Ränist küllastatuse aste

Ränist küllastatuse aste (inglise degree of silica saturation) on tardkivimite suhtelist ränisisaldust iseloomustav suurus.

Ränist küllastatuse aste näitab ränidioksiidi (SiO2) suhtelist hulka teiste kivimit moodustavate elementide oksiidide suhtes. Selle alusel on võimalik hinnata, mis mineraalidest peaks vastav tardkivim koosnema ehk arvutada kivimi normatiivset mineraloogilist koostist. Ränidioksiidi suhtelist hulka arvestatakse molekulaarse suhte, mitte massisuhte alusel. 

Oletame, et magma koosneb vaid kolmest oksiidist, need on: MgO, FeO ja SiO2. Kui kivimis ei ole piisavalt ränioksiidi, et terve kivim saaks koosneda pürokseenidest, siis koosneb ta osaliselt pürokseenist ja osaliselt oliviinist, mis sisaldab vähem ränioksiidi. (Mg,Fe)2SiO4 (oliviin) + SiO2 → 2(Mg,Fe)SiO3 (pürokseen). Võrrandist ilmneb, et pürokseenis on SiO2 ja MgO + FeO suhe 1:1, oliviinis aga 1:2. Sarnane on olukord ka siis, kui magma sisaldaks vaid naatriumi, alumiiniumi, räni ja hapnikku. Siis moodustuksid vastavalt ränihulgale päevakivid, kvarts või feldšpatoidid. NaAlSiO4 (nefeliin) + 2SiO2 (kvarts) → NaAlSi3O8 (albiit). Nefeliin ning albiit on vastavalt feldšpatoidide ning päevakivide esindajad. Jällegi ilmneb, et albiidis on SiO2 suhe Na2O suhtes 6:1, nefeliinis aga 2:1, mistõttu moodustub ränist üleküllastatuse korral kvarts ja päevakivid, ränist alaküllastatuse korral aga feldšpatoidid ning päevakivid.

Ränist üleküllastunuks peetaksegi sellist magmat ja temast moodustunud tardkivimeid, milles ränioksiidi suhe naatriumoksiidi on suurem kui 6:1. Kui suhe on täpselt kuus, siis on magma ränist küllastunud. Kui suhe on alla kuue, siis on magma ränist alaküllastunud. See konkreetne näide kehtib muidugi vaid siis, kui magma koosneks vaid ränist, hapnikust, alumiiniumist ning naatriumist. Ränist üleküllastunud kivimid koosneks sellele näitele tuginedes kvartsist ning päevakividest. Selline kivim on näiteks graniit. Ränist küllastunud kivim koosneks vaid päevakividest. Reaalses magmas on aga ka muid keemilisi elemente, mistõttu on tüüpiline ränist küllastunud kivim näiteks dioriit, mis peale päevakivide sisaldab ka värvilisi mineraale. Ränist alaküllastunud kivim koosneks päevakividest ning feldšpatoididest ning raua ja/või magneesiumi olemasolul ka oliviinist. 

Sama arvutusreeglit saab rakendada ka reaalsete magmade korral, mis koosnevad suuremast arvust komponentidest. Reaalsete magmade korral ei ole tegemist puhaste mineraalidega, vaid nende segudega. Näiteks päevakivid ei ole esindatud mitte puhta albiidi, vaid albiidi ja ortoklassi seguna, mida tuntakse leelispäevakivina ((Na,K)AlSi3O8). Sama ka teiste mineraalide korral.

Vaata ka
Alumiiniumist küllastatuse aste

Petroloogia
Geokeemia