Desgasificación de Espumas de Magma Abiertas y Cerradas

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Desgasificación de Espumas de Magma Abiertas y Cerradas
Durante el ascenso del magma, las burbujas forman nucleos, crecen, se unen y forman una red porosa de permeabilidad variable.
Créditos: Felix Wendelin Von Aulock
La reorganización, agrietado y sellado de las paredes de las burbujas puede contribuir a la apertura y cierre del sistema volcánico.

 En esta contribución se hace que la obsidiana forme núcleos y que crezcan las burbujas a un volumen de gas alto, a la presión atmosférica, calentando muestras a 950 °C para diversos tiempos y se captó el crecimiento a través de un horno.

 Después del experimento, se realizó una imagen de la estructura porosa interna de muestras seleccionadas en 3D y posteriormente se disecó para el análisis de texturas y se disecó el contenido remanente de agua en el vidrio.

 Se demuestra que en estos sistemas de alta viscosidad, durante la formación de espuma y posterior maduración de la espuma, las burbujas cerca de una superficie libre se reabsorben por difusión para producir un revestimiento impermeable de fusión alrededor de la espuma. El revestimiento se espesa a través del tiempo de manera no-lineal.

 Las concentraciones de agua en los márgenes de la película externa e interna reflejan la solubilidad del agua en la masa fundida a la presión parcial del agua en condiciones atmosféricas y de burbujas ricas en agua, respectivamente. En este régimen, la transferencia de masa de agua fuera del sistema es limitada por difusión y la muestra se contrae lentamente.

 En un segundo conjunto de experimentos en los que se pulió el revestimiento de las muestras espumadas y que se colocaron nuevamente en el horno para permitir la desgasificación del sistema abierto, se observó la rápida contracción de la muestra y el colapso de la red de poros conectada bajo tensión superficial al tiempo que el sistema se desgasifica eficientemente. En este régimen, la transferencia de masa de agua es limitada por permeabilidad.

 Se concluye que la formación el recubrimiento impulsado por difusión puede sellar eficientemente la conectividad en las espumas. Cuando se produce la ruptura de la película de fusión alrededor de las burbujas de gas (esto es, la eliminación de la piel), entonces el desgasificado rápido y el consiguiente colapso de la espuma modulan la presurización de gas en el magma vesiculado.

 Los mecanismos descritos en este artículo son relevantes para la evolución de la heterogeneidad de la red de poros en los magmas permeables.





FelixAulock. Outgassing from Open and Closed Magma Foams. Front. Earth Sci., 19 June2017 | https://doi.org/10.3389/feart.2017.00046

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