Дайка в геологията: определение, видове и процес на образуване
В геологията дайкът е вид по-късна вертикална скала между по-стари скални пластове. Технически погледнато, това е всяко геоложко тяло, което пресича:
а) скални структури с плоски стени, като например легла.
б) масивни скални образувания, обикновено с магмен произход.
Следователно дайковете могат да бъдат или изтласкани между тях (интрузивни), или положени (седиментни) по произход.
Най-обичайното нещо, което се случва, е, че по-късната вулканична дейност изтласква лавата през пластове, които са били образувани по-рано по седиментен начин, или през по-ранни магмени скали. На остров Аран например има стотици магмени дайки, което дава основание да се използва терминът "рояк дайки".
Алтернативно, седиментните скали могат да бъдат положени във вертикални пролуки между пластовете. Или пък след подводни земетресения празнините, причинени от земетресението, могат да бъдат запълнени с брекчи, т.е. счупени скали.
Дайките са често срещана, почти универсална характеристика на по-старите палеозойски скали.
Друг вид интрузия е прагът, при който по-късите скали се образуват между по-старите пластове, а не през тях.
Какво представлява един магмен дайк и как се образува
Магмените (интрузивни) дайки са пластовидни тела с форма на плоча или стена, които проникват през вече съществуващи скални пластове, като ги прекосяват. Процесът започва, когато под повърхността магмата се натрупва и наляга в пукнатини и слабости на корените. При достатъчно високо вътрешно налягане магмата се хидравлично разширява фрактурната мрежа и се инжектира в облицовани пукнатини, образувайки дайк.
При охлаждане магмата се втвърдява и оставя типични признаци:
- челни (охлаждащи) очертания или chilled margins — фини кристали по ръба на дайка;
- поточни структури и лености в разпределението на минералите (flow banding);
- везикули (газови мехурчета) по върховете на фисурите или при контакт с по-горни течни слоеве;
- колонна цепнатина (при побитване и охлаждане в довольно толстите дайки).
Видове дайки
По произход и състав дайките се делят на няколко основни групи:
- Мафични (базалтни, долеритни) — най-често срещани; често образуват тъмни, твърди стени и могат да образуват дълги рояци.
- Фелзични — с по-кисела съставка, по-рядко срещани, обикновено по-къси и по-сложни по текстура.
- Магма-метасоматични и хидротермални — дайки, инкрустирани или последвани от минерализация, важни за залежите с метални полезни изкопаеми.
- Седиментни дайки (класични или пясъчни дайки) — образуват се чрез вертикално полагане или инжектиране на насипни материали (пясъци, брекчи), често свързани с земетръсна активност и сеизмично разхлабване.
Размери, геометрия и рояци
Дайките варират по дебелина от няколко милиметра до десетки метри, а по дължина могат да се простират от метри до километри. Когато множество дайки със сходна ориентация се формират в един район, говорят за рояк (swarm) дайки — такава структура е спомената и на остров Аран. Големите рояци често отразяват мобилизация на магма по широка пирокластична или литосферна пукнатинна система.
Полезни признаци за полево разпознаване
- кръстосващи се отношения: дайкът прекосява стратификационните пластове (lezda) и по този начин определя относителната възраст;
- челни, по-фини кристали в контактната зона;
- разлика в ерозионната устойчивост — магмените дайки често образуват клифове или тилни ребра;
- наличие на контактна метаморфоза или минерализация около дайка;
- при седиментните дайки — характерна запълняща структура с брекчирани стени и липса на кристализационни текстури.
Процес на образуване — стъпки
- Възникване на фрактури или зони със слабост в скалния масив (тензия, тектонично напрежение).
- Инжекция на разтопена магма под налягане; при седиментните дайки — флуид или разселен материал (пясък, брекча) се впръсква в пукнатини.
- Пропагиране на фрактурната проводима система — дайкът расте, често с напречни и елонгирани форми.
- Охлаждане и втвърдяване; при магмени дайки — възможна последваща хидротермална дейност и минерализация.
Значение и приложения
Дайките имат научно и икономическо значение:
- показват относителни и абсолютни хронологии — кръстосващи отношения помагат за датиране на геоложки събития;
- ориентацията на дайковете отразява знак и мащаб на палеостресовите полета;
- магмените дайки често служат като проводници на минерали и могат да бъдат свързани с находища на метали;
- седиментните (пясъчни) дайки са индикатор за древни земетръсни събития и динамика на насипни слоеве.
Разлика между дайк и праг (sill)
Както е отбелязано, един праг (sill) се полага между по-старите слоеве, т.е. е конкордантен с платата и не ги прекосява, докато дайкът е дискордантен и ги пресича. Това е ключов критерий при полевото разпознаване.
Заключение
Дайковете са важни структурни елементи в корите на континентите и морското дъно. Те дават информация за магматичната активност, тектонските условия и историята на земетръсите в даден район. При полеви изследвания учените търсят признаци като кръстосване на пластове, охлаждащи ръбове и текстури, които потвърждават интрузивния или седиментния характер на дадена формация.


Ивичест гнайс с дайка от гранитен ортогнайс.

Дайки на южния бряг на остров Арран (Шотландия)


Диабазова дайка, пресичаща хоризонтални варовикови пластове в Аризона.


Малка язовирна стена на кръстопътя Бараноф, Аляска.


Дайки в Националния парк "Черният каньон на Гунисън", Колорадо, САЩ
Въпроси и отговори
В: Какво е дига?
О: Дайка е геоложко тяло, което се получава, когато по-късно разтопена лава се изтласква нагоре между по-старите скални пластове, създавайки вертикална скала между по-старите скални пластове.
В: Какви видове скали могат да се пресичат от дайки?
О: Дайките могат да пресичат плоски скални структури, като например пластове, и масивни скални образувания, обикновено с магмен произход.
В: Как се образуват дайки?
О.: Дайките могат да бъдат или изтласкани между тях (интрузивни), или положени (седиментни) по произход. Най-обичайното нещо, което се случва, е, че по-късната вулканична дейност изтласква лавата през пластове, които са били положени по-рано по седиментен начин, или през по-ранни магмени скали.
Въпрос: Къде могат да бъдат открити рояци от дайки?
О: Рояци от диги могат да бъдат открити на остров Аран и на други планети.
В: Какво представлява брекчата?
О: Брекчите са натрошени скали, които могат да запълнят празнини, причинени от подводни земетресения.
В: Каква е разликата между дайк и праг?
О: Дайката е вертикална интрузия, докато прагът е хоризонтална интрузия. Праговете се образуват, когато по-късни скали се образуват между по-стари пластове, а не през тях.
В: Какво е значението на дайките в геологията?
О: Дайките са често срещани и почти универсални в по-старите палеозойски скали и могат да предоставят важни сведения за геоложката история на даден район.