მაგმატიზმის პირობებში გვესმის ფენომენების მთლიანობა, რომლებიც დაკავშირებულია მაგმების წარმოქმნასთან, შემადგენლობის ევოლუციასთან და გადაადგილებასთან დედამიწის ზედაპირზე. მაგმატიზმი ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ღრმა პროცესია დედამიწის შიგნით. გამოვლინების ფორმის მიხედვით მაგმატიზმი იყოფა ინტრუზიულ და ეფუზიურად. მათ შორის განსხვავება დიდწილად განსაზღვრავს ქანების წარმოქმნის მექანიზმებს.
მაგმის კონცეფცია
მაგმა არის მაღალი ტემპერატურის სითხე-სილიკატური დნობა, რომელიც წარმოიქმნება ღრმა კამერებში, ძირითადად ზედა მანტიაში (ასთენოსფერო) და ნაწილობრივ დედამიწის ქერქის ქვედა ფენებში. მაგმის კამერის ფორმირება ხდება წნევისა და ტემპერატურის გარკვეული მნიშვნელობების შერწყმისას. ასეთ პირველადი მაგმას აქვს ერთგვაროვანი შემადგენლობა, რომელიც მოიცავს შემდეგ კომპონენტებს: სითხე (დნობა), რომელშიც იხსნება აირი ან აქროლადი ფაზა (სითხე). ასევე არის რამდენიმემყარი კრისტალური ნივთიერება. ზედაპირისკენ გადაადგილებისას პირველადი მაგმა ვითარდება სპეციფიკური პირობების მიხედვით.
მაგმის ევოლუცია მოიცავს რამდენიმე სახის პროცესს. პირველი, ის განიცდის სხვადასხვა სახის დიფერენციაციას:
- გამოყოფა, რომელშიც ის იყოფა შეურევ თხევად კომპონენტებად;
- კრისტალიზაციის დიფერენციაცია. ეს უმნიშვნელოვანესი პროცესი დაკავშირებულია გარკვეული ნაერთების დალექვასთან (კრისტალიზაციასთან) ამორფული დნობიდან ტემპერატურისა და წნევის სხვადასხვა კომბინაციებში.
მეორე, მაგმა ცვლის თავის ქიმიურ შემადგენლობას მასპინძელ ქანებთან ურთიერთქმედების შედეგად. ამ ფენომენს დაბინძურება ჰქვია.
კრისტალიზაციის პროცესები მაგმაში
რადგან მაგმა არის მრავალი ნივთიერების მოძრავი ნარევი და იმყოფება ცვალებად პირობებში, მისი კომპონენტების კრისტალიზაცია ძალიან რთული პროცესია. ის ჩვეულებრივ იყოფა სამ ძირითად ფაზად:
- მაღალი ტემპერატურის ადრეული მაგმატური ფაზა. ამ ეტაპზე მაგმიდან ცვივა მაღალი სიმკვრივის რკინის და მაგნიუმის შემცველი მინერალები. ისინი მკვიდრდებიან და გროვდებიან მაგმის კამერის ქვედა უბნებში.
- შუა ტემპერატურის მთავარი მაგმატური ფაზა, რომელშიც წარმოიქმნება ქანების ძირითადი კომპონენტები, როგორიცაა ფელდსპარები, კვარცი, მიკა, პიროქსენი, ამფიბოლები. კალციუმის ნალექი, სილიციუმის და ალუმინის აბსოლუტური უმრავლესობა. კრისტალიზაციას ამ ფაზაში უკვე თან ახლავს სივრცის ნაკლებობა მაგმა კამერაში, ამიტომ მიღებული მინერალები უფრო წვრილმარცვლოვანია.
- დაბალტემპერატურული გვიანი მაგმატური (პეგმატიტი)ფაზა. ამ ეტაპზე, მოძრავი ეგრეთ წოდებული პეგმატიტური მაგმის ნარჩენი, გამდიდრებული აქროლადი კომპონენტებით, ვრცელდება მაგმა კამერაში დარჩენილ ღრუებსა და ბზარებში, რაც ხელს უწყობს მასპინძელი ქანების რეკრისტალიზაციას. პეგმატიტის ვენები ხასიათდება დიდი კრისტალების წარმოქმნით, რომლებიც შეიძლება გაიზარდოს ერთმანეთში. ეს ეტაპი ესაზღვრება და მჭიდროდ არის დაკავშირებული მინერალების წარმოქმნის ჰიდროთერმულ ფაზასთან.
