Литосфера

Орта  топтағы жыныстарда ашық түсті дала шпаттары көптеп кездеседі, ал түсті  минералдардан слюдалар, алдамшы  мүйізше (роговая обманка); негізді  жыныстарда лабрадор, авгит секілді  минералдар жиі кездеседі.

Магмалық  жыныстарды түр-түсіне қарай да ажыратуға болады. Мысалы қышқыл жыныстар — ашық түсті (лейкократты); негізді және ультранегізді жыныстар қою көк немесе қара түсті (меланократты); орта қыш-қылды жыныстар ашық сұр және сұр түсті болып келеді. Тау жыныстары тығыздығына қарай да ажыратылады. Олар қышқыл жыныстарынық ультранегізді жыныс-тарына қарай 2,6—2,7-ден 3,3-ке дейінгі аралықта өзгереді.

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 (VI. 3-кесте).

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

Интрузивтік тау жыныстарының жіктелуі.

Аплит өте ұсақ түшрішктерден тұратын, тақталанып жұқа плиталар түрінде құралған, құрамы граниттік (кварц, дала шпаттары және слюдалар) ашық түсті жыныстар. Ал пегматит дала шпаттары, кварц және слюдалардың (мусковит, кейде биотит) өте ірі кристалдарынан тұратын, өзіндік (пегматиттік) ерекше құрылы-мымен сипатталатын тау жынысы.

Эффузивтік  тау жыныстары

Жер бетіне шығып ақтарыла төгілген вулкандық лаваның суынып-қатаюынан пайда болған эффузивтік тау жыныстары жартылай кристалданған құрылымымен және кеуек-қуысты (көбікті, миндалинді-тасты) флюидальдық орналасымымен ажыратылады.

Порфирлі  құрылым құрайтын эффузивтік жыныстар

(интрузивтік  жыныстар секілді) химиялық және  минералдық құрамына қарай жеке  топтарға жіктеледі. Олардың ішінде  кайнотектік (құрамы мен құрылысы  өзгеріске ұшырай қоймаған, жас)  және палеотектік (өзгеріс-

терге ұшыраған, ескі) түрлері ажыратылады (6. 4-кесте).

Палеотектік жыныстар порфир немесе порфирит деп  аталады. Оған қосымша кайнотектік  жыныстардық атауы қосыла айтылады. Порфирлі құрылым құрайтын эффузивтік тау жынысының құрамында калийлі  дала шпаттары (ортоклаз) болған жағдайда порфир деп, ал болмаған жағдайда порфирит деп аталады.

Жасырың кристалды (немесе микрокристалды) минералдық түйіршіктер фельзиттік құрылым  құрайды. Мысалы, фельзит және базальт. Олар түсіне қарай оңай ажыратылады: фельзит құрамы қышқыл, ашық түсті  жыныс; базальттың құрамы негіздік, қою  қара-көк түсті болып келеді.

Құрылымы  шынылық болып келетін жыныстарға мысал ретінде обсидианды және пемзаны айтуға болады.

Обсидиан (вулкандық шыны) — қүрамы көбінесе қышқыл түсі әр түрлі (сұр, сұрғылт, қара-қоңыр және қара түсті) болып келетін, сынығы ұлу қабыршағы секілді жыныстар.

Пемза — ашық түсті, құрамы қышқыл, кеуекті  түтіктер түрінде кездесетін өте жеңіл жыныстар.

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. Осындай жолмен пайда болған материалдар қабатталып жинала келе пирокластикалық (отты-кесек бөлшектерден құ-

ралған) жыныстар түзіледі. Кесек бөлшектердін, ірілг-ұсақты мөлшеріне қарай олар бес топқа бөлінеді: 1) вулкандық  күл (1 мм-ге дейін); 2) вулкандық құм (1— 2 мм); 3) вулкандық қиыршықтар (2—10 мм); 4) лапиллилер (вулкан атқылауы кезінде  ауа қабатында қатайып пайда  болған лаванын, 10—30 мм-лік бөлшектері); 5) вулкандық бомбалар (көлденең қимасы 5—10 см-ден бірнеше м-ге дейін жететін ірі кесектер).

Вулкандық күл-топырақтар тығыздала келе вулкандық  туфтарра айналады, ал әр түрлі мөлшердегі (ірілі-ұсақты) вулкандық материалдардың бірігіп цементтелуінен вулкандық брекчия (женттас) құрылады.

Магматизм — жер қыртысының құралуында атқаратын ролі зор, ең маңызды эндогендік геологиялық процестердің бірі больп 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. Осы жағдайда, егер қысымның шамасы атмосфералық қысымға тең келетін болса, тау жыныстары балқыған – күйде болар еді. Бірақ, мұндай тереңдікте байқалатын қысымның шамасы тау жыныстарының балқу температурасынан әлдеқайда жоғары болғандықтан (мыңдаған мегапаскаль), олар балқыған күйге ауыса алмайды. Белгілі бір аудандарда тектоникалық ірі жарықтардың пайда болуына байланысты қысымның кенеттен күрт төмендеуі немесе басқа себептермен температураның жоғарылауы заттардың сұйық күйге ауысып, магмалық ошақтардың пайда болуына әкеледі. Әдетте, алғашқы (түпкі) магмалық ошақтар жер қыртысының төменгі қабаттарында немесе жоғарғы мантияның астеносфера қабатында астенолиттер түрінде құралады. Олар жер қыртысының жоғарғы қабаттарына қарай көтеріліп, қайта қалыптасқан жағдайда аралық магмалық ошақтар пайда болады. Сонымен, магматизм әректтёрі тектоникалық қозралыстармен тікелей байланыста болып, геосинклиналдық аймақтарда жиі байқалады.

