olaraq
yüksək
87
Sr /
86
Sr nisbətilə xarakterizə edilir. Əksinə,
neodium izotoplarının və
Sm / Nd nisbəti onlarda aşağı qiymətə
malikdir.
U və
Th-la üst kontinental qabıq zəngindir və ona
görə də onlarda
206
Pb,
207
Pb və
208
Pb izotop nisbətləri
yüksəkdir.
107
Zr/Nb
La/Nb
Ba/Nb
Ba/Th Rb/Nb
K/Nb
Th/Nb
Th/La
Ba/La
Primitiv
mantiya
14,8
0,94
9,0
77
0,91
323
0,117
0,125
9,6
N-MORB
30
1,07
1,7-8,0
60
0,36
210-
350
0,025-
0,071
0,067
4,0
E-MORB
4,9-8,5
205-
230
0,06-
0,08
Kontinental
qabıq
16,2
2,2
54
124
4,7
1341
0,44
0,204
25
HIMU OIB
3,2-
5,0
0,66-
0,77
4,9-6,9 49-77 0,35-
0,38
77-
179
0,078-
0,101
0,107-
0,133
6,8-8,7
EM I OIB
4,2-
11,5
0,86-
1,19
11,4-
17,8
103-
154
0,88-
1,17
213-
432
0,105-
0,122
0,107-
0,128
13,2-
16,9
EM II OIB
4,5-
7,3
0,89-
1,09
7,3-
13,3
67-84 0,59-
0,85
248-
378
0,111-
0,157
0,122-
0,163
8,3-
11,3
Orta kontinental qabıq qranit-qneys terreynlərdə aşkar
olunmuş amfibolit fasiyasında metamorfizləşmiş qneyslər kimi
təsvir olunmuşdur. Bu süxurlarda
143
Nd /
144
Nd nisbəti aşağıdır,
stronsium izotoplarının nisbəti isə üst qabığa nisbətən aşağıdır.
Uranla kasıbdır və
206
Pb /
204
Pb,
207
Pb /
204
Pb nisbətləri
mantiyaya nisbətən aşağıdır. Onların miqdarı üst qabığa
nisbətən aşağı olsa da, uranla çox da kasıblaşmamışdır.
5.2. Bazit-hiperbazit kompleksləri, onların geokimyəvi
Aşağı kontinental qabıq metamorfizmin qranulit fasiyası
ilə təmsil olunmuşdur və çox vaxt
Rb-la kasıblaşmışdır. Onlar
aşağı
87
Sr /
86
Sr nisbətilə xarakterizə edilir və müasir
mantiyadan çox da fərqlənmir.
Bu o deməkdir ki, müasir
qranitlər aşağı qabıqdan və mantiyadan əmələ gələ bilərlər və
çox aşağı inisial
87
Sr /
86
Sr nisbətilə xarakterizə edilirlər.
U /
Pb və
Th / Pb nisbətləri aşağı qabıqda mantiyaya nisbətən
aşağıdır və demək,
206
Pb,
207
Pb və
208
Pb izotop nisbətləri çox
aşağıdır və
aşağı qabıqla mantiya rezervuarlarını
fərqləndirməkdə istifadə edilə bilər.
nişanələri. Peridotit və bazaltların əriməsinə aid
eksperimentlər. Təbəqələnmiş intruziyaların əmələ gəlməsi
Hal-hazırda müəyyən olunmuşdur ki, okean və kontinental
şəraitdə formalaşmış ultraəsasi süxurlar həm geoloji, həm də
fiziki-kimyəvi nöqteyi-nəzərdən poligen əmələgəlmələrdir.
Ultraəsasi süxurların iştirak etdiyi əsas
geoloji obyektlər
aşağıdakılardır:
1. Tərkibində dunitlər, harsburgitlər və lersolitlər iştirak
edən alp tipli hiperbazitlərin iri massivləri;
Subkontinental qabıq. Arxey yaşlı subkontinental litosfer
zənginləşmiş litosferi xarakterizə edir (Zindler və Harta görə,
1986).
EM I – aşağı
Rb / Sr və
Sm / Nd nisbətilə səciyyələnir,
amma depletləşmiş nümunələr də məlumdur. Proterozoy
qurşaqlarının litosferi okean hövzələrilə basdırıldığı üçün
depletləşmişdir. Proterozoydan Fanerozoya kimi olan
subkontinental litosfer radiogen
Sr və qeyri-radiogen
Nd
izotopuna görə Rb və yüngül Nadir Torpaq Elementləri (
NTE)
ilə zəngindir. Bu yuxarıda təsvir olunmuş zənginləşmiş
EM II
mantiyaya oxşayır.
2. Yer qabığının okean tipli kəsilişlərinə aid
olan ofiolit
komplekslərinin əsasını təşkil edən dunit, harsburgit və
lersolitlər (vulkanik seriyadan aşağıda);
3. Konsentrik-zonal ultramafik komplekslər;
4. Əsasi və qələvi süxurlarla assosiasiya təşkil edən
kumulyativ təbiətli ultraəsasi süxurlar;
5. Kimberlitlərdə və subqələvi-qələvi bazaltlarda iştirak
edən ultraəsasi tərkibli ksenolitlər;
6. Arxeyin yaşıldaşlaşma qurşaqlarında ultraəsasi tərkibli
unikal vulkanik əmələgəlmələr – komatiitlər.
