Geography | Geology » Dr. Harangi Szabolcs - Magmás kőzettan I.

Magmás kőzettan 1. Geológus szak, 2003-2004 Dr. Harangi Szabolcs 0-502 szoba, szabolcs.harangi@geologyeltehu Alapfogalmak • Kőzet: A bolygók szilárd anyagát alkotó, kémiailag heterogén, regionális elterjedésű ásványtársulás. A három alapvető kőzettípus és képződése: • magmás - folyékony szilikátolvadék kikristályosodásával – Mélységi – Vulkáni • metamorf - szilárd fázisú átkristályosodással nagy nyomáson és/vagy nagy hőmérsékleten • üledékes - felszínen, felszínközelben levő kőzetek mállása, a mállástermékek szállítása, lerakódása és kőzettéválása során Harangi: Magmás kőzettan 1 Magmás kőzetképződés Harangi: Magmás kőzettan 1 Földrajzi elterjedés Harangi: Magmás kőzettan 1 Magmaképződés Keletkező magma mennyisége évente Harangi: Magmás kőzettan 1 Vulkáni kitörések Harangi: Magmás kőzettan 1 Hol keletkezik a magma? Harangi: Magmás kőzettan 1

Föld belső szerkezete - információk Harangi: Magmás kőzettan 1 Föld belső szerkezete - információk Harangi: Magmás kőzettan 1 Föld belső szerkezete - információk Harangi: Magmás kőzettan 1 Föld belső szerkezete - információk Harangi: Magmás kőzettan 1 Föld belső szerkezete - információk Nyomás változása: litosztatikus nyomás (P = ρgh) => földkéreg kontinentális kéreg: sűrűsége: 2,7 g/cm3 nyomásnövekedés: 270 bar/km óceáni kéreg: sűrűsége: 3,0 g/cm3 nyomásnövekedés: 330 bar/km földköpeny: közel lineáris növekedés (~ 30 MPa/km) földmag: gyorsabb növekedés, mert a Fe-Ni ötvözet nagyobb sűrűségű Harangi: Magmás kőzettan 1 Föld belső szerkezete Harangi: Magmás kőzettan 1 Föld belső szerkezete - földmag • A Föld össztömegének 32,5%-a • Fe-Ni ötvözet (Fe/Ni=kb. 17) + 5-15% könnyű elem (O, S) • szilárd belső mag, folyékony külső mag • konvekció a külső magban –

Föld mágneses tere Harangi: Magmás kőzettan 1 Föld belső szerkezete – D” réteg • szabálytalan vastagságú (200-300 km) • s hullámok sebessége erősen csökken – termális határréteg • konduktív hővezetés – nagy termális gradiens • stishovit + perovszkit + magnesiowüstit • sűrűsége instabil – csökkenés – köpenycsóvák • ősi szubdukált lemezmaradványok felhalmozódási helye? Harangi: Magmás kőzettan 1 Föld belső szerkezete – alsó köpeny • a Föld legnagyobb tömegű része (49,2%) • perovszkit + magnesiowüstit +/- Ca-perovszkit, korund, stishovit • homogén, primitív? Összetétel • 670 km mélység: γ-spinel, majorite => perovszkit + magnesiowüstit (11%-os sűrűségnövekedés) Harangi: Magmás kőzettan 1 Föld belső szerkezete – mezoszféra • 400 és 650 km között • 400 km mélységben: olivin => β-spinell szerk. ortopiroxén => gránát (majorite) • szubdukált kőzetlemezek

felhalmozódási helye? Harangi: Magmás kőzettan 1 Föld belső szerkezete – szubdukció Harangi: Magmás kőzettan 1 Föld belső szerkezete – felső köpeny • ‘kimerült’ köpeny • olivin + ortopiroxén + klinopiroxén + Al-ásvány • asztenoszféra – csökkent sebességű öv (60-220 km) Harangi: Magmás kőzettan 1 Föld belső szerkezete – földkéreg Óceáni kéreg: 6-10 km vastag bazalt-gabbró (ofiolit sorozatok) Kontinentális kéreg: átlag 35 km vastag mafikus alsó kéreg, felzikus felső kéreg Harangi: Magmás kőzettan 1 Föld belső szerkezete – kémiai összetétel Harangi: Magmás kőzettan 1 Föld belső szerkezete – litoszféra • a Föld külső merev rétege – ‘kőzetlemezek’ • földkéreg + földköpeny legfelső része • átlagos vastagsága 100-150 km • alsó határa – termikus határ Harangi: Magmás kőzettan 1 Föld belső szerkezete – litoszféra Harangi: Magmás kőzettan 1 Föld

belső szerkezete – hőmérséklet változás Harangi: Magmás kőzettan 1 Föld belső szerkezete – hőtermelés Radioaktív bomlás: például 40K 40Ar – β 40K 40Ca + β 238U 206Pb + 8 4 He + 6β 2 235U 207Pb + 7 4 He + 4β 2 232Th 208Pb + 6 4 He + 4β 2 Harangi: Magmás kőzettan 1 Föld belső szerkezete – hőátadás • sugárzás • advekció • kondukció - termális gradiens - hőfluxus/hőáram - geotermikus gradiens (geoterma) átlag 20-30 oC/km • konvekció - földköpeny áramlása - geotermikus gradiens (geoterma) átlag 0,3 oC/km Harangi: Magmás kőzettan 1 Föld belső szerkezete – litoszféra alsó határa Potenciális hőmérséklet Harangi: Magmás kőzettan 1 Magmaképződés oka Potenciális hőmérséklet Harangi: Magmás kőzettan 1 Magmaképződés oka 1. Óceánközépi hátságok 2. Intrakontinentális rift 3. Szigetívek 4. Aktív kontinentális lemezszegély Harangi: Magmás kőzettan 1 5. Ív-mögötti

medencék 6. Óceáni sziget 7. Intrakontinentális területek Magmaképződés oka Harangi: Magmás kőzettan 1 Magmaképződés oka Harangi: Magmás kőzettan 1 Magmaképződés oka Harangi: Magmás kőzettan 1 Magmaképződés oka Harangi: Magmás kőzettan 1