סלע הצטברות

סלע הצטברות (Cumulate rock) הוא סלע פלוטוני הנוצר מהצטברות של גבישי מינרלים מתוך מאגמה בתהליך של גיבוש מפריט. סלעים מסוג זה מרכיבים מחדרים שכבתיים, ועשויים להיפלט אל פני השטח כקסנוליתים במהלך התפרצויות געשיות.
אף שהרכבם של סלעי הצטברות עשוי להיות מגוון, מרביתם אולטרה-מאפיים בהרכבם והם נוצרים באמצעות הצטברות של גבישי אוליבין.

כימיה של הנתך השיורי

דרך אחת להסיק את הרכב המאגמה שיצרה את סלע ההצטברות היא לדגום את הכימיה של מסת האם, אולם הרכב כימי זה בעייתי וקשה לדגימה. לחלופין, ניתן להעריך את הרכב המאגמה באמצעות שיעור הנתונים הכימיים שלה ובאמצעות בדיקתם על דיאגרמת פאזות, תוך שימוש בכימיה של המינרלים. שיטות אלה פועלות היטב בסלעי הצטברות שנוצרו בתנאים געשיים, דוגמת קומטיט. עם זאת, חקירת נתוני המאגמה במחדרים שכבתיים אולטרה-מאפיים גדולים בעייתית יותר.
שיטות אלה לוקות בחסר, בעיקר מאחר שהן מחייבות הנחות מוצא שאינן קיימות בטבע. הבעיה העיקרית היא העובדה שעירוב מאגמה במחדרים אולטרה-מאפיים גדולים – הנובע מהתכת סלעי סביבה, משנה את הכימיה של הנתך לאורך זמן, ולכן דיגום הרכב מסת האם לא יספק תוצאה סבירה. חישובים של מאזן מסות יציגו סטיות מהטווחים הצפויים ויובילו למסקנה שאכן אירע עירוב מאגמות. במקרה כזה ניתן לכמת את הממצאים באמצעות ניתוח כימי נוסף.
בנוסף, מחדרים אולטרה-מאפיים גדולים מהווים כמעט תמיד מערכות פתוחות ועשויים להיות נתונים להזרקות סדירות של מאגמה פרימיטיבית חדשה, או להפסד נפח כתוצאה מהובלת מאגמה כלפי מעלה – באמצעות צינורות הזנה או נחילי דייקים. במקרים כאלה, הניתוח הכימי של המאגמה עשוי להציג רק את קיומם של שני התהליכים – הזרקה והובלה – שהשפיעו על המחדר.

צברי מינרלים סיליקטיים

מינרלים סיליקטיים מהווים רק לעיתים נדירות הצדקה למיצוי עפרות. עם זאת, קיימים מחדרי אנורתוסיט המכילים את המינרל הטהור בריכוז גבוה, המשמשים לכרייתו לצורך שימוש בו כחומר חסין אש, לייצור זכוכית ולשימושים שונים כגון במשחת שיניים ובתעשיית הקוסמטיקה.

צברי מינרלים אוקסידיים

צברי מינרלים אוקסידיים נוצרים במחדרים שכבתיים כאשר הגיבוש המפריט מתקדם דיו להתיר את גיבושם של סוגי ספינל. הדבר מתאפשר כתוצאה מהעשרת הנתך בברזל, בטיטניום ובכרום. תנאים אלה נוצרים בהיפרדות בטמפרטורה גבוהה של אוליבין או פירוקסן עתירי מגנזיום, וכתוצאה מצפיפותם הגבוהה נוצר סלע הצטברות. כרומיט נוצר לרוב במהלך היפרדות פירוקסן בלחץ נמוך, כאשר הכרום נדחה מגבישי הפירוקסן.
שכבות אוקסידיות אלה יוצרות משקעים מרחביים רציפים המכילים יותר מ-50 אחוזים מינרלים אוקסידיים. כאשר כמותם של המינרלים האוקסידיים עולה על 90 אחוזים מכלל הסלע, ניתן למיין את הסלע על פי נפח המינרל האוקסידי הבולט, למשל: מגנטיטיט, אילמניטיט או כרומיטיט. סלעים אלה ייקראו: "מגנטיטיט אורתוקומולטי", "אילמניטיט אורתוקומולטי" ו"כרומיטיט אורתוקומולטי".

צברי מינרלים סולפידיים

צברי מינרלים סולפידיים במחדרים שכבתיים מהווים מקור למחצבים רבים: ניקל, נחושת, מתכות מקבוצת הפלטינה וקובלט. משקעים מסיביים מעורבים או סלע אם סולפידי-סיליקטי מעורב של פנטלנדיט, כלקופיריט, פירוטיט או פיריט נוצרים לעיתים עם קובלטיט וסולפידים של פלטינה-טלור. משקעים אלה נוצרים בתנאים קשי תמס בין נתכים סולפידים וסיליקטים במאגמה רוויה בגופרית.
צבירים אלה אינם בדיוק סלע הצטברות, מאחר שהסולפידים אינם משוקעים כמינרלים מוצקים אלא כנוזל סולפידי מסיס. עם זאת, הם נוצרים באותם תהליכים בהם נוצר סלע הצטברות. הם מצטברים הודות למשקל הסגולי הגבוה שלהם, ועשויים ליצור שכבות סולפידיות מרחביות. המינרלים הסולפידיים יוצרים לרוב שכבות-ביניים בסלעי הצטברות סיליקטיים.
הפרדת מינרלים סולפידיים יכולה להתרחש רק כאשר המאגמה רוויה בגופרית. בסלעים מאפיים ואולטרה-מאפיים הם יוצרים משקעי ניקל, עופרת וקבוצת הפלטינה, מאחר שיסודות אלה הם קלקופילים – "אוהבי" גופרית, המתפרדים בחוזקה אל תוך הנתך הסולפידי. במקרים נדירים הופכים סלעים פלסיים לרוויים בגופרית ויוצרים הפרדה סולפידית. במקרה זה, התוצאה האופיינית היא צורה נפוצה של מינרלים סולפידיים, לרוב תערובת של פירוטיט, פיריט וכלקופיריט היוצרים מינרלי נחושת. מקרים כאלה נדירים מאוד אך מוכרים, וניתן לראות סלעי הצטברות סולפידיים במחדרים גרניטיים.

תפוצה

כפועל יוצא לאופן היווצרותם, סלעי ההצטברות נפוצים במחדרים מסוגים שונים, בעיקר במחדרים שכבתיים.
שברים של סלעי הצטברות וגבישים היוצרים אותם עשויים להתנתק ממקומם ולהיפלט כקסנוליתים וקסנוקריסטים במהלך התפרצויות געשיות. דוגמאות לקסנוליתים כאלה – של הורנבלנדיט שנוצר מגבישי הורנבלנדה, ושל פירוקסניט – נמצאות בבריכת רם ובסלעי הבזלת של הר הגעש בכרם מהר"ל.