45. Магмалық тау жыныстары және олардың түрлері

Магматизм — жер қыртысының құралуында атқаратын ролі зор, ең маңызды эндогендік геологиялық прси

цестердің бірі больщ саналады. Жер қыртысын құрайтын тау жыныстарының 95%-і магмалық процестердің

нәтижесінде пайда болады. Магматизм — өте күрделі геологиялық процесс. .

Бұл процесс магманың жер қыртысында (немесе одан да терен, қабаттарда) пайда болып, кейінірек жоғары

қабаттарға немесе жер бетіне көтеріліп (біртіндеп суына келе), кристалдық денелер түрінде магмалық тау

жьшыстарьшьщ түзілуімен аяқталады.

Сонымен магма (грекше “магма” — қою май, қамыр деген сөз) дегеніміз еріген газдармен қаныққан, негізгі құрамы силикаттық балқыған қою заттар. Магманьщ құрамында жер қыртысын қүрайтын химиялық элементтердің (оттегі, кремний, алюминий, темір, кальций, магний, калий, натрий) барлығы да кездеседі. Әсіресе, ұшпалы (жеділ) компоненттердің (су буы, күкіртті қосын-дылар, көмірқышқыл газы, хлорлы және фторлы сутегі, хлорлы аммоний, сутегі, азот және т. б.) көптігімен сипатталады. Олар жердің ішкі терең қойнауында байқалатын өте жоғары қысым күштеріне байланысты еріген күйде кездеседі. Бұл жағдай магманың қоюлырын азайтып, онын, қозғалу немесе жылжу жылдамдығынын, (химиялық активтігі) өсуіне әсерін тигізеді. Эксперименттік зерттеулер бойынша, магманьщ құрамындағы ұшпалы компоненттердің мөлшері 12%-ке дейін жетеді.

Магмалық ошақтар және олардың пайда болу жолдары. Қазіргі кездегі көзқарас бойынша, жер қыртысын немесе мантия қабатын құрайтын заттар термодинамикалық жағдайлардын, (қысым және температура) өзгерістері нәтижесінде белгілі бір аймақтарда периодты түрде әлсін-әлсін балқу әрекеттеріне ұшырап отырады. Жер қойнауына тереңдеген сайын температура белгілі бір заңдылық бойынша, біртіндеп артып отыратындығы белгілі. Мысалы, 100 км-лік тереңдікте температура 1300—1500°С шамасына дейін көтеріледі.

Магманың түрлері. Магмалық ошақтар әр түрлі термодинамика-лық жағдайда және әр түрлі тереңдікте әр түрлі заттар негізінде құралады. Соған байланысты жер қыртысында кездесетін магмалық тау жыныстарынын, алуан түрлі болатындығы ең алғашқы магмалық ошақтардың түрлері мен құрамы қандай болған? — деген заңды сұрақ туғызады.

Бұл сұраққа тікелей жауап беретін ортақ пікір геология ғылымында әлі қалыптаса қойған жоқ. Қейбір ғалымдар (В. Н. Лодочников) химиялық құрамы әр түрлі магмалық жыныстардың жеке топтарына сәйкес келетін алғашқы магманың өзіндік жеке түрлері болады деп санаса, басқа бір ғалымдар тобы (Н. Боуэн, 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 біртіндеп 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 қарай базальттық, граниттік және перидотиттік болып үш түрге бөлінеді.

Перидотиттік магманың болу мүмкіндігі жер қыртысының жеке аудандарында кездесетін ультранегізді

белдеулерді зерттеу негізінде дәлелденеді. Олардың химиялық құрамы базальттық магма негізінде құралған

ультранегізді жыныстармен салыстырғанда, өзіндік ерекшеліктерімен ажыратылады.

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

Магмалык, тау жыныстары интрузивтік (жердің ішкі қабат-тарында) және эффузивтік (жердін, беткі қабатында) болып екіге бөлінеді. Олар бір-бірінен құрылымдық және орналасымдық ерекшеліктеріне қарай ажыратылады.

Интрузивтік тау жыныстары жердің ішкі қойнауында (әр түрлі терендікте.) алғашқы магманың біртіндеп суынып, қатаюы нәтижесінде әр түрлі мөлшердегі (үлкенді-кішілі) кристалданған денелер түрінде пайда болады. Олар тереңдігіне қарай: тереңдік (абиссалдық), жартылай тереңдік (гипабиссалдық) жыныстар және желілі дайкалар (тау жыныстарының ірілі-ұсақты жарықтары мен жарықшақтарын толтыра өскен) болып бөлінеді.

Жердің терең қабаттарында магма өте баяу суиды. Ал минералдардың түзілуі газдар мен су буынын, қаты-

суымен байланысты өтеді. Осы жағдайда түзілген интрузивтік тау жыныстарын құрайтын минералдардық

кристалдық пішіндері толық жетілген түрде болады.

Эффузивтік жыныстар жердің бетіне ақтарыла төгілген магмадан (лавадан) қатайып, пайда болады. Лаваның суынып-қатаюы өте тез. Оның құрамындағы газдар мен су буы тез ұшып кетеді де, ал минералдық қосындылар кристалдар құрап үлгермейді. Сондықтан эффузивтер көпшілік жағдайда, шала кристалданған немесе кристалданбаған біртектес шынылы массалар құрайды. Дегенмен, кейде олардың арасында жекеленген ірі кристалдар кездесіп қалады. Мұндай жағдайда порфирлі құрылым құралады.

