Көбінесе тау жыныстарын құрайтын минерал жер қыртысының негізгі құрамдас бөліктерінің бірі – тау жынысы болып табылады. Ең көп тарағандары кварц, слюдалар, дала шпаттары, амфиболдар, оливин, пироксендер және т.б. Метеориттер мен ай жыныстары да оларға жатады. Кез келген тау жыныстарын түзетін минерал сол немесе басқа класқа жатады – негізгіге, олар он пайыздан астам, минор – он пайызға дейін, қосалқы – бір пайыздан аз. Негізгі, яғни негіздік, силикаттар, карбонаттар, оксидтер, хлоридтер немесе сульфаттар.
Айырмашылықтар
Тау түзуші минерал жеңіл (лейкократтық, саликалық) болуы мүмкін, мысалы, кварц, дала шпаттары, дала шпаттары және т.б. және оливин, пироксендер, амфиболдар, биотит және т.б. Олар құрамы бойынша да ерекшеленеді. Тау жыныстарын түзетін минерал силикатты, карбонатты немесе галогендік жыныстар болып табылады. Парагенез – атауды анықтайтын әртүрлі типтердің қосындысы кардинал деп аталады. Мысалы, олигоклаза граниттермен біріктірілген,микроклин немесе кварц.
Тау жынысына петрографиялық систематикада орын беретін тау жыныстарын түзетін минералдар топтары – диагностикалық немесе симптоматикалық. Бұл кварц, фельдспатоидтер және оливин. Сондай-ақ пайдалы қазбаларды бастапқы, сингенетикалық, бүкіл жынысты құрайтын және тау жынысының өзгеруі кезінде пайда болатын екіншілік деп ажыратады. Негізгі тау жыныстарын түзетін минералдарды құрайтын химиялық элементтерді петрогендік деп атайды. Бұл O, H, F, S, C, Cl, Mg, Fe, Na, Ca, Si, Al, K.
Минералдардың қасиеттері
Кристалл құрылымы мен химиялық құрамы минералдардың барлық қасиеттерін анықтайды. Диагностика әртүрлі аналитикалық әдістерді қолдану арқылы жүзеге асырылады - спектрлік талдау, химиялық, электронды микроскопиялық, рентгендік дифракция. Далалық тәжірибеде минералдардың қарапайым (диагностикалық) қасиеттері таза көзбен, көзбен анықталады. Олардың көпшілігі физикалық. Дегенмен, минералды дәл анықтау диагностикалық әдістердің тұтас кешенін қажет етеді. Әртүрлі минералдардың кейбір қасиеттері сәйкес келуі мүмкін, ал басқалары сәйкес келмеуі мүмкін.
Бұл механикалық қоспалардың болуына, химиялық құрамына және оқшаулау формаларына байланысты. Өте сирек, негізгі қасиеттер соншалықты тән, олар кез-келген тау тасын дәл диагноз қоя алады. Диагностикалық қасиеттері үш топқа бөлінеді. Оптикалық және механикалық топтар өздерінің қасиеттеріне байланысты барлық тастар үшін ерекшеліксіз қасиеттерді анықтауға мүмкіндік береді. Үшінші топ - жоғары спецификалық минералдарды диагностикалау үшін қолданылатын қасиеттері бар басқалар.
Мономинералды және полиминералды таужыныстар
Тас жыныстары – жер қыртысының құрылысына қатысатын, жер бетін жауып тұрған табиғи минералды массалардың жинақталуы. Мұнда, жоғарыда айтылғандай, химиялық құрамы мүлдем басқа заттар қатысады. Құрамы бір минералдан тұратын тау жыныстары мономинералды, ал екі немесе одан да көп тау жыныстарынан тұратын басқаларының барлығы полиминералды деп аталады. Мысалы, әктас толығымен кальцит, сондықтан ол мономинералды. Бірақ граниттер әртүрлі. Оларға кварц, слюда, дала шпаты және т.б. кіреді.