ვულკანიზმი და პლუტონიზმი
არსებობს მაგმატიზმის გამოვლინების ისეთი ფორმები, როგორიცაა ინტრუზიული და ეფუზიური. მათ შორის განსხვავება მდგომარეობს მაგმების ევოლუციის პირობებში და მათი გამაგრების ადგილას. ბოლო ფაქტორი განსაკუთრებით მნიშვნელოვან როლს ასრულებს.
ეფუზიური მაგმატიზმი არის პროცესი, რომლის დროსაც მაგმა აღწევს დედამიწის ზედაპირს მიწოდების არხით, ამოდის ზევით, ქმნის ვულკანებს და იყინება. ამოფრქვეულ მაგმას ლავა ეწოდება. როდესაც ის ზედაპირზე აღწევს, ის ინტენსიურად კარგავს აქროლად კომპონენტს. გამაგრება ასევე სწრაფად ხდება, ლავას ზოგიერთ სახეობას არ აქვს დრო, რომ დაკრისტალდეს და გამაგრდეს ამორფულ მდგომარეობაში (ვულკანური ჭიქები).
ინტრუზიული მაგმატიზმი (პლუტონიზმი) განსხვავდება იმით, რომ მაგმა არ აღწევს ზედაპირს. ამა თუ იმ გზით შეჭრილი მასპინძელი ქანების ზემოდან ჰორიზონტებში, მაგმა მყარდება სიღრმეში და ქმნის ინტრუზიულ (პლუტონურ) სხეულებს.
შეჭრის კლასიფიკაცია
მასპინძელი ქანების კავშირი ინტრუზიული მაგმატიზმის პროდუქტებთან და ინტრუზიული სხეულების ტიპებთან გამოირჩევა მრავალი კრიტერიუმით, კერძოდ, მაგალითად:
- ფორმირების სიღრმე. არის ზედაპირული (სუბვულკანური), საშუალო სიღრმის (ჰიპაბისალური) და ღრმა (უფსკრული) შეჭრა.
- მდებარეობა მასპინძელ როკთან შედარებით. ამ კრიტერიუმის მიხედვით, ჩაშენებული მასივები იყოფა თანხმოვანებად (თანხმოვანებად) და დისკორდანტებად (დისკორდანტურად).
ასევე, ინტრუზიული მაგმატიზმის ბუნება და შეჭრის ტიპები კლასიფიცირდება ისეთი მახასიათებლების მიხედვით, როგორიცაა პლუტონის სხეულის სტრუქტურის თანაფარდობა კონტაქტურ ზედაპირთან (კონფორმული და დისკონფორმალური), კავშირი ტექტონიკურ მოძრაობებთან, ფორმა, ზომა. მასივი და ასე შემდეგ.
მაგმატური შეჭრის სხვადასხვა ტიპის იდენტიფიცირების კრიტერიუმები მჭიდრო კავშირშია. მაგალითად, შემომფარველი ფენის აგებულებიდან, მაგმური მასივის ფორმირების სიღრმესა და მექანიზმზე და ინტრუზიული მაგმატიზმის სხვა გამოვლინებებიდან გამომდინარე, ინტრუზიის ფორმები შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს.
მექანიზმები მაგმის შეყვანის ქანებში
მაგმა შეიძლება შეაღწიოს მასპინძელ ფენაში ორი ძირითადი გზით: დანალექი ფენის სტრატიფიკაციის სიბრტყეების გასწვრივ ან კლდეში არსებული ბზარების გასწვრივ.
პირველ შემთხვევაში, მაგმის ზეწოლის ქვეშ, სახურავის ფენები მაღლა იწევს - სისქის გადაფარვის უბნები - ან, პირიქით, შემოჭრილი მაგმის მასის ზემოქმედების შედეგად, ქვედა ფენები. ცვივა. ასე ყალიბდება თანხმოვანთა შეჭრა.
თუ მაგმა შეაღწევს ზევით, ავსებს და აფართოებს ბზარებს, არღვევს ფენებს და იშლება სახურავის ქანებს, ის თავად ქმნის ღრუს, რომელსაც დაიკავებს ინტრუზიული სხეული. ამ გზით, შეუსაბამოდ ხდებაპლუტონური სხეულები.
ჩაშენებული ცეცხლოვანი მასების ფორმები
დამოკიდებულია კონკრეტულ გზაზე, რომლითაც მიმდინარეობს ინტრუზიული მაგმატიზმის პროცესი, ინტრუზიული სხეულების ფორმები შეიძლება იყოს ძალიან მრავალფეროვანი. ყველაზე გავრცელებული არაკონფორმულად წარმოქმნილი ცეცხლოვანი მასივებია:
- დაიკი არის ფირფიტისმაგვარი ციცაბო სხეული, რომელიც კვეთს მიმდებარე ფენებს. დიხები გაცილებით გრძელია ვიდრე სქელი, ხოლო საკონტაქტო ზედაპირები თითქმის პარალელურია. ბორცვები შეიძლება იყოს სხვადასხვა ზომის - ათობით მეტრიდან ასობით კილომეტრამდე სიგრძეში. დინების ფორმა ასევე შეიძლება იყოს წრიული ან რადიალური, რაც დამოკიდებულია მაგმით სავსე ბზარების მდებარეობაზე.
- ვენა არის არარეგულარული, განშტოებული ფორმის პატარა მოკვეთილი სხეული.
- ღერო არის სვეტის ფორმის სხეული, რომელსაც ახასიათებს ვერტიკალური ან მკვეთრად ჩაძირული საკონტაქტო ზედაპირები.
- Batholith არის ყველაზე დიდი ჯიშის შეჭრა. ბათოლითები შეიძლება იყოს ასობით ან თუნდაც ათასობით კილომეტრის სიგრძე.
გადახურული სხეულები ასევე იღებენ სხვადასხვა ფორმებს. მათ შორის ხშირად გვხვდება:
- რაფა არის საწოლიანი შეჭრა, რომლის საკონტაქტო ზედაპირები პარალელურია მასპინძელი საწოლების.
- ლოპოლიტი არის ლინტიკულური მასივი, ამოზნექილი ქვემოთ.
- ლაკოლიტი მსგავსი ფორმის სხეულია, რომლის ამოზნექილი მხარე მდებარეობს ზევით, სოკოს ქუდის მსგავსად. ყირიმში აიუ-დაგის მთა გაბროიდური ლაქოლითის მაგალითია.
- ფაკოლიტი არის სხეული, რომელიც მდებარეობს მასპინძელი კლდის ღარის ნაოჭში.
შეჭრის საკონტაქტო ზონა
პლუტონური სხეულების ფორმირებას თან ახლავს მიმდებარე შრესთან საზღვარზე ურთიერთქმედების რთული პროცესები. კონტაქტური ზედაპირის გასწვრივ წარმოიქმნება ენდოკონტაქტის და ეგზოკონტაქტის ზონები.
ენდოკონტაქტური ცვლილებები ხდება ინტრუზივში მასპინძელი ქანების მაგმაში შეღწევის გამო. შედეგად, მაგმა კონტაქტთან ახლოს განიცდის ქიმიურ ცვლილებებს (დაბინძურებას), რაც გავლენას ახდენს მინერალების წარმოქმნაზე.
ეგზოკონტაქტური ზონა წარმოიქმნება მასპინძელ კლდეში მაგმის თერმული და ქიმიური ზემოქმედების შედეგად და ხასიათდება მეტამორფიზმისა და მეტაზომატიზმის აქტიური პროცესებით. ამრიგად, აქროლადი მაგმის კომპონენტებს შეუძლიათ შეცვალონ მინერალები ეგზოკონტაქტის ზონაში შეყვანილი ნაერთებით, წარმოქმნიან ეგრეთ წოდებულ მეტასომატურ ჰალოებს.
მინერალური ნაერთები, რომლებიც წარმოიქმნება აქროლადი კომპონენტებით, ასევე შეიძლება კრისტალიზდეს უშუალოდ კონტაქტის ზონაში. ეს პროცესი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს, მაგალითად, მიკას და წყლის მონაწილეობით კვარცის წარმოქმნაში.
ინტრუზიული მაგმატიზმი და ინტრუზიული ქანები
ღრმა მაგმის კრისტალიზაციის შედეგად წარმოქმნილ ქვებს ინტრუზიურ, ან პლუტონურს უწოდებენ. ეფუზიური (ვულკანური) ქანები წარმოიქმნება, როდესაც მაგმა ამოიფრქვევა დედამიწის ზედაპირზე (ან ოკეანის ფსკერზე).
ინტრუზიული და ეფუზიური მაგმატიზმი წარმოშობს მინერალური შემადგენლობით მსგავსი ქანების სერიას. ცეცხლოვანი ქანების კლასიფიკაცია შემადგენლობის მიხედვით ეფუძნება სილიციუმის დიოქსიდის შემცველობას SiO2. ამ ჯიშის კრიტერიუმის მიხედვითიყოფა ულტრაბაზისურ, ძირითად, საშუალო და მჟავეებად. სერიაში სილიციუმის შემცველობა იზრდება ულტრამაფიკური (45%-ზე ნაკლები) ქანებიდან მჟავემდე (63%-ზე მეტი). თითოეულ კლასში ქანები განსხვავდება ტუტეობით. ძირითადი ინტრუზიული ქანები ამ კლასიფიკაციის შესაბამისად ქმნიან შემდეგ სერიას (ვულკანური ანალოგი ფრჩხილებში):
- ულტრაბაზისური: პერიდოტიტები, დუნიტები (პიკრიტები);
- მთავარი: გაბროიდები, პიროქსენიტები (ბაზალტები);
- საშუალო: დიორიტები (ანდეზიტები);
- მჟავე: გრანოდიორიტები, გრანიტები (დაციტები, რიოლიტები).
პლუტონური ქანები განსხვავდებიან ეფუზიური ქანებისგან გაჩენის პირობებითა და მათ შემადგენელი მინერალების კრისტალური სტრუქტურით: ისინი სრულკრისტალურია (არ შეიცავს ამორფულ სტრუქტურებს), გამჭვირვალე მარცვლოვანები და არ აქვთ ფორები. რაც უფრო ღრმაა ქანების წარმოქმნის წყარო (უფსკრულის შეღწევა), მით უფრო ნელა მიმდინარეობდა მაგმის გაგრილებისა და კრისტალიზაციის პროცესები, ამასთან, შენარჩუნებული იყო აქროლადი ფაზის დიდი რაოდენობა. ასეთი ღრმა ქანები ხასიათდება უფრო დიდი კრისტალური მარცვლებით.
ინტრუზიული სხეულების შიდა სტრუქტურა
პლუტონური მასივების სტრუქტურა წარმოიქმნება პროტოტექტონიკის ზოგადი სახელწოდებით გაერთიანებული ფენომენების კომპლექსის დროს. იგი განასხვავებს ორ ეტაპს: თხევადი და მყარი ფაზების პროტოტექტონიკას.
თხევადი ფაზის ეტაპზე იდება მიღებული სხეულის პირველადი ზოლიანი და ხაზოვანი ტექსტურები. ისინი ასახავს შემოჭრილი მაგმის დინების მიმართულებას და კრისტალიზებული მინერალების ორიენტაციის დინამიურ პირობებს (მაგალითად, პარალელური განლაგებამიკას კრისტალები, ჰორნბლენდი და ა.შ.). ტექსტურები ასევე დაკავშირებულია მაგმის კამერაში ჩავარდნილი უცხო ქანების ფრაგმენტების მდებარეობასთან - ქსენოლითებთან - და იზოლირებულ მინერალურ დაგროვებასთან - შლიერენთან.
ინტრუზიული ევოლუციის მყარი ფაზის ეტაპი დაკავშირებულია ახლად წარმოქმნილი კლდის გაციებასთან. მასივში ჩნდება პირველადი ბზარები, რომელთა მდებარეობა და რაოდენობა განისაზღვრება გაგრილების გარემოთი და თხევადი ფაზაში წარმოქმნილი სტრუქტურებით. გარდა ამისა, მეორადი სტრუქტურები ვითარდება ასეთ მაგმატურ მასაში მისი მონაკვეთების ფრაგმენტაციისა და რღვევების გასწვრივ გადაადგილების გამო.
პროტოტექტონიკის შესწავლა მნიშვნელოვანია ინტრუზიებში და მიმდებარე ქანებში მინერალური საბადოების მდებარეობის პირობების გასარკვევად.
მაგმატური შეჭრა და ტექტონიკა
ინტრუზიული წარმოშობის ქანები ფართოდ არის გავრცელებული დედამიწის ქერქის სხვადასხვა ზონაში. ინტრუზიული მაგმატიზმის ზოგიერთი გამოვლინება მნიშვნელოვან წვლილს შეიტანს როგორც რეგიონალურ, ისე გლობალურ ტექტონიკურ პროცესებში.
კონტინენტური შეჯახების დროს ქერქის სისქის გაზრდის დროს, აქტიური გრანიტული მაგმატიზმის გამო, წარმოიქმნება დიდი ბათოლითები, მაგალითად, განგდისის ბათოლითი ტრანს-ჰიმალაიებში. ასევე, დიდი ბათოლითების წარმოქმნა დაკავშირებულია აქტიურ კონტინენტურ კიდეებთან (ანდების ბათოლითი). ზოგადად, სილიციუმის მაგმის შეღწევა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მთის მშენებლობის პროცესებში.
ქერქის დაჭიმვისას ხშირად წარმოიქმნება პარალელური დინების სერია. ასეთი სერიები შეინიშნება შუა ოკეანის ქედებში.
რაფები ინტრაკონტინენტური მაგმატური შეჭრის ერთ-ერთი დამახასიათებელი ფორმაა. მათ ასევე შეიძლება ჰქონდეთ დიდი მასშტაბები - ასობით კილომეტრამდე. ხშირად მაგმა, რომელიც აღწევს დანალექი ქანების ფენებს შორის, ქმნის ზღურბლების რამდენიმე ფენას.
ღრმა მაგმური აქტივობა და მინერალები
ინტრუზიული მაგმატიზმის პროცესებში კრისტალიზაციის თავისებურებების გამო, ულტრაბაზისურ ქანებში წარმოიქმნება მადნის მინერალები ქრომის, რკინის, მაგნიუმის, ნიკელის, აგრეთვე ბუნებრივი პლატინოიდების. ამ შემთხვევაში მძიმე ლითონები (ოქრო, ტყვია, კალა, ვოლფრამი, თუთია და ა.შ.) წარმოქმნიან ხსნად ნაერთებს აქროლადი მაგმის კომპონენტებით (მაგალითად, წყალი) და კონცენტრირდება მაგმის კამერის ზედა უბნებში. ეს ხდება კრისტალიზაციის ადრეულ ფაზაში. მოგვიანებით ეტაპზე, იშვიათ ნიადაგსა და იშვიათ ელემენტებს შემცველი მოძრავი პეგმატიტის ნარჩენი ქმნის ვენების დეპოზიტებს ინტრუზიულ მოტეხილობებში.
ამგვარად, კოლას ნახევარკუნძულზე ხიბინები წარმოადგენს ლაკოლიტს, რომელიც გამოვლინდა შემომფარველი ფენის ეროზიის შედეგად. ეს სხეული შედგება ნეფელინის სიენიტებისაგან, რომლებიც წარმოადგენს ალუმინის საბადოს. კიდევ ერთი მაგალითია ნორილსკის რაფის შეჭრა, რომელიც მდიდარია სპილენძით და ნიკელით.
საკონტაქტო ზონები ასევე დიდ პრაქტიკულ ინტერესს იწვევს. ოქროს, ვერცხლის, კალის და სხვა ძვირფასი ლითონების საბადოები დაკავშირებულია ინტრუზიული სხეულების მეტასომატიურ და მეტამორფულ ჰალოებთან, როგორიცაა ბუშველდის ლოპოლიტი სამხრეთ აფრიკაში, რომელიც ცნობილია თავისი ოქროს შემცველი ჰალოებით.
ამგვარად, ინტრუზიული სფეროებიმაგმატიზმი მრავალი ღირებული მინერალის ყველაზე მნიშვნელოვანი წყაროა.
