سوال ۲۶۴ · زمین‌شناسی
کنکور تجربی ۱۴۰۱ · سوال ۲۶۴ · کلید رسمی سازمان سنجش
زمین‌شناسی · زمین‌شناسی · فصل ۲: منابع معدنی و ذخایر انرژی، زیربنای تمدن و توسعه
ماگمایی با سرعت بسیار کم در حال سرد شدن است. در کنار هم قرارگرفتن کانسنگ‌های کدام عناصر در توده‌سنگ تشکیل‌شده از این ماگما، تقریباً غیرممکن است؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۳ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
برای پاسخ، باید «تشکیل از یک ماگمای اولیه» را از «قرارگرفتن کانسنگ‌ها در کنار هم در توده‌سنگ حاصل» جدا کنیم.
۱. در آغاز سرد شدن ماگما، کانی‌هایی مانند کرومیت و مگنتیت زودتر متبلور می‌شوند. این کانی‌ها به‌علت چگالی بیشتر نسبت به مذاب باقی‌مانده، در کف اتاقک ماگمایی ته‌نشین می‌شوند؛ بنابراین کروم در بخش‌های حاصل از تبلور و ته‌نشینی اولیه تمرکز می‌یابد. (زمین‌شناسی، صفحه‌های ۲۹–۳۰)
۲. با ادامهٔ تبلور و جدا شدن کانی‌های اولیه، ترکیب مذاب باقی‌مانده تغییر می‌کند. این جدایش همان نکتهٔ اساسی «تبلور بخشی» است و باعث می‌شود از یک ماگمای اولیه، سنگ‌هایی با ترکیب‌های متفاوت تشکیل شوند. سرد شدن بسیار آهسته، فرصت تبلور و جدایش کانی‌ها را فراهم می‌کند. (زمین‌شناسی، صفحهٔ ۲۷)
۳. در مراحل پایانی، افزایش نسبی آب و مواد فرار در مذاب باقی‌مانده، دمای انجماد را پایین می‌آورد و شرایط تبلور طولانی و رشد بلورهای درشت پگماتیتی را فراهم می‌کند. پگماتیت‌ها می‌توانند منبع مهم لیتیم باشند؛ پس تمرکز لیتیم با مذاب باقی‌مانده و محصولات مراحل پایانی ارتباط دارد. (زمین‌شناسی، صفحه‌های ۲۹–۳۰)
۴. در نتیجه، کانسنگ کرومِ وابسته به مراحل اولیه و کانسنگ لیتیمِ وابسته به پگماتیت‌های پایانی، از نظر مرحله و محل تمرکز از یکدیگر جدا می‌شوند؛ بنابراین در چارچوب فرایند مطرح‌شده در سؤال، قرارگرفتن آن‌ها در کنار هم تقریباً غیرممکن است. در مقابل، آهن، نیکل و پلاتین همگی در کتاب از عناصر کانسنگ‌های ماگمایی معرفی شده‌اند و جفت‌های دیگر چنین تقابل آشکاری میان مراحل اولیه و پایانی ندارند. (زمین‌شناسی، صفحه‌های ۲۹–۳۰)
پاسخ: گزینهٔ ۳
چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند
- گزینهٔ ۱: ممکن است به‌اشتباه تصور شود متفاوت بودن عناصر، مانع تشکیل کانسنگ‌هایشان از یک ماگماست؛ اما آهن و نیکل هر دو از عناصر کانسنگ‌های ماگماییِ معرفی‌شده در کتاب‌اند و همراهی آن‌ها نامحتمل نیست.
- گزینهٔ ۲: ممکن است تفاوت ویژگی‌های پلاتین و آهن، دانش‌آموز را به انتخاب این جفت سوق دهد؛ درحالی‌که کتاب تشکیل کانسنگ‌های هر دو را از ماگمای در حال سرد شدن ممکن می‌داند و دلیلی برای ناسازگاری حضورشان در کنار هم ارائه نمی‌کند.
- گزینهٔ ۴: ممکن است دانش‌آموز به‌اشتباه یکی از این دو عنصر را وابسته به پگماتیت‌های مراحل پایانی بداند؛ اما نیکل و پلاتین هر دو در گروه عناصر کانسنگ‌های ماگماییِ ذکرشده در کتاب قرار دارند و همراهی آن‌ها تقریباً غیرممکن نیست.
راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)
- ترتیب تبلور کانی‌ها در سری بوون و تفاوت کانسنگ‌های ماگماییِ اولیه با ذخایر پگماتیتی را مرور کن.
- کانی‌هایی که زودتر متبلور می‌شوند، می‌توانند در کف اتاقک ماگمایی ته‌نشین و از مذاب باقی‌مانده جدا شوند؛ بنابراین محصولات مراحل آغازین و پایانی لزوماً کنار هم باقی نمی‌مانند.
- در میان جفت‌ها، به‌دنبال جفتی باش که یکی از عناصرش در کانی‌های زودرسِ ته‌نشین‌شونده تمرکز می‌یابد و دیگری از منابع شاخص پگماتیت‌های حاصل از مذاب باقی‌مانده است.