MAGMA NEDİR?
Magma:
Mantodaki malzemenin yükselen sıcaklık, düşen basınç ve H2O ilavesi gibi etkenler altında
bölgesel ergimesi sonucu oluşan, içerisinde çözünmüş gaz ve az miktarda kristal
içeren silikat bileşimli ergiyiktir.
Magmanın oluşum
koşulları
Magmanın
oluşması için bazı özel koşullar gerekmektedir. Bu özel koşullar mantonun
bölümsel ergimesine neden olur. Bunlar;
-Konveksiyon akımları sonucu oluşan koşullar
- Yitim zonlarında gerçekleşen koşullar
-Hot spot (sıcak nokta) gerçekleşen koşullar
vb. gibi.
Bu koşullar altında oluşan ergiyik fiziksel ve kimyasal özelliklere
sahiptir.
MAGMANIN FİZİKSEL
ÖZELLİKLERİ
- Sıcaklık
- Basınç
- Uçucu bileşenler
- Yoğunluk
- Viskozite
- Özgül ısı
- Termal iletkenlik
- Elektrik iletkenliği
- SICAKLIK
Magmanın
doğrudan ölçümü zordur; ancak bazen püskürmenin az olduğu lav akıntılarından
sıcaklık ölçümü yapılabilmektedir.
Dolaylı
yolla sıcaklık ölçümü ise, laboratuvar yöntemlerinde ergitme ve kristallendirme yöntemleri ile yapılmaktadır.
Kıtasal
kabuğun bölümsel ergimesinden olaşan asidik magmalar, 600-900 0C sıcaklıklarda oluşurlar.
Mantodan
itibaren oluşan bazik magmaların oluşum sıcaklıkları 1100-1300 0C arasındadır.
Derinliğe
göre sıcaklık artışına jeotermal
gradyan denir. Basıncın
ve sıcaklığın jeotermal gradyan üzerindeki etkisi önemlidir.
Mineralojik
olarak bakıldığı zaman asidik kökenli magmaların mineralleri, çoğunlukla düşük
ergime dereceli minerallerdir.
Örn; kuvars, ortoklas, albit-andezin cinsi plajiyoklas, mikalar…
Bazik
kökenli magmaların mineralleri çoğunlukla yüksek ergime dereceli minerallerdir. Örn; olivin,
piroksen, labrador-anortit cinsi plajiyoklaslar…
- BASINÇ
Magmanın
basıncı, bulunduğu derinliğe, bulunduğu ortamdaki tavanın geçirimli olup
olmadığına ve içerisindeki uçucu bileşene bağlıdır. Uçucu bileşen etkisi yüzeye
yaklaştıkça artar.
Bol
miktarda gaz içeren asidik kayaçların gaz basıncı, bazik magmalara göre çok daha fazladır.
- YOĞUNLUK
Kayaç
bileşimleri ile doğrudan ilişkilidir.
İki
bilim adamı 1973 yılında dört kayaç tipi üzerinde yoğunluk ölçümleri yapmıştır.
Buna göre kayacın mafiklik derecesi (mafik
mineral bileşimi) arttıkça yoğunluğu artmaktadır.
Magmanın
yoğunluğu içerdiği ağır elementlerle artmaktadır. Yaklaşık %70’den fazlasını
silisin oluşturduğu asidik magmalar, bazik magmalara göre daha az yoğunluk
göstermektedir.
Örneğin;
Yoğunluğu 2,65 gr/cm3
olan bazaltın sıcaklığı 1100 0C
dir,
yoğunluğu 2,6 gr/cm3
olan bazaltın sıcaklığı ise 1300 0C dir. Yoğunluğu 2,4 gr/cm3 olan andezitin ise sıcaklığı 1100 0C dir.
- VİSKOZİTE
Viskozite;
akıcılığa karşı gösterilen dirençtir. Birimi puazdır. Magmanın
viskozitesini kontrol eden etmenler; basınç, sıcaklık, uçucu
içeriği, kimyasal bileşim, kristal ve gaz
boşluğu içeriğidir. Basınç
viskoziteyi artırırken, sıcaklık viskoziteyi azaltır.
Asidik
magmalar bazik magmalara göre daha viskozdurlar. Magmanın viskozitesi, magmanın
silis içeriğiyle kontrol edilmektedir
Silis
miktarının artmasıyla viskozite de artar. Bu
nedenle felsik (asidik) magma kalın, yavaş
hareket ederken, mafik (bazik) magma uzun mesafelerde,
daha hızlı, daha ince bir lav akıntısı oluşturur. Magmanın
viskozitesi, püsküren lavların akış biçimini ve hareketliliğini belirlemesi
açısından önemlidir.
- TERMAL İLETKENLİĞİ
Magmada
zayıf termal iletkenlik bulunmaktadır. Silis
açısından zengin kayaların düşük sıcaklıklarda termal iletkenliği artış
göstermektedir.
- ELEKTRİK İLETKENLİĞİ
Yoğun
silikat bileşimli magmada düşük elektrik iletkenliği vardır. Metal
katyonları arttıkça iletkenlik artar.
LAV AKINTILARI
KARASAL BAZALTİK
LAV AKINTILARI
Karasal bazaltik lavlar, genelde aa
ve pahoehoe olmak üzere iki akma şekli
gösterirler.
”Aa“ ve ”Pahoehoe“, iki farklı lav akıntısına Hawaii
dilinde verilen adlardır.
