asan əriyən komponentlər saxlayır. Bu
isə dərinlik sulu və
karbon qazlı flüidlərin və ya uçucu komponentlərlə zəngin olan
maqmatik ərintilərin təsirindən üst mantiya maddəsinin metaso-
matik dəyişməsilə izah edilir. Bu proses mantiya süxurlarında
amfibol, floqopit, karbonatlar, müxtəlif aksessor mineralların
əmələ gəlməsinə səbəb olur.
Belə hesab edilir ki, kontinent və okeanların altındakı
müasir üst mantiyanın bir hissəsi həcminə görə Yerin xarici
qatının formalaşması anından nisbətən asan əriyən
komponentlər saxlayan primitiv lersolitlərdən ibarətdir. Belə
lersolitlər tərkibinə görə
pirolitlərə yaxındır.
Avstraliya
petroloqları A.E.Rinqvud və D.Qrinin (1966) hesablamalarına
görə pirolit bazalt ərintisinin (~25%) və çətin əriyən ultramafik
qalığın (~75%) model qarışığından ibarətdir.
Depletləşmiş lersolit və harsburgitlər mantiyanın ən üst his-
səsində yatırlar. Onlar əsasi və ultraəsasi maqmaların əriməsin-
dən sonra saxlanılan bərk qalıqdır və bərkiyərək yer qabığını
əmələ gətirir. Kontinental qabığın quruluşunda iştirak edən
bazit və ultrabazitlərin cəmi qalınlığı okean qabığının
qalınlığından kifayət qədər çox olduğu üçün, kontinentlərin
altında üzülmüş peridotitlərin zonası okeanlara nisbətən daha
dərinliyə uzanır (şəkil 2.8).
Şəkil 2.8. Okean və kontinentlərin altında üst mantiyanın sxematik
kəsilişi. A.Rinqvuda görə, 1992. 1-yer qabığı, 2-harsburgitlər, 3-ek-
logitlər, 4-primitiv lersolitlər.
Amfibol və ya floqopit saxlayan zənginləşmiş peridotitlər
su flüidlərinin təsirinə məruz qalmış lokal sahələr əmələ gətirir.
Üst mantiyada amfibol 100 km dərinliyə kimi dayanıqlıdır, flo-
qopitin dayanıqlıq sahəsi isə 250 km-i keçən dərinliyə kimidir.
D.Eqqler (1978) və P.Uayllinin (1979)
eksperimental
işlərinə görə 2,6 Pa-dan böyük olan təzyiqdə (>80-100 km –
dən böyük olan dərinlikdə) maqneziumlu silikatların karbon
qazı ilə qarşılıqlı təsiri dayanıqlı bərk faza əmələ gətirən
karbonatların əmələ gəlməsinə səbəb olur. Məsələn:
2Mg
2
SiO
4
+ CaMgSi
2
O
6
+ 2CO
2
→
4 MgSiO
3
+ CaMg(CO
3
)
2
olivin klinopiroksen qaz ortopiroksen dolomit
Beləliklə, 80-100 km-dən böyük dərinlikdə Yerin mantii-
yası dolomit və ya maqnezit saxlayan karbonatlaşmış perido-
titlərdən ibarət ola bilər.
Ksenolitlərin əmələ gəlməsi haqqında bir neçə hipotez
vardır:
1) dərinlikdə ilkin maqmanın fraksionlaşma məhsulu (yəni
belə maqmanın qalxması zamanı onun qabıq şəraitində ana
maqmaya çevrilməsi vaxtı);
2) ilkin mantiya maddəsindən əmələ gələn «restitlər» (yəni,
qismən ərimə mərhələsində ksenolitlərin maye maqmaya
nisbətən komplementar bərk fraksiyanın olması);
3) əvvəlki qismən ərimə mərhələlərində depletləşmiş man-
tiya ilə ilkin maqma arasında keçid təşkil edən mantiya maqma-
sının və ya qabıq maddəsinin «təsadüfü» ksenolitləri.
Bu ksenolitlərin təbiətini aydınlaşdırmaq çox çətindir.
Bunun üçün hər üç
halda ksenolitlərin mineraloji, geokimyəvi,
xüsusilə də izotop tərkibi dəqiq öyrənilməlidir.
Vulkanlar və partlayış boruları ilə çıxarılan kristallik
daxilolmalardan bu və ya başqa rayonun dərinlik quruluşunun
31
32
modellərini yaratmaq və geotermləri - Yerin dərinliyində
təzyiq (dərinlik) və temperaturun arasındakı asılılığı qurmaq
üçün istifadə edilir. Bunun üçün mineralların kimyəvi
tərkibinin temperatur və təzyiqdən asılılığını tədqiq edən termo-
və barometrik üsullar tətbiq edilir. Məsələn, piroksen
geobarometrləri orto- və klinopiroksendə alüminiumlu fazalar
(plagioklaz, şpinel, qranat) iştirak etdikdə Al-un miqdarının
dəyişməsinə, piroksenli geotermometrlər
isə temperaturdan
asılılıq funksiyası olan Ca və Mg-un orto- və klinopiroksen
arasında paylanmasına əsaslanmışdır.
