Эндогенді минералдардың құрылуы

Дәріс. Минералдың геологиялық жаратылыстары

Минералды заттардың жаратылысындағы ең басты қасиеттерінің бірі олардың жаратылыс энергиясы, басқаша айтқанда құрылыс энергиялары. Жаратылыс жағдайларына қарай олар екі үлкен топқа бөлінеді: оның бірі –жердің ішкі энергиясына қарай пайда болатын эндогендік минералдар, екіншісі жердің сыртқы энергиясына байланысты құрылатын экзогендік минералдар. Ішкі және сыртқы энергияларының өзара әсерлерінің салдарынан минерал заттар өзінің алғашқы жаратылыс түрін өзгертіп бірінші түрден екінші түрге айналады. Ондай минералды метаморфтық минералдар деп атайды. Сонымен барлық минералдар осы айтылған үш топтың біреуіне жататын болады. Енді соларды жеке-жеке қарастырайық.

Эндогенді минералдардың құрылуы

Жердің ішкі энергиясына байланысты минералдардың арғы негізі магмалық процеске жатады. Магма жердің бір қабатын тегіс алып жатқан тұтас нәрсе емес, ол жердің ішкі қабатында зор аумақты алып жатқан ошақтарда болады. Магманың пайда болуы жер астындағы қысым күшіне, қызуға, қозғалыстарға, химиялық және атомдық реакцияларға байланысты. Осылардың жиынтық әрекеттеріне қарай магма пайда болады. Балқыған магманың жоғары температурада көлемі үлкейіп, газдар пайда болады. Осы әрекеттердің әсерінен қысым күші артып, жан-жағын кернейді. Соның нәтижесінде жердің үстіңгі қабатына қарай жер бетіне ұмтылады, демек жердің жарықтарын, тастардың қуыстарын қуалап магма және оның газдары жоғары өрлейді.

Магма жоғары көтерілгенде өзінің жолындағы тау жыныстарына зор әсер етеді: балқытып өзіне ілестіреді, қыздырады, газдары араласады, қысым көр-сетеді. Жер бедеріне шығатын жарықтар кез келсе, сонан магма, лава жер бетіне атып шығып, осыдан вулкандар пайда болады. Магма жер бетіне көтеріл-ген сайын қатайып, тау жыныстарына айналып, неше түрлі минералдар құралады.

Жердің үстіңгі қабатын құрайтын он шақты элементтер бар екені айтылды. Магманың құрамында да көбінесе сол элементтерден құралатын минералдар болады: SiO₂ , Al₂O_3, Fe₂O₃, FeO, MgO, CaO, Na₂O, K₂O, сол сияқты газдар: (CO₂, CO, SO₂, H₂S және т.б.). Осылардың алғашқы сегізі магманың қою, тұтқыр негізін құрайды. Сонымен, магма дегеніміз –тұтқыр бөлшектермен ұшпалы бөлшектердің аралас қоспасы (грекше магма –аралас деген сөз). Магма көтерілген сайын тұтқыр бөлшектері азая береді. Олар минералдарға айналып төменде қала береді де, ұшпалы газды бөлшектері көбейе береді. Осыны қалдық магма деп атайды. Ұшпалы элементтермен қосылған кейбір ауыр металдар да бірге шығады.

Магмалық әрекеттерден минералдардың құрылуын екі топқа бөледі: эффузивтер және интрузивтер болып.

Эффузивтер – магманың жер бетіне шыққан лава түріндегі тасқыннан пайда болған тау жыныстары. Олар тез салқындайды, сондықтан ірі кристалдар құрап үлгермейді.

Интрузивтер – магманың жердің ішкі қабатында қатайған бөлігі. Ол өте баяу салқындайды, қысым күші де жоғары. Сондықтан элементтер бір-бірімен әрекеттесіп, жиналып, кристалдар құрылады. Осындай жағдайда әр түрлі минералдар жіктеліп, меншікті салмақтарына қарай айрылуларына жағдай жасалады.

Магмалық – эндогендік минералдар құралуы қандай температурада өтуіне байланысты көптеген түрлерге бөлінеді. Солардың біріне гидротермалық минералдар жатады. Олар 350⁰С-тан төмен температураларда пайда болады. бұлар ыстық су ерітінділерінен бөлініп түзіледі. Қалдықты магмадан бөлініп шыққан су буы тау жыныстарының жарықтарына сіңіп, салқындап, ыстық ерітіндіге – гидротермаға айналады. Олар 3–4 километр тереңдіктен қуыстар арқылы жер бетіне дейін келіп жетеді. Ерітінді ішінде кремний қосындылары, бірнеше металдардың күкіртті қосындылары, мысалы, қорғасын, мыс, сынап, сурьма, мыщьяк, тағы басқалары кездеседі.

Магмалық ошақ әбден қатайып бірнеше гидротерма бөліне беруі мүмкін.

Гидротерма ерітінділерінен пайда болатын минерал заттардың формалары әр түрлі. Жарықтарды қуалап аққан ерітіндіден желілі минералдар пайда болады. Олар тау жыныстарының майда кеуектеріне сіңіп ерітіндіден сеппелі минералдар түзіледі.

Гидротермалық желілерді толтырушы зат–көбінесе кварц. Кен минерал-дарының көп түрлері осы айтылған гидротермалық заттарда болады. олардың көбісі күкіртті қосылыс, яғни сульфид түрінде кездеседі. Бұл кендерден шығатын металдарға жататындар: W, Mo, Sn, Bi, Fe, Ni, Co, Cu, Au, Ag, U, Th, Pb, Zn, Sb, Hg.