Name: magma cooling and igneous rock
Uploaded: 2023-04-30T06:34:56.000Z
Duration: 9 min 26 s
Channel: JoVE
Description: Igneous rocks form when hot liquid rock, called magma, cools and crystallizes. Magma temperatures typically range from about 800 °C to 1,200 °C. These rocks record the freezing of molten material inside Earth.

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Igneous Intrusive Rock

1. raisin expérience de jus
<ol>
	<li>Ouvrir une boîte de jus de raisin artificiel achetés en magasin.</li>
	<li>Certains des contenus déversent des mains et presser.</li>
	<li>Notez que le liquide est une couleur violet foncé, et le solide restant a perdu une partie de sa coloration pourpre et est maintenant plus comme glace transparente.</li>
</ol>
2. taux et taille des cristaux de refroidissement
<ol>
	<li>Saupoudrer d’une couche de cristaux de thymol dans le fond d’une boîte de Pétri, en recouvrant à peine le fond du plat.</li>
	<li>Set de Petri sur plaque chauffante, dans une zone bien ventilée.</li>
	<li>Réglage de chaleur de la plaque sur un très faible réglage, juste assez pour commencer à fondre. Basse température est important, dans le cas contraire, les cristaux seront volatilisera.</li>
	<li>Une fois fondu, prenez le plat et posez sur une table pour regarder cool.</li>
	<li>Répétez les étapes ci-dessus (2.1 à 2.3) avec une deuxième boîte de Pétri, mais une fois fondu, prennent le plat et situé au sommet d’un bain d’eau glacée.</li>
	<li>Comparez la taille de cristal entre la boîte de Pétri qui a subi un refroidissement lent sur une table à la boîte de Pétri qui a subi un refroidissement rapide au sommet de la baignoire d’eau glacée.</li>
</ol>
<div class="chapter_text" id="script_0" style="line-height: 20.8px;">
Détermination de la composition des roches ignées peut informer les scientifiques sur l’activité volcanique depuis un emplacement.
Les roches ignées sont formées par le refroidissement et la cristallisation de la roche liquide haute température, dite de magma. Magma est un événement relativement rare sur la surface et les couches supérieures de la terre. Cependant, magma peut parfois atteindre la surface par une éruption volcanique ou un événement semblable, formant les roches ignées extrusives. Par ailleurs, le magma qui se refroidit et cristallise sous la surface terrestre est dénommé roche ignée intrusive.
Cette vidéo permettra d’illustrer des roches ignées intrusives comment se forment et montrent comment simuler leur formation avec deux expériences simples.
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<div class="chapter_text" id="script_1" style="line-height: 20.8px;">
Magma refroidissement et cristallisation peuvent se produire dans une variété d’environnements, dans une variété de façons. La vitesse de refroidissement, rapide ou lente, peut avoir des effets importants sur la roche résultante formée. Différents taux de refroidissement génèrent des roches avec divers facteurs de l’arrangement, taille et forme du cristal qui définissent l’ensemble rock texture. Surface, ou un refroidissement rapide, génère des roches qui sont caractérisées par de très petits cristaux, dans une texture dénommé aussi aphanitique.
En revanche, refroidissement qui se passe dans le sous-sol comme organes de magma se solidifient dans l’intérieur de la terre se produit beaucoup plus lentement. Magma peut exister dans une phase dite de fusion partielle. Ce refroidissement et la solidification génère des roches de cristaux relativement importante, visible à le œil nu. Roche de ce type est appelée roche ignée intrusive, et la taille des grains plus grossiers et plus générer une texture dénommée phaneritic.
Texture et la composition définissent les types spécifiques de roche ignée. Une composition, roches ignées couvrent un éventail de felsiques, d’intermédiaires, à mafique. Des roches felsiques sont riches en aluminium et silice, tandis que les roches mafiques contiennent moins de silice, mais plus de fer et de magnésium. Compositions de magma peuvent tomber n’importe où sur le spectre entre felsiques et mafiques.
Quantitativement, roches felsiques contiennent environ 60-75 % de dioxyde de silicium en poids, et sont plus généralement appelés granitiques. Les roches mafiques contiennent environ 45 à 60 % du dioxyde de silicium et sont largement basaltique en composition. Compositions intermédiaires, à environ 55-63 % dioxyde de silicium, sont désignées sous le nom andésitique.
À l’aide de deux démonstrations de laboratoire, nous pouvons illustrer les processus de formation de roche ignée intrusive et de la formation de cristaux à différentes températures de refroidissement.
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<div class="chapter_text" id="script_2" style="line-height: 20.8px;">
La première étape de la démonstration de fusion partielle consiste à sélectionner un substitut approprié de lave. Couleur des liquides comme les jus de fruits peuvent fonctionnent bien pour cela. Pour commencer l’expérience, ouvrir un bidon de jus de raisins congelé achetés en magasin.
Ensuite, un quart du conteneur déversent des mains gantées. Presser le jus congelé, en veillant à fournir une pression ferme et constante. Notez que le drainage des liquides le jus congelé est une couleur violet foncé. En revanche, le solide restant a perdu une partie de sa coloration et apparaît plus pâle qu’avant.
La fonte de jus de raisin illustre le concept de fusion partielle, comme on le voit dans le magma. Une fonte initiale, qui sera liquide, est généralement de composition différente que la roche mère qui subit une fusion.
