19
\ begingroup美元

首先,坦白一下:我问这个问题是因为指环王.如果你还没有意识到,在这个故事中,一枚魔法戒指只能在特定的火山中被摧毁。原因大概是“因为魔法”。

但这个问题让我想知道这座火山与地球上的其他火山是否有什么不同。不同火山的岩浆有显著差异吗?如果有,为什么?

如果你深入到足够深的地方,所有的岩浆不都来自同一个地方吗?

\ endgroup美元
3.
  • 3.
    \ begingroup美元 这只是热量的问题,没有魔法:“据说龙之火可以融化并吞噬至尊魔戒,但现在地球上已经没有任何一条龙拥有古老之火了足够热;也没有任何龙,即使是黑魔安卡拉贡,能伤害至尊魔戒,至尊魔戒,因为那是索伦亲手制造的。只有一个办法:在奥罗德鲁因的火山深处找到末日之缝,然后把魔戒投进去。” \ endgroup美元
    - - - - - -algiogia
    2015年7月28日9:15
  • 2
    \ begingroup美元 @Fred回答说岩浆有三种类型。但是回答你的问题,我认为火山层可以追溯到单个火山,即使是同一种岩浆类型,因为除了岩浆类型之外,同位素浓度可能有微小的差异,或者其他独特的来源特征。简而言之,“是的”,除非两座火山非常接近,而且它们的表面连接通过相同的物质传播。这可能不能满足你对“显著差异”的标准。 \ endgroup美元
    - - - - - -曼考夫
    2015年7月28日13:57
  • 1
    \ begingroup美元 在《指环王》中,在中土世界的任何地方,只有一座火山是角色们所知道的(这就是为什么托尔金从来没有明确地把Orodruin称为火山的原因:scifi.stackexchange.com/questions/96722/..。 \ endgroup美元
    - - - - - -jamesqf
    2015年7月28日18:02

3答案3.

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\ begingroup美元

与您的《魔戒》灵感,首先参考来自新西兰,在那里《魔戒》电影被拍了出来。

目前火山产生的岩浆主要有三种类型:玄武岩、安山岩和流纹岩。

玄武岩岩浆高温,约1200ºC,二氧化硅含量低,粘度低,气体含量低。玄武岩喷发时产生流动的岩浆。

安山岩岩浆具有中等范围的温度,在800ºC和1000ºC之间,它还具有中等范围的二氧化硅含量和中等粘度和气体含量。当安山岩喷发时,它会流动,但也是中等爆炸性的。

流纹岩岩浆它的温度很低,在750ºC和850ºC之间,富含二氧化硅,具有非常高的粘度和高气体含量。当它爆发时,它是非常爆炸性的。

其他形式的岩浆更为罕见的是碳酸盐岩熔体和科马提岩熔体。碳酸盐岩熔体可以是低温的,低至600ºC,而科马提岩可能高达1600ºC。

与由硅酸盐矿物组成的其他形式的岩浆不同,碳酸盐熔体由碳酸盐组成,可能与大理石混淆,可能需要进行地球化学分析。

大多数科马提岩非常古老,有40亿年的历史。据推测,在地幔温度高于500℃以上时,有可能形成科马提岩岩浆。

\ endgroup美元
3.
  • 6
    \ begingroup美元 所以回到《指环王》…也许末日火山的岩浆是玄武岩,而中土其他火山的岩浆可能是安山岩或流纹岩。鉴于这枚戒指是在末日火山的大火中锻造的,也许它是由一种熔化温度高达1100摄氏度左右的合金制成的——这对于安山岩岩浆来说太高了。或魔法。这可能只是魔法:D \ endgroup美元
    - - - - - -Doktor J
    2015年7月28日7点15分
  • 9
    \ begingroup美元 @DoktorJ你可能混淆了因果关系。可能是末日火山的岩浆更热,因为人们不断往里面扔魔法戒指。 \ endgroup美元
    - - - - - -大卫Richerby
    2015年7月28日11:40
  • 3.
    \ begingroup美元 @David Richerby:的确,Orodruin的岩浆一定有一些特殊的性质,因为上面的温度都在钢的工作温度以下:en.wikipedia.org/wiki/Forging_temperature所以如果仅仅是温度的问题,一个好的熔炉可以像火山一样轻易地融化魔戒。 \ endgroup美元
    - - - - - -jamesqf
    2015年7月28日18:10
5
\ begingroup美元

由于温度、侵位深度、地壳厚度、地幔不均一性以及岩浆蒸馏过程的变化,每座火山都有独特的地球化学特征。然而,相似构造环境下的火山具有相似的地球化学特征。

岩浆的地球化学特征始于来自地幔的超镁铁质。然而,地幔不是完全均匀的,这从热点和其他热和引力变化的存在可以明显看出。从固体地幔上升起的超镁铁质岩浆可以通过减压(地壳变薄)或引入污染物(来自俯冲板块的水)而产生。

一旦地幔熔体到达地壳底部,它的地球化学会通过三个不同的过程发生变化:

  1. 晶体沉淀不同的矿物有不同的熔化/凝固温度,允许蒸馏过程,使岩浆逐渐变得更长英质(从玄武岩样到流纹岩样)
  2. 包括乡村岩石(又名同化)-地壳物质被合并并融化到岩浆中
  3. 部分熔融-只有部分岩石材料被熔化

晶体沉降和部分熔化遵循鲍文反应系列(如图),它告诉你哪种矿物在哪种温度下熔化。从本质上讲,这与蒸馏酒精的过程是一样的,它从蒸发温度较低的水中分离出来。

这些过程中的每一种都有其独特的岩石化学性质,即使是在同一个岩基内。

当我们根据岩浆的地球化学将其分为不同的组时,我们必须记住,任何火成岩的地球化学都是沿着滑动的(而不是离散的)尺度下降的(即不是每个花岗岩都是相同的)。否则火成岩岩石学就很简单了。

看到维基百科关于火成岩分异的文章获取更多信息。

鲍文反应级数

\ endgroup美元
    4
    \ begingroup美元

    让我们把这个问题变得更有趣。要摧毁至尊魔戒需要什么样的岩浆?

    为此我们需要知道它是由什么组成的。根据"至尊魔戒是什么材料做的"它是金子做的。但这很无聊——黄金很容易融化。熔点约为1000°C,这比一些喷发的岩浆(例如玄武岩)要低。

    戒指有点黄,所以里面至少要有一些金子。我们用黄金和其他贵重金属制造合金怎么样?金和钯各占50%的合金在1400°C左右熔化。金和钌或铑各占一半的合金在2000°C以上就会熔化!这肯定需要一座非常热的火山,而这座火山在地球上不存在,可能从来就不存在。

    假设这是一种金的合金或者别的什么东西有一个非常热的火山可以把它熔化。这还是不行,我们只会在岩浆中有一团熔化的环。我们真正想要的是将戒指溶解在岩浆中,彻底摧毁它。例如,如果你用食盐,你可以把它加热到800°C,然后融化。这样不行,你还有盐,只是液体。更好的方法是把它插在水里,这样它就永远消失了(只要水还在,就是这样)。这就是最难的地方。众所周知,贵金属不溶于岩浆。让我们想想一些可以做到这一点的过程:

    1. 有氧化岩浆。贵金属在岩浆中的溶解度随其氧化状态而增加。例如,在你发现磁铁矿的地方氧化岩浆,可以溶解更多的金属。这个方法可行,但我觉得很无聊。
    2. 含有氯和氟的含水过碱性岩浆(即含有大量钠的岩浆)。这种物质可以溶解任何东西,这就是为什么我们开采它们来寻找稀有金属,比如在格陵兰岛和加拿大。问题是,根据《指环王》的说法,这也是戒指锻造的火山(目前,金属也是从这里来的)。纯碱水一开始就几乎没有任何贵金属,所以这不是一个好的选择。
    3. 我们最好的办法是把它扔进硫化物岩浆中(与“常规”硅酸盐岩浆,如玄武岩等形成对比)。硫化物岩浆具有很好的溶解贵金属的能力。喝上一池,把它扔进拳击台,它就永远消失了。问题是火山中没有这种类型的岩浆。它们总是与硅酸盐岩浆一起形成,而且密度大得多。它们下沉,而乏味的硅酸盐岩浆则漂浮到火山的熔岩湖。然而,由于环的密度也比硅酸盐岩浆大,它会下沉。这在玄武质岩浆中发生得更快。玄武质岩浆也更有可能与硫化物熔化有关!更好的是,贵金属通常是从这些确切的硫化物矿床中开采出来的。 It all fits in!

    回答你的问题,有很多种岩浆类型。最有可能破坏一环的是玄武岩岩浆,具有共轭不混溶的硫化物熔融相。好运!

    \ endgroup美元
    3.
    • \ begingroup美元 另一种理论是,魔戒不需要被外界的热量熔化。从逻辑上讲,它必须有一些内部结构和能量来源才能完成它所做的所有工作——就像CPU芯片一样。但是你可以在比硅熔点(1414°C)低得多的温度下破坏CPU。因此,如果这种破坏也“切断”了内部能量源,魔戒就会自行融化。 \ endgroup美元
      - - - - - -jamesqf
      2015年7月29日18:14
    • \ begingroup美元 是的,这就是为什么我说要溶解而不是融化。如果你真的想把它弄复杂一点,你可以假设这个环有某种结构(比如fcc),你所需要做的就是把它转换成另一种结构(例如密件抄送)。但你不需要一座火山。 \ endgroup美元
      - - - - - -Gimelist
      2015年7月29日21:27
    • \ begingroup美元 我刚刚想到的另一点是:摧毁魔戒一定会导致某种大规模的能量释放,因为它会把奥罗德鲁因从低水平的喷发变成某种大喷发…… \ endgroup美元
      - - - - - -jamesqf
      2015年7月31日17:16

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