Ашигт малтмалын агууламжаас хамааран магмын чулуулгийн төрлүүд
Магмын чулуулаг гэдэг нь магма эсвэл лаавын хөргөлт ба талсжилтаас үүссэн чулуулаг юм. Энэ үйл явц нь дэлхийн гадаргаас доош (интрузив/плутоник) эсвэл дэлхийн гадаргаас (экструзив/галт уулын) үүсч болно. Магмын чулуулгийг ихэвчлэн үүссэн байршил эсвэл бүтэцээр нь ялгадаг боловч геологийн хамгийн чухал ангиллын аргуудын нэг нь тэдгээрийн эрдэс бодисын агууламж, ялангуяа кварц, хээрийн жонш зэрэг силикат эрдэс бодисын эзлэх хувь, мөн пироксен, оливин зэрэг мафик эрдэс бодисын эзлэх хувь дээр суурилдаг. Энэхүү эрдэс бодисын агууламж нь химийн найрлагатай (жишээлбэл, цахиурын/SiO₂ агууламж) нягт холбоотой бөгөөд эцэст нь хатуурах үеийн чулуулгийн өнгө, нягтрал, зан төлөвийг тодорхойлдог.
Ерөнхийдөө магмын чулуулгийг эрдсийн агууламжаас нь хамааран хэд хэдэн үндсэн төрөлд хувааж болно: фелсик, завсрын, мафик болон хэт мафик. Үүнээс гадна, тодорхой эрдсүүдээр (жишээлбэл, фельдспатоид) тодорхойлогддог шүлтлэг магмын чулуулаг гэх мэт тусгай бүлгүүд байдаг. Доор төрөл бүрийн тайлбар болон түүний минералогик шинж чанаруудыг тайлбарласан болно.
-
1) Фельсик магмын чулуулаг (цахиурын давхар исэл болон хөнгөн эрдэс бодисоор баялаг)
Фелсик гэдэг нэр томьёо нь хээрийн жонш болон цахиурын давхар исэл гэсэн үгсийн хослолоос гаралтай. Фелсик магмын чулуулаг нь ерөнхийдөө цахиурын өндөр агууламжтай (ойролцоогоор > 65% SiO₂) бөгөөд цайвар өнгийн эрдэс бодис зонхилдог. Эрдэс судлалын хувьд эдгээр чулуулаг нь ихэвчлэн дараахь зүйлийг агуулдаг.
– Кварц: фельсик чулуулагт маш түгээмэл тохиолддог силикат эрдэс.
– Шүлтийн хээрийн жонш (ортоклаз/микроклин) болон натрийн баялаг плагиоклаз (альбит-олигоклаз).
– Гялтгануур (мусковит, биотит) нь туслах эрдэс бодис юм.
– Заримдаа бага хэмжээний амфибол агуулдаг.
Харааны хувьд, кварц болон хээрийн жонш давамгайлдаг тул фельсик чулуулаг нь цайвар өнгөтэй (цагаан, цөцгий эсвэл цайвар саарал) байх хандлагатай байдаг. Фельсик магма нь ерөнхийдөө илүү зуурамтгай тул хий барих боломжийг олгодог бөгөөд экструзив хэлбэрийн тэсрэх дэлбэрэлттэй холбоотой байдаг.
Фельсик чулуулгийн жишээ:
– Боржин чулуу (интрузив): эрдэс мөхлөгүүд нь бүдүүн, кварц болон хээрийн жонш нь тод харагдаж байна.
– Риолит (гадагш чиглэсэн): боржин чулуутай төстэй найрлагатай боловч хурдан хөрдөг тул жигд бүтэцтэй.
– Дацит (фельсик-завсрын): ихэвчлэн плагиоклаз болон кварц агуулдаг.
Кварцын агууламж чухал шинж тэмдэг юм: кварц элбэг байх үед чулуулаг нь мафик эрдсийн эзлэх хувь хэмжээнээс хамааран ихэвчлэн фелсик (эсвэл ядаж дунд зэргийн фелсик) ангилалд багтдаг.
-
2) Завсрын магмын чулуулаг (дунд зэргийн найрлагатай, холимог эрдэс бодис)
Завсрын магмын чулуулаг нь фелсик болон мафикийн хооронд ордог. Тэдгээрийн цахиурын агууламж ерөнхийдөө 52-65% SiO₂ орчим байдаг. Эрдэс судлалын хувьд эдгээр чулуулгийг дараахь байдлаар тодорхойлдог.
– Плагиоклаз (ерөнхийдөө андезин) нь давамгайлсан эрдэс бодис юм.