Cədvəl 5.3
Eksperimental işlər və son vaxtlarda aparılan dəqiq
geokimyəvi,
izotop analizlər göstərir ki, ilkin mantiyada yüksək
Mantiya rezervuarlarında və Yer qabığında uyuşmayan
nadir elementlərin nisbəti
106
maqneziumlu olivin ərintilə tarazlıqda olmalıdır və olivində,
belə tip maqmada nikelin miqdarı yüksək olmalıdır (uyğun
olaraq 2000 və 300 q/t). Bu məlumatlar göstərir ki, ilkin
mantiya maqması yüksək maqneziumlu ərintiyə cavab
verməlidir. Onların tərkibi pikritlərə, pikrobazaltlara və onlara
qohum olan süxurlara yaxın ola bilər.
Bunu peridotitlərin
əriməsi təcrübələri təsdiq etmişdir.
N. Bouena görə, peridotit maqması qalxma zamanı əsasən
olivin kristallarından ibarətdir. Belə hesab edilir ki, olivin
bazalt maqmasından ayrılaraq bu tip maqma əmələ gətirir.
Ümumiyyətlə, ultraəsasi maqmanın əmələ gəlməsi haqqında iki
fikir vardır: 1) ultraəsasi maqma soyuq halda qalxmışdır
(«protruziya»); 2) ultraəsasi maqma qaynar halda qalxmış və
təkamülə uğramışdır.
İlkin maqmanın tərkibinin başqa xüsusiyyətləri aşağıdakı
faktorlardan asılıdır: 1) mantiya maddəsinin tərkibi; 2)
maqmanın əmələ gəldiyi dərinliyə uyğun olan təzyiq; 3) qismən
ərimənin dərəcəsi, yəni maye fazanın payı; 4) maqmatik
ərintinin bərk qalıqdan ayrılma xüsusiyyəti.
Mantiya maqmasının tərkibi ən əvvəl maqmada iştirak edən
və demək olar ki, tamamilə ərintiyə keçən ən
yüngül əriyən
komponentlərlə nəzarət olunur. Belə komponentlər qələvi
metallar – kalium və natriumdur.
Çətin əriyən komponentlərin paylanması isə mənbənin
tərkibindən, maqma əmələgəlmənin dərinliyindən (təzyiqdən)
və maye fazanın payından asılıdır.
Su və karbon qazı olmayan primitiv lersolitin əriməsinin
ilkin mərhələsində evtektika mayesi əmələ gəlir və belə maye
olivin, ortopiroksen, klinopiroksen, qranatla (şpinellə və ya
plagioklazla) tarazlıqda olur. Ərintiyə əsasən klinopiroksen və
alüminiumlu bərk faza keçir, olivin və ortopiroksen isə əsasən
restitdə qalır. Ərimə reaksiyaları nəticəsində əmələ gələn çətin
əriyən xromlu şpinel də restitin xarakter mineralıdır.
Təzyiqin (maqma əmələgəlmənin) artması ilə olivinin
ərintiyə keçmə payı artır, əriməyə sərf
olunan ortopiroksenin
miqdarı isə əksinə, təzyiq artdıqca azalır. Ona görə də mantiya
maqmatik mənbəyin dərinliyə doğru batması zamanı evtektika
maqmasının tərkibi daha maqneziumlu, az silisiumlu olur, bərk
qalığın (restitin) tərkibi isə az dərinlikdə dunitdən çoxlu miq-
darda ortopiroksen saxlayan harsburgitə və nəhayət, çox böyük
dərinlikdə ortopiroksenitə qədər dəyişir.
Təbii peridotitlərin əriməsi üzrə təcrübələr və fiziki-kim-
yəvi sistemlərin modelləşdirilməsi belə nəticəyə gəlməyə əsas
verir ki, «quru» mantiya lersolitlərinin 50-80 km-dən böyük
dərinlikdə (
P>15-25 kbar və ya 1500-2500
MPa təzyiqdə)
nisbətən az ərimə dərəcəsində (20-30% maye faza) pikrit
tərkibli maqma əmələ gəlir. 30-50 km dərinlikdə (
P=10-15 kbar
və ya 1000-1500
MPa) az maqneziumlu olivinli toleit maqması,
minimal dərinlikdə isə (
H<15 km,
P<5 kbar və ya 500
MPa)
kvarslı toleit əmələ gəlir. Daha
intensiv ərimədə isə mayenin
tərkibi bütün hipsometrik səviyyələrdə pikrit və komatiitə doğ-
ru yerini dəyişir. Maye fazanın minimal payında (<20%) 30
km-dən dərinlikdə olan ilkin maqma silisiumla doymamış olur
və nefelin normativ tərkibli,
Na
2
O+K
2
O cəmi yüksək,
SiO
2
-nin
miqdarı az olan
qələvi pikrobazaltlara, bazanitlərə,
melanefelinitlərə cavab verir. Qeyd etmək lazımdır ki, qələvi
ərintilər qismən əriyəndə əvvəldən qələvi metallarla zəngin
olur. Əgər mənbədə kalium və natriumun miqdarı az olsa belə,
minimal qismən ərimə dərəcəsində aşağı qələvili ilkin maqma
əmələ gəlir. Yuxarıda qeyd edilmiş qismən ərimələrdən sonra
depletləşmiş peridotitlər bu prosesə təkrar məruz qala bilər.
Aydındır ki, belə mənbədən az əriyən komponentlər
uzaqlaşdığı üçün yüksək temperatur lazımdır.
Zənginləşmiş peridotitlərin qismən əriməsi isə onların
tərkibində iştirak edən amfibol və floqopitin degitratasiyası ilə
müşayiət olunur. Amfibol təqribən 1000
0
C-yə,
floqopit isə
1200
0
C-yə qədər dayanıqlıdır. 20-80 km dərinlikdə amfibolun
parçalanması zamanı ayrılan su tamamilə ərintidə həll olur,
108
109