Интрузивтік тау жыныстары

Жердің ішкі терең қабаттарында кристалданған магмалық тау жыныстары (интрузивтік) ең алдымен құрылымдық (толық криста-лданған) және орналасымдық ерекшеліктерімен (тығыз орналасқан массивты ерекшеліктерімен) ажыратылада. Одан ары қарай, олар химиялық (кремний тотығының мөлшеріне қарай) және минералдық құрамы бойынша жеке топтарға жіктеледі.

Желілік жыныстар (мысалы, аплит, пегматит) тамыр-секілді тарамдальш, интрузивтік массивтердін, маңайында (көпшілік жағдайда) жер қыртысынын, жарықтарм мен жарықшақтарын бойлай түзіледі.

Пирокластикалық тау жыныстары

Вулкан атқылауы кезінде атмосфера қабатына ыстық лаваның ірілі-ұсақты кесек бөлшектері (вулкандық шыны, әр түрлі минерал-дардың кристалдары) және кездейсоқ кездескен жыныстардың кесек сынықтары (орасан-зор мөлшерде) лақтырылып тасталады.

46. Жердің негізгі даму кезеңдері. Жердің және жер қыртысының жасын және оның даму тарихында болып өткен ірі оқиғалардың болған уақытын анықтай білу мәселелері ғалымдардың назарынан ешуақытта да тыс қалған емес. Өйткені бұл проблемаларды шешудің теориялық және практикалық маңызы өте зор. Қазіргі кезде Жердің даму тарихы геологиялық және оған дейінгі планетарлық (немесе ғарыштық) кезеңдер болып екіге ажыратылады.

Геологиялық кезеңге дейінгі (планетарлық) уақыт Жердің алғашқы планета болып қалыптасуынан бастап жер қыртыстарының құралуына дейінгі уақыт аралығын қамтиды. Оның тарихын геологиялық әдістер арқыт лы зерттеп-білу мүмкін емес. Жердің (ғарыштық дене ретінде) пайда болуы туралы ғылыми түсінік Күн жүйесіне кіретін басқа планеталардың жаратылысы жөніндегі жалпы көзқарастар негізінде қалыптасады. Бұл кезеңнің негізгі мазмұны ең алғашқы протопланеталық заттардың белгілі геосфераларға жіктеліп литосфера, атмосфера және гидросфера қабаттарының құралуымен сипатталады.

Геосфераларға жіктелу процесі алғашқы протопланеталық заттардық тығыздалуымен қатар байқалады. Тығыздалу кезінде протопланеталық заттар қызуға ұшырайды; қызу мөлшері радиоактивтік процестерге байланысты онан сайын арта түседі; температураның ұлғаюы заттардың гравитациялық жіктелуін тездетеді; жердің алғашқы құрамындағы газдар бөлініп шығып, атмосфера қабатын құрайды.

Алғашқы атмосфера құрамында көмір қышқыл газы және су булары көп болғандықтан Күн сәулесін өткізбейді, сондықтан жер бетінің жылулығы ішкі жылулықка байланысты өзгереді. Атмосферанын, төменгі қабаттарында (жер бетіне жақын аймақтарда) изотермиялық жағдай қалыптасады. Бұл жағдайда гидрометеорологиялық өзгерістер байқалмайды.

Жерді құрайтын алғашқы (протопланеталық) заттардың тығыздалуы мен жеке қабаттарға жіктелуі аяқталысымен жер беті және атмосфера қабаты суына бастайды. Соған байланысты су булары конденсациялық әрекеттерге ұшырап гидросфера қабаты құралады, сонымен қатар атмосфераның Күн сәулесін өткізгіштік қабілеті артады. Жер бетінің әр түрлі дәрежеде (Күн сәулесінің әсеріне қарай) қызынуына байланысты ауа және су массалары қозғалысқа араласып жалпы планетарлық (атмогидроайналым) өзгерістер байқалады.

Бұл жағдай экзогендік процестердің дамуына әкеліп соғады. Сонымен, экзогендік процестердің басталуы (Жердің даму тарихында) геологиялық кезеңнің бастамасы болып саналады.

Геологиялық кезең — Жер қыртысының алғашқы қалыптасуынан басталып қазіргі кезге дейінгі уақыт аралығын қамтиды. Экзогендік процестердің нәтижесінде Жер бетіндегі жыныстар үгіліске ұшырап, үгілу заттары тасымалданып жинала келе (сулы ортада) шөгінді тау жыныстары құралады. Олар жақа ортада (эндогендік жағдайда) метаморфтық және магмалық әрекеттерге ұшырап, Жер қыртысының алғашқы құрамы біртіндеп күрделене түседі. Бұл процесс тұрақты түрде байқалады. Соның нәтижесінде, құрамы әр түрлі және өте күрделі Жер қыртысының қазіргі кездегі бедер пішіндері қалыптасады.

Жер қыртысының даму заңдылықтарын осы уақытқа дейін сақталған геологиялық документтерді (Жер қыртысын құрайтын заттарды, яғни минералдар мен тау жыныстарын және органикалық қазба-қалдықтарды) зерттеу арқылы анықтауға болады.