Parciální tavení

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Termín parciální neboli částečné tavení vyjadřuje fakt, že horniny mohou být (a běžně jsou) složeny z více fází (minerálů), které mají obecně různé teploty tání, což vede k tomu, že se při zahřátí hornina nezačne tavit v celém svém objemu, ale pouze částečně. Podobně jako teplota také tlak ovlivňuje stabilitu fází a tedy i proces tavení, v geologii běžně uvažovaným jevem je tzv. dekompresní tavení, tedy tavení při neměnné teplotě a poklesávajícím tlaku.

Při zvyšující se teplotě (resp. klesajícím tlaku) se nejdříve taví světlé minerály jako je křemen nebo živec, následují minerály tmavé jako je biotit, amfibol nebo pyroxen. Tato schematická posloupnost tavení je inverzně popsána v tzv. Bowenově krystalizačnímu schématu, které popisuje fyzikálně protichůdný proces – tuhnutí magmatu při poklesu teploty; v takovém případě tmavé minerály krystalizují jako první a až za nižších teplot utuhnou i světlé minerály. V průběhu každého z těchto procesů se výrazně mění chemické složení taveniny (viz také diferenciace magmatu), která buď do sebe přibírá další chemické fáze v případě rostoucí teploty a progresivního natavování, anebo se naopak ochuzuje o prvky potřebné ke krystalizaci tmavých minerálů v případě postupného tuhnutí.

I zdánlivě nepatrné množství taveniny v hornině (míra natavení) menší než 1 % má pro geology velký význam, neboť výrazně snižuje pevnost horniny. Tavenina totiž maže, lubrikuje elementy horniny (minerální zrna), které tak po sobě mohou lépe klouzat (silně zjednodušeno). S dalším růstem teploty a tedy větší mírou natavení se původně osamocené výskyty taveniny propojují ve větší celky a dále až v propojenou síť, což je důležitá podmínka pro přechod od procesu částečného tavení k magmatickým procesům. Ty jsou kromě uvedené propojenosti podmíněny zejména rozdílem hustot taveniny a pevné fáze. Když tavenina tvoří alespoň 10 % objemu, je magma fyzikálně schopno opustit své matečné prostředí. V případě, že částečně natavená hornina ochladne ještě před tím, než tavenina stačí uniknout, tavenina opět utuhne, avšak obecně na jiném místě, než kde vznikla. Taková hornina je pak typická oddělenými polohami světlých a tmavých minerálů a nazývá se migmatit.