La partie pigmentée du jus de raisin fait fondre plus rapidement, ce qui signifie qu’une grande partie du pigment s’exécutera dans le réservoir au début de l’expérience, laissant moins de couleur. Cela simule une fusion partielle et met en évidence des différences dans la composition du magma. Le premier liquide formé au cours de la fusion partielle d’une roche, simulée par la portion teinte de jus de raisin, est enrichi en composants felsiques. Quand ce liquide est supprimé du système, comme typiquement arrive, puis la roche restante, représentée par la glace plus claire, sera d’une composition plus mafique.
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<div class="chapter_text" id="script_3" style="line-height: 20.8px;">
Thymol, une origine naturelle organique composé, est utilisé pour simuler la cristallisation de la roche. Saupoudrer une couche de cristaux de thymol dans une boîte de Pétri, assez pour recouvrir le fond. Mettre la boîte de Pétri sur une plaque chauffante à température très basse dans un endroit bien aéré. Basse température est importante pour éviter les cristaux volatils. Une fois les cristaux ont fondu, retirer le plat de Pétri du feu. Posez le plat sur une table à la température ambiante et observer le refroidissement. Répétez les étapes ci-dessus de chauffage avec une deuxième boîte de Pétri et cristaux de thymol, mais une fois fondu, prennent le plat et la placer sur un bain d’eau glacée pour refroidir.
L’expérience de cristaux de thymol montre ce qui arrive à la taille de grain de roche ignée aux différents taux de refroidissement. Refroidissement rapide génère des cristaux plus petits que le refroidissement lent, et cette différence est facilement observable dans les cristaux de thymol reformés. Les cristaux mixtes forment sous refroidissement plus lent des conditions ressemblent à ceux vus dans les roches ignées intrusives, qui sont forment au cours d’un processus plus lent du refroidissement de la terre sous la surface. En revanche, les cristaux plus petits formés sous refroidissement rapide ressemblent à des roches ignées extrusives, également connu sous le nom aphanitique rochers, formant après violation de magma à la surface via une éruption.
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<div class="chapter_text" id="script_4" style="line-height: 20.8px;">
Identifier et comprendre les propriétés et la formation de roche ignée intrusive ont vastes applications pour les géologues et les populations humaines dans son ensemble.
Les roches ignées intrusives peuvent être des marqueurs pour certains types de gisement de minerai. Par exemple, felsiques aux organes intermédiaires magma intrusif sont souvent associés à la formation de cuivre, de molybdène, de minerais d’or ou argent. En revanche, les intrusions mafiques peuvent être associées de gisements de nickel, au chrome et au platine. La capacité d’identifier facilement les gisements potentiels permet de ciblé de forage ou de l’exploitation minière et a coûté et incidences sur l’environnementales pour l’industrie.
Si les magmas manquement à la surface, les éruptions volcaniques se produisent. Roches ignées intrusives présent dans un acte de zone comme marqueur des géologues de terrain vérifier tout signe de roches volcaniques et détermination de l’aire comme potentiellement volcaniquement active ou précédemment volcaniquement active. Cette information peut servir à prédire la probabilité des zones encore être volcaniquement active, ou d’avoir le potentiel pour devenir dans l’avenir. C’est important pour l’aménagement du territoire ou de gestion ou d’évaluation des risques potentiels de colonies existantes ou des structures.
Les roches ignées intrusives sont également des marqueurs utiles pour déchiffrer l’histoire de la terre. Les roches ignées sont relativement faciles à ce jour. Ceci peut être réalisé en mesurant l’abondance relative des radiogénique mère à fille ou isotopes « produit de désintégration ». Qualitativement, les roches qui ont des rapports plus élevés de radiogénique fille d’abondances parent sont plus âgés, parce qu’il y a eu plus de temps pour les isotopes de parent à se désintégrer en isotopes de fille. Le type de roches ignées présents dans une zone peut également indiquer au-delà des régions de fusion au sein de la croûte continentale, activité de zone de subduction et zones de rift continentales ou médio-océanique. Cela donne des géologues la possibilité de déduire quelles sorte de tectoniques paramètres étaient présents à l’époque de la formation rocheuse.
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<div class="chapter_text" id="script_5" style="line-height: 20.8px;">
Vous avez juste regardé introduction de JoVE de roches ignées intrusives. Vous devez maintenant comprendre les différences entre les roches ignées intrusives et extrusives, roches intrusives sont formés et découvrez comment simuler partielle fusion et intrusives rock formation en laboratoire.
Merci de regarder !
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Les roches ignées sont d’une importance considérable. Les géologues identifient et de cartographier les roches ignées intrusives pour diverses raisons.
Les roches ignées intrusives peuvent être des marqueurs de certains types de gisements de minerai. Par exemple, felsiques de composition intermédiaire corps magmatique intrusive peuvent agir comme les sources de chaleur qui alimentent les réseaux de circulation hydrothermale et précipitation concomitante dans les fractures (veines) des minerais...

