عملية فعالة لأن الكتل الكبيرة تغوص بسرعة بسبب اعتمادها التربيعي على سرعة الغوص. [ 2 ] ونظرًا لحجم الكتل الغارقة، فمن المفترض أن يكون هناك وفرة من الشظايا الصغيرة الناتجة عن التفتت الطبيعي، إلا أن هناك ندرة في الشظايا الصغيرة على هوامش الصخور النارية المتداخلة، وهذا يتعارض مع نظرية الانهيار.

من عيوب عملية التعدين بالتكسير أنها تبرد بسرعة كبيرة وتحدث ببطء شديد بالنسبة للصخور القشرية منخفضة الكثافة. كما لا يوجد دليل كافٍ على حدوث تموضع جانبي قوي مصحوب بإجهاد كافٍ لإفساح المجال للكتلة النارية الصاعدة.

التوطين التدريجي

تتزايد الأدلة على أن الكتل النارية المتجانسة الكبيرة نمت تدريجيًا، وغالبًا على شكل عتبات . وتُعدّ التداخلات الصفائحية ظاهرةً عالميةً. تشير الأدلة إلى أن الصفائح شديدة الميلان على هوامش بعض الكتل النارية قد وُضعت بشكل شبه أفقي ثم مالت على حافة أرضية متدلية. يُعتقد أن الكتل النارية تتغذى من السدود النارية وقد نمت بهذه العملية. ويتضح ذلك في كتلة ماكدوغل النارية في سييرا نيفادا ؛ إذ تتميز هذه الكتلة بتكوين طبقي موازٍ لتماساتها وتحتوي على العديد من الألواح الرقيقة المتوافقة من الصخور المحيطة. [ 4 ] يُعدّ الصعود عن طريق التعدين أقل جدوى مع التوضع التدريجي، لأنه إذا كانت كتلة الصهارة النشطة أسفل قمة الكتلة النارية، فإن التعدين يُعيد ترتيب المواد داخل الكتلة النارية ولا يُنتج أي صعود إجمالي. للوصول إلى موضع في قمة الطبقات الأقدم، سيتعين على الطبقة أن تشق طريقها صعودًا عبر جميع الطبقات السابقة. [ ٢ ] تلعب خواص انسياب الصخور المضيفة دورًا رئيسيًا: فالصخور الصلبة قادرة على إيقاف صعود الصهارة. [ ٥ ] [ ٦ ] يحدث اندفاع الصهارة على شكل نبضات، مع فترات راحة. إذا كان معدل التداخل مرتفعًا بدرجة كافية، فقد تختلط النبضات المختلفة، مما يؤدي إلى فقدان روابطها الفردية. تتجمع النبضات في دفعات ووحدات فرعية ووحدات، لتشكل كتلة نارية جوفية. [ ٧ ] [ ٨ ]

ركوب المنطاد

Ballooning is an emplacement mechanism used to describe the in situ inflation of the magma chamber of roughly spherical plutons.[9] In this proposed model, the magma rises until it loses heat and its outermost margin crystallizes, the hotter tail of the magma continues to ascend and expand the already crystallized outer margin.

Diapirism

Diapirism occurs when a hot fluid mass of magma moves by softening a thin region of wall rock nearest to the body.[10] It is thought to be limited to the mantle and lower crust which have high temperatures and ductile rocks.

Summing up

In order for plutons to ascend, room must be made for them, but our understanding of the mechanisms at work is uncertain. The question that is most commonly asked is what happens to the rock previously occupying the space now occupied by the pluton. A viable method proposed to make room for ascending magma is a zone of lateral extension which can be found at mid ocean ridges, strike slip faults and dilational jogs (areas of tension along a fault offset). A problem with this method is that the extension rates are too slow and the slip magnitudes are too small to allow a magma chamber to form by intrusion of magma at the known extension rate.[11]

