Бързо" образуване на гранит
Едно от постоянните научни възражения срещу младата Земя (6 000–7 000 години, а не 4,5 милиарда години) и едногодишния Потоп, дълго световно събитие, което обхвана всички планински върхове, е погрешното доказателство, че трябва да са изминали милиони години, за да изстинат големите тела от магмени гранитни скали, намиращи се на земната повърхност днес. Днес обаче има нови доказателства за обратното, които показват сравнително бързо, може дори да се каже катастрофално образуване на гранити.
Гранитите са кристални скали, които се срещат на огромни площи. Понякога те излизат на повърхността, заемайки много големи площи от стотици квадратни километри. Дълбоко в Земята температурите понякога са достатъчно високи, за да разтопят скали, особено ако се добавят високи налягания в резултат на тектонични сили (движения на земята). Съществува теория, че големи „капки“ магма се образуват по този начин при температура от 750–900 °C и тъй като тези „капки“ са „по-леки“ от скалите-домакини, те се издигат като подобни на балон диапири в по-студения горен слой на земята. Там те кристализират и се превръщат в гранити.
Young 1 настоява, че за да кристализира напълно огромен гранитен батолит (като например в Южна Калифорния), трябва да е изтекло много време, а именно около милион години. Хейуърд говори за същите изчисления по-късно. 2 Въпреки това, преглед на техническата литература разкрива доказателства, които сочат още по-дълъг период от време. Pitcher казва следното за това:
„Вярвам, че за да може гранитната магмаобразувана, достигнала мястото си, кристализирала и охладена до външната температура на твърдия слой на земята, импулсът на тази магма, започнал в ударния ороген, би могъл (по комплексен начин, включително промяна в реологията на стопилката и твърдия повърхностен слой на земята) да възникне със сила от 5–10 милиампера. 3
Разбира се, има допълнителен период от време от охлаждането на гранитната интрузия на магмени скали в твърдия повърхностен слой на земята, докато се появи на повърхността на съвременната земя в резултат на издигане на земната кора и ерозия. Въпреки това, трябва да се разбере, че най-новите оценки на тези периоди от време, включително повдигането на земната кора и ерозията, до голяма степен се основават на измервания, направени чрез радиометрични методи за датиране и униформитарни предположения, и тези предположения не се ограничават до термодинамиката на кристализацията и топлинния поток и преноса на топлина.
Така че защо има проблем за този привидно непревземаем бастион на теоретиците на древната земя? Изненадващо, доказателства за противното сочат относително бързо (дори думата „катастрофално“ беше използвана!) образуване на гранити в самата „формация“! Геоложкото дружество, по един или друг начин, винаги се е сблъсквало с проблем, когато става въпрос за приетото „благоразумие“ – така нареченият проблем, свързан с липсата на пространство. Как диапир, подобен на балон, намира пространство и се издига през твърдия земен слой, а след това намира място, където да кристализира там (дори на дълбочина 2-5 километра), въпреки постоянния скален натиск? Както Петфорд и колегите отбелязаха:
„Общоприетата идея е, че подобната на гранит магма се издига през континентален твърд слойземя под формата на диапира, напоследък все повече се поставя под въпрос от вулканични и структурни геолози. 4
Насърчавайки идеята, че диапировият транспорт на дълги разстояния на гранитни магмени маси не се дължи на термични и механични причини, Клеменс и Мауер подкрепиха идеята, че интрузията на магмени скали нараства чрез излъчване през диги, които се разпространяват през пукнатини. 5 С други думи, магмата се екструдира нагоре на тънки слоеве през дълги, тесни пукнатини. Питчър казва:
„Особено радикално е тяхното изчисление, според което значително навлизане на магмени скали може да се отложи в рамките на около 900 години. Невероятно бързо е!" 6
Петфорд и колегите му не спират дотук и продължават изчисленията си. Те откриха, че безкристален гранитоид се топи при 900°C, има водно съдържание от 1,5 тегл.%, вискозитет от 8x10 5 Poise, плътност от приблизително 2600 kg/m 3 , скок на плътността между магма и твърда земя от 200 kg/m 3 и може да се движи вертикално през твърдата земя на разстояние от 30 km през 6 m широка дигав само 41 дни. 7
Това се равнява на средна скорост на изкачване от приблизително 1 см в секунда. След това Петфорд и колегите му приложиха тези уравнения към батолита на планината Бланка, в Кордилерите в северозападно Перу, и заключиха, че ако приемем обем от 6 000 km 3, батолитът би могъл да се отложи от 10 km дълга дигасамо за 350 години. шахта би довела до охлаждане вътре в канала катотя се качва. По този начин Петфорд и колегите му твърдят, че проникването на подобна на гранит магма през диги се случва в отговор на намаленото срязване в земната кора. Те бързо пренебрегнаха бързата скорост на запълване на този батолит за период от 350 години, тъй като тази скорост е с няколко порядъка по-висока от средната скорост на отваряне на пукнатините въз основа на радиометричната възраст на тези фрактури. По този начин радиометричните данни накараха Петфорд и колегите му да заключат, че проникването на батолит трябва да е било много спазматично, че магмата се движи с бързи, катастрофални импулси, въпреки факта, че каналът се предполага, че е останал отворен в продължение на 3 милиона години.
В скорошно проучване Петфорд разглежда въпроса как и с каква скорост дълбоките слоеве на земната кора или горните повърхностни слоеве се топят, за да образуват гранитни магмени маси? 8 Разбира се, това е първият етап от процеса на образуване на гранит. Петфорд казва, че според най-добрите теоретични модели разтопената скала в долния твърд слой на земята се освобождава през поток, който преминава през пори в пукнатини в изходната скала (обикновено метаморфна) над мафичната интрузия, за да образува вени. След това локалното уплътняване на приемащата скала позволява на вените да се разширяват, докато продължават да се пълнят със стопилка. След това пълните с течност вени се сливат и образуват дига. Когато разтопената скала достигне определено критично ниво, се достига праг, при който ширината на дигата има критичен (разрушителен) индекс. Щом ширината на тази дига надхвърлиима "бързо (катастрофално) освобождаване на стопилката от основната скала". Вените се разкъсват внезапно, само за да бъдат напълнени отново от продължаващия порест поток от стопилка в резултат на постоянната топлина, приложена към изходната скала. Така процесът се повтаря, гранитната стопилка се освобождава и се издига през дигите в горния твърд слой на земята с помощта на бързи и катастрофални импулси.
„Във представения тук физически модел на бързо издишване на стопилката, последвано от издигане на относително малки обеми магма със скорост, няколко пъти по-висока от скоростта на химическа дифузия, може да съществува един значителен магмен басейн на неговото ниво на отлагане, при условие че пространството на върха на земята се формира достатъчно бързо, за да поеме нарастващия обем магма.“ 9
Бързото осигуряване на необходимото пространство в горната кора не би било проблем в контекста на катастрофален световен потоп, който доведе до катастрофална тектоника на плочите. 10 Въпреки това, Петфорд само теоретично позволява максимална скорост на запълване на вените от приблизително 2,5 метра на година за 5 mm зърна с 50% порьозност, доста ниска скорост за неговата униформитарна времева скала.
„По този начин, за да се запазят кристали с размер 0,5 mm, е необходима скорост на трансфер (при налягане от 600 до 200 мегапаскала) от повече от 700 m на година -1.“ 12
Те продължиха и изчислиха, че максималната скорост на издигане на гранитна магма в батолита White Creek, който съдържа големи количества епидот, е 1,4x10 4 m (или 14 km) на година. Следователно, тъй като епидотът се намира в гранитна магма,която кристализира на плитки нива, транспортирането на гранитна магма от долната кора трябва да е бързо (много по-малко от 1000 години). Освен това, тъй като моделирането на издигащи се диапири показва, че такива скорости на транспортиране на магма са ниски (0,3–50 m на година) и времето на издигане е 10 000–100 000 години, 13, 14 запазването на епидотни кристали показва, че магмата е била транспортирана през диги, а не през диапири.
Всичко това означава, че някои геолози, участващи в изследванията в тази област, са постигнали голям напредък в разработването на катастрофален модел за издигането на гранитна магма (въпреки че не всички от тях все още са съгласни с този модел). Въпреки че техните данни драстично намаляват размера на времевата скала (дори по отношение на образуването на гранитна стопилка на по-ниското ниво на земната кора), нашият очевиден проблем с гранита няма да бъде напълно разрешен скоро. И все пак, тъй като техните изчисления винаги, без изключение, се разглеждат в униформистичния контекст на милионите години, които са били установени чрез радиометрично датиране, изглежда няма особен проблем при разглеждането на тези данни от гледна точка на катастрофа, като катастрофалната тектоника на плочите по време на глобалния Потоп, очевидно. Това не означава, че трябва да пренебрегнем охлаждането на гранитната магма, след като тя бързо се премести на мястото си дълбоко в земната кора, но както Питчър казва:
". полезно е да се отбележи, че неговите [Spera 15] оценки на времето, необходимо на типична интрузия на магматична скала (плутон) да се втвърди от температурата на преход на разтопено състояние до температурата на твърдо състояние, варират значително в зависимост от изчисленото съдържание на вода, намалявайки с коефициент десет0,5 до 4 тегловни процента вода." 16