Nën magmatizëm kuptoni tërësinë e fenomeneve që lidhen me formimin, evolucionin e përbërjes dhe lëvizjen e magmave në sipërfaqen e Tokës. Magmatizmi është një nga proceset më të rëndësishme të thella në brendësi të tokës. Sipas formës së manifestimit, magmatizmi ndahet në ndërhyrës dhe efuziv. Dallimi midis tyre përcakton kryesisht mekanizmat e formimit të shkëmbinjve.
Koncepti i magmës
Magma është një shkrirje lëngu-silikate me temperaturë të lartë që formohet në dhoma të thella, kryesisht në mantelin e sipërm (asthenosferë) dhe pjesërisht në shtresat e poshtme të kores së tokës. Formimi i dhomës së magmës ndodh kur kombinohen vlera të caktuara të presionit dhe temperaturës. Magma e tillë primare ka një përbërje homogjene, duke përfshirë përbërësit e mëposhtëm: lëng (shkrirë), në të cilin tretet gazi ose faza e paqëndrueshme (lëngu). Ka edhe disasubstancë e ngurtë kristalore. Ndërsa lëvizni drejt sipërfaqes, magma primare evoluon në varësi të kushteve specifike.
Evolucioni i magmës përfshin disa lloje procesesh. Së pari, ajo përjeton lloje të ndryshme diferencimi:
- ndarje, në të cilën ndahet në përbërës të lëngshëm të papërzier;
- diferencimi i kristalizimit. Ky proces më i rëndësishëm lidhet me precipitimin (kristalizimin) e përbërjeve të caktuara nga një shkrirje amorfe në kombinime të ndryshme të temperaturës dhe presionit.
Së dyti, magma ndryshon përbërjen e saj kimike si rezultat i ndërveprimit me shkëmbinjtë pritës. Ky fenomen quhet kontaminim.
Proceset e kristalizimit në magmë
Meqenëse magma është një përzierje e lëvizshme e shumë substancave dhe është në kushte të ndryshueshme, kristalizimi i përbërësve të saj është një proces shumë kompleks. Zakonisht ndahet në tri faza kryesore:
- Faza e hershme magmatike me temperaturë të lartë. Në këtë fazë, mineralet me densitet të lartë që përmbajnë hekur dhe magnez bien nga magma. Ato vendosen dhe grumbullohen në zonat e poshtme të dhomës së magmës.
- Faza kryesore magmatike e temperaturës së mesme, në të cilën formohen përbërësit kryesorë të shkëmbinjve, si feldspatët, kuarci, mikat, piroksenet, amfibolat. Kalciumi precipiton, pjesa dërrmuese e silikonit dhe aluminit. Kristalizimi në këtë fazë shoqërohet tashmë me një mungesë hapësire në dhomën e magmës, kështu që mineralet që rezultojnë janë me kokrriza më të imta.
- Magmatike e vonë me temperaturë të ulët (pegmatit)faza. Në këtë fazë, e ashtuquajtura mbetje e lëvizshme e magmës pegmatite, e pasuruar me përbërës të paqëndrueshëm, përhapet nëpër zgavrat dhe çarjet e mbetura në dhomën e magmës, duke kontribuar në rikristalizimin e shkëmbinjve pritës. Venat pegmatite karakterizohen nga formimi i kristaleve të mëdha që mund të rriten në njëri-tjetrin. Kjo fazë kufizohet dhe lidhet ngushtë me fazën hidrotermale të formimit të mineraleve.
Vullkanizmi dhe plutonizmi
Ekzistojnë forma të tilla të manifestimit të magmatizmit si intrusive dhe efuzive. Dallimi midis tyre qëndron në kushtet e evolucionit të magmave dhe vendin e ngurtësimit të tyre. Faktori i fundit luan një rol veçanërisht të rëndësishëm.
Magmatizmi efuziv është një proces gjatë të cilit magma arrin në sipërfaqen e Tokës përmes një kanali furnizimi, ngrihet në majë, duke formuar vullkane dhe ngrin. Magma e shpërthyer quhet lavë. Kur arrin në sipërfaqe, humbet intensivisht përbërësin e tij të paqëndrueshëm. Ngurtësimi gjithashtu ndodh shpejt, disa lloje llavash nuk kanë kohë të kristalizohen dhe të ngurtësohen në gjendje amorfe (gota vullkanike).
Magmatizmi ndërhyrës (plutonizmi) është i ndryshëm në atë që magma nuk arrin në sipërfaqe. Duke hyrë në një mënyrë ose në një tjetër në horizontet e sipërme të shkëmbinjve pritës, magma ngurtësohet në thellësi, duke formuar trupa ndërhyrës (plutonikë).
Klasifikimi i ndërhyrjeve
Marrëdhëniet e shkëmbinjve bujtës me produktet e magmatizmit ndërhyrës dhe llojet e trupave ndërhyrës dallohen sipas shumë kritereve, në veçanti, si p.sh.:
- Thellësia e formimit. Ka ndërhyrje afër sipërfaqes (nënvullkanike), të mesme-të thella (hipabisale) dhe të thella (abisale).
- Vendndodhja në lidhje me shkëmbin pritës. Sipas këtij kriteri, vargjet e ngulitura ndahen në bashkëtingëllore (konkordante) dhe diskordante (diskordante).
Gjithashtu, natyra e magmatizmit ndërhyrës dhe llojet e ndërhyrjeve klasifikohen sipas veçorive të tilla si raporti i strukturës së trupit plutonik me sipërfaqen e kontaktit (konformale dhe diskonformale), lidhja me lëvizjet tektonike, forma, madhësia. të masivit, e kështu me radhë.
Kriteret për identifikimin e llojeve të ndryshme të ndërhyrjeve magmatike janë të lidhura ngushtë. Për shembull, në varësi të strukturës së shtresës mbyllëse, thellësisë dhe mekanizmit të formimit të masivit magmatik dhe manifestimeve të tjera të magmatizmit ndërhyrës, format e ndërhyrjeve mund të ndryshojnë shumë.
Mekanizmat për futjen e magmës në masën shkëmbore
Magma mund të depërtojë në shtresën pritëse në dy mënyra kryesore: përgjatë rrafsheve të shtresimit të shtresës sedimentare ose përgjatë çarjeve ekzistuese në shkëmb.
Në rastin e parë, nën presionin e magmës, shtresat e çatisë ngrihen - zonat e mbivendosura të trashësisë - ose, anasjelltas, si rezultat i ndikimit të masës së magmës ndërhyrëse, shtresat e poshtme. ulet. Kështu formohen ndërhyrjet konsonante.
Nëse magma depërton lart, duke mbushur dhe zgjeruar çarjet, duke thyer shtresat dhe duke u rrëzuar shkëmbinjtë e çatisë, ajo vetë formon një zgavër që do të pushtohet nga një trup ndërhyrës. Në këtë mënyrë, në mënyrë të papajtueshmetrupat plutonikë.
Format e masave magmatike të ngulitura
Në varësi të rrugës specifike përgjatë së cilës vazhdon procesi i magmatizmit ndërhyrës, format e trupave ndërhyrës mund të jenë shumë të ndryshme. Masivët magmatikë më të zakonshëm që ndodhin në mënyrë jokonformuese janë:
- Dike është një trup me zhytje të pjerrët si pjatë që përshkon shtresat rrethuese. Digat janë shumë më të gjata se të trasha, dhe sipërfaqet e kontaktit janë pothuajse paralele. Prerjet mund të jenë të madhësive të ndryshme - nga dhjetëra metra në qindra kilometra në gjatësi. Forma e digave mund të jetë gjithashtu rrethore ose radiale, në varësi të vendndodhjes së çarjeve të mbushura me magmë.
- Një venë është një trup i vogël sekant me formë të çrregullt, të degëzuar.
- Kërcelli është një trup në formë kolone që karakterizohet nga sipërfaqe kontakti vertikale ose të pjerrëta.
- Batholith është shumëllojshmëria më e madhe e ndërhyrjeve. Batolitët mund të jenë qindra apo edhe mijëra kilometra të gjatë.
Trupat e mbivendosur gjithashtu marrin forma të ndryshme. Midis tyre gjenden shpesh:
- Paragu është një ndërhyrje me shtrat, sipërfaqet e kontaktit të së cilës janë paralele me shtretërit pritës.
