Дәріс. Эндогендік минералжаралу процестері (нақты магмалық саты). Аралдық силикатардың жалпы сипаттамасы

Эндогендік процестер. Эндогендік (гипогендік – тереңдік) процестер Жер қыртысының терең белдемдерінде айтарлықтай жоғары температурада өтеді. Эндогендік процестер силикаттар мен кендерден тұратын нашар балқыйтын магманың немесе радиоактивтік элементтердің ыдырау энергиясының және т.б. әсерінен жүреді.

Эндогендік процестер бірнеше сатыға бөлінеді: нақты магамалық, пегматиттік, пневматолиттік және гидротермалық.

Нақты магмалық саты. Минералдардың өзіндік магмалық сатыда жаралуының басты себебі – балқыған магманың суып кристалдануы. Америка ғалымы Ф.К. Кларктың деректері бойынша магмалық таужыныстарының химиялық құрамына кіретің элементтерінің орташа көрсеткіші (%): О – 46,59, Si – 27,72, Al – 8.13, Fe – 5,01, Ca – 3,10, K – 2,60, Na – 2,85, Mg – 2,09, Ti – 0,63, H – 0,13, P – 0,13, Mn – 0,10. Басқа элементтер 0,32. Қосындысы 100,00. Жанартаулық атқылауларының өніммдерін зерттегенде магманың құрамында бұл элементерден басқа газ ертінділері және су буы бар екені анықталды.

Магма сұйық, ыссы, балқыған күйдегі силикаттық зат. Құрамында әртүрлі химиялық элементтер, тотықтар, ұшпалы компоненттер (фтор, хлор, су, көмір қышқылы) болады. 700- ден аса магмалық таужыныстарды зерттеунің нәтижесінде магманың орташа минералдық құрамы былайша анықталды (%): дала шпаттары – 60, кварц – 12, амфиболдар мен пироксендер – 17, слюдалар – 4, басқа силикаттар – 6, басқа минералдар – 1. Қосындысы – 100.

Минералдардың түзілуі, екі реакциялық қатармен өтеді, оларды америкалық петрограф Н. Боуэн сулбамен (...18 суретке сәйкес) көрсетті. Боуэн қатары таужыныстары түзілуінің басты бағытын көрсетеді. Жоғарғы қатарда тұрған әрбір минерал балқымамен реакцияға түскенде өзінен төмен тұрған минералды түзейді. Егер минералдардың даралануы кристалданудың бастапқы фазасында өтсе, негізді таужыныстары пайда болады. Магманың кристаллизациясы балқыманың құрамында кремнезем, сілтілілер және судың жиналуына әкеледі.

18 сурет – Минералдардың реакциялық қатары (Н. Боуэн бойынша А.Н. Заварицкийдің өзгерістерімен)

Қатаю тереңдігіне қарай, магмалық таужыныстар абиссалдық, гипабиссалдық (2-3 км-дей тереңдікте) және жер беттілік болып бөлінеді. Магаманың кристалдану температурасы интрузивтік жағдайда 900-700⁰С, эффузивтік жағдайда 1200-1000⁰ С.

Магма тереңдікте ұзақ уақыт бойы қатайғанда (суығанда) толық түйірлі интрузивтік магмалық таужыныстарға айналады. Магма Жердің бетіне көтеріліп аққанда, оның температурасы мен қысымы тез төмендейді, ұшпалы заттар (су буы, түрлі газдар) бөлініп кетеді де эффузивтік таужыныстар пайда болады. Олар кристалсыз немесе жасырын кристалды және шыны тәріздес боп келеді.

Бастапқы магма ошағынан дифференциация нәтижесінде бөлінген магмалар құрамындағы кремнеземнің мөлшеріне қарай аса негізді, негізді, орта, қышқыл және сілтілі болып сарапталады.

Аса негізді таужыныстары: перидотиттер, дуниттер, пироксениттер, горнблендиттер, кимберлиттер, пикриттер, меймечиттер сәйкес келеді. Олардың құрамындағы SiO₂ мөлшері аз – 45% аспайды. Бұларда MgО, FeO және CaO мөлшері басым.

