Ich möchte Brians Antwort ergänzen und auf einige Ungenauigkeiten hinweisen.
Zunächst einmal ist es nicht wahr, dass felsische Mineralien niedrigere Schmelztemperaturen haben als mafische Mineralien stark>. Hier sind einige Schmelztemperaturen üblicher Mineralien, sortiert von hoch nach niedrig:
- Forsterit (Mafic): 1890 ° C
- Quarz (Felsic): 1713 ° C
- Anorthit (felsisch): 1553 ° C
- Diopsid (mafisch): 1391 ° C
- Fayalit (mafisch): 1205 ° C
- Sanidin (felsisch): 1150 ° C
- Albit (felsisch): 1118 ° C
Beachten Sie, dass diese Reihenfolge von der Reihenfolge in Bowens Serie abweicht. Das ist kein Problem, denn Bowens Serie beschreibt die Reihenfolge der Kristallisation in gewöhnlichen Magmen (wie Brian richtig identifiziert hat) und nicht die Kristallisations- oder Schmelztemperatur der Mineralien. Obwohl diese beiden eng miteinander verwandt sind, sind sie nicht identisch.
Was bestimmt also die Reihenfolge der Mineralien in Bowens Serie? Hier wird es kompliziert. Die oben angegebenen Schmelztemperaturen gelten nur für reine Mineralien bei atmosphärischem Druck. Kühlmagmen haben niemals die exakte Zusammensetzung eines reinen Minerals und stehen selten unter atmosphärischem Druck. Das Mischen von Komponenten ( d. H. Mineralien) in einem einzelnen Magma senkt die Kristallisationstemperaturen aller Komponenten und damit die Schmelztemperaturen. Denken Sie an Eis auf einer Straße: Sie können es entweder durch Erhitzen oder durch Hinzufügen von Salz schmelzen. Durch Hinzufügen einer zweiten Komponente ( $ \ mathrm {NaCl} $ span>) zur reinen Komponente ( $ \ mathrm {H_2O} $) span>) Sie ermöglichen es dem Eis, bei Temperaturen unter 0 ° C zu schmelzen.
Wie hängt es mit der Kristallisation und den Schmelztemperaturen zusammen? Schauen Sie sich diese beiden Diagramme an:
( Quelle)
Diese Diagramme beschreiben die Reihenfolge der Kristallisation von Mineralien in einem Magma, dessen Zusammensetzung anhand der drei Endelemente (Anorthit, Diopsid, Forsterit und Anorthit, Forsterit, Quarz) definiert werden kann. Eine Abstiegslinie ist eine Linie, die die Entwicklung der kristallisierenden Mineralien aus einem Magma verfolgt. Nehmen Sie zum Beispiel ein Magma mit gleichen Mengen Di und Fo und etwas weniger An als der Rest. Dieses Magma kristallisiert zuerst nur Forsterit, dann kristallisiert es Forsterit und Diopsid zusammen und schließlich kristallisiert es alle drei Mineralien zusammen, bis keine Flüssigkeit mehr vorhanden ist. Dies gilt trotz der höheren Schmelztemperatur von Anorthit gegenüber Diopsid. Das Schmelzen dieses Gesteins würde zunächst dazu führen, dass alle drei Mineralien bei 1270 ° C zusammenschmelzen , obwohl ihre Schmelztemperaturen isoliert um etwa 500 ° C variieren.
Das zweite Diagramm zeigt eine komplexere Situation, in der ein Gestein mit einer Fo-reichen Zusammensetzung zuerst Fo kristallisieren könnte, das dann zur Bildung von Enstatit verbraucht wird. Ein ähnliches Magma mit etwas weniger Fo-Komponente kristallisiert möglicherweise nicht einmal Forsterit, sondern kristallisiert Quarz, obwohl die Gesamtzusammensetzung immer noch Fo-reich ist.
Dieses Thema der Magmakristallisation und -schmelze ist faszinierend und a Eine kurze Einführung (mit vielen visuellen Hilfsmitteln) finden Sie hier: Teaching Phase Equilibria.