tərkibinə yaxındır (kembriyə qədərki materiklərin «yaşıl-
daşlaşmış nüvəsi»). Ona
görə də belə hesab edilir ki, çoxlu
miqdarda müxtəlif tipli süxurların ilkin maddəsi bazalt
maqması olmuşdur. Lakin bu nəticəni bütün süxurlara aid
etmək düzgün deyildir.
İndi isə ümumi halda maqmanın əmələ gəlməsi prosesinə
baxaq. Həm ilkin, həm də törəmə maqmatik ərintilərin əksər
hissəsi yer qabığında və üst mantiyada əmələ gəlir.
İlkin maqma
ilkin süxurların qismən əriməsi nəticəsində,
törəmə maqma isə
fraksion kristallaşma və ya ilkin maqmada gedən başqa proseslər
nəticəsində əmələ gəlir. Maqmanın bu tiplərini müəyyən etmək,
onların təkamülünü izləmək üçün yer qabığının və üst
mantiya-
nın kimyəvi və fiziki xüsusiyyətlərinə diqqət yetirək (cədvəl
4.1).
Cədvəl 4.1
Yer qabığının və üst mantiyanın
fiziki
və kimyəvi xüsusiyyətləri
Yer qabığı
Üst
mantiya
Dərinlik, km
0-70, orta hesabla
materiklərdə 35,
okeanlarda 7 km
Moxo sərhədindən
400 km-ə kimi
Sürət, km/san
P-dalğalar
1,5-dən (çökmə lay)
6,8-ə kimi (monolit
süxurlar)
8,1
S-dalğalar 3,7
(çökmə süxurlar) 4,5
Sıxlıq, q/sm
3
1,5 (çökmə süxurlar)
2.9 (monolit
süxurlar)
3,4
Təzyiq, kbar
0-16
2-150
Temperatur,
0
C
0-1000
200-1700
67
Kimyəvi tərkib
Kontinentlərin
altında qranitdən
bazalta kimi, okean-
ların altında bazalta
kimi
Tərkibinə görə
peridotitlərə,
eklogitlərə və ya hər
ikisinə yaxındır, həm
lateralda, həm də şa-
quli istiqamətdə
dəyişkəndir
Qeyd: Seysmik sürət və sıxlıq üçün orta qiymət verilmişdir
Yer qabığını mantiyadan ayıran
Moxoroviçiç sərhədi
okeanlarda 7 km, materiklərdə isə 30-70 km (orta hesabla 35
km) dərinlikdə yatır. Bu səthin yatım dərinliyi seysmik mə-
lumatlara görə təyin edilir. Dərinliyə doğru uzununa (
P-) və
eninə (
S-) dalğaların yayılma sürətləri düz mantiyaya qədər
artır; lakin onun özündə bir yerdən başqa yerə həm horizontal,
həm də şaquli istiqamətdə bu sürətlər kifayət qədər dəyişir.
Xüsusi əhəmiyyətli zona 60-dan 250 km-ə qədər olan
dərinlikdə yerləşir. Bu zona
aşağı sürətli zona adlanır və
dərinliyə doğru S-dalğaların sürətinin əvvəlcə azalması, daha
sonra artması ilə xarakterizə olunur. Sürəti azalmış zonanın
maddəsi yəqin ki, qismən ərimiş vəziyyətdə olur və yuxarıdakı
maddəyə nisbətən daha fəaldır. Seysmik dalğaların sürətinin
azalma zonası əksər maqmaların generasiya sahəsidir. Bu
onunla isbat olunur ki, ən
birincisi bu zonalarda adətən,
zəlzələlərin mərkəzi qruplaşır. İkincisi bu dərinlikdə hesablan-
mış təzyiq mantiya süxurlarının səthə çıxardığı süxurların min-
eral tərkibinin əmələgəlmə təzyiqinə uyğun gəlir. Maqmanın
əmələ gəlməsinin əsas səbəbi isə konveksiya hesab olunur (bax:
I fəsil). Yerin aşağı sürətli qatı
astenosfer kimi interpretasiya
olunur və ondan yuxarıda yatan daha monolit süxurlardan
ibarət üst mantiya (qalınlığı 0-50 km) və yer qabığı (5-70 km
qalınlıqlı) isə
litosferə aid edilir. Tektonika plit konsepsiyas-
ında plitələrə astenosferə nisbətən hərəkət edən litosferin blok-
ları kimi baxılır. Adətən, ilkin maqmaların əsas tipləri yerin ge-
oloji inkişafında ən geniş yayılmış süxurlara uyğun olaraq
götürülür. Belə maqmalardan ən azı üç petroqrafik tip süxurlar
66
əmələ gəldiyi güman edilir: toleit bazaltları, qələvi olivinli ba-
zaltlar və kontinental batolitlərin qranitoidləri. Bu maqmaların
əmələ gəlməsi və növbəti təkamülü yer qabığı və üst mantiya-
nın tərkibindən asılıdır.
