[揽瓜阁精读] 82.Lava

miaysx

p1, 1960, hypothesize: ocean crust originates as melt (liquid rock)
     explain how the rock sweat gets to the surface--difficult
     melt: less dense--upward to lower pressure.
             but lab revealad the composition of melt did not match with ocean's ridges where it hardens
             learned composition varies depending on depth it forms
             the higher the melt formed, 溶解了更多or, 留下了更多的ol
             revealed composition of melts that formed at depths 45km+,
             --spur a debate: 怎么rise穿过几十公里的rock的同时完好保留了compostion到更高的（所以这个composition来自低的地方？）
            如果melt rose slowly，composition应该是10km-的，但是mid-ocean ridge lavas表明是45km+的without 溶解or(所以还有一部分or)
p2, 1970，proposed an answer: last journey--open cracks--allow melt rise so rapidly without time to interact with surrounding rock--破冰
    AN: discovered evidence--
          when oceanic crust get old and cold, it becomes so dense to sink back to mantle,
          但是O这个物质是在mantle下面的，而dikes (O)  they interpreted as cracks in which melt 晶化
          question: dikes来自melt formed的mantle最上层，但most ocean ridge laves 来自45km以下
          另外，破冰场景在10km以下（melting region) 不成立
p3, 1980, 分解OR过程中沉淀了OL--enlarge the open space--create pores--孔连接形成长的通道
               90%的melt集中在10%的area--congest the channels--melt flows slowly--
               over time, OR分解了，只留下晶体OL
               但只有在channels边缘的melt分解了OR，melt里面的没受影响
   

pore, 细想，凝视，小孔
buoyant 有浮力的
tantalize 引诱，折磨， tantalizing 诱惑人，撩人的

长白山神树

9.23+82+lava               
"mantle -地幔
minuscule -极小的，小写字
harden 变硬
spur -鼓舞，激励
buoyant -浮力的
encircle -包围，环绕
precipitate -沉淀
elongate -拉长，伸长
inact -完整的无损的
soluble -可溶的
unadulterated -纯粹的"       
"第一段：Melt因为比地幔岩石的密度更低，会不停的向上迁移。由于高温和气压，科学家假设海底地表会“出汗”，即慢慢渗出岩浆。但是当他们做实验的时候发现在实验室环境里的岩浆成分和实际提取的不一样。为啥不一样呢，更精细的研究发现：研究在上升的时候会溶解or 并且吸收oli,越往地表，or越少，oli越多。岩浆的组成都是在大于45km深度的时候构成。如果溶液上升很缓慢的话，那容易应该和10km深度的地幔组成一样，但是很多中海桥的样本研究发现一些岩浆往上窜了45km却没有流失任何or，为啥呢？这一段话的核心句子应该是how meltis able to rise through tens of kilometers of overlying rock while preserving the composition appropriate for a greater depth.
第二段：有一些科学家给出解释：溶液必须要通过裂痕才能上升，开放性的裂痕会让岩浆飞快的上升所以没时间和周围环境交换物质，但是在上层地幔这种情况不多见，因为压力太大了，又有人说：上升的浮力也许会击烈上次坚固的岩石，就像破冰船在极地前行一样。
an研究这种裂痕和不寻常的岩石构成op：
当洋壳老而冷的时候：会沿着壕沟下沉到地幔
而op：是老海床的厚板块，构成了当两个地壳板块冲撞时的地幔。eg:阿拉伯和欧亚板块冲撞时的op。在这个op中，发现了不寻常且颜色较浅的dikes,即裂痕，在这些裂痕中溶液在到达海底之前就已经结晶了。但是这个解释也有问题：裂痕是在上地幔形成的而不是低于45km，在45rkm的时候很多中海桥产生岩浆。此外，破冰船的理论对于中海桥也讲不通，因为低于10km,温度很高的地幔时流通的而不是会破裂。
第三段：作者开始说他的研究：上升的溶液溶解or的时候，也会沉淀一些ol,最后总的容量大于溶液。这个过程会慢慢的扩大实质晶体的开放区域，把孔搞得更大然后溶液能更容易的流通。孔变大的时候，流动的隧道也会变长。几个小支流的融合也会让这个隧道变大。所以：超过90%的溶液流入了10%的空间，这意味着数以百万的微型溶液最后会流进很少的、多孔的隧道100米或更宽。即使在最宽的隧道里，很多原始地幔的石头也保持着完整，堵住溶液的流动。这就是为什么溶液流动很慢，一年只流几厘米。随着时间流逝，这些溶液最终流过隧道，溶解了or，留下了ol和其他不能溶解的ol.最终，这些隧道里的溶液不能再根据减少的压力来调整构成所以也不能记录最后一次有or的深度。这个实验结果的最重要的启示意义是：聚合型多孔流动，只有这个隧道边缘的溶液会溶解or，而这个隧道内部的溶液会上升"

emmafaith

82.Lava（ocean crust 形成）

【supplementary background knowledge】洋中脊是下方地幔软流层的出口，不断涌出的熔岩自中洋脊流出，冷却而成为刚性强的大洋地壳。

P1: 假说——实验——实验的结论不符合假说——讨论为什么实验结果是这样的？
-【最早的假说】late 1960s 学者假说海底地壳是有融化的液体岩石形成的；melt从他产生的地方向上rising，在mantle上形成了小孔；melt在mantle产生，melt的密度比mantle小很多，所以会持续向上迁移，直到到一个压力小的地方；
-【实验】But，实验数据表明melt和洋中脊周围的岩石样本的化学组成不一致；
-通过把mantle rock加热融化的到melt，并分析它的化学组成，学者发现melt的化学组成和它在地幔中形成的depth有关；melt在想上升的时候会穿过周围的rock并且与他们发生化学反应，导致melt的化学组成会随着这些化学反应发生变化；
-这个实验表明，melt上升过程中，会把周围岩石中的orthopyroxene融化并析出在自己表面，同时会留下olivine这种物质（即越往上，ortho越多，olivine越少）
-学者发现洋中脊周围的岩石samples几乎都含有在45km以上的地幔深度形成的melt（未发生化学反应的一些melt，contraction在于为什么这些从地下来的melt没有发生chemical reaction with surrouding rocks）；
-【对于实验结果的讨论】人们认为melts怎么能够从过从几十千米深的地幔rise上来，同时还能保持和很深的深度一样的化学组成；（比如一个melt是在45km形成的，如果一直往上一直发生化学反应的话，那么它到地壳的时候，orthop会越来越多，olivine越来越少；但是发现这个海洋地表的这个melt没有很多的orthop，也没有很少的olivine，它的化学组成和它在，比如，25km深度是一样的；言外之意，肯定是它上升过程中有一段路程化学反应没有发生，或者有别的原因）
-学者也质疑这个结论，认为如果这个melt上升的过程是缓慢的，那么所有的melt应该反应的都是它们在shallowest mantle的化学组成（10km深或更浅）
-Yet，大部分洋中脊附近的熔岩samples都表明了他们的melt是来源于至少45km的深度，并且这些melt上升过程中没有发生化学反应；

P2:给出了一个答案——批判了这个答案
-early 1970s，有一些科学家提出了一个答案，melt上升的最后一段路程是通过一些巨大的裂缝；巨大的裂缝会使melt快速通过，以至于没有时间和surrounding rocks发生反应；
-Although，上层地幔一半不会有裂缝，因为那里压强很大；但是，有一些inverstgators认为向上的melt的buoyant force（浮力）足够大以至于使上层地幔的固体岩石fracture，就像破冰船在极地破冰一样；
-AN和他的同事发现了有关cracks的证据while examing 一个不同寻常的岩石叫做ophiolites；当地壳变得old and cold时，地壳就变的密度很大，然后通过俯冲带（subduction zone）掉到地幔去了；on the other hand， ophiolites是当大陆板块碰撞的时候，从mantle下面thrust up（向上冲）的；举了一个在Sultanate of Oman板块碰撞的例子；AN发现，ophiolites中有一些dikes（堤坝、壕沟），认为这些dikes就是melt在到达seafloor之前在cracks上结晶形成的；
-【批评】The problem 是这个解释认为dikes是melt在上层mantle结晶形成的，而不是在45km结晶形成的（即仍然没有解释为什么有melt一些成分和45km深的相同；如果原因只是crack的话，那即使melt在上面那一段没有发生反应，也不能解释为什么下面那一段也没有发生反应）；In addition，icebreaker的类比也不恰当，因为mantle中rock的状态像是太阳底下融化的教堂，而不是很容易crack（直接否定了crack会形成这个前提）；

P3:作者提出自己的解释
-1980s，作者提出自己的theory，认为在melt向上的过程中，会溶解进来更多的orthop，释放更少的olivine，因此自身的体积变大；因此更大的melt会创造更大的pores；当所有的pores都在变大时，它们就汇聚在一起形成了很大的channels；
-数据表示90%的melt汇聚在了仅占所有区域的10%的地方，通过这个方法，成百万的flowing melt都汇入了100米或更宽的channels；
-Even在最宽的channel中，还是有很多的original mantle rock是未反应的，所以用拥堵在channels中，使melt上升的很慢，仅仅有几厘米每年‘
-However，随着时间流逝，channels周围大部分的rock中可溶解的orthop都被之前的melt反应完了，导致之后的melt不会再反应，这些没有反应的melt最终呈现的化学组成，就是它们在很深的地方最后一次和orthop反应时的化学组成；
-这个解释很重要的一点就是，在这个过程中，只有最外层的melt会和channels周围的rock反应，而中间的melt也是rise unadulterated（不掺杂的，即不反应的）

Edenyl

感谢分享！               

xiaochaoren

82. Lava

1960前：提出问题：提出一个之前的假说：海底地壳是熔岩形成的，熔岩一直上升，一直到压力比较小的地方。【但是】实验结果不支持，地下熔浆上升时会发生反应，成分会发生变化。现在的实验结果是：地幔中熔体的化学成分取决于其形成的深度，就会溶解更多的大O，失去更多的小O。比较实验结果和熔浆样本发现融化物的成分来自深度为45km，且成分不发生变化。提出问题WHY?

1970：提出alternative假说-再反驳：有个大裂缝，可以让熔岩快速上升，没时间进行化学反应。给出一个科学家的发现作为证据：研究蛇绿岩这种不寻常的岩层的时候发现一种叫dike的岩脉，认为dike是熔体在到达海底之前形成结晶的地方。【反驳】假设受到质疑：这个dike里面都是最上部分地幔内由熔岩形成的结晶，而不是45公里下的熔岩。

1980：给出自己的解释：溶解大O时，会产生小O。然后熔岩内的孔变大，体积变大，最后数据表明90%的熔体被浓缩到不到10%的可用区域。然而，随着时间的流逝，所有大O溶解掉了，只留下无法溶解的小O晶体。然后因为压力下降，就没法再调整了，所以内部的化学构造记录它最后一次“看见”小O的深度。

屯个名字

第一遍：9’58”
第二遍精读：45min
P1cean crust originates as tiny amounts of liquid rock- How the liquid rock formed into ocean crust?

1.Liquid rock from- release of pressure within the mantle rock
2.How liquid rock - gets to the surface
chemical composition of melt did not seem to match up with the composition of rock samples collected from the mid-ocean ridges——(why?)the chemical composition of melt in the mantle varies depending on the depth at which it forms——(what is it?)the composition is controlled by an exchange of atoms——(how?)as melt rises, dissolves or precipitates——(inference)the higher in the mantle melt formed, the more dissolve, and the more leave behind,所以岩石组成应同于10km处——(fact)岩石来源于45km处，且没有发生dissolve

P2:
An answer in 1970s.（被作者反驳）
1.melt流经大裂缝，且melt来不及融化
2.类比1-裂缝的过大压力足以破坏固体岩石-类比破冰船
3.证据1-（大裂缝存在的证据）-AN发现的Ophiolites-冷却的ocean crust或者是板块碰撞——在ophiolites发现了dikes- cracks in which melt had crystallized before reaching the seafloor
4.（质疑problem）
——>dikes中的岩石并不是45km以下的岩石（不能解释差异）
——>破冰船的类比并不成立

P3:
Explain a puzzle mentioned in P1-inference vs. Fact（作者的观点）
1.chemical theory-as rising melt dissolves and precipitates——>greater volume of melt
2.Result-enlarges the open spaces at the edges of solid crystals, creating larger pores and carving a more favorable pathway through which melt can flow——>channels——> (but )less than 10 percent of the available area——>(why?)  crystals congesting——>(result)melt flows slowly——>(however) only all the soluble orthopyroxene crystals dissolve away——>所以岩石没有orthopyroxene crystal ——>最重要的是：只有边缘的orthopyroxene crystal融化了，内部的照常上升（即：对应事实，为什么是45km处的构成，因为内部根本没有融化）

各逻辑简图：

P1:提出问题-不断演绎（why/what/how）-推理不成立（与事实相反）-问题待解决

P2:说结论-放证据+类比解释-反驳证据和解释-推翻结论

P3:提出原因-不断演绎-得出结论

全文逻辑：

提出问题-反驳可能的解释-提出正确的解释

eer1e

thx

香草安然

现象解释型：为什么lava的melt可以从45千米远的地方升到地壳。
P1：提出现象
   过去研究者认为ocean crust起源于melt，但是证明这种melt如何到达表面很困难，并展开描述如何困难。实验证明melt在上升过程中有不同的构成。结果发现lava sample来自于45千米深处，并提出了问题，为什么这些lave上升了但是结构却没有变化。
P2：给出一个解释
    1970年科学家给出了解释，这种上升是通过crack上升的，上升速度快，没有时间与周围环境发生反应。举例dike，作者进行了反驳，dike的rock不是在45千米以下。
P3：作者提出新的解释

0273849163284

1. hypothesize: 1960s ocean crust originates liquid rock
-minuscule release of pressure-form pores
-how rock sweat get to surface? melt: less dense->upward
-But lab: chemical composition didn't match up with mid-ocean ridges
       -chemical composition of melt varies depending on depth
                -higher in mantle, or dissolve, ol left
       -compare findings with lava sample:
                -depth>=45m->debate: meltis rise tens of km+ preserve composition
                           - slow: all melts reflect composition of mantle<10km
                           -yet:45 km, how?
2. last 1970s, answer: melt make last upward journey through crack
-open crack: no interaction with surrounding rocks
-pressure: great, fracture solid back
-ophiolites:
          -oceanic crust old+cold->sink back
          -ophiolites: thick section-> thick section-> thrust up onto continents
          -example: melt crystallized before reaching sea floor
                        -problem: dikes filled with rock, not below 45km
                        -icebreaker: below about 10 km, mantle caramel
3. author view: alternative hypothesis: late 1980s, chemical theory
-rising melt dissolve ortho-> precipitate smaller olivine-> greater amount of melt
-calculation: dissolution process->open space, pores grow-> channel
-numerical models:90% melt ->10% available area channels, crystals of mantle remain-> congestion+inhibit fluid movement-> slow
-over year: orthop. dissolved, leave olivine-> composition of the melt : no adjust pressure+ record depth
-process implication: only melt at edges dissolve orthop., within inner can rise

variablecapital

82.Lava
这篇也精读一下，其实词汇是没问题的，但读得我神魂颠倒的
P1：提出了一种假说，海洋板块起源于固态岩石中释放出的液态岩石-melt。递进，介绍了，sweat是怎样从深层的岩石中，一步步经过地幔，然后经过低压力层的。转折，但是据样本看，海洋板块和sweat的物质构成是不同的。转折，原来不同深度的sweat物质构成是不同的，是melt在运动过程中和周围岩石交换形成的，最后形成的不是一批rock。递进，带走一种o，留下一种o。递进，又引发一场争议，为什么有一些还保持着原来的结构，不溶解o呢？
P2：递进，提出了一种解释。就是最后一步会经历很多crack，没时间交换物质。转折，地幔压力很大，可能不是天然有crack，但可能是促使sweat上升的力，撞开了fracture。递进，一群科学家，从O的自然现象中，获得的老的海洋板块中，为crack学说提供了证据。他们发现这些老的板块上面有很多pores，可能这就是当年的通道。转折，但是靠这个形成的深度都很浅，解释不了海洋中部那些从45km及更深的地方形成的rock。
P3:递进，作者开始讲自己的研究。吸收的多，留下的少，所以体积变大。他们就研究体积变大是如何导致crack和通道的扩大的机制的。Pore连在一起，形成channel，然后小管道形成大channel。递进，量大，但是通道小，都是挤过去的。递进，所以流得很慢。所以才能一种o完全溶解，一种o留在那。这就解释了，为什么物质构成反映的是melt最终见到的那一层的晶体结构。只有边缘的melt，才能反应，中间的会保持纯净。

Sweat：排出液体
Pore：毛孔