Кіріспе

Субалькалды магмалар сериясы
Толеиттік магма сериясы – субалькалды магмалық тау жыныстарындағы екі негізгі магма сериясының бірі, екіншісі – сілтілік-кальциумды серия. Магма сериясы – магма құрамының химиялық тұрғыдан ерекшеленетін диапазоны, ол магманың дамыған, кремнийге бай соңғы мүшесіне қарай эволюциясын сипаттайды. Толеиттік магма сериясының тау жыныстарына толеиттік базальт, ферробазальт, толеиттік базальтты андезит, толеиттік андезит, дацит және риолит жатады. Бұл сериядағы базальттың әртүрлілігі бастапқыда толеит деп аталған, бірақ Халықаралық геологиялық ғылымдар одағы толеит базальтын осы терминге қарағанда қолдануды ұсынады. Толеиттік тау жыныстары темірге қарай байып, алюминийге қарай кем байытылған, кальциумды-сілтілік тау жыныстарына қарағанда. Олар кальциумды-сілтілік тау жыныстарына қарағанда нашар тотығу ортасында пайда болады деп саналады. Толеиттік базальт мұхиттың орта жоталарында қалыптасады және мұхит қабығының көп бөлігін құрайды. Айдан табылған барлық базальт дерлік толеиттік базальт болып табылады.

Геохимиялық сипаттама

Толеиттік магма сериясындағы тау жыныстары субалькалинді болып саналады (оларда кейбір басқа базальттарға қарағанда натрийдің мөлшері аз) және олар кристалдану кезіндегі магманың тотығу-тотықсыздану күйі бойынша кальци-сілтілік магма сериясындағы тау жыныстарынан ерекшеленеді (толеиттік магмалар тотықсыздандырылған; кальци-сілтілік магмалар тотыққан). Базальттардың бастапқы магмалары кристалдасқанда, олар көбінесе магнийге бай және темірге кедей силикат минералдары – оливин мен пироксеннің кристалдануына ықпал етеді, нәтижесінде толеиттік магмалардың темір құрамы жоғалады, себебі балқымадан темірге кедей кристалдар бөлінеді. Дегенмен, кальци-сілтілік магма темір оксиді – магнетиттің маңызды мөлшерін шөктіруге жеткілікті тотыққан, бұл магманың темір құрамын толеиттік магмаға қарағанда салқындағанда тұрақтырақ ұстауға мүмкіндік береді. Бұл екі магма сериясының айырмашылығын AFM диаграммасында көруге болады – бұл Na2O + K2O (A), FeO + Fe2O3 (F) және MgO (M) оксидтерінің салыстырмалы пропорцияларын көрсететін үштік диаграмма. Магмалар салқындағанда, олар сілтіге қарағанда әлдеқайда көп темір мен магнийді шөктіреді, бұл оларды салқындағанда сілті бұрышына қарай жылжуға мәжбүр етеді. Толеиттік магмада магнийге бай кристалдар басымдықпен түзіледі, магманың магний құрамы төмендеп, магманы магний бұрышынан алыстатады, одан кейін магнийге азырақ түсіп, темір мен қалған магнийді жоғалта отырып, тек сілті бұрышына қарай жылжиды. Алайда, кальци-сілтілік серияда магнетит шөгіндісі темір-магний қатынасын салыстырмалы түрде тұрақты ұстайды, сондықтан магма AFM диаграммасындағы сілті бұрышына қарай түзу сызықта қозғалады. AFM диаграммасы толеиттік және кальци-сілтілік магма серияларының аралық мүшелерін жақсы ажыратады. Дегенмен, екі серияның фелсикалық соңғы мүшелерін ажырату қиын, сондықтан граниттік тау жыныстары көбінесе кальци-сілтілік магма сериясына жатқызылады. Мафикалық соңғы мүшелерді алюминий құрамы бойынша ажыратуға болады: толеиттік базальттарда 12%-дан 16%-ға дейін Al2O3, ал кальци-сілтілік базальттарда 16%-дан 20%-ға дейін Al2O3 болады.

Петрографиялық

Барлық базальттар сияқты, бұл тау жынысының құрамында оливин, клинопироксен және плагиоклаз басым, аз мөлшерде темір-титан оксидтері кездеседі. Толеиттік базальтта ортопироксен немесе голубит те болуы мүмкін, ал оливин болған жағдайда, кальцийға азырақ пироксендермен қапталған болуы мүмкін. Толеиттік базальттың ұсақ түйірлі негізінде тридимит немесе кварц кездесуі мүмкін, ал фельдспатоидтар жоқ. Толеиттік тау жыныстары, басқа базальт түрлері сияқты, ұсақ, шыны тәрізді негізге ие болуы мүмкін.

Геологиялық контекст

Толеиттік тау жыныстары Жер қыртысындағы ең көп таралған магмалық тау жыныстары болып табылады, олар теңіздің орта жоталарында су астындағы жанартау әрекеті нәтижесінде пайда болып, теңіз қыртысының көп бөлігін құрайды. Толеиттік базальтты магмалар бастапқыда Жер мантиясының декомпрессиялық балқуынан пайда болған перидотиттің (оливин және пироксен) ішінара еріген кезде түзіледі. Теңіз қыртысын құрайтын толеиттік базальт MORB деп аталады: теңіздің орта жотасы базальты. Магмалық дифференциация процесі бойында теңіз қыртысы магманы азайтуға қатысып, толеиттік тенденцияны құрайды.