4.1. Магманың дифференциациялау процесі

Магмалық ошақ жер денесінде белгілі бір көлемді алып жатқан мантия материясының сұйық балқымасы аталады. Түпнұсқалық магманың химиялық құрамы мантияға ұқсас - негізі немесе тіпті ультрамафикалық болады деп есептеледі. Магманың, сондай-ақ магмалық тау жыныстарының химиялық құрамын анықтаудың негізгі критерийі – кремнеземнің мөлшері болып табылады:

– Құрамында 65%-дан астам бар магма қышқыл болып саналады;

– Орташа магманың құрамында 65-53% sio2 бар;

– Негізгі магманың құрамында 53-тен 45%-ға дейін бар;

– Ультрамафикалық магма кремнеземде нашар – 45%-да аз.

Жоғарыда айтылғандардан біріншіліктен (негізгі және ультранегіздік) балқымалардың пайда болуы үшін магманың трансформациясы қажет екені белгілі болды. Бастапқы (негізгі) магманың әртүрлі құрамдағы балқымаға бөлінуі магма дифференциациясы деп аталады.

Магманың дифференциациясы әр түрлі жолдармен жүреді, олардың ішінде төмендегі ең маңыздысы болуы мүмкін.

1. Кристалдану-гравитациялық дифференциация балқыманы салқындату кезінде минералдардың кристалдануы қатаң реттілікпен жүретіндігінде жатыр: біріншіден, ең отқа төзімді (ауыр) минералдар кристалданады, содан кейін барлығы аз отқа төзімді және сәйкесінше жеңіл. Анау. Алынған минералды кристалдар қалған магмалық балқымалармен әрекеттесе алады және біртіндеп отқа төзімді минералдармен ауыстырылады. Егер реакция толық аяқталмаса, онда алдыңғылардың қалдықтары кейінірек түзілген кристалдардың ішінде сақталады. Оны ашқан канадалық петрографтың атымен боуэн реакцияларының қатары деп аталатын бұл реттілік келесідей көрінеді: оливин - пироксен - плагиоклаз - мүйізденген - биотит - ортоклаза - мусковит - кварц. Кварц пайда болғаннан кейін қалған магмалық булар мен ерітінділер де минералдармен әрекеттесіп, нәтижесінде хлорит, серпентин немесе басқа минералдар түзілуі мүмкін. Бұл ерітінділер жарықшақтарға еніп, кенді пегматитті дамбалар мен тамырларды құрайды. Кристалдану тез жүретін болса, алғашқы түзілген ауыр минералдар магмалық камераның түбіне шөгіп, мафикалық жыныстарды (габбро) түзеді. Қалған магма қышқылды және жылжымалы құрамдастарға бай болады, сондықтан негізгі тау жыныстарының үстінде ортаңғы жыныстар (диорит, сиенит), содан кейін қышқыл магмалық жыныстар (гранит) пайда бола бастайды.

2. Қалдық магманы қысыммен сүзу және сығу процесі балқыманың көлемі одан пайда болған магмалық тау жыныстарының көлемінен шамамен 10% артық болуы нәтижесінде жүреді. Демек, балқыманың қалған сұйық бөлігі гидростатикалық тұрғыдан жеңілірек болғандықтан, қоршаған тау жыныстарының қысымымен жарықтарды жоғары қарай итермелей бастайды.

3. Ликвация – магманың бір-бірімен араласпайтын екі балқымаға бөлінуі. Бұл жағдайда жеңілірек дегенді білдіретін кремнеземмен қаныққан сұйықтық камераның жоғарғы бөлігінде, ал төменгі бөлігінде ауыррақ сұйықтық жиналады. Ликвация да пегматиттердің түзілуіне қатысуы мүмкін.

4. Ассимиляция мынада: магма көтерілген сайын оның айналасындағы жыныстарды ерітеді (ерітеді), еру өнімдерімен байытады, демек, оның химиялық құрамы өзгереді. Ассимиляция процесін ксенолиттер – құрамында интрузивті жыныстарға «дәнекерленген» жыныстары бар фрагменттер куәландырады.

5. Гибридизация әртүрлі балқымалардың араласуынан көрінеді, бұл химиялық және минералогиялық құрамы ретсіз магмалық жыныстардың түзілуіне әкеледі.

Интрузивті денелер салқындаған кезде олардан қатты қызған сулы ерітінділер мен ұшқыш компоненттер бөлініп, жарықтар арқылы көтеріліп, құрамында қалайы, вольфрам және басқа металдар бар минералдардың пневматолитті шөгінділері пайда болады. Интрузиядан біршама қашықтықта ұшқыш компоненттер жойылып, ерітінділердің температурасы төмендейді, галена, сфалерит, халькопирит, кварц, кальцит және басқа минералдардың гидротермиялық шөгінділері пайда болады.