roche ignée intrusive

Source : Laboratoire de Alan Lester - Université du Colorado Boulder
Les roches ignées sont produits du refroidissement et cristallisation de la roche liquide haute température, appelée magma. Magmatiques les températures sont d’environ 800 ° C à 1 200 ° C. Roche en fusion est peut-être heureusement pour l’homme, une anomalie sur la planète terre. Si un trou de forage aléatoires et imaginaires ont été fait sur la terre, elle très probablement n’atteindrait pas une région de matière en fusion véritablement et totalement jusqu'à ce que le noyau externe, à près de 2 900 km sous la surface (rayon de la terre est de 6 370 km). Là encore, consisterait principalement en cette matière en fusion de fonte liquide, pas vrai rock de silicate et être incapable de jamais atteindre la surface de la terre.
Les éruptions volcaniques et les roches ignées se produisent bien, et ils sont la preuve qu’il y a des régions en effet isolées de fonte et magma génération au sein de la terre.

1) l’expérience de jus de raisin illustre le concept de fusion partielle. Où un liquide initial (fonte) est généralement d’une composition différente que la roche mère qui subit une fusion.
2) l’expérience de thymol illustre le concept de granulométrie de roche ignée comme étant liée à la vitesse de refroidissement. Refroidissement rapide génère des cristaux plus petits que le refroidissement lent.

Roche ignée intrusive

Source: Laboratory of Alan Lester - University of Colorado Boulder
Igneous rocks are products of the cooling and crystallization of high temperature ...