- Lopolith është një grup thjerrëzor, konveks i kthyer nga poshtë.
- Laccolith është një trup me formë të ngjashme, ana konvekse e të cilit ndodhet në krye, si një kapak kërpudhash. Mali Ayu-Dag në Krime është një shembull i lakolitit gabbroid.
- Fakoliti është një trup i vendosur në palosjen e luginës së shkëmbit pritës.
Zona e kontaktit të ndërhyrjes
Formimi i trupave plutonikë shoqërohet nga procese komplekse të ndërveprimit në kufi me shtresën rrethuese. Zonat e endokontaktit dhe ekzokontaktit formohen përgjatë sipërfaqes së kontaktit.
Ndryshimet endokontaktit ndodhin në intruzivë për shkak të depërtimit të shkëmbinjve bujtës në magmë. Si rezultat, magma pranë kontaktit pëson ndryshime kimike (ndotje) që ndikojnë në formimin e mineraleve.
Zona e ekzokontaktit ndodh në shkëmbin pritës si rezultat i efekteve termike dhe kimike të magmës dhe karakterizohet nga procese aktive të metamorfizmit dhe metasomatizmit. Kështu, përbërësit e avullueshëm të magmës mund të zëvendësojnë mineralet në zonën e ekzokontaktit me komponime të futura, duke formuar të ashtuquajturat halo metasomatike.
Komponimet minerale të kryera nga përbërës të paqëndrueshëm gjithashtu mund të kristalizohen drejtpërdrejt në zonën e kontaktit. Ky proces luan një rol të rëndësishëm në formimin, për shembull, mikas, dhe me pjesëmarrjen e ujit, kuarcit.
Magmatizëm ndërhyrës dhe shkëmbinj ndërhyrës
Shkëmbinjtë e formuar si rezultat i kristalizimit të thellë të magmës quhen ndërhyrës ose plutonikë. Shkëmbinjtë efuzivë (vullkanikë) formohen kur magma shpërthen në sipërfaqen e Tokës (ose në dyshemenë e oqeanit).
Magmatizmi ndërhyrës dhe efuziv krijon seri shkëmbinjsh të ngjashëm në përbërje minerale. Klasifikimi i shkëmbinjve magmatikë sipas përbërjes bazohet në përmbajtjen e silicit SiO2. Sipas këtij kriteri racendahet në ultrabazike, bazë, mesatare dhe acide. Përmbajtja e silicës në seri rritet nga shkëmbinj ultramafik (më pak se 45%) në acid (më shumë se 63%). Brenda çdo klase, shkëmbinjtë ndryshojnë në alkalinitet. Shkëmbinjtë kryesorë ndërhyrës në përputhje me këtë klasifikim formojnë serinë e mëposhtme (analog vullkanik në kllapa):
- Ultrabazike: peridotite, dunite (pikrite);
- Kryesore: gabroide, piroksenite (baz alte);
- Medium: diorite (andesite);
- Acidi: granodiorite, granite (dacite, riolite).
Shkëmbinjtë plutonikë ndryshojnë nga ata efuzivë nga kushtet e shfaqjes dhe struktura kristalore e mineraleve që i përbëjnë: ata janë plotësisht kristalorë (nuk përmbajnë struktura amorfe), me kokrriza të qarta dhe nuk kanë pore. Sa më i thellë të ishte burimi i formimit të shkëmbinjve (ndërhyrjet e humnerës), aq më ngadalë vazhdonin proceset e ftohjes dhe kristalizimit të magmës, duke ruajtur një sasi të madhe të fazës së avullueshme. Shkëmbinj të tillë të thellë karakterizohen nga kokrriza më të mëdha kristalore.
Struktura e brendshme e trupave ndërhyrës
Struktura e masivëve plutonikë është formuar gjatë rrjedhës së një kompleksi fenomenesh të bashkuara nën emrin e përgjithshëm të prototektonikës. Ai dallon dy faza: prototektonikën e fazave të lëngëta dhe të ngurta.
Në fazën e fazës së lëngshme, vendosen strukturat kryesore me vija dhe lineare të trupit që rezulton. Ato pasqyrojnë drejtimin e rrjedhës së magmës ndërhyrëse dhe kushtet dinamike për orientimin e mineraleve kristalizuese (për shembull, rregullimi paralelkristale mike, hornblende, etj.). Teksturat shoqërohen gjithashtu me vendndodhjen e fragmenteve të shkëmbinjve të huaj që ranë në dhomën e magmës - ksenolite - dhe akumulimet e izoluara të mineraleve - schlieren.
Faza e fazës së ngurtë të evolucionit ndërhyrës shoqërohet me ftohjen e shkëmbit të sapoformuar. Në masiv shfaqen çarje primare, vendndodhja dhe numri i të cilave përcaktohet nga mjedisi ftohës dhe strukturat e formuara në fazën e lëngshme. Përveç kësaj, strukturat dytësore zhvillohen në një masë të tillë magmatike për shkak të fragmentimit të seksioneve të saj dhe zhvendosjeve përgjatë këputjeve.
Studimi i prototektonikës është i rëndësishëm për të sqaruar kushtet për vendndodhjen e depozitave minerale brenda ndërhyrjeve dhe në shkëmbinjtë përreth.
Ndërhyrje magmatike dhe tektonikë
Shkëmbinjtë me origjinë ndërhyrëse janë të përhapur në zona të ndryshme të kores së tokës. Disa manifestime të magmatizmit ndërhyrës japin një kontribut të rëndësishëm si në proceset tektonike rajonale ashtu edhe në ato globale.
Gjatë përplasjeve kontinentale në rrjedhën e rritjes së trashësisë së kores, për shkak të magmatizmit aktiv granitik, formohen batolit të mëdhenj, për shembull, batoliti Gangdis në Trans-Himalajet. Gjithashtu, formimi i batolitëve të mëdhenj shoqërohet me margjina aktive kontinentale (batoliti i Andeve). Në përgjithësi, ndërhyrjet e magmës silicike luajnë një rol të rëndësishëm në proceset e ndërtimit të maleve.
Kur korja shtrihet, shpesh formohen një seri prizash paralele. Seri të tilla vërehen në kreshtat mes oqeanit.
Paragjet janë një nga format karakteristike të ndërhyrjeve magmatike intrakontinentale. Ata gjithashtu mund të kenë një shtrirje të madhe - deri në qindra kilometra. Shpesh magma, duke depërtuar midis shtresave të shkëmbinjve sedimentarë, formon disa shtresa pragjesh.
Aktivitet i thellë magmatik dhe minerale
Për shkak të veçorive të kristalizimit në proceset e magmatizmit ndërhyrës, mineralet xeherore formohen për kromin, hekurin, magnezin, nikelin, si dhe platinoidet vendase në shkëmbinjtë ultrabazikë. Në këtë rast, metalet e rënda (ari, plumbi, kallaji, tungsteni, zinku, etj.) formojnë komponime të tretshme me përbërës të paqëndrueshëm të magmës (për shembull, ujë) dhe përqendrohen në rajonet e sipërme të dhomës së magmës. Kjo ndodh në fazën e hershme të kristalizimit. Në një fazë të mëvonshme, një mbetje e lëvizshme pegmatiti që përmban tokë të rrallë dhe elementë të rrallë formon depozitime venoze në fraktura intrusive.
Kështu, Khibiny në Gadishullin Kola janë një lakolit, i ekspozuar si rezultat i erozionit të shtresës mbyllëse. Ky trup përbëhet nga sienite nefelinë, të cilat janë një mineral për aluminin. Një shembull tjetër janë ndërhyrjet e pragut të Norilsk të pasura me bakër dhe nikel.
Zonat e kontaktit janë gjithashtu me interes të madh praktik. Depozitat e arit, argjendit, kallajit dhe metaleve të tjera të vlefshme shoqërohen me aureolë metasomatike dhe metamorfike të trupave ndërhyrës, siç është lopoliti Bushveld në Afrikën e Jugut, i njohur për aureolët e tij që mbajnë ar.
Kështu, zonat ndërhyrësemagmatizmi janë burimi më i rëndësishëm i shumë mineraleve të vlefshme.
