Magmanın Kristallenmesi Nedir?
Magmanın kristallenmesi, genellikle volkanik ve plutonik kayaçların oluşumunda rol oynar. Magma, dünya içindeki yüksek sıcaklıklarda ve basınç altında erimiş kayaların bir karışımıdır. Bu kayaların erimesi, yer kabuğunun altında büyük basınç ve yüksek sıcaklıkların bir sonucudur. Magmanın yavaş yavaş soğuması ve katılaşması sonucunda kristaller oluşur.
Magmanın soğuması esnasında bütün silikatlar aynı anda kristallenmezler. Bunların oluşumları kabaca 1500-400 Santigrat derece arasında sıralanır. Örneğin, silis bakımından yeterli derecede zengin bir magmadan, sırasıyla, ilk önce olvin ve soma prioksenler, amfiboller, kalsiyumlu plajiyoklaslar ve nihayet kuvar kristallenir. İşte bunu fizikokimyada kesirli kristallenme (franksiyonel kristallenme = fractional crystallization) denilir. Soğuma ilerledikçe magma yüksek sıcaklık minerallerinin bileşimine giren elemanlar bakımından fakirleşir ve dolayısıyla düşük sıcaklık minerallerinin bileşimine girecek elemanlarca zenginleşir.
Kristaller ile magma arasında cereyan eden reaksiyonlar bazı karakteristik mineral topluluklarının veya beraber bulunamama özelliğinin ortaya çıkmasına neden olurlar. Daha açık bir ifade ile bir magmatik kayaç içinde yalnız belirli bazı mineraller bir arada bulunabilirler; diğer bazı mineraller ise hiç bir zaman bir arada bulunamaz veya yalnız çok özel koşullar altında ve ender olarak beraber bulunabilirler.
Magmanın Kristallenmesi Süreci
Magmanın kristalleşme süreci, magmanın soğutulması sırasında gerçekleşir. Magmanın soğuması ile birlikte içindeki mineraller çökelerek kristalleşir. Magmanın soğutulması, magmanın bulunduğu ortamın sıcaklığına ve basıncına bağlı olarak değişir. Soğutma hızı, kristalleşme sürecini etkileyen en önemli faktörlerden biridir. Hızlı soğutma, ince kristallerin oluşmasına neden olurken, yavaş soğutma büyük kristallerin oluşmasına yol açar.
Magmanın kristalleşme süreci üç aşamada gerçekleşir: çözünme, nükleasyon ve büyüme.
Çözünme
Magmanın soğuması, içindeki minerallerin çökelmesine neden olur. Magmanın içindeki mineraller, sıvı haldeyken sıcaklığa ve basınca bağlı olarak çözündükleri için eriyik halinde kalırlar. Ancak magmanın soğuması ile birlikte, bu mineraller kristalleşmeye başlarlar.
Nükleasyon
Kristal oluşumu için, magmanın içindeki moleküllerin bir araya gelerek düzenli bir yapı oluşturması gerekmektedir. Bu süreç, nükleasyon adı verilen bir süreçle gerçekleşir. Nükleasyon, kristallerin oluşması için gereken kritik boyuta ulaşmasıdır. Bir kez kritik boyutun üzerinde bir parçacık oluştuğunda, kristal büyümeye başlar.
Büyüme
Kristallerin büyüme süreci, nükleasyondan sonra gerçekleşir. Büyüme, kristalin boyutunun artmasıdır. Kristaller, magmanın soğuması ile birlikte büyümeye devam ederler. Magmanın kristalleşme süreci, soğuma hızı ve magmanın bileşimi gibi faktörlere bağlı olarak farklı şekillerde gerçekleşebilir. Magmanın bileşimi, kristalleşme sürecinde oluşacak minerallerin türünü belirler.
Magmanın Kristallenmesi Türleri
Magmanın kristalleşme süreci, iki farklı şekilde gerçekleşebilir: yavaş kristalleşme ve hızlı kristalleşme.
Magmanın kristallenmesi yavaş hali
Yavaş kristalleşme, magmanın yavaş soğutulması sonucu oluşur. Bu süreçte, magmanın içindeki mineraller büyük boyutlarda kristalleşirler. Yavaş kristalleşme, genellikle derinliklerdeki magmaların kristalleşmesi sonucu oluşur ve granit gibi kayaların oluşmasına yol açar.
Magmanın kristallenmesi hızlı hali
Hızlı kristalleşme, magmanın hızlı soğutulması sonucu oluşur. Bu süreçte, magmanın içindeki mineraller küçük boyutlarda kristalleşirler. Hızlı kristalleşme, genellikle yüzey magmalarının kristalleşmesi sonucu oluşur ve bazalt gibi kayaların oluşmasına yol açar.
Magmanın Kristallenmesi Ürünleri
Magmanın kristalleşmesi sonucu farklı tipte kayalar oluşur. Bu kayalar, magmanın bileşimine, kristalleşme koşullarına ve kristalleşme sürecinin hızına bağlı olarak değişir.
Granit
Granit, yavaş kristalleşme sonucu oluşan magmatik bir kayaçtır. Bu kaya, genellikle derinliklerde oluşur ve büyük kristaller içerir. Granit, sert ve dayanıklı bir kayaçtır ve yapı malzemesi olarak kullanılır.
Bazalt
Bazalt, hızlı kristalleşme sonucu oluşan magmatik bir kayaçtır. Bu kaya, genellikle yüzey magmalarından oluşur ve küçük kristaller içerir. Bazalt, kolaylıkla işlenebilir bir kayaçtır ve yapı malzemeleri, yol yapımı ve dekoratif amaçlar için kullanılır.
Diyabaz
Diyabaz, derinliklerde yavaş kristalleşme sonucu oluşan magmatik bir kayaçtır. Bu kaya, granit gibi büyük kristaller içerir ancak granitten daha koyu renklidir. Diyabaz, genellikle yüzeylerde görülmez ancak endüstriyel amaçlar için kullanılır.
Magmanın kristalleşme süreci, yeryüzündeki kayaların oluşumunda önemli bir rol oynar. Magmanın bileşimi, kristalleşme koşulları ve kristalleşme sürecinin hızı, kayaların türünü ve özelliklerini belirler. Magmanın kristalleşme süreci, jeolojik tarihin uzunluğu boyunca farklı koşullarda gerçekleşmiştir ve bu süreç sonucu oluşan kayalar, dünya yüzeyindeki çeşitliliği sağlar.
Kristalleşme, magmanın soğuması ile başlar. Sıcaklığın düşmesi ile magmanın içindeki mineraller, sıvı haldeki magmanın içinde çözündükleri formdan çökelir ve kristalleşmeye başlarlar. Kristalleşme süreci, magmanın içindeki minerallerin erime noktalarına ve soğuma hızına bağlı olarak farklı şekillerde gerçekleşir.