行星分異
熱化
當(dāng)太陽(yáng)在太陽(yáng)星云被點(diǎn)燃時(shí),臨近太陽(yáng)附近的氫、氦和其他易揮發(fā)物質(zhì)都成為蒸汽。太陽(yáng)風(fēng)和光壓將這些密度較低的物質(zhì)推離太陽(yáng),巖石和沉陷其中的物質(zhì)推積成為微行星。
早期的微行星有較多的放射性元素,由于輻射衰減使得含量逐漸減少。由輻射、撞擊和重力壓產(chǎn)生的熱迫使微行星的部分熔化并且逐漸成長(zhǎng)成為行星。在熔化的區(qū)域中,較重的元素向中心下沉,較輕的元素則升至表面。有些隕石的構(gòu)造顯示在一些小行星也發(fā)生了分異。
當(dāng)微行星增加更多的物質(zhì),撞擊的能量會(huì)造成局部的加熱。除了這種臨時(shí)的熱化之外,當(dāng)質(zhì)量足夠大時(shí),重力在新形成的團(tuán)塊內(nèi)所產(chǎn)生的溫度和壓力將足以熔化某些物質(zhì),也允許某些化學(xué)反應(yīng)和不同密度物質(zhì)的分離或混合,以及軟性物質(zhì)在表面的伸展。
在地球,大片熔化的鐵顯然會(huì)比大陸地殼物質(zhì)的密度為高,因此會(huì)迫使鐵沉降至地幔。在外太陽(yáng)系,相似的效應(yīng)也會(huì)發(fā)生,但那兒的材料只有碳?xì)浠衔?,例如甲烷、水冰或凍結(jié)的二氧化碳。
化學(xué)分異
值得注意的是有些物質(zhì)的分異經(jīng)由化學(xué)關(guān)系的效果遠(yuǎn)高于密度,與其它的物質(zhì)結(jié)合在一起進(jìn)行分異的也有,在地殼中的鈾就是個(gè)例子。
物理分異
重力分離
高密度的物質(zhì)有通過(guò)輕的物質(zhì)下沉的傾向。這種傾向受到物質(zhì)結(jié)構(gòu)相對(duì)強(qiáng)度的影響,在塑膠或溶解的材料中,會(huì)隨溫度的上升而減少。鐵特別傾向于聚集在星球的中心,伴隨著下沉的還有許多其他親鐵元素(即能與鐵熔合形成合金的元素)。然而,不是所有的重元素都會(huì)這樣轉(zhuǎn)換,一些親硫重元素會(huì)和密度較低的元素結(jié)合,這樣形成的材料會(huì)變得較輕而能避免實(shí)質(zhì)上的分異。
較輕的物質(zhì)則會(huì)設(shè)法通過(guò)高密度的物質(zhì)上浮。在地球,鹽穹是穿越周遭的巖石上升的鹽聚集在地殼外形成的。也存在著其他物質(zhì)形成的刺穿褶皺,有時(shí)也會(huì)在表面形成泥火山。
月球的鉀稀土元素鏻物質(zhì)
在月球,一種形成在表面的物質(zhì)被認(rèn)為是不相容的物質(zhì)被熔解后,在冷卻的過(guò)程中形成的。這種物質(zhì)含有高量的鉀、稀土元素和磷,被提到時(shí)經(jīng)常以縮寫KREEP稱之;它也有高量的鈾和釷。
分餾的結(jié)晶
在地球,當(dāng)巖漿上升到某些高度時(shí),被熔化在其中的材料也許會(huì)因?yàn)槟承囟群蛪毫Χ纬山Y(jié)晶。重新固化的物質(zhì)會(huì)在熔巖中除去了某幾種的元素,當(dāng)熔巖重回到地幔后,便會(huì)欠缺這幾種元素。
熱擴(kuò)散
當(dāng)物質(zhì)的加熱不均勻時(shí),就會(huì)顯現(xiàn)索瑞特效應(yīng)。越輕的材料存在于溫度越高的區(qū)域,而越重的材料處在溫度越低的區(qū)域。
由碰撞造成的差別
地球的衛(wèi)星-月球,似乎是由一個(gè)巨大的天體在早期撞擊地球后飛濺至軌道上的物質(zhì)形成的。地球的分異很可能已經(jīng)將較輕的物質(zhì)分離至表面,所以從行星上飛濺出的都是較輕的物質(zhì)。月球的密度比地球小了許多,地球的地殼可能比他過(guò)去擁有的更薄,同時(shí)板塊構(gòu)造造成的作用也不同于同是行星的金星和火星。
地球上的密度差異
在地球,這樣的過(guò)程創(chuàng)造的表面密度是3,000公斤/米,而整體的平均密度是5,515公斤/米。
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