Петрография негіздері

Петрография – тау жыныстарын олардың минералдық және химиялық құрамы, геологиялық ерекшеліктері тұрғысынан зерттейтін ғылым. Бұл түсінік өзінің байырғы мағынасында тау жыныстарының минералдық құрамын, құрлымын, нақышын және химиялық құрам ерекшеліктерін хаттау және оларды әртүрлі белгілері тұрғысынан жүиелеу шеңберінде ғана ұғынылып жүр.

Бұл анықтамадан байқалатындай, тетрография минералогиямен тығыз байланысты, себебі тау жыныстарының петрографиялық ерекшеліктерін анықтау үшін ең алдымен оларды құрайтын минералдарды дұрыс анықтау, яғни олардың пішіндері мен мөлшерін, кристалдану дәрежесін және бір – бірімен астасу ерекшеліктерін нақтылау керек болады.Бұлардың соңғы тізбегі зерттелмек тау жынысының құрылым- нақыш ерекшеліктерін анықтау шараларына сәйкес келетіндігі бұрынырақ ескертілді. Алайда, жоғарыда атап көрсеткеніміздей, минералдарды дұрыс анықтау мақсатында түрлі – түрлі арнаулы әдістер қолданылатын болса, тау жыныстарын анықтауда тек қана екі әдіс қолданылады, олар – тау жыныстарын көзбе – көз анықтау әдісі және оларды анықтаудың микроскоптық әдісі. Тау жыныстарын көзбе – көз анықтау әдісі мейілінше қарапайым,бұл үшін зерттелмек тау жынысының үлгісі зерттеуші тарапынан сырттай сипатталса ( салмағы , түсі кристалдану дәрежесі т.с.с. ) зерттеушінің минералогиядағы білім дәрежесі біршама жоғары болса , және де ол тау жыныстарына тән құрлымдар мен нақыштар жайлы жалпылама деректерден хабардар болса, жеткілікті. Ал тау жыныстарын анықтаудың микроскоптық әдісі ажыратқыш микроскоп көмегімен жүзеге асырылады, оларды анықтау әдейі дайындалған мөлдір тастілімдер мен таскесінджерді мұқият зерттеу нәтижесінен туындайды. Қалай дегенде де, тау жыныстарын құрайтын бүкіл минералдық түзілімдер жиынтығын нақ осы ажыратқыш микроскоп көмегімен анықтау, олардың пішіндерін және бір –бірімен астасу ерекшеліктерін нақтылау зерттеліп отырған тау жынысын дәлме – дәл анықтай отырып, оны тау жыныстарының нақтылы типіне яки тобына жатқызуға мүмкіндік береді.

Тау жыныстарын жіктеу принципттері, олардың басты – басты типтері ( магмалық, шөгінді, метаморфтық жыныстар) мен топтары ( магмалық жыныстардың интрузиялық және эффузиялық, шөгінді жыныстардың сынықты, органогендік және хемогендік топтары т.с.с ) жайлы мағлұматтар осы оқулықтың бірінші тарауында келтірілген. Бұл жайт тау жыныстарын жүйелеудің басты принциптерін тағы да тәптіштеп жатудың керексіздігін айғақтайды, сондықтан да бұл арада бірден тау жыныстарының нақтылы түрлеріне, олардың минералдық құрамы мен құрлым – нақыш ерекшеліктеріне, яғни олардың нақтылы петрографиялық сипаттарына қарай ойысу орынды.

Алайда , басты – басты жекелеген тау жыныстары меғн олардың

Кейбір топтарының петрографиялық ерекшеліктеріне тоқталмас бұрын, екі мәселені ескерте кеткен жөн.

Біріншіден, петрографияның дербес ғылым ретінде алғаш даралануы ең алдымен магмалық тау жыныстарын анықтау және хаттау мүддесінен туындаған. Бұл түсінікті де , себебі нақ осы ма гмалық жыныстар өз құрамымен құрлысының біршама реттілігімен сипатталады, өйткені олар нақтылы құрамды иемденген магма балқымасының бірте – бірте немесе тез арада суынып кристалдану нәтижесінде қалыптасады ғой. Жоғарыда атап көрсеткеніміздей магманың жер қойнауларында бірте – бірте кристалдану нәтижесінде интрузиялық ( плутондық) магмалық жыныстар қалыптасса планета бетіне шығып төгілген сол магма балқымалардың ( лавалардың) тез суынып кристалдануы нәтижесінде эффузиялық (жанартаутекті) магмалық жыныстар түзіледі. Бірғана магма балқымасы есебінен қалыптасқандықтан бұл егіз тау жыныстарының минералдық құрамдарында ешбір айырмашылық болмайды, алайда олар өздерінің құрлым – нақыш ерекшеліктері тұрғысынан , бірінші кезекте кристалдану дәрежесі жағынан, бір – бірінен анық дараланады.

