Магмалық тау жыныстарының әр түрлі болу себептері. Магманың жіктелуі

Магманың түрлері. Магмалық ошақтар әр турлі термодинамикалық жағдайда және әр түрлі тереңдікте әр түрлі заттар негізінде құралады. Соған байланысты жер қыртысында кездесетін магмалық тау жыныстарының алуан түрлі болатындығы ең алғашқы магмалық ошақтардың түрлері меп құрамы қандай болған? — деген заңды сұрақ тұғызады.

Бұл сұраққа тікелей жауап беретін ортақ пікір геология ғылымында әлі қалыптаса қойған жоқ. Кейбір ғалымдар (В. Н. Лодочников) химиялық құрамы әр түрлі магмалық жыныстардың жеке топтарына сәйкес кенлетін алғашқы магманың өзіндік жеке түрлері болады деп санаса, басқа бір ғалымдар тобы (Нгйпуэн, А. Н. Заварицкий) табиғатта тау жыныстарының барлық түрлері алғашқы құрамы негізді (базальттық) ортақ магмадан құралады деп санайды.

Жер бетінде көптеп кездесетін эффузивтік базальтты) жыныстар алғашқы базальттық магманың өзгермеген түрі деп саналса, ал интрузивтік граниттер алғашқы базальттық магманың біртіңдеп өзгеруіне, жіктелуіне байланысты түзіледі деп түсіндіріледі.

Қазіргі кездегі зерттеушілердің көпшілігі ғалым Ф. Ю. Левинсон — Лессингтің (1920) пікіріне сәйкес, алғашқы магма құрамына қарай екі түрлі болып (базальттық және граниттік) кездеседі. Олар бір-бірінен химиялық құрамына және физикалық қасиеттерінің, ерекшеліктеріне қарай ажыратылады. Қышқыл (граниттік) магма негіздік (базальттық) магмаға қарағанда, жеңілірек, қоюырақ және ұшпалы компоненттерге (газдарға) бай болып келеді. Базальттық магма ошақтары жоғарғы мантия қабатында, ал граниттік магмалар жер қыртысында түзіледі деп санайды. Американ ғалымы А. Холмстың пікірі бойынша, алғашқы магма құрамына карай базальттық, граниттік және перидотиттік болып үш түрге бөлінеді.

Перидотиттік магманың болу мүмкіндігі жер қыртысының жеке аудандарында кездесетін ультра негізді белдеулерді зерттеу негізінде дәлелденеді. Олардың химиялық құрамы базальттық мима негізінде құралған ультра негізді жыныстармен салыстырғанда, өзіндік ерекшеліктерімен ажыратылады.

Магмалық тау жыныстарының әр түрлі болу себептері. Қазіргі кезде магмалық жыныстардың жалпы жер бетінде таралу мөлшерін көрсететін деректер (бүкіл жер шарын түгел қамтитын) әлі де толық емес.Ең ірі екі мемлекетте (АҚШ, ТМД) жүргізілген есептеулер бойынша, магмалық жыныстардың таралуы.

Магмалық жыныстардың басты түрлерінің АҚШ және ТМД аумағындаа таралу (%) көрсеткіші (А. Н. Заварицкий) В.Ю.Роновтың есептеулері бойынша жер қыртысының көлемінің 10,4%—граниттер; 11,2% ~ гранодиориттер мен диориттер; 42,2% — габбро, базальттар және т. б. құрамы негіздік жыныстар; 0,4%—сиениттер мен нефелинді сиениттер; 0,2%—дуниттер мен перидотиттер құрайды. Бұл деректерге қарағанда құрамы қышқыл және негіздік жыныстардың жер қыртысында ең көп таралғандығын көруге болады. Олардың ішінде қышқыл жыныстардың арасында интрузивтік жыныстар (граниттер мен гранодиоркттер), ал негіздік жыныстардың арасында эффузивтер (базальттар) жиірек кездеседі.