Lav akıntıları, kaynağa yakın
kesimlerde en yüksek hıza sahiptir ve kaynaktan olan uzaklık arttıkça, zeminle
ve atmosferle olan temasları nedeniyle hızları azalır. Bazaltik bileşimdeki lavlar 1m/gün’ den
3m/sn.ye kadar değişen hızlarla akabilirler.
Bu
lav akıntılarının insan yaşamını tehtit etme dereceleri düşüktür.
PAHOEHOE LAV
AKINTILARI
Pahoehoe lav akıntısı yumuşak, yuvarlak ve
halat şekilli bir yüzey görünüşüne sahiptir. Yüzeyleri,
tümüyle sıvı durumdaki lavın, bir lav akıntısında veya lav gölünde, dışardan
içeriye doğru çabuk soğuması ve katılaşmasıyla oluşur. Bu
lav akıntısının iç kısmı ergimiş durumda kalarak akmayı sürdürürken soğumakta
olan yüzeyde halat benzeri yapılar oluşur. Bu
lav akıntıları düşük hacimsel akma oranına ve nizpeten düşük viskoziteye sahiptirler.
Yani aa
lav akıntılarına göre daha fazla akıcılık özelliğine sahiptirler. Bu
lav akıntıları kaynaktan uzaklaştıkça soğumaya bağlı olarak “aa” lav akıntılarına dönüşebilir.
AA LAV
AKINTILAR
Yüzeyleri pürüzlü, sivri köşeli
bloklu ve parçalı olmalarıyla karakteristiktir. Bu yüzey kısmen katılaşmış,
yeteri kadar soğumuş yavaş hareket eden lavın, büyük bir kısmının katılaşması
ve lavın yavaş hareketine bağlı olarak, katılaşan kesimlerin parçalanması ile
lavın bir moloz yığını haline gelmesiyle oluşur.
Aa lav akıntıları yüksek hacimsel
akma oranı ve nispeten yüksek viskoziteye sahiptirler. Bir
aa
lav akıntısının kenarları ve önü tank paletine benzer bir biçimde ilerler.
Akıntının önündeki soğumuş parçalar dönerek lavın altına girer, ilerlemekte
olan lav bunların üstünde geçer. Bu yüzden katılaşmış aa
lav akıntılarının yüzeyi pürüzlüdür ve yanmış kömür yığınına benzerler.
Lav
akarken yüzeyi iri parçalar biçiminde kırılır ve içindeki gazlar açığa çıkar.
Kırılan bu parçalar, sıvı durumunu koruyan lav akıntısının iç kısmıyla birlikte
sürüklenir.
Aa lav akıntıları pahoehoe lav akıntılarına kıyasla daha
yoğun lavdan oluşur ve daha yavaş akarlar.
Genel
olarak, aa
lav akıntıları, pahoehoe lav akıntılarından daha kalındır
ve akma sırasında iri vesiküller deforme olmuşlardır.
Bazı
pahoehoe lav akıntıları akma doğrultusunda aa
lav şekline dönüşebilir. Ancak aa lav akıntıları ise pahoehoe lav akıntıları şekline dönüşemez.
DENİZEL LAV
AKINTILARI
Bazı volkanlar sığ veya derin
denizlerin tabanlarında faaliyet gösterirler. Çıkan maddeler üst üste yığılarak
yükselir. Volkanik dağlar ve tepeler bazen su üstüne çıkabilirler. Fakat bazen
de bu malzeme su altında kalırlar. İşte bu tip volkanizmalar, denizaltı püskürmeleri veya
denizaltı volkanizması denir. Su altında meydana gelen
bazı lavlar su emerek veya gazların etkisiyle şekil değişikliğine
uğrayabilirler. Bunun sonuncunda yastık şekilli “yastık bazaltlar” (pillow lava) ortaya çıkar. Çapları genel
olarak 1 metreyi aşmayan yastık lavlar plaka sınırlarında yoğun olarak
oluşurlar. Diğer taraftan geçmişteki okyanus ve deniz diplerinde oluşmuş
yastıkları karada görmek mümkündür.
YASTIK BAZALT
OLUŞUMLU LAV AKINTILARI
Bu
lav akıntısı suya girdiği anda çok tipik şekil alır.Yastığa benzeyen bu lavlara yastık bazalt
adı verilir. Yastık
lavlar soğuyan kabuğun gerildiği ve çatladığı yerlerden çıkarak yayılırlar.Yastık lavların çok az bir kesimi, diğer
loblardan bağımsız ve tek başınadır.
Yastık lav loblarının yüzeylerinin
yapısal özellikleri ve yastık lav büyüme modeli. Katlı kabuk, birçok kez
akışkan lavın gelmesiyle yastık lavın uç kesiminde gelişir. İki farklı yastık
lav lobu simetrik boyuna yayılma çatlağı sayesinde tek bir lobdan ayrılmakta ve
her bir lob, enine yayılma çatlakları boyunca ilerlemektedir. Açık ve kapalı
oklar sırasıyla yayılma ve akma yönlerini göstermektedir.
Yastık
bazaltlar, aynı zamanda, içinde bulundukları suyun derinliği hakkında da
göreceli olarak bilgi vermektedirler. Örneğin; yastık lavlarda vesiküllerin büyüklüğü ve miktarı yerleşim
derinliğinin yorumlanmasında kullanılabilir.
Sığ
sularda nispeten homojen bir kimyaya sahip yastık bazaltlar derilerinde, daha
büyük ve daha fazla miktarda vesikülün olması beklenmektedir.