Екіншіден жер қыртысындағы магма балқымалары өздерінің жо ғары дәрежелі температурасы және олар бөліп шығаратын ыстық газдары мен гидротермальды ерітінділері әсерімен кіріктіруші тау жыныстарын айтарлықтай өзгертеді. Мұның нәтижесінде магмамен жапсарлас тау жыныстары ( бұлар кіріктіруші жыныстар деп аталады) түгелімен қайтадан кристалданады, сөйтіп олардың құрамында мүлдем жаңа минералдардың пайда болуы және құрылым – нақыш ерекшеліктерінің де мүлдем өзгеруі жүзеге асады( жапсырлы метаморфизм және жапсыр лы- метасоматос прцестері). Магмалық балқымалардың есебінен қалыптасқан тау жыныстары кристалдануының дәрежесін анықтау сол бал қыманың бірте – бірте суыну тереңдігі жайлы деректер беретіндігі де өте маңызды ( абиссалды және гипабиссалды жыныстар ). Интрузиялық жыныс шоғырларының жер қыртысында оқшаулану пішіндері де әртүрлі болатындығын ескерген жөн. Осы аталған мәселелердің барлығы да сайып келгенде, петрографияның зерттеу нысандарына жатады, олардың жай – жапсарын дұрыс ұғыну және жақсы білу жер қыртысында болып жататын, сөйтіп сан түрлі тау жыныстарын қалыптастыратын геологиялық процестердің өзара байланыстарын на қтылай түсуге мүмкіндік береді. Сондықтан да магмалық және шөгінгді жысныстардың басты – басты өкілдерінің петрографиялық сипаттарына қысқаша түрде тоқталмас бұрын аталған мәселелер жайлы азды – көпті мағлұмат бере кетелік.

Магма – литосфераның әр түрлі тереңдіктерінде немесе астеносфераның жоғарғы өңірінде қалыптасып, магма каналдары бойымен жер қыртысының жоғарғы қабаттарына қарай жылжитын, сөйтіп өзінің суынып кристалдануы нәтижесінде сан түрлі магмалық жыныстар түзетін оттай ыстық суық масса.

Оқулықтың өтке тарауында біз жердің беткі қабықтары, яғни литосфера қабаты, тіпті ішінара балқы малы астеносфера қабаты негізінен қатты заттардан тұратындығын себебі олар арқылы сұйық денелерде тұтылып қалуы тиіс көлденең сейсмикалық толқындар еш бір кедергісіз өтетіндігін айтқан болатынбыз. Олай болса жер қойнауларында өзінің есебінен магмалық тау жыныстарын қалыптастыратын оттай ыстық сұйық магма қалайша пайда болады?

Жер қойнауларына қарай тереңдеген сайын температура бірте- бірте арта беретіні белгілі, бұл құбылыс температуралық градиент деп аталады. Мәселен, 100 км тереңдіктегі заттар температурасы 1300-1500 г С шамасында болатындығы есептеліп шығарылған. Температураның мұндай мөлшері аталған тереңдіктегі қатты тау жыныстарын балқытып жіберуге жеткілікті, алайда олар өздерінің қатты қалпын осы деңгейлерге тән биік дәрежелі қысымдар әсерінен ұдайы сақтап қалуға қабілетті. Екінші сөзбен айтқанда, жер қойнауларының негізінен қатты заттардан тұру себебі сол қойнауларға қарай тереңдеген сайын температураның ғана емес, қысымның да еселей артатындығында. Қысым мөлшерінің өсуі заттардың балқу температурасын жоғарлататындығы физика курсынан белгілі олай болса жер қойнауларының ғаламат қысымы сол өңірлерге тән биік дәрежелі температура мөлшерімен ‘ теңдескен”күйде сақталады, мұның өзі тереңдіктегі заттардың негізіне қ атты күйін дәйім сақтап отыруына мүмкіндік береді. Алайда өзара “теңдескен ’’ биік дәрежелі температуралармен қысымдар жағдайындағы заттардың қатты қалпын сақтау мүмкіндігі тұрақсыз болып келеді, себебі жер қойнауының кез – келген шағын өңіріндегі қысым мөлшерінің белгілі бір себептерімен сәл – пәл ғана төмендеуі өзінің биік дәрежелі температурасын сақтаған нақ сол өңірдегі тау жыныстарының лезде балқып кетуіне, сөйтіп алғашқы магма ошақтарының пайда болына әкеп соқтырады.