Қазіргі уақытта тау жыныстарының алуан түрлілігі алғашқы магманың дифференциялық (жіктелу), сонымен қатар ассимуляциялық және гибридизациялық процестерімен тікелей байланысты деп түсіндіріледі.

Магманың жіктелуі деп, біртекті алғашқы балқыманың химиялық құрамы әр түрлі фракцияларға бөлініп, соған сәйкес олардан минералдық құрамы өзгеше әр түрлі тау жыныстарының түзілуін айтайды.

Магманың жіктелуі алғашқы кристалдардың түзілуіне дейін де (ликвация) және кристалдардың түзілу барысында да (кристаллизациялық жіктелу) жүріп жатады.

Ликвациялық үрдіс кезінде магма құрамына және меншікті салмағына қарай өзара араласпайтын екі түр ге қатты күйден балқыған күйге ауысқан жағдайда) жалпы көлемінің ұлғаюынен байланысты деп саналады.

Магмалық тау жыныстарының әр түрлі болу себептері. Қазіргі кезде магмалық жыныстардың жалпы жер бетінде таралу мөлшерін көрсететін деректер (бүкіл жер шарын түгел қамтитын) әлі де толық емес.

Магманың кристаллдануын жіктепу. Магманың кристалдарға жіктелуімен аяқталады. Магманың салқындап суыну барысында, оның жоғарғы бөліктерінде ең алдымен балқуы қиын, температурасы жоғары салмағы ауыр силикаттар (темірлі-магнийлі силикаттар жоне негіздік плагиоклаздар) кристалдар түрінде түзіледі. Кейінірек, оңай балқитын жеңіл салмақты силикаттар (калийлі дала шпаттары және кварц) кристалданады. Кристалдану барысында ауыр салмақты минералдар балқыманың төменгі қабаттарына ауысады, ал қалдық магманың құрамында темірлі-магнийлі қосындылар азайып, кремнийлі қосындылар көбейеді. Сонымен, гра-витациялық жіктелуге байланысты, негізді магманың кристалдануы нәтижесінде, теменгі қабаттарда ультранегізді жыныстар, ал жоғарғы қабаттарда диорит, сиенит, кейде граниттер де түзіледі.

Жіктеу үрдістері терең қабаттарда (магмалық ошақтарда) және жер қыртысының жоғарғы бөліктерінде де жүріп жатады.Магмалық ошақтарда байқалатын дифферсацциялық жіктелу нәтижесінде алғашқы магмадан бөлініп шыққан заттар құрамы әр түрлі жыныстар түрінде кристалданып өзіндік пішіні бар ірілі-ұсақ дәғелер құрайды.

Ал жер қыртысының жоғарғы бөліктерінде, магмалық камерада байқалатын дифференциациялық жіктелу кезінде, тау жыныстарының кат-қабат массивтері құралады. Мұндай қабатталған массивтерді құрайтын тау жыныстарының негізділігі төменнен жоғары қарай бағытта біртіндеп азайып отырады.

Магмамен жапсарлас және кездейсоқ жыныстардың (ксенолит) магма қызуына үшырап, соның нәтижесінде балқып қатая келе қайтадан кристалдануы ассимиля-ция деп аталады. Бұл үрдістердің нәтижесінде алғашқы магма өзінің бастапқы құрамын өзгертіп, тау жыныстарының жаңа түрлері пайда болады.

Гибридтеу деп, магмамен жапсарлас жыныстардың ыстық магма әсеріне байланысты жартылай балқын әр түрлі өзгерістерге ұшырауын айтады. Бұл үрдістердің барысында будандастырылған жыныстар түзіледі. Олардың құрамы таза магмалық жыныстармен салыстырғанда өзгеше болып келеді. Көпшілік жағдайда жапсарлас жыныстардың кесск бөлшектері ерімеген күйінде қалдық жыныстар (ксенолиттер) түрінде бірге кездеседі.

Магмалық денелердің сырт көрінісі әр түрлі болып келеді. Әсіресе, интрузивтік денелер алуан түрлі пішінде кездеседі. Тау жыныстарының кеңістікте орналасу жағдайына қарай олардың қандай генетикалық топқа жататындығын анықтауға болады.