Déterminer la composition des roches ignées peut informer les scientifiques sur l’activité volcanique passée d’un lieu. Les roches ignées sont formées par le refroidissement et la cristallisation de roches liquides à haute température, appelées magmas. Le magma est un phénomène relativement rare à la surface et dans les couches supérieures de la Terre. Cependant, le magma peut parfois atteindre la surface par le biais d’une éruption volcanique ou d’un événement similaire, formant des roches ignées extrusives. Alternativement, le magma qui se refroidit et se cristallise sous la surface de la Terre est appelé roche ignée intrusive. Cette vidéo illustrera comment se forment les roches ignées intrusives et montrera comment simuler leur formation à l’aide de deux expériences simples. Le refroidissement et la cristallisation du magma peuvent se produire dans divers environnements, de différentes manières. La vitesse de refroidissement, rapide ou lente, peut avoir des effets importants sur la roche formée. Différentes vitesses de refroidissement génèrent des roches avec des cristaux de taille, de forme et d’arrangement différents, facteurs qui définissent la texture globale de la roche. La surface, ou refroidissement rapide, génère des roches caractérisées par de très petits cristaux, dans une texture appelée aphanitique. En revanche, le refroidissement qui se produit dans le sous-sol lorsque les corps magmatiques se solidifient à l’intérieur de la Terre se produit beaucoup plus lentement. Le magma peut exister à un stade connu sous le nom de fusion partielle. Ce refroidissement et cette solidification génèrent des roches avec des cristaux relativement gros, visibles à l’œil nu. Les roches de ce type sont appelées roches ignées intrusives, et les granulométries plus grossières et plus grandes génèrent une texture appelée phanérite. La texture et la composition définissent les types spécifiques de roches ignées. Du point de vue de la composition, les roches ignées couvrent une gamme allant du felsique au intermédiaire, en passant par le mafique. Les roches felsiques sont riches en aluminium et en silice, tandis que les roches mafiques contiennent moins de silice, mais plus de fer et de magnésium. Les compositions magmatiques peuvent se situer n’importe où sur le spectre entre felsique et mafique. Quantitativement, les roches felsiques contiennent environ 60 à 75 % de dioxyde de silicium en poids et sont plus généralement appelées granitiques. Les roches mafiques contiennent environ 45 à 60 % de dioxyde de silicium et sont de composition largement basaltique. Les compositions intermédiaires, à environ 55-63 % de dioxyde de silicium, sont appelées andésitiques. À l’aide de deux démonstrations en laboratoire, nous pouvons illustrer les processus de formation intrusive de roches ignées et de formation de cristaux à différentes températures de refroidissement. La première étape de la démonstration de la fusion partielle consiste à sélectionner un substitut de lave approprié. Les liquides colorés comme les jus de fruits peuvent bien fonctionner pour cela. Pour commencer l’expérience, ouvrez un bidon de jus de raisin congelé du commerce. Ensuite, videz un quart du récipient dans des mains gantées. Pressez le jus congelé en veillant à fournir une pression constante et ferme. Notez que le liquide qui s’écoule du jus congelé est d’une couleur violet foncé. En revanche, le solide restant a perdu une partie de sa coloration et apparaît plus pâle qu’auparavant. La fusion du jus de raisin démontre le concept de fusion partielle, comme on le voit dans le magma. Une fusion initiale, qui sera liquide, est généralement de composition différente de celle de la roche mère qui subit la fusion. La partie pigmentée du jus de raisin fond le plus rapidement, ce qui signifie qu’une grande partie du pigment coulera dans le récipient au début de l’expérience, laissant moins de couleur. Cela simule une fusion partielle et met en évidence les différences de composition du magma. Le premier liquide formé lors de la fusion partielle d’une roche, simulé par la partie teintée du jus de raisin, est enrichi en composants felsiques. Lorsque ce liquide est retiré du système, comme cela se produit généralement, la roche restante, représentée par la glace plus claire, sera d’une composition plus mafique. Le thymol, un composé organique naturel, est utilisé pour simuler la cristallisation de la roche. Saupoudrez une couche de cristaux de thymol dans une boîte de Pétri, suffisamment pour couvrir le fond. Placez la boîte de Pétri sur une plaque chauffante à très basse température dans un endroit bien ventilé. Une chaleur faible est importante pour éviter la volatisation des cristaux. Une fois les cristaux fondus, retirez la boîte de Pétri du feu. Placez le plat sur une table à température ambiante et observez le refroidissement. Répétez les étapes de chauffage ci-dessus avec une deuxième boîte de Pétri et des cristaux de thymol, mais une fois fondu, prenez le plat et placez-le sur un bain d’eau glacée pour qu’il refroidisse. L’expérience du cristal de thymol montre ce qui arrive à la taille des grains de roche ignée à différentes vitesses de refroidissement. Le refroidissement rapide génère des cristaux plus petits que le refroidissement lent, et cette différence est facilement observable dans les cristaux de thymol reformés. Les cristaux mixtes formés dans des conditions de refroidissement plus lentes ressemblent à ceux observés dans les roches ignées intrusives, qui se forment lors d’un processus de refroidissement plus lent dans le sous-sol de la Terre. En revanche, les petits cristaux formés sous refroidissement rapide ressemblent à des roches ignées extrusives, également appelées roches aphanitiques, qui se forment après que le magma a percé la surface via une éruption. L’identification et la compréhension des propriétés et de la formation des roches ignées intrusives ont de vastes applications pour les géologues et les populations humaines dans leur ensemble. Les roches ignées intrusives peuvent être des marqueurs pour certains types de gisements de minerai. Par exemple, les corps magmatiques intrusifs felsiques à intermédiaires sont souvent associés à la formation de minerais de cuivre, de molybdène, d’or ou d’argent. En revanche, les intrusions mafiques peuvent être associées à des gisements de chrome, de platine et de nickel. La capacité d’identifier facilement les gisements potentiels permet de cibler le forage ou l’exploitation minière, et a des implications financières et environnementales pour l’industrie. Si les magmas percent la surface, des éruptions volcaniques se produisent. Les roches ignées intrusives présentes dans une zone servent de marqueur pour les géologues de terrain afin de vérifier toute preuve de roches volcaniques et de déterminer que la zone est potentiellement volcaniquement active ou précédemment volcaniquement active. Cette information peut être utilisée pour prédire la probabilité que les zones soient encore volcaniquement actives, ou qu’elles aient le potentiel de le devenir à l’avenir. Ceci est important pour l’aménagement ou la gestion de l’utilisation des terres, ou pour l’évaluation des risques potentiels pour les établissements ou les structures existants. Les roches ignées intrusives sont également des marqueurs utiles pour déchiffrer l’histoire de la Terre. Les roches ignées sont relativement faciles à dater. Cela peut être réalisé en mesurant l’abondance relative des isotopes radiogéniques parent-fille, ou isotopes « produits de désintégration ». D’un point de vue qualitatif, les roches qui ont des rapports plus élevés d’abondance de substances radiogènes par rapport aux sources sont plus anciennes, car les isotopes parents ont eu plus de temps pour se désintégrer en isotopes filles. Le type de roches ignées présentes dans une zone peut également indiquer des régions passées de fusion dans la croûte continentale, l’activité de la zone de subduction et les zones de rift continental ou médio-océanique. Cela donne aux géologues la possibilité de déduire quel type de paramètres tectoniques étaient présents à l’époque de la formation rocheuse. Vous venez d’assister à l’introduction de JoVE aux roches ignées intrusives. Vous devriez maintenant comprendre les différences entre les roches ignées intrusives et extrusives, comment les roches intrusives se forment et comment simuler une fusion partielle et une formation de roches intrusives en laboratoire. Merci d’avoir regardé !