Жер қойнауының шағын өңірдегі биік дәрежелі қысым мөлшерінің кенеттен күрт төмендеуінің басты “себепкері ’’ жер қыртысының, тіпті бүкіл литосфераның көлденең қимасын толығымен “тілгілеп өтетін’’ терең жарылымдар болса керек. Жер қыртысындағы, бүкіл литосфера қимасындағы жарықтар белдемі болып табылатын терең жарылымдар жер қойнауында алғашқы магма ошақтарын қалыптастырып қана қоймайды, олар осылайша қалыптасқан сұйықтар жылжымалы магманың жер бетіне қарай ( кедергінің аз жағына қарай) бағытталған қозғалысын да қамтамасыз етеді, сөйтіп жер қойнаулары мен оның беткі жазықтығын өзара “жалғастыратын ” табиғи құбырлар рөлін атқарады. Магма балқымаларының жер бетіне келіп жеткен нүктелерінде байырғы жанар таулар пайда болады, олардың өнімдері, яғни лавалар есебінен эффузиялық , немесе жанартаутекті тау жыныстары қалыптасады; төгілген лавалардың жер қойнауларының әртүрлі деңгейлерінде қалып қойған “тамырлары ’’бірте – бірте суынып кристалдануы нәтижесінде интрузиялық( плутондық) магмалық жыныстар түзіледі.

Интрузиялық магмалық жыныстар өздерінің қалыптасу тереңдігіне қарай абиссалдық және гипабаиссалдық жыныстар болып екі түрге бөлінеді. Абиссалдық жыныстар дегеніміз жер қыртысының біршама терең қойнауларда (3 км- ден 15 км – ге шейінгі тереңдіктерде) қалыптасып кристалданған ( суынып қатайған) интрузиялық , яки плутондық жыныстар. Гипабиссалдық жыныстар – жер қыртысының онша терең емес деңгейлерде (3км ге дейінгі тереңдіктерде) қалыптасқан өзендердің қалыптасу жағдайы ен құрлым ерекшеліктері тұрғысынан абиссалдық жыныстар мен эффузиялық жыныстардың аралығына сәйкес келетін интрузиялық жыныстар . Бұларды кейде субвулкандық жынысттар ( сувулканические породы) деп те аталады.

Жер қыртысының әртүрлі деңгейлерде қалыптасып , кейінірек бүркеген тау жыныстарының мүжіліп кемірілуі салдарынан ашылып қалатын интрузиялық жыныстар әдетте интрузиялық декнелер немесе интрузиялық масифтер деп те аталады. Өздерінің оқшаулану пішіндеріне қарай интрузиялық жыныстар бірнеше түрлерге бөлінеді.

Боталит – қатпарлы обылыстардағы шөгінді немесе жанартаутектес шөгінді жыныстарды сыналай орналасқан біршама қомақты интрузиялық дене ( ауқымы жүздеген км ден кем емес) . Баталиттердің диаметірі кем дегенде ондаған км мен өлшенеді . Баталиттер көбінесе гранит массивтерінен тұрады.

Лакколит – саңырауқұлақтың телпегіне ұқсайтын интрузиялық дене пішіні. Бұл денелердің аз – мұз дөңкейген желек жазықтығы мен жаймалана көсілген табан жазықтығының екеуі де осы интрузил кіріккен шөгінді немесе жанартаутекті – шөгінді жыныстар қабаттарымен үйлесімді астасқан.

Лополит – орта шені табақша тәрізді төмен қарай аз – кем ойысөан линза пішіндес жайпақ көсілген интрузиялық дене . оқушылардың липолитті пішінін қат – қабаттала астасқан негізді және асанегізді интрузиялық массивтер құруға бейім.

Шток – бұрыс пішінді, бірақ жалпы пошымы цилиндр тұрқылас шығын мөлшері интрузиялық дене ; әдетте төмен қарай тік құлайды.

Факолит – көбінесе антеклинді, сирегірек синклиенді қатпар құлпы өңіріне кіріге отырып, линза пішіндес шығын ғана жатын түрінде оқшауланатын интрузиялық дене.

Силл – көлбей көсілген немесе азын – аулақ еңістенген шөгінді және жанартаутектес – шөгінді жыныстардың қат – қабаттары аралығына кіріріге отырып, сол қабаттарымен үйлесімді астасқан тақташа тұрқылас интрузиялық дене . Силдерді жиі – жиі қойнауқаттық интрузиялар деп те аталады.

Сығылма – бір – біріне бойлас орналасқан қо қабырғасы жер қойнауларына қарай тіп – тік немесе әнтек еңістене “ құлайтын» онша қалың емес алайда біршама ұзақ қашықтықтарға сағаланатын тақташа тұрқылас геолгоиялық дене. Бұл денелердің жер қыртысы қимасында қалыптасу , кейінерек жер бетінен көрініс беру себебі жарықтар бойымен сығымдала көтерілген магма балқымаларының суынып қатаюымен түсіндіріледі. Сығымалар жанартауларды магма балқымаларымен қамтамасыз еткен тоғыту каналдары рөлін атқарған болса керек .Сондықтан оларды әдетте субвулкандық денелерге ,ал оларды құрайтын интрузиялық жыныстарды гипабиссалдық жыныстарға жатқызады.