Plutonplacering

Metoderna för plutonplacering är hur magma ryms i en värdbergart där slutresultatet är en pluton . Metoderna för plutonplacering är ännu inte helt klarlagda, men det finns många olika föreslagna plutonplaceringsmekanismer. Stoppa, diapirism och ballonger är de allmänt accepterade mekanismerna. Det finns nu bevis på ökande placering av plutoner.

Stoppar

Huvudartikel: Stoping (geologi)

Vertikal migration av magma drivs av gravitationen. Stoppa uppstår när block av väggstensmaterial överförs nedåt genom en pluton . Stoppning är en viktig placeringsmekanism i en mängd olika tektoniska miljöer och har använts i stor utsträckning för att förklara diskordanta plutonkontakter. De vanligaste signaturerna för stoppning är skarpa disharmoniska kontakter mellan plutoner och väggstenar och avsaknad av duktil deformation av väggstenarna. Andra kännetecken för stopp inkluderar förekomsten av xenoliter i plutonerna, bevis för rotation av xenoliter och geokemiska bevis på magmakontamination.

Strukturella relationer runt stoppade block

Magmatiska mineraler i en pluton kan registrera deformationshistorik. Därför är det användbart att förstå magmatiska tyger för att förstå plutonplacering. Experimentellt arbete på bergarter har hjälpt till att etablera ett samband mellan reologi och deformationsmekanismer på magma. De motgångar man stöter på är foliation och lineation kan produceras av ett antal olika processer, magmatiska stammar kan kopplas bort från värdstenarna, och stammar och timing av den exakta tiden för tygbildning med en speciell plutonuppstigningsmekanism är svårt. Magmatiska foliationer och maffiska enklaver indikerar vanligtvis radiellt ökande töjningar som är normala mot plutonkontakten och extensionella töjningar parallella med den.

Magmatic tyger kommer inte att registrera information om stoppprocessen eftersom de bara bildas nära slutet av plutonplaceringen. Dessutom kommer alla magmatiska tyger som registreras sannolikt att påverkas av spänning. Därför är orsakerna till de magmatiska tygerna kanske inte urskiljbara, och kan i bästa fall bara ge slutsatser till mekanismerna för placering av plutonen, eller magmakammarens inre mekanismer.

Problem med att sluta som en anställningsprocess

För att en magmakropp med en viss volym (V) ska kunna stiga genom att stanna ett avstånd som är lika med dess höjd (H), måste en volym väggstenar som motsvarar dess volym (V) sjunka genom magman. Av den anledningen, för att sluta vara en viktig magmauppstigningsprocess, bör plutoner innehålla stora volymer xenoliter; Golven av plutoner som Lookout Peak-pluton, Tinemaha-pluton och ett antal plutoner runt om i världen saknar ett överflöd av xenoliter. Om stoppning är en betydande process bör det finnas rikligt med xenoliter.

Daly som föreslog teorin om stoppning hävdade att det är en effektiv process eftersom stora block kan sjunka snabbt på grund av det kvadratiska beroendet av sjunkhastigheten. Med tanke på storleken på blocken som sjunker bör det finnas rikligt med små fragment som produceras genom naturlig fragmentering, men det finns ett fåtal av små fragment vid plutonmarginalerna och detta är oförenligt med stoppning.

En annan nackdel med att stoppa är att den svalnar för snabbt och sker för långsamt för bergarter med låg densitet. Det finns inte heller mycket bevis för kraftfull sidoplacering med tillräcklig belastning för att ge plats åt den stigande plutonen.

Inkrementell placering

Det finns växande bevis för att stora homogena plutoner växte stegvis, ofta som trösklar . Plåtade intrång känns igen över hela världen. Bevis tyder på att brant nedsänkta ark vid kanterna på vissa plutoner placerades under horisontellt och sedan lutades vid kanten av ett hängande golv. Man tror att plutoner matas av vallar och har vuxit genom denna process. Detta är uppenbart i McDoogle pluton i Sierra Nevada ; denna pluton är sammansatt skiktad parallellt med sina kontakter och innehåller många tunna konkordanta paneler av väggsten. Uppstigning genom att stoppa är mindre genomförbar med inkrementell placering eftersom om den aktiva magmakroppen är under toppen av en pluton, omorganiserar stopp materialet i plutonen och ger ingen total uppstigning. För att nå en position överst i de äldre stegen, måste ett inkrement stoppa sig uppåt genom alla tidigare steg. reologi spelar en nyckelroll: hårdrock kommer att kunna stoppa magmauppstigning Magmaplacering sker som pulser, med vilotid . Om intrångshastigheten är tillräckligt hög kan de olika pulserna blandas och deras individuella kontakter förloras. Pulser grupperas i batcher, underenheter och enheter, som bildar en pluton.

Ballongflygning

Ballongflygning är en placeringsmekanism som används för att beskriva in situ-uppblåsningen av magmakammaren hos ungefär sfäriska plutoner. I denna föreslagna modell stiger magman tills den tappar värme och dess yttersta marginal kristalliserar, den hetare svansen av magman fortsätter att stiga och expandera den redan kristalliserade yttre marginalen.

Diapirism

Huvudartikel: Diapir

Diapirism uppstår när en varm flytande magmamassa rör sig genom att mjuka upp en tunn del av väggstenen närmast kroppen. Det tros vara begränsat till manteln och nedre skorpan som har höga temperaturer och formbara stenar.

För att plutoner ska kunna ta sig upp måste plats göras för dem, men de allmänna mekanismerna är osäkra. En fråga som oftast ställs är vad som hände med berget som upptar det utrymme som nu ockuperas av plutonen? En användbar metod som föreslås för att göra plats från stigande magma är en zon med lateral förlängning som kan hittas vid åsar i mitten av havet, slirförkastningar och dilatationsjoggar (spänningsområden längs en förkastningsförskjutning). Ett problem med denna metod är att förlängningshastigheterna är för långsamma och glidningsstorlekarna är för små för att tillåta en magmakammare att bildas genom intrång av magma med förlängningshastigheten.