ملخصات الأبحاث

التبلور منخفض الحرارة للجرانيت وآثاره على تكوّن الصهارة القشرية

.M. Ackerson et al

  • Published online:

تقدم بنية الجرانيت وتكوينه علامات تدل على طبيعة النشاط البركاني السيليكي، وتكوّن القارات، والخصائص الانسيابية والحرارية للقشرة العليا للأرض، منذ زمن يرجع إلى الدهر الجهنمي خلال المراحل الأولى من تكوّن الكوكب. تستند أفكارنا حول العديد من هذه الظواهر إلى درجة حرارة تبلور الجرانيت، إلا أن هناك أدلة ناشئة على أن درجة الحرارة هذه قد لا تكون محددة جيدًا. وحسب النموذج السائد، تتبلور التجمعات المعدنية من الجرانيت بالكامل عند حوالي 650–700 درجة مئوية أو أكثر، أما أشباه الجرانيت من صخر "تيولومني" المتداخل في كاليفورنيا فلها قصة مختلفة.

في البحث المنشور، يظهر الباحثون أن بلورات الكوارتز في عينات "تيولومني" تسجل درجات حرارة للتبلور تبلغ 474–561 درجة مئوية. ويشير القياس البارومتري الحراري للتيتانيوم في الكوارتز، ونمذجة انتشار تركيز التيتانيوم في الكوارتز، إلى أن نسبة كبيرة من التجمع المعدني لصخور الجرانيت (على سبيل المثال، أكثر من 80 في المئة من الكوارتز) تتبلور عند حوالي 100–200 درجة مئوية تحت خط الجمود المقبول. ولهذا آثار واسعة النطاق.

تستلزم النماذج التقليدية لتكوّن الصهارة أجسامًا صهارية ذات درجة حرارة عالية، لكن البيانات الجديدة تشير إلى أن الصخور البركانية تمضي معظم عمرها في درجات حرارة منخفضة؛ ولأن صخور الجرانيت هي المكملات المتداخلة للصخور البركانية، يعزز التنقيح النزولي الذي أجراه الباحثون لدرجات حرارة تبلور الجرانيت ما يُرصد حول تخزين الصهارة الباردة. كما يؤثر أيضًا على العلاقة بين البراكين، ورواسب المواد الخام، وصخور الجرانيت، إذ تتم تغذية كتل المواد الخام من خلال إطلاق الموائع من صخور الجرانيت أسفلها في العمود القشرى؛ وبالتالي، إذا كانت الموائع من الجرانيت أبرد بمئات الدرجات المئوية مما كان يُعتقد سابقًا، ستكون لهذا آثار على أبحاث رواسب المواد الخام البورفيرية. وسوف تتأثر كذلك التفسيرات الجيوفيزيائية للبنية الحرارية للقشرة ودرجة حرارة الأنظمة الصهارية النشطة.