Эффузивтік жыныстар жер бетінде лава тасқындары мен лавалық жамылғылар түрінде түзіледі немесе лавалық күмбездер мен конус пішінді шыңдар құрайды.

Интрузиялық магматизмнің Жер бедерін түзудегі рөлі. Магматизм бедердің құрылуында маңызды және әр түрлі роль атқарады. Магма өзінің жер қойнауынан көтеріліп шығуы, суып қатаюы жағдайларына қарай интрузиялык және эффузиялық таужыныстарға бөлінеді. Интрузиялық таужыныстары (лат. intrusio - итеру) магманың жер бетіне шығып үлгермеген жер қыртысы қабаттарына еніп кристалданған магма есебінен қалыптасқан таужыныстар. Жердің ішкі қабатында қатқан магма баяу суиды да оның толық кристалдануына жағдай туады. Бұған гранит, сиенит, диорит, габбро, дунит т.б. жатады. Бұлар жер қыртысында түрлі пішінді интрузиялық шоғырларды (батолиттер, лакколиттер т.б.) құрайды.

Батолиттер негізінен гранитоидтерден тұратын, қатпарлы құрылымдар өңірінде біршама жиі ұшырасатын ауқымы жүздеген км²-ге жететін интрузиялық шоғырлар. Бұлар жер қойнауларында суынып кристалдануы нәтижесінде қалыптасьш, кейіннен олардың үстіндегі таужыныстары қабаттарының мүжілуі нәтижесінде ашылып, сыртқы күштердің әсеріне төзімділеу болғандықтан, жер бетінде қоршаған ортадан анық дараланатын тау жотасы түрінде көрініс береді. Ірі граниттік батолиттерге мысал ретінде Зеравшан жоталарының батыс жағындағы массив және Кавказдағы Конгур-Алагез жотасының сілемі жатады.

Лакколиттер - саңырауқұлақ пішінді, үсті күмбез тәріздес, асты тегіс шоғырлар. Магма жарып сиыстыру қабаттары арасына кірген кезде кейінгілер күмпиіп жоғары көтеріледі де сонда пайда болған қуысқа кептеледі. Сөйтіп мұндай интрузия кіріккең таужыныстары қабаттарымен үйлесімді астасқан. Беткі шөгінді таужыныстары экзогендік процестер әсерінен шайылып кетсе, лаколиттер жердің бетінде түрлі пішін құрайды. Әдетте лакколиттер жеке дара немесе тобымен кездеседі де күмбез тәрізді кіші-гірім қыраттарды түзеді. Солтүстік Кавказдағы Минеральные воды қаласының жанындағы лакколиттер - Бестау, Такыр, Темір, Жыланды және басқа таулар баршаға аян. Сонымен қатар Қырымда да жер бетінде ерекшеленген лакколиттер бар (Аюдаг, Кастель тауы).

Лакколиттерден басқа жер қыртысында тастамыр (жила) тәрізді интрузиялық шоғырлар кездеседі. Олар сиыстыру таужыныстарын әр түрлі бағыттарда кескілейді. Сыртқы күштердің әсерінен қашалған магмалық тастамырлар жердің бетінде қабырға тәрізді тік жатқан тақта пішіндес сығылма немесе дайка деп аталатын геологиялық құрылымдарды құрады. Бұл жер қыртысындағы тік немесе көлбеу бағыттағы тектоникалық жарылымдардың магмаға толуынан пайда болған интрузиялық шоғыр. Оның қалындығы бірнеше мм-ден бірнеше м-ге дейін болады.Тақташа интрузиялар немесе силл (пластовые интрузии) жер бетінде саты тәрізді болып келеді. Мұндай пішіндер таңдамалы денудациясы әсерінен құрылады. Осындай қашалған қабатты интрузиялар Орталық Сібір қыратында кең тараған (О.Леонтьев, Г.Рычагов, 1988).