Жер қойнауында температураның жоғарылауы әр түрлі физикалық-химиялық әрекеттермен байланысты түсіндіріледі: 1) радиоактивті элементтердің ыдырауы , нәтижесінде  бөлінетін жылу мөлшеріне; 2) гравитациялық  жіктелу кезінде және т. б. химиялық реакциялар } кезінде бөлінетін жылуға байланысты.

Магманың  жоғарғы қабаттарра көтерілуі, гидростатикалық  қысым күштерімен және тау жыныстарының 
(қатты күйден балқыған күйге ауысқан жағдайда) жалпы көлемінің ұлғаюымен байланысты деп саналады.

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.

Ең  ірі екі мемлекетте (АҚШ, ТМД) жүргізілген есептеулер бойынша, магмалық жыныстардың таралуы

VI. 2 – кесте

Магмалық  жыныстардың басты тұрлерінің АҚШ және ТМД территориясында таралу (%) көрсеткіші (А. Н. Заварицкий)

VI. 2-кестеде көрсетілген. А. Б.  Ронов пен А. А. Ярошевскийдің  есептеулері бойынша, жер қыртысының  жалпы 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 гранодиориттер), ал негіздік жыныстардың арасында эффузивтер (базальттар) жиірек кездеседі.

Қазіргі уақытта тау жыныстарының алуан  түрлілігІ алғашқы магманың дифференциациялық (жіктелу), сонымен қатар ассимиляциялық және гибридизациялық процестерімен  тікелей байланысты деп түсіндіріледі.

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

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

Ликвациялық процесс кезінде магма құрамына және меншікті салмағына қарай өзара  араласпайтын екі түр- 
лі фракцияға ажырайды: ауыр салмақты темірлі-магнийлі қосындылар төмен қарай ағып ығысады, ал салмағы жеңілірек қышқылды қосындылар жоғарры қабаттарда жиналады.

Кристаллизациялыц дифференциация магманын, кристалдарға жіктелуімен аяқталады. Магманық салқындап суыну барысында, оньщ жоғарғы бөліктерінде ең алдымен балқуы қиын, температурасы жогары және салмары ауыр силикаттар (темірлі-магнийлі силикаттар және негіздік плагиоклаздар) кристалдар түрінде түзіледі. Кейінірек, оңай балқитын жеңіл салмақты силикаттар (калийлі дала шпаттары және кварц) кристалданады Кристалдану барысында ауыр салмақты минералдар балқыманық төменгі қабаттарына ауысады, ал қалдық магманын, құрамында темірлі-магнийлі қосындылар азайып, кремнийлі қосындылар көбейеді. Сонымен, гравитациялық жіктелуге байланысты, негізді магманын, кристалдануы нәтижесінде, төменгі қабаттарда ультра-негізді жыныстар, ал жоғарғы қабаттарда диорит, сиенит, кейде граниттер де түзіледі.

Дифференциациялық процестер терең қабаттарда (магмалық ошақтарда) және жер қыртысынын, жоғарғы  бөліктерінде де жүріп жатады.

Магмалық  ошақтарда байқалатын дифференциациялық  жіктелу нәтижесінде алғашқы  магмадан бөлініп шыққан заттар құрамы әр түрлі жыныстар түрінде кристалданып өзіндік пішіні бар ірілі-ұсақты денелер құрайды.

Ал  жер қыртысынын, жорарры бөліктерінде, магмалық камерада байқалатын дифференциациялық  жіктелу кезінде, тау жыныстарының қатқабат массивтері құралады. Мұндай қабатталран массивтерді құрайтын тау жыныстарьшың негізділігі төменнен жоғары қарай барытта біртіндеп  азайып отырады.

Магмамен  жапсарлас және кездейсоқ жыныстардын. (ксенолит) магма қызуына ұшырап, сонын, нәтижесінде балқып қатая  келе қайтадан кристалдануы ассимиляция  деп аталады. Бұл процестердің нәтижесінде алғашқы магма өзінің бастапқы құрамын өзгертіп, тау жыныстарыньщ жаңа түрлері пайда болады.

Гибридизация  деп, магмамен жапсарлас жыныстардың  ыстық магма әсеріне байланысты жартылай балқьш әр түрлі өзгерістерге ұшырауын айтады. Бұл процестердің барысында будандастырылған жыныстар түзіледі. Олардың құрамы таза магмалық жыныстармен салыс- 
тырғанда өзгеше болып келеді. Көпшілік жағдайда жапсарлас жыныстардың кесек 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.