– Амфибол (хорнбленд) ба/эсвэл пироксен нь гол бараан эрдэс бодис юм.
- Биотит байж болзошгүй.
– Кварц байж болох ч ихэвчлэн фельсик чулуулаг шиг тийм их биш.
Завсрын чулуулаг нь ихэвчлэн дунд зэргийн саарал өнгөтэй байдаг: боржин чулуу шиг цайвар биш, гэхдээ базальт шиг бараан биш. Тэдний магма нь дунд зэргийн зуурамтгай чанартай бөгөөд ихэвчлэн галт уулын нумтай (субдукцийн бүс) холбоотой байдаг тул завсрын чулуулаг нь идэвхтэй галт уулын бүсэд маш түгээмэл байдаг.
Завсрын чулуулгийн жишээ:
– Диорит (интрузив): плагиоклаз ба амфибол нь харьцангуй том талстуудад илэрдэг.
– Андезит (гадагш чиглэсэн): галт уулын чулуулагт маш түгээмэл; саарал өнгөтэй, ихэвчлэн порфирит бүтэцтэй (нарийн ширхэгтэй хөрсөнд байдаг фенокристууд).
Фелсикийн гол ялгаа нь ихэвчлэн кварц бага, мафик эрдэс бодис (амфибол/пироксен) илүү байдаг.
-
3) Мафик магмын чулуулаг (төмөр-магнигаар баялаг, бараан эрдэс бодис)
Мафийн чулуулаг нь магни, төмрөөс бүрддэг. Мафийн магмын чулуулаг нь цахиурын агууламж багатай (ойролцоогоор 45–52% SiO₂) бөгөөд Fe-Mg-ээр баялаг эрдэс бодис зонхилдог. Эрдэс зүйн хувьд мафийн чулуулаг нь ихэвчлэн дараахь зүйлийг агуулдаг.
– Пироксен (авгит) нь гол эрдэс бодис юм.
– Кальциар баялаг плагиоклаз (лабрадорит–битовнит).
– Оливин заримдаа их хэмжээгээр агуулагдаж болно.
– Магнетит, ильменит зэрэг тунгалаг бус эрдэс бодисууд нь ихэвчлэн дагалдах хэрэгсэл болж харагддаг.
Олон мафик эрдэс бодис бараан өнгөтэй байдаг тул эдгээр чулуулаг нь ерөнхийдөө хар эсвэл бараан ногоон өнгөтэй, фелсикээс илүү нягтралтай бөгөөд магма нь илүү шингэн (бага зуурамтгай чанартай) байдаг. Мафик лаав нь илүү хол урсах хандлагатай бөгөөд ихэвчлэн өргөн цар хүрээтэй лаавын урсгал үүсгэдэг.
Мафик чулуулгийн жишээ:
– Габбро (интрузив): найрлагын хувьд базальттай дүйцэхүйц боловч бүтэц нь илүү бүдүүн.
– Базальт (гадагш чиглэсэн): далайн царцдаст маш түгээмэл; нарийн ширхэгтэйгээс цэврүү хэлбэртэй (хий дүүрсэн) бүтэцтэй.
– Диабаз/Долерит (гипабиссал): завсрын бүтэцтэй, ихэвчлэн далан хэлбэрээр ан цавыг дүүргэдэг.
Гол минералогик шинж чанар нь кальцийн пироксен-плагиоклазын давамгайлал бөгөөд кварц ерөнхийдөө байдаггүй.