Dərinlik daxilolmalarından ibarət olan mantiya peridotitləri
bərk halda yenidən kristallaşmanın, kataklazın, plastik
deformasiyanın izlərini saxlayır və mahiyyətcə metamorfik
süxurlardır. Termo- və barometriya üsulları ilə alınmış
temperatur və təzyiqin qiymətləndirilməsi artıq bərkimiş
süxurdakı subsolidus mineral tarazlığı əks etdirir. Lakin üst
mantiyanın primitiv lersolitləri ilk əvvəl maqmatik təbiətə
malik olmuşlar. Onlar ya mantiyanın
daha dərin hissələrindən
ultraəsasi ərinti, ya da Yerin erkən inkişafında səthə yaxın
zonada yerləşən maqmatik okeanı dolduran ərintinin
kristallaşma məhsulu olmuşlar.
2.6. Meteoritlər.
Akkresiya diferensiasiyası və yerin nüvəsinin formalaşması
Bütövlüklə Yerin, o cümlədən, nüvə və mantiyanın tərki-
bini qiymətləndirmək üçün ulduzlar, Günəş və meteoritlərin
daxil olduğu yerdən kənarda olan cisimlərin kimyəvi tərkibinə
istinad edilməlidir. Bu, onunla izah edilir ki, yerin əmələ
gəlməsi haqqındakı müasir təsəvvürlərə görə Günəş sisteminin
planetləri, o cümlədən, Yer də Günəş ətrafında fırlanaraq qaz-
toz dumanlığının hissəciklərinin akkumulyasiyası nəticəsində
əmələ gəlmişlər.
Adətən belə hesab edirlər ki, bu dumanlığın
Günəşə yaxın olan daxili hissəsində az uçucu kimyəvi
elementlər, Günəşdən uzaq olan xarici hissəsində isə az uçucu
elementlər toplanmışdır.
Yer qrupu elementləri (Venera, Yer, Mars) ilk əvvəl əsasən
silikatlardan (silisiumun oksigen saxlayan birləşmələrindən)
ibarət olmuşdur. Protoplanetlərin (
proto ─ əvvəlki, öncə)
maddələrinə (xondr və xondritlərin sələfləri olan maddələr) az
miqdarda tərkibi dəmirli meteoritlərə cavab verən metallik
hissəciklər daxildir. Meteoritlər kimyəvi, mineraloji tərkibləri
və strukturuna görə iki əsas qrupa – dəmirli meteoritlərə və
xondritə bölünür. Xondritlər ən geniş yayılmış meteorit tipli
olub,
kompleks kimyəvi, struktur nişanələrinə görə fərqlənirlər.
Bu isə onları planet diferensiasiyası prosesini keçməyən
«primitiv» maddə hesab etməyə əsas verir. Erkən Yeri əmələ
gətirən bərk silikat material adətən, xondritlərlə − hal-hazırda
bizim planetin səthinə düşən az diferensiallaşmış daş
meteoritlərlə eyniləşdirilir. Qeyri-uçucu kimyəvi elementlərin
miqdarına görə xondritlər Günəşin müasir fotosferinə və yer
qrupu planetlərinin orta tərkibinə yaxındır (cədvəl 2.4). Belə
hesab edilir ki, xondritlərin mənbəyi Mars və Yupiterin orbitləri
arasında yerləşən asteroid qurşağıdır.
Müasir modellərə görə protoplanet maddələrinin toplanmasının
erkən mərhələsində (bu proses
akkresiya adlanır)
Yerin bərk metal-
lik başlanğıcı (rüşeymi) - müasir daxili nüvəyə uyğun olan dəmirli
meteoritlərin laxtaları əmələ gəlmişdir. Daha sonra bu laxta dəmirli
və daş meteoritlərin qatışığından ibarət xarici qatla əhatə
olunmuşdur.
Cədvəl 2.4
Günəşin fotosferinin, yer qrupu planetlərinin və müxtəlif tipli
xondritlərin (
F, H, L) tərkibi. A.A.Marakuşevə görə, 1991.
Xondritlər
Element Günəş
Merkuri Venera
Yer
Mars
F
H
L
Si
34,7
16,45
33,03
31,26 36,44 27,81 31,43
35,56
Fe
30,9
63,07
30,93
34,5
24,78 36,26 29,42
21,81
Mg
27,4
15,65
31,21
29,43 34,33 27,26 30,34
33,39
33
34