Тау жыныстарының пайда болуындағы қысым мен температураның байланысы
Жер бетіндегі тау жыныстары күрделі және алуан түрлі геологиялық процестердің нәтижесі болып табылады. Бұл тау жыныстарының пайда болу процестеріне екі негізгі фактор қатты әсер етеді: қысым және температура. Бұл мақалада біз тау жыныстарының пайда болуындағы қысым мен температура арасындағы байланысты және осы екі фактордың бүгінде Жер бетінде көріп жүрген әртүрлі тау жыныстарын жасау үшін қалай әрекеттесетінін қарастырамыз.
Тау жыныстарының пайда болуы: шолу
Тау жыныстары магмалық тау жыныстары, шөгінді тау жыныстары және метаморфты тау жыныстары деп аталатын үш негізгі геологиялық процестер тобы арқылы пайда болады. Бұл үш тау жынысы әртүрлі механизмдер мен жағдайлар арқылы пайда болады, оларға көбінесе қысым мен температура әсер етеді.
Магмалық тау жыныстары магма немесе лава суып, кристалданған кезде пайда болады. Шөгінді тау жыныстары эрозияға ұшыраған, шөгіндіге айналған және содан кейін литификацияланған материалдың шөгіндісінен пайда болады. Метаморфтық тау жыныстары қысым мен температураның күрт өзгеруіне байланысты бұрыннан бар тау жыныстарының өзгеруінен пайда болады.
Магмалық тау жыныстарының пайда болуындағы қысым мен температура
Магмалық тау жыныстары магмадан немесе лавадан пайда болады, ол суытып, кристалданады. Қысым мен температура бұл процесте маңызды рөл атқарады.
Магмалық тау жыныстарының пайда болуындағы қысым
Қысым магмадағы минералдардың балқу температурасына әсер етеді. Жер мантиясындағы жоғары қысым жағдайында магма жер бетіне қарағанда төмен температурада да сұйық күйінде қала алады. Қысым төмендегенде, мысалы, магма жарықтар мен жарықтар арқылы жер бетіне көтерілгенде, балқу температурасы төмендейді, бұл магманың кристалданып, магмалық жыныс түзе бастауына мүмкіндік береді.
Магмалық тау жыныстарының пайда болу температурасы
Температура магманың суыну жылдамдығын анықтайды. Жер қыртысында баяу суынатын магма ұзақ салқындау уақытына байланысты үлкен кристалдары бар гранит сияқты интрузивті немесе плутондық жыныстарды түзеді. Керісінше, Жер бетінде, мысалы, жанартау атқылауы кезінде тез суынатын магма, қысқа салқындау уақытына байланысты өте ұсақ кристалдары бар базальт сияқты экструзивті немесе жанартаулық жыныстарды түзеді.
Метаморфты тау жыныстарының пайда болуындағы қысым мен температура
Метаморфты тау жыныстары қысым мен температураның жоғарылауы жағдайында бұрыннан бар тау жыныстарының өзгеруі нәтижесінде пайда болады. Бұл трансформация балқу фазасынан өтпей жүреді, яғни тау жынысы метаморфизм процесінде қатты болып қалады.
Метаморфты тау жыныстарының пайда болуындағы қысым
Қысым метаморфты тау жыныстарының пайда болуында шешуші фактор болып табылады, себебі ол тау жыныстарының ішіндегі минералдардың қайта бағдарлануына әкелуі мүмкін. Бағытталған қысым (немесе дифференциалды кернеу) тау жыныстарында құрылымдық деформацияны тудыруы мүмкін, мысалы, қабаттану (қабаттану) немесе шистозиттің (шист тәрізді құрылым) пайда болуы.
Сонымен қатар, қысым кеуек көлемін азайту және бар минералдарды қысу арқылы тау жыныстарының тығыздығын арттырады, бұл көбінесе жоғары қысым жағдайында тұрақты жаңа минералдарды қалыптастыру үшін қайта кристалданумен біріктіріледі.
Метаморфты тау жыныстарының пайда болу температурасы
Жоғары температура тау жыныстарындағы химиялық реакцияларды тудыруы мүмкін, бұл жаңа метаморфты минералдардың пайда болуына әкеледі. Мысалы, әктас жоғары температура жағдайында мәрмәрге айналуы мүмкін. Температура жоғарылаған сайын минералдағы атомдардың кинетикалық энергиясы да артады, бұл жаңа химиялық байланыстардың пайда болуына және бастапқы тау жынысының кристалдық құрылымының өзгеруіне мүмкіндік береді.
Қысым мен температураның күрделі байланысы
Қысым мен температура жағдайлары әдетте тау жыныстарының пайда болуына әсер ету үшін бөлек жұмыс істемейді. Бұл екі фактордың үйлесімі келесідей метаморфизм түрін анықтайды:
Аймақтық метаморфизм
Бұл жоғары қысым мен температураның бір мезгілде әсер етуінің нәтижесінде пайда болады, әдетте тау түзілуі сияқты тектоникалық процестермен байланысты. Бұл метаморфизм үлкен аумақтарды қамтиды және сланец, гнейс және филлит сияқты әртүрлі метаморфты тау жыныстарын түзеді.
Байланыс метаморфизмі
Бұл негізінен қысымның айтарлықтай өзгеруінсіз температураның жоғарылауы нәтижесінде, әдетте магманың интрузиялары айналасында пайда болады. Жанасу метаморфизміне ұшыраған тау жыныстары, мысалы, мүйізтұмсықтар, айналадағы тау жыныстарына енетін магманың қарқынды қызуынан пайда болады.
Субдукция метаморфизмі
Суық мұхиттық қыртыс Жер мантиясына итерілетін субдукция аймақтарында өте жоғары қысым және салыстырмалы түрде төмен температура жағдайлары орын алады. Бұл орталарда көкшіл тас және эклогит сияқты тау жыныстары пайда болады.
Қорытынды
Тау жыныстарының пайда болуындағы қысым мен температура арасындағы байланыс динамикалық және күрделі өзара әрекеттесу болып табылады. Қысым мен температура тек пайда болған тау жынысының түрі мен құрылымына ғана емес, сонымен қатар сол тау жынысындағы минералдардың өзгеруіне де мүмкіндік береді.
Әртүрлі геологиялық процестерге қатысатын қысым мен температура жағдайларын мұқият түсіну бізге минералдар мен бағалы тастар сияқты табиғи ресурстардың орналасқан жерін болжауға көмектеседі. Сонымен қатар, бұл білім Жердің геологиялық тарихын және плиталық тектониканың жалғасып жатқан процестерін зерттеу үшін өте маңызды. Қорытындылай келе, тау жыныстарының пайда болуындағы қысым мен температураны зерттеу геологиядағы жаңа жаңалықтар мен жетілдірілген технологияларға сәйкес үнемі дамып келе жатқан сала болып табылады.