Üst mantiyada eninə və uzununa dalğaların sürətləri, bu
sürətlərə görə sıxlıqların paylanmasının hesablanması, qravim-
etrik məlumatlar
göstərir ki, üst mantiyanın mümkün olan
tərkibi peridotitlərə, eklogitlərə və ya onlar arasında olan
tərkibə yaxındır. Birinci fəsildə qeyd etdiyimiz kimi, mantiya
süxurları kimberlitlərdə, qələvi bazaltlarda müəyyən edilmişdir
və tərkibləri peridotitlərə və ya eklogitlərə uyğun gəlir.
Məlum olduğu
kimi peridotitlər olivindən, bir və ya bir
neçə piroksendən ibarət ultraəsasi süxurlardır. Eklogitlərin
tərkibi bazaltlara yaxın olmaqla qranat və klinopiroksendən
ibarətdir. Beləliklə, Moxoroviçiç sərhədi bazalt və qabbrodan
peridotitə kimyəvi tərkibin dəyişməsinə, ya da qabbro və ya
bazaltın (plagioklaz+piroksen) eklogitə (piroksen+qranat)
izokimyəvi dəyişməsinə uyğun gəlir. Eklogitlərin faza
dayanıqlığının tədqiqi və üst mantiyanın sıxlığının
qiymətləndirilməsi göstərir ki, onun tərkibi eklogitə deyil,
peridotitə uyğundur. Yer qabığında olduğu kimi üst mantiyada
da lateral qeyri bircinslilik müşahidə edilir.
Üst mantiyanın ilkin bazalt maqması necə formalaşır? Hər
bir təklif olunan hipotez üst mantiyanın hansı tərkibinin
seçilməsi ilə sıx əlaqədardır. Məsələn, yuxarıda qeyd edildiyi
kimi, Qrin və Rinqvud üst mantiyanın tərkibini nəzəri olaraq
hesablanmış üç hissə harsburgitdən və bir hissə toleit bazaltından
ibarət olan qarışıqdan –
pirolitdən ibarət olduğunu fərz etmişlər.
O’xara öz modelində təbii qranatlı peridotitin tərkibindən istifadə
etmişdir. Faza tarazlığının öyrənilməsi göstərir ki, bazalt
maqmasının generasiyası yuxarıda qeyd edilən maddələrin hər
birindən tarazlıq şəraitində əriyə bilər.
Belə yolla əmələ gələn
maqmalar bir-birindən əsasən element-qatışıqların tərkibinə görə
fərqlənirlər. Növbəti fraksion kristallaşma zamanı onların
davranışı da fərqlənəcəkdir.
İlkin mantiya maqması Moxo sərhədindən aşağıda yatan
peridotitlərin qismən əriməsi nəticəsində əmələ gəlir. Maye fazası
uzaqlaşdıqdan sonra üst mantiyada depletlənmiş (kasıblaşmış)
peridotitlər və ya dunitlərdən ibarət restit material qalır. Restitlərin
əsas mineralı maqneziumlu olivindir
(Fo
∼
90
). Beləliklə, əmələ
gələn ərinti bu mineralla zəngin olacaqdır və ilkin mantiya
maqmasının kristallaşması maqneziumla zəngin olan olivindən
başlayacaqdır. Eksperimental məlumatlara görə, olivinin
(Ol)
tərkibilə və onunla müvazinətdə olan ərinti (m) arasında aşağıdakı
asılılıq vardır:
(Fe
2+
/Mg)
Ol
/ (Fe
2+
/Mg)
m
=0,3
Beləliklə, ilkin maqma üçün
Fe
2+
/Mg=0,11 olan
Fo
90
tərkibli olivin, dəmirliliyi
Fe
2+
/Mg=0,37 və atom çəkisilə ifadə
olunmuş maqneziumluluq əmsalı
M=Fe
2+
/(Fe
2+
+Mg)=0,73
olan ərintilə müvazinətdə olmalıdır və ondan kristallaşmalıdır.
Bu
kəmiyyətlər göstərir ki, ilkin mantiya maqması yüksək maq-
neziumlu ərintiyə cavab verməlidir. Ümumiyyətlə, hal-hazırda
ilkin mantiya maqması üçün aşağıdakı sabitlər qəbul edilir:
K
D
=0,21-0,36, ərintilə müvazinətdə olan olivinin tərkibi
Fo
86-
90
, M=0,68-0,75, Ni-in
olivində miqdarı 3000 q/t, ərintidəki
miqdarı 200 q/t.
Belə maqmaların tərkibi pikritlərə, pikroba-
zaltlara və onlara qohum olan süxurlara yaxın ola bilər. Bunu
peridotitlərin ərimə təcrübələri təsdiq etmişdir.
Qeyd etmək lazımdır ki, tipik üst mantiyanın mineralogi-
yası ilə (olivin+ortopiroksen+klinopiroksen±qranat±şpinel)
müvazinətdə olan ilkin maqmalar vardır ki, onlar yüksək
maqneziumluq sabitinə (>0,7),
Ni və Cr-un
yüksək miqdarına
(uyğun olaraq >400-500 q/t və >1000 q/t) və
50%-i keçməyən
SiO
2
miqdarına malikdirlər. Çox güman ki, belə süxurlar nor-
mal
mantiyadan deyil, metasomatitləşmiş mənbədən əmələ
gəlmişlər. Metasomatizmə isə qismən əriməyə qədər
harsburgitlər (olivin+ortopiroksen) məruz qalmışlar.
68
69