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magma cooling and igneous rock

Igneous rocks form when hot liquid rock, called magma, cools and crystallizes. Magma temperatures typically range from about 800 °C to 1,200 °C. These rocks record the freezing of molten material inside Earth.

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Explore how magma cools and crystallizes to form igneous rocks, and why molten rock is rare near Earth’s surface in this high school science video.

Magma Cooling and Igneous Rock | JoVE K12

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Alan Lester

University of Colorado Boulder

Overview

Principles of Intrusive Igneous Rocks

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Igneous Volcanic Rock

Source: Laboratory of Alan Lester - University of Colorado Boulder
Igneous rocks are the products of cooling and crystallization of magma. Volcanic rocks ...

The Carbon Cycle

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Source: Laboratory of Alan Lester - University of Colorado Boulder
Most rock units exhibit some form of planar surfaces or linear features. Examples ...

Making a Geologic Cross Section

Source: Laboratory of Alan Lester - University of Colorado Boulder
Geologic maps were first made and utilized in Europe, in the mid-to-late 18th century. ...

Use models to explain how mantle convection powers plate tectonics.

Analyze and interpret data to predict locations of volcanoes and earthquakes based on plate boundaries.

An Overview of Alkenone Biomarker Analysis for Paleothermometry

Source: Laboratory of Jeff Salacup&#160;- University of Massachusetts Amherst
Throughout this series of videos, natural samples were extracted and ...

Use models to explain how plate tectonics influence topography.

ESS.EES.2.3

Analyze how the geosphere is shaped by plate tectonics and the rock cycle.

Magma Cooling and Igneous Rock

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