Моно- және полиминералдылық аймақта қандай геологиялық процестер болғанына байланысты. Кез келген тау тасын алып, нақты аймақты, тіпті оның алынған жерін де анықтауға болады. Олар бір-біріне ұқсас және сонымен бірге ешқашан қайталанбайды. Бұл барлық зерттелген тау жыныстары. Көптеген тастар бар, бәрі бірдей көрінеді, бірақ олардың химиялық қасиеттері әртүрлі процестер нәтижесінде пайда болды.
Шығу орны
Таулардың пайда болу жағдайларына қарай шөгінді, метаморфтық және магмалық жыныстар бөлінеді. Магмалық тау жыныстары - магманың атқылауынан пайда болған тау жыныстары. Қып-қызыл, балқыған тас салқындап, қатты кристалды массаға айналды. Бұл процесс бүгін де жалғасуда.
Балқыған магмада жоғары қысым мен температура әсер ететін химиялық қосылыстардың көп мөлшері бар,көптеген қосылыстар газ күйінде болған кезде. Қысым магманы бетіне итереді немесе оған жақындап, суыта бастайды. Жылу неғұрлым көп жоғалса, масса соғұрлым тезірек кристалданады. Кристалдану жылдамдығы кристалдардың мөлшерін де анықтайды. Беткейде салқындату процесі жылдам жүреді, газдар сыртқа шығады, сондықтан тас ұсақ түйіршікті болып шығады және тереңдікте үлкен кристалдар пайда болады.
Жарылған және терең кристалды жыныстар
Кристалданған магма топтарға атау беретін екі негізгі белгіге бөлінеді. Магмалық жыныстарға эффузиялық, яғни атқылау тобы, сонымен қатар интрузивті – терең кристалдану тобы жатады. Жоғарыда айтылғандай, магма әртүрлі жағдайларда салқындатылады, сондықтан тау жыныстарын құрайтын минерал әртүрлі болып шығады. Газдардың ұшып кетуімен ағызу кейбір химиялық қосылыстарда байып, басқаларында кедейленеді. Кристалдар кішкентай. Терең магмада химиялық қосылыстар жаңасын таппайды, жылу баяу жоғалады, сондықтан кристалдардың құрылымы үлкен.
Ағатын тау жыныстары базальт пен андезиттерден тұрады, олардың жартысы дерлік, липарит азырақ кездеседі, жер қыртысындағы барлық басқа жыныстар мардымсыз. Тереңдікте порфириттер мен граниттер жиі түзіледі, олардың барлығы басқаларына қарағанда жиырма есе көп. Біріншілік магмалық жыныстар кварц құрамына қарай бес топқа бөлінеді. Кристалдық таужыныстарға көптеген қоспалар кіреді, олардың арасында әртүрлі микро- жәнеультрамикроэлементтер, олардың арқасында өсімдіктердің барлық түрлері жер қыртысын жабады.
Магма
Магма құрамында Ti, Na, Mg, K, Fe, Ca, Si, Al басым болатын барлық дерлік периодтық кесте және әртүрлі ұшқыш компоненттер - хлор, фтор, сутегі, күкіртсутек, көміртек және оның оксидтері, және т.б., сонымен қатар бу түріндегі су. Магма жер бетіне көтерілгенде, соңғысының мөлшері айтарлықтай азаяды. Салқындаған кезде магма кремний тотығының әртүрлі қосылыстары болып табылатын минералды силикат түзеді. Осы тектес барлық минералдар силикаттар деп аталады - кремний қышқылдарының тұздарымен. Алюмосиликаттар құрамында алюмосилик қышқылының тұздары бар.
Базальт магмасы негізді, ол ең кең таралған және жарты кремнеземнен тұрады, қалған елу пайызы магний, темір, кальций, алюминий (айтарлықтай), фосфор, титан, калий, натрий (аз). Базальт магмалары кремнеземмен аса қаныққан толеит және сілтілермен байытылған оливин-базальт болып бөлінеді. Гранит магмасы қышқыл, риолит, оның құрамында кремний диоксиді одан да көп, алпыс пайызға дейін, бірақ тығыздығы жағынан ол тұтқыр, аз қозғалғыш және газдармен қаныққан. Магманың кез келген көлемі химиялық процестердің әсерінен үздіксіз дамып отырады.