-
4) Хэт мафийн магмын чулуулаг (мафийн эрдэс бодисоор маш баялаг, цахиурын исэл маш бага)
Хэт их мафийн чулуулаг нь хамгийн "мафийн" бүлэг бөгөөд ерөнхийдөө маш бага цахиурын агууламжтай байдаг (ерөнхийдөө <45% SiO₂). Энэ бүлэгт дараах эрдэс бодисууд зонхилдог: - Их хэмжээний оливин. - Пироксен (орто/клинопироксен). - Плагиоклаз маш бага эсвэл огт байхгүй. - Заримдаа тодорхой нөхцөлд шпинель эсвэл анар зэрэг эрдэс бодис агуулдаг. Хэт их мафийн чулуулаг нь ихэвчлэн маш бараанаас ногоон өнгөтэй, маш нягт бөгөөд ихэвчлэн мантийн чулуулагтай холбоотой байдаг. Гадаргуу дээр эдгээр чулуулаг нь шинэхэн хэлбэрээрээ ховор тохиолддог бөгөөд устай урвалд орсноос болж серпентинит (серпентинжих процесс) болж хувирдаг. Хэт их мафийн чулуулгийн жишээ: - Перидотит (голчлон оливин + пироксен): дээд мантийг бүрдүүлдэг гол чулуулаг. - Дунит (бараг бүхэлдээ оливин). - Коматиит (хэт их гадагшлах, маш эртний/архейн чулуулагт илүү түгээмэл байдаг). Оливины элбэг дэлбэг байдал нь чулуулаг хэт их мафийн шинж чанартай болохыг илтгэх гол үзүүлэлт юм. --- 5) Шүлтлэг магмын чулуулаг ба фельдспатоидын үүрэг (эрдэс бодисын тусгай бүлэг) Фельс-завсрын-мафик-ультрамафик хуваагдлаас гадна геологичид харьцангуй өндөр шүлтийн агууламжтай (Na₂O ба K₂O) шүлтлэг магмын чулуулгийг хүлээн зөвшөөрдөг. Зарим системд шүлтлэг чулуулаг нь магмад цахиурын дутагдалтай тул кварц тогтворгүй байх үед үүсдэг фельдспатоидын эрдэс бодис (жишээ нь нефелин, лейцит, содалит)-ийн агууламжаар тодорхойлогддог. Эрдэс судлалын хувьд шүлтлэг чулуулаг нь дараахь зүйлийг харуулж болно: - Элбэг дэлбэг шүлтлэг хээрийн жонш. - Кварцын орлуулагч болох хээрийн спатоид. - Зарим төрлийн эгиририн эсвэл арфведсонит зэрэг зарим мафик эрдэс бодисууд.
Шүлтлэг чулуулгийн жишээ: - Сиенит (боржин чулуутай төстэй боловч кварц багатай эсвэл огт байхгүй; шүлтийн хээрийн жонш давамгайлдаг). - Нефелин сиенит (нефелин агуулдаг). - Фонолит (ихэвчлэн нефелин/лейциттэй холбоотой байдаг). Шүлтлэг бүлгүүд нь магма үүсэх өөр өөр нөхцлийг илтгэдэг тул чухал бөгөөд ихэвчлэн тодорхой тектоник орчин болон магмын цогц хувьсалтай холбоотой байдаг. --- Ангилалд эрдэс бодисын агууламж яагаад чухал вэ? Магмын чулуулгийн эрдэс бодисын агууламж нь зөвхөн "найрлага"-ыг тайлбарлаад зогсохгүй дараахь зүйлийг тайлбарлахад тусалдаг: 1. Магмын гарал үүсэл (жишээлбэл, манти эсвэл царцдасын хайлалтын үр дүн). 2. Талсжих нөхцөл (температур, даралт, усны агууламж). 3. Тектоник орчин (далайн дунд нуруу, субдукцийн нуман, халуун цэгүүд). 4. Чулуулгийн физик шинж чанар (өнгө, нягтрал, бат бэх, цаг агаарын нөлөөллийн боломж). Жишээлбэл, кварц болон хээрийн жоншоор баялаг фельсик чулуулаг нь ихэвчлэн хувьссан (ялгаварлан гадуурхалтаараа илүү "боловсорсон") магмаас үүсдэг бол хэт мафийн чулуулаг нь мантийн найрлагад ойрхон материалыг тусгадаг. --- Дүгнэлт Эрдэс бодисын агууламжийн дагуух магмын чулуулгийн төрлүүд - фельсик, завсрын, мафийн, хэт мафийн болон шүлтлэг бүлгүүд - нь Дэлхий дээрх магмын чулуулгийн олон янз байдлыг ойлгох тодорхой хүрээг бүрдүүлдэг. Кварц, хээрийн жонш, плагиоклаз, пироксен, оливин зэрэг давамгайлсан эрдэс бодисуудыг тодорхойлсноор бид тэдгээрийн цахиурын найрлага, өнгө, нягтрал, тэр ч байтугай тэдгээрийг үүсгэсэн геологийн процессуудыг тооцоолж чадна. Энэхүү минералогик ангилал нь петрологийн судалгаа, геологийн нөөцийг судлах, дэлхийн царцдасын цаг хугацааны явцад хувьслыг ойлгоход чухал үндэс суурь болдог. Хэрэв та хүсвэл би товч харьцуулах хүснэгт (давамгайлсан эрдэс бодис, өнгө, интрузив-экструзив жишээ) нэмж оруулах эсвэл сургуулийн даалгаварт зориулж энэ нийтлэлийн илүү алдартай хувилбарыг эмхэтгэж болно.