Метаморфтық минералдардың құралуы

Метаморфтық минералдардың құралуы Магмалық және шөгінді тау жыныстары жер астынан жаңадан көтерілген магма әсерінен және тау құрылу қозғалыстары әсерінен (басқаша айтқанда, тектоника әсерінен) әр түрлі өзгерістерге ұшырайды, бір түрден екінші түрге айналады, соны метаморфизм деп атайды (грекше метаморфизм — қайта құрылу, басқа түрге айналу деген сөз). Метаморфизм негізінде үш түрге белінеді:

1. динамометаморфизм —бұл көбінесе қысым күшінен болатын өзгерістер,
2. пирометаморфизм — бүл көбінесе қызу әсерінен пайда болатын метаморфизм (грекше пирос — от)
3. контакт метаморфизм — бұл жанасудан пайда болатын өзгерістер, яғни өзгертуші магма мен өзгеріске ұшырайтын тау жыныстарының жапсарласқан маңында болатын метаморфизм.

Магма мен оның айналасындағы тау жыныстары арасында зат алмасады. Мысалы, магмадан бөлінген ұшпалы заттар (газдар мен бу — С0₂ , Н₂0 т. б.) айналасындағы тау жыныстарының жарықтарына кіріп, әр түрлі химиялық өзгерістер жасайды. Ал тау жынысынан бөлінген заттар да магмамен араласып, оның құрамын өзгертеді. Осы сияқты молекулалар алмасу әсерінен де жаңа минералдар пайда болады. Мысалы, магма айналасында ізбестас болса, қызу әсерінен ол кальций тотығына (өртенген ізбеске) және көмір қышқыл газға жіктеледі. Сонан шыққан кальций тотығы мен магмадан шыққан кремний тотығы қосылып, волластонит (CaSi0₃ ) минералын құрайды:
СаС0₃ = Са0 + С0₂ ,

Ca0 + Si0₂ = CaSi0₃ .

Сонымен, тау жыныстарының метаморфизмға ұшырауында үш түрлі басты себеп:

• қызу әсері,
• қысым әсері,
• зат араласу acepi

бар екен. Бұл үш түрлі себептің үшеуі де бір ғана магмалық әсерден пайда бола алады. Сонымен қатар кейбір жағдайларда магмадан алыс жерлерде де, тау құрылу қозғалыстарының күшті қысым әсерінен және сол қозғалысқа байланысты жер қабатының кейбір бөлшектерінің төмен түсуінен метаморфизм болады. Мұндай метаморфизм көбінесе зор көлемді аймақтарға тарайды, сондықтан оны региондық метаморфизм деп атайды (латынша регион — облыс деген сөз). Региондық метаморфизмның да магмаға байланысты болатын түрлері бар. Сонымен, тараған аймағы жағынан алғанда метаморфизм контактылық метаморфизм және региондық метаморфизм болып бөлінеді. Метаморфтық әрекеттердің барлық түрлерінде тау жыныстарының құрылысы мен құрамы өзгереді. Соған байланысты жаңадан (метаморф) минералдар түрлері пайда болады және кендер құрылады. Осыған бірнеше мысал келтірейік. Экзогендік жағдайда пайда болған сулы минералдар метаморфизмға ұшырағанда олардың суы азаяды немесе сусыз түрге айналады. Мысалы, темірдің сулы тотығы лимонит сусыз тотыққа — гематитке немесе магнетитке — айналады, кремнийдің сулы тотығы опал сусыз тотық — кварц — болып шығады. Кристалл емес заттар метаморфизм әсерінен кристалға айналады. Мысалы, органикалық ізбестастар кристалды мраморға айналады. Демек, мрамор метаморфтық тау жынысы болып табылады.

Метаморфизм болатын жағдайда қысым күші он мыңдаған атмосфераға жетеді, төмпература 300 градустан 1100 градусқа дейін көтеріледі. Осындай термодинамикалық жағдайда болатын химиялық реакцияда өзі тығыз, көлемі кішкене минералдар құралады. Метаморфизмның термодинамикалық жағдайы оның болатын тереңдігіне байланысты. Ол неғұрлым тереңдеген сайын метаморфизм соғұрлым күшейе береді. Термодинамикалық жағдай аса үлкен тереңде болғанда тау жыныстары түгелдей балқып, магмаға айналып кетуі де мүмкін. Қысым күшті болған жерде сазтастар кристалды тақтатастарға, құмтастар, граниттер сияқты жыныстар кварцитке, слюдалы тақтатасқа , гнейске айналады. Тақталы (қабатты) шөгінді тау жыныстары сондай қысымға ұшыраса, ал қысым бағыты оның қатарының бағытына дәл келетін болса майда қатпарлар пайда болады.