Силикаттар
Бұл табиғи минералдардың ең кең тараған класы – жер қыртысының жалпы массасының жетпіс бес пайызынан астамы, сондай-ақ барлық белгілі минералдардың үштен бір бөлігі. Олардың көбісі -жыныс түзуші және магмалық және метаморфтық шығу тегі. Силикаттар шөгінді жыныстарда да кездеседі және олардың кейбіреулері адамдарға зергерлік бұйымдар, металдарды (мысалы, темір силикат) алу үшін кен ретінде қызмет етеді және минералдар ретінде өндіріледі.
Олардың күрделі құрылымы мен химиялық құрамы бар. Құрылымдық тор SiO4 иондық төрт валентті топтың болуымен сипатталады - қос тетраэрд. Силикаттар арал, сақина, тізбек, таспа, парақ (қабат), жақтау. Бұл бөлу кремний-оттегі тетраердтерінің комбинациясына байланысты.
Тұқым классификациясы
Бұл саладағы заманауи таксономия ХІХ ғасырда басталып, ХХ ғасырда ол петрография-петрология ғылымы ретінде орасан зор дамыды. 1962 жылы КСРО-да Петрографиялық комитет алғаш рет құрылды. Қазір бұл мекеме Мәскеудің IGEM RAS-да орналасқан.
Қосымша өзгерістер дәрежесі бойынша эффузивті жыныстар қайнотип – жас, өзгермеген және палеотип – ежелгі, уақыт өте келе қайта кристалданған болып ерекшеленеді. Бұл атқылау кезінде пайда болған және пирокластиттерден (қоқыс) тұратын вулканогенді, сынық жыныстар. Химиялық классификация кремнеземнің құрамына байланысты топтарға бөлуді білдіреді. Магмалық тау жыныстары құрамы бойынша ультранегізді, негізді, аралық, қышқыл және ультра қышқыл болуы мүмкін.
Батолиттер мен қорлар
Интрузивті жыныстардың өте үлкен, біркелкі емес массивтерін батолиттер деп атайды. Мұндай аумақформацияларды мыңдаған шаршы километрлерде есептеуге болады. Бұл қатпарлы таулардың орталық бөліктері, онда батолиттер бүкіл тау жүйесіне тарайды. Олар гранитті магманың енуінен пайда болған өсінділері, процестері және шығыңқы жерлері бар ірі түйіршікті граниттерден тұрады.
Сабақтың көлденең қимасы бойынша эллипс немесе дөңгелек пішіні бар. Көлемі бойынша олар батолиттерден кішірек – көбінесе жүз шаршы километрден сәл аз, кейде – барлығы екі жүз, бірақ басқа қасиеттері бойынша олар ұқсас. Көптеген қоралар батолит массасынан күмбез тәрізді шығып тұрады. Олардың қабырғалары қатты құлап жатыр, контурлары дұрыс емес.
Лакколиттер, этмолиттер, лополиттер, бөгеттер
Тұтқыр магмалардан түзілген саңырауқұлақ тәрізді немесе күмбез тәрізді түзілімдерді лакколиттер деп атайды. Олар топта жиі кездеседі. Олардың өлшемдері кішкентай - диаметрі бірнеше километрге дейін. Магма қысымымен өсетін лакколиттер жер қыртысының қабатталуын бұзбай тау жынысын көтереді. Олар саңырауқұлақтарға өте ұқсас. Этмолиттер, керісінше, воронка тәрізді, жұқа бөлігі төмен. Магманың шығуы үшін тар тесік болғанға ұқсайды.
Лополиттердің денелері табақша тәрізді, төмен қарай дөңес және жиектері көтерілген. Олар да жер бетін бұзбай, созып жатқандай жерден шығып жатқандай. Жартастарда ерте ме, кеш пе - әртүрлі себептермен жарықтар пайда болады. Магма әлсіз жерлерді сезінеді және қысым астында барлық бос жерлер мен жарықтарды толтыра бастайды, сонымен бірге орасан жоғары температура әсерінен қоршаған жыныстарды сіңіреді. Осылайша бөгеттер пайда