Негізді таужыныстарына кремний қышқылымен қанықпаған (SiO₂ – 45-52%): габбро, нориттер, базальттар, диабаздар, эссекситтер, тералиттер, анортозиттер, лабродориттер жатады.

Орта таужыныстарында кремнезем мөлшері 52-65%. Олар минералдық құрамына қарай плагиоклазды (диориттер, андезиттер, метаандезиттер) және калийлік дала шпатты (сиениттер, трахиттер, метатрахиттер).

Қышқыл таужыныстарында кремнезем мөлшері 65% жоғары таужыныстары граниттер, гранодиориттер, плагиограниттер, кварцты диориттер, риолиттер және дациттер жатады. Қышқыл магмаға сәйкес келетін эффузивтік таужыныстар тобына риолит құрамды вулкандық шыны – обсидиан, ұсақ қуысты, жеңіл, суға батпайтын пемза және перлиттер жатады.

Сілтілі таужыныстарының құрамында сілтілі элементтердің – калий мен натрийдің мөлшері алюминийге қарағанда айтарлықтай жоғары, оларға кремнеземнің мөлшері өте төмен таужыныстары сәйкес. Сондықтан бұл таужыныстарында алюмосиликатты дала шпатарының орнына нефелин (интрузивтік түрлері) және лейцит (эффузивтік түрлері) қатысады. Кремнеземнің мөлшері бойынша (35 % тен 40-50 %-ға дейін) бұл таужыныстарын ультранегізді таужыныстар тобына жатқызуға болар еді, бірақ, олардың минералдық құрамы аса негізді таужыныстардікінен мүлдем өзгеше. Сілітілі магматиттерге нефелиндік сиениттер, фонолиттер, уртиттер, ийолиттер, мельтейгиттер, якупирангиттер сәйкес келеді. Әр магмалық таужыныстар тобына, минералдарының парагенетикалық ассоциациялары тән (3 кесте).

3 кесте

Магмалық таужыныстарының минералдар парагенетикалық ассоциациялары

Магмалық минералжаралу процеске карбонатиттерді және кимберлиттерді дежатқызады.

Карбонатиттер – магмалық (немесе постмагмалық) түзілімдер, олар сирек кездесетін магмалық силикатсыз түзілімдер, олар доломиттен тұрады,

50 – 99 % мөлшері карбонаттарға иесілді. Бұл сілтілі магмалық таужыныстарының кешендері аймақтық жарылымдарға және платформалық аймақтарға тән (Кола жартылай аралы, Тува, Алдан). Карбонатиттерде минералдар ассоциациясы өзгеше болады. Басты минералдары: кальцит, доломит, сидерит, диопсид, форстерит, флогопит, апатит, магнетит, эгирин, барит, флюорит, дала шпаттары; қосымша және акцессорлық – титаномагнетит, пирохлор, монацит; практикалық маңызды мсинералдар – пирохлор, апатит, магнетит, флогопит, флюорит. Оның құрамында шамалы басқа минералжаралу процестеріне тән емес көп акцессорлық минералдар кездеседі және оларда сирек жерлі элементтер болады – Nb, Ta, U, Zr, Sr, Ti, F, P.

Кимберлиттер – өзгеше брекчиялық таужыныстар, олар аса негізді таужыныстардың, сыйыстырушы шөгінді таужыныстардың сынықтарынан тұрады. Олар аса негізді магманың атқылауынан және жарылып жоғарғы жатқан таужыныстарды ыдыратып сындыруынан пайда болды. Кимберлиттік трубкалардың диаметрі 30-100 метрге дейін болады. Сынықтар сазды материалдарымен керіштелген. Кимберлиттерді сипаттайтын басты минералдар: оливин, диопсид, флогопит, пироп; қосымша және акцессорлық: алмас, ильменит, магнетит, хромит, шпинель, циркон; практикалық маңызды минералдар: алмас, пироп, хризолит.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: