Náttúrufræðingurinn - 1993, Blaðsíða 75

að bráðna við upphitun. Þannig er
talið að súr kvika sem myndar stóra
berghleifa af graníti hafi orðið til.
Víða myndast einnig ísúr kvika í miklu
magni við uppbræðslu á myndbreyttri
úthafsskorpu, þar sem jarðskorpuflekar
ýtast saman.
STAÐGENGNI OG
KRISTÖLLUN KVIKU
Það nefnist staðgengni þegar ein jón
getur skipl um sæti fyrir aðra í
kristalgrind. Staðgengnin hel'ur áf-
gerandi áhrif á það með hverjum hætti
kvikan kristallast og er orsök þess að
efnasamsetning þeirra steinda sem
kristallast út úr kvikunni er önnur en
kvikunnar sjálfrar. Það leiðir aftur lil
þess að kvikan breytir sífelll um
efnasamsetningu eftir því sent meira af
henni kristallast. Lítum nánar á þetta
fyrir einn hóp silíkata, ólivín, en það
er af flokki eyjasilíkata (1. taíla). Efna-
formúla fyrir ólivín er yfirleitt riluð
þannig: (Mg,Fe)2Si04. Hún felur í sér
að fjöldi Mg (magnesíum) og Fe (járn)
atóma er samtals tvö fyrir hvert Si
(kísil) atóm. Ólivín sem aðeins inni-
heldur Mg en ekkert Fe nefnist forsterít
og hefur forntúluna Mg2Si04, en
'Jarðskorpan ásamt efsta lagi möttulsins
myndar fast berg, svokallað stinnhvolf
(einnig nefnt steinhvel eða steinhvolf), en
undir því er möttullinn gerður úr seig-
fljótandi silíkötum og nefnist deighvolf
(einnig nefnt flothvolf eða deighvel).
Stinnhvolfið greinist í fleka sem eru
tiltölulega stinnir. Þeir hreyfast innbyrðis
eins og ísflögur á straumvatni. Þar sem
flekar kýtast saman dragast þeir niður í
deighvolfið og þá myndast djúpsjávar-
renna yfir flekamótunum. Setfylling í slíkri
rennu nefnist jarðtrog. Frekari samkýting
leiðir til þess að setlögin leggjast í
fellingar og Iyftast upp um leið og mynda
þannig fjallakeðju sem nefnist fellinga-
fjöll.
járnólivín nefnist fayalít og hefur
fornrúluna Fe2Si04. Steind eins og
ólivín, sem hefur breytilega efna-
samsetningu, nefnist blandkristall eða
blandsteind. Nafnið gefur til kynna að
ólivín má skoða sem blöndu tveggja
steinda, forsteríts og fayalíts.
Tilraunir sýna að bræðslumark
forsteríts er 1890°C en fayalíts 1205°C.
Bræðslunrark blandkristalla af ólivíni
liggur þar á milli eins og við er að
búast. En það sem er sérstakt við
eiginleika blandkristallanna er að
þegar þeir bráðna myndast bráð sem
hefur aðra samsetningu eu kristallarnir.
Þetta er útskýrt á 4. mynd. Efri ferillinn
á myndinni nefnist vökvaferill en sá
neðri kristalferill. Lárétt lína, eins og
t.d. slitna línan á 4. mynd sem tengir
ferlana, sýnir hvaða efnasamsetningu
vökvi b fær þegar ólivín með sam-
setningu a bráðnar.
Athugum hvað gerist ef ólivín-
kristallar með efnasamsetningu og hita
B (4. ntynd) eru settir út í ólivínbráð
með efnasamsetningu og hita A. í
fyrsta lagi sésl af myndinni að hiti
kristalla og bráðar er ekki sá sami. Það
sem gerist fyrst er að kristallarnir hitna
og bráðin kólnar, eins og lóðréttu
örvarnar sýna, þar til bæði hafa náð
sama hitastigi, hitajafnvægi hefur
náðst. En kristallar og bráð eru ekki í
efnajafnvægi. Ríki slíkt efnajafnvægi
verður bráðin að liggja á vökva-
ferlinum og kristallarnir á kristal-
ferlinum. Bráð og kristallar leita í átt
til jafnvægis með því að hvarfast
þannig að kristallar leita inn á kristal-
ferilinn og bráð inn á vökvaferilinn.
Efnahvarfið leiðir til þess að krisl-
allarnir verða járnríkari og bráðin að
sama skapi magnesíumríkari (láréttu
örvarnar á 4. mynd).
Þegar kristöllun á ólivínbráð á sér
stað geta samtímis orðið efnahvörf
milli bráðar og kristalla. Hugsum
185