صهارة

صهارة
الصُهارة أو الماغّْما أو الماجما (من الاصل اليوناني μάγμα وتعني "التمازج") أو المُهْل وهي عبارة عن مزيج من المواد السيليكاتية المنصهرة أو بمعنى أخر (الصخور المنصهرة أو الشبه منصهرة) مع (المواد الصلبة المتطايرة من البراكين Volatiles). وتتكون الماجما تحت القشرة الأرضية أو غيرها من طبقات الأرض. وإلى جانب الصخور المنصهرة وقد تحتوي الصهارة أيضا على بلورات غير مكتملة التبلور، وتخرج معها فقعات غاز مع الغاز المذاب في الصهارة نفسها أحيانا ,
تتجمع الصهارة فيما يعرف بأسم (غرف الصهارة Magma Chembers) التي قد تغذي بركان وتخرج فوق سطح الأرض وتسمى في تلك الحالة (لافا Lava) أو تتجمع تحت القشرة الأرضية في هذه الحالة تسمى (بلوتون pluton).
تعتبر الصهارة قادرة على أقتحام الصخور المجاورة وتكون (السدود النارية Igneous dikes) وايضا تكون (الجيوب البركانية sills) ثم تقذف على سطح الأرض لتكون الصخور البركانية.
المواد التي تتكون منها الصهارة هي المواد السيليكانية وهي مواد تحتوي على عنصر السيليكون والأكسجين.
تصنيف الصهارة
يمكن تصنيف الصهارة (Magma)، حسب تركيبها الكيميائي، وبالتحديد نسبة السيليكا فيها SiO2 ودرجة الحرارة التي تتكون عندها واللزوجة وتوزيعها كما سوف يبين.
صهارة فوق قاعدية (Ultramafic)
نسبة السيليكا : اقل من 45%
معادن أخرى: حديد وماغنيسيوم اقل من 8% ويصل في بعض المعادن احيانا إلى 32%MgO
درجة الحرارة: اعلى من 1500 °C
اللزوجة: قليلة جدا
التوزيع: حدود الصفائح (Plate boundaries) والمناطق الساخنة (Hot Spots) وغيرها.
صهارة قاعدية ((Mafic (basaltic)
نسبة السيليكا : اقل من 50%
معادن أخرى: FeO و MgO ويكون نسبتهم اقل من 10%
درجة الحرارة: اعلى من 1300 °C
اللزوجة: منخفضة
التوزيع: حدود الصفائح المتباعدة والنقاط الساخنة (hot spots) والصفائح المتقاربة
صهارة متوسطة (Intermediate (andesitic)
نسبة السيليكا : 60%
معادن أخرى: Fe–Mg: ~ 3%
درجة الحرارة: 1000 °C
اللزوجة: متوسطة
التوزيع: الجزر القوسية (island arcs) و الصفائح المتقاربة (convergent plate boundaries)
صهارة حمضية (Felsic)
نسبة السيليكا : أكبر من 70%
معادن أخرى: Fe–Mg: ~ 2%
درجة الحرارة: اعلى من 900 °C
اللزوجة: عالية
التوزيع: المناطق الساخنة (Hot Spots) والقشرة القارية (continental crust) والصدوع القارية (continental rifts)
كيفية وضع تلك التصانيف
تتكون الماغما اساسا من السليكا مذابا في الأكسجين، والألمنيوم والقلويات (الصوديوم، البوتاسيوم، الكالسيوم)والمغنيسيوم والحديد.
السلوكيات المادية للذوبان تعتمد على الهياكل الذرية (atomic structures) ودرجة الحرارة والضغط.
اللزوجة تعتبر هي المفتاح في فهم سلوك الصهارة، وكلما زادت السليكا في الصخر كلما زادت معه البلمرة، وكلما زادت درجة الحرارة كلما قلت اللزوجة والعكس.
بصفة عامة الصهارة الحديدية المغنسيومية (mafic magmas) مثل اللتي في البازلت تكون أكثر سخونة وأقل لزوجة من أكثر الصهارة الغنية السيليكا مثل التي تشكل الريولايت.
تبلور الماغما
كيف تتبلور الصهارة (الماغما)؟ وكيف تتكون منها الصخور النارية المختلفة في تركيبها المعدني والكيميائي ؟
هل يمكن أن تتكون صخور نارية متوسطة أو حمضية ابتداءً من صهارة قاعدية ؟
للإجابة على هذه الأسئلة، سندرس هنا ملاحظات العلماء والخطوات التي سجلت بناءً على التجربة التالية التي قاموا بتنفيذها في المختبر.
ا ُُحضرت عينة من صخور البازلت إلى المختبر وصُهرت بوساطة الأفران صهراً كلياً، فتكونت صهارة بازلتية (قاعدية).
ثم بُدء بتبريدها تدريجياً، فلوحظ أنه بعد بداية التبريد بقليل بدأت بلورات معدن أوليفين بالتكون كما نشاهد هنا.
وبسبب كثافة الأوليفين العالية لاحتوائه عنصري الحديد والمغنيسيوم الثقيلين، تستقر بلوراته في قاع الوعاء المحتوي على الماجما.
أما ما تبقى من الصهارة، بعد تبلور معدن الأوليفين فقد أصبحت
فقيرة بعنصري الحديد والمغنيسيوم الذين أُسْتهلكا لتكوين معدن (الأوليفين)، وفي نفس الوقت أصبحت بقايا الصهارة
غنية بالعناصر الموجودة أصلاً ولم تدخل في تكوين الأوليفين مثل الألمنيوم والكالسيوم والصوديوم أو تلك العناصر التي أُستهلك منها كميات قليلة كعنصر السيليكون.
اقرأ أيضا
ثوران جبل سانت هيلين سنة 1980
تفرا
انفجار بركاني
انبثاق بركاني
بركان طبقي
بركان درعي
بركان تصدعي
لوافظ آيسلندا
بركان كليفلاند ألاسكا
طفة بركانية
ريوليت
بركان هيكلا
مراجع
أنواع الثورات البركانية
القشرة الأرضية
بركانية
صخور نارية
علم الصخور النارية