La densidad de los líquidos magmáticos hidrosos

Área de la Ciencia:

• La geoquímica es la geoquímica.
• Química Física es la química física.
• Petrología Petrología.

Sus antecedentes:

• Comprender el comportamiento del agua en los fundidos de silicato es crucial para interpretar los procesos geológicos.
• Estudios previos han sugerido variabilidad en el efecto del agua sobre las propiedades del fundido.

Objetivo del estudio:

• Para determinar con precisión el volumen molar parcial de agua en fundidos de silicato hidroso.
• Para investigar la influencia del agua en la densidad de fusión, expansividad térmica y compresibilidad.
• Evaluar las implicaciones de estas propiedades para la dinámica del magma.

Principales métodos:

• Mediciones precisas de la densidad de las soluciones de silicato hidroso a temperaturas y presiones controladas.
• Análisis de la concentración de agua, especiación y composición del fundido.

Principales resultados:

• El volumen molar parcial de agua (V H2O) en fundidos de silicato es constante (22,9 ± 0,6 cm3/mol a 1000 °C y 1 bar), independientemente de la composición del fundido, el contenido de agua o la especiación.
• Se cuantificó la expansividad térmica molar parcial y la compresibilidad del agua.
• 1 peso por ciento de H2O en el fundido basáltico es equivalente a un aumento de temperatura de ~400°C o una disminución de presión de ~500 MPa.

Conclusiones:

• El agua disuelta altera significativamente las propiedades del fundido, con efectos volumétricos predecibles.
• Estos hallazgos apoyan la viabilidad del hundimiento de plagioclase en fundidos ricos en hierro y resaltan el papel de la convección de composición en cámaras de magma hidroso.