1. 위상 평형 및 미네랄 조립 :
* 깁스 단계 규칙 : 이 기본 열역학적 원리는 주어진 압력, 온도 및 조성에서 평형에서 공존 할 수있는 미네랄 단계의 수를 예측하는 데 도움이됩니다. 그것은 마그마에서 다른 미네랄의 안정성과 그들의 결정화 순서에 대한 이해를 안내합니다.
* 위상 다이어그램 : 열역학적 원리에 기초한이 다이어그램은 온도, 압력 및 조성의 함수로서 다른 미네랄의 안정성 필드를 묘사합니다. 그것들은 마그마의 진화, 다른 화성암 유형의 형성, 암석의 미네랄 조립의 해석을 이해하기위한 필수 도구입니다.
* 고체 용액 : 광물은 종종 다양한 요소를 포함하여 고체 용액을 형성 할 수 있습니다. 열역학을 통해 평형에서 공존하는 미네랄의 구성을 계산하고 다른 단계 사이의 요소의 분할을 이해할 수 있습니다.
2. 마그마 차별화 및 결정화 :
* 분수 결정화 : 마그마가 식히면 미네랄이 결정화되고 정착되어 남은 용융물의 구성을 변경합니다. 열역학은 결정화의 순서, 진화하는 용융물의 구성 및이 과정을 통해 다른 화성암 유형의 형성을 예측하는 데 도움이됩니다.
* 부분 용융 : 바위가 녹을 때, 결과적인 마그마는 원래 암석과 다른 구성을 가질 것이다. 열역학은 용융 정도, 용융물의 조성 및 고체 잔류 물에 남아있는 미네랄을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.
3. 마그마 혼합 및 동화 :
* 마그마의 혼합 : 다른 구성의 두 마그마가 접촉되면 혼합하여 새로운 마그마를 형성 할 수 있습니다. 열역학은 혼합 마그마의 평형 상태, 비도성 가능성 (두 마그마의 분리) 및 그로 인한 미네랄 조립을 이해하는 데 도움이됩니다.
* 동화 : 마그마는 주변 암석과 상호 작용하여 재료를 통합 할 수 있습니다. 열역학은 동화의 정도, 마그마의 구성 변화 및 그로 인한 미네랄 조립을 결정하는 데 도움이됩니다.
4. 화산 및 분화 :
* 화산 활동 : 마그마 상승 및 분화의 열역학은 폭발성 분화, 용암 흐름 및 화산 지형의 형성을 포함한 화산 과정을 이해하는 데 필수적입니다.
* 화산 가스 : 열역학은 화산 폭발과 대기 화학에서 중요한 역할을하는 화산 가스의 조성, 용해도 및 방출을 연구하는 데 사용됩니다.
5. 석유 학적 응용 :
* 지열 측정 및 지질 측정법 : 열역학적 계산은 광물이 결정화되는 온도 및 압력 조건을 추정하는데 사용되어 화성암의 형성 환경에 대한 통찰력을 제공합니다.
* 석유 학적 모델링 : 열역학적 원리 및 소프트웨어 패키지는 마그마의 진화를 시뮬레이션하고, 광물 조립을 예측하며, 화성암의 형성을 모델링하는 데 사용됩니다.
활동 중의 열역학적 원리의 예 :
* 보웬의 반응 시리즈 : 열역학적 원리를 기반으로하는이 클래식 시리즈는 냉각 마그마로부터 미네랄의 결정화 서열을 보여줍니다.
* 올리 빈-피 록센 온도계 : 이 지열계는 공존하는 올리 빈 및 피 록센의 조성물을 사용하여 결정화 된 온도를 추정합니다.
전반적으로, 열역학은 화성암의 형성과 진화와 관련된 복잡한 과정을 이해하기위한 기본 프레임 워크를 제공합니다. 그것은 우리가 미네랄 조립을 예측하고, 마그마 진화를 추적하며,이 암석들이 형성된 조건을 해석 할 수있게합니다. 이 지식은 지구의 깊은 내부, 화산 활동 및 다양한 지질 학적 특징의 형성을 이해하는 데 중요합니다.