See also

References

  1. Daly, Reginald A. (1903). "The Mechanics of Igneous Intrusion". American Journal of Science. 15. Issue. 88 (88): 269–298. Bibcode:1903AmJS...15..269D. doi:10.2475/ajs.s4-15.88.269.
  2. 123456Glazner, A.; Bartley, J. (2006). "Is stoping a volumetrically significant pluton emplacement process?". GSA Bulletin. 118 (9–10): 1185–1195. Bibcode:2006GSAB..118.1185G. doi:10.1130/b25738.1.
  3. Fowler, T. Kenneth (1997). "Timing and the nature of magmatic fabrics from structural relations around stoped blocks". Journal of Structural Geology. 19. No. 2. (2): 209–224. Bibcode:1997JSG....19..209F. doi:10.1016/S0191-8141(96)00058-2.
  4. غلازنر، أ. ف.؛ بارتلي، ج.؛ كولمان، س. (2004). "هل تتشكل الصخور البلوتونية على مدى ملايين السنين عن طريق اندماج غرف الصهارة الصغيرة؟". مجلة الجمعية الجيولوجية الأمريكية اليوم . 14 (4): 114-121 . doi : 10.1130/1052-5173(2004)014 < 0004:APAOMO > 2.0.CO ; 2 .
  5. كافانا، جيه إل؛ ميناند، تي؛ سباركس، آر إس جيه (2006). "دراسة تجريبية لتكوين وانتشار العتبات في الأوساط المرنة الطبقية. رسائل علوم الأرض والكواكب " . 245 : 799-813 . doi : 10.1016/j.epsl.2006.03.025 .
  6. لويتهولد، جوليان؛ مونتنر، أوتمار؛ باومغارتنر، لوكاس؛ بوتليتز، بنيتا؛ أوفشاروفا، ماريا؛ شالتغر، أورس (2012). "بناء لاكوليث ثنائي النمط (توريس ديل باين، باتاغونيا) مع تحليل زمني دقيق". رسائل علوم الأرض والكواكب . 325-326 : 85-92 . Bibcode : 2012E & PSL.325...85L . doi : 10.1016/j.epsl.2012.01.032 .
  7. سانت بلانكات، م. دي؛ هورسمان، إ.؛ هابير، ج.؛ مورغان، س.س.؛ فاندرهاغ، أ.؛ لو، ر.؛ تيكوف، ب. (2011). "الدورة الصهارية متعددة المقاييس، ومدة تكوين البلوتون، والعلاقة المتناقضة بين التكتونية والبلوتونية في الأقواس القارية". تكتونوفيزياء . 500 ( 1-4 ): 20-33 . Bibcode : 2011Tectp.500...20D . doi : 10.1016/j.tecto.2009.12.009 .
  8. لويتهولد، جوليان؛ مونتنر، أوتمار؛ باومغارتنر، لوكاس؛ بوتليتز، بنيتا (2014). "القيود البترولوجية على إعادة تدوير مخلفات البلورات المافية وتداخل العتبات المتشعبة في مجمع توريس ديل باين المافي (باتاغونيا)" (ملف PDF) . مجلة علم الصخور . 55 (5): 917-949 . doi : 10.1093/petrology/egu011.hdl : 20.500.11850 / 103136 .
  9. فيرنون، ر.؛ باترسون، س. (1995). "تفجير فقاعة البلوتونات المتضخمة: عودة إلى القباب الملحية المتداخلة التي وضعتها عمليات متعددة". نشرة الجمعية الجيولوجية الأمريكية . 107 (11): 1356-1380 . رمز Bibcode : 1995GSAB..107.1356P . doi : 10.1130/0016-7606(1995)107 < 1356:BTBOBP > 2.3.CO ; 2 .
  10. مارش، دي بي 1984، حول آليات التداخل الناري، والانهيار، وانصهار المناطق، المجلة الأمريكية للعلوم، المجلد 282، الصفحات 808-855
  11. هانسون، آر بي؛ جلازنر، إيه إف (1995). "المتطلبات الحرارية للتوضع التمددي للجرانيتويدات". الجيولوجيا . 23 (3): 213-216 . Bibcode : 1995Geo....23..213H . doi : 10.1130/0091-7613(1995)023 < 0213:trfeeo > 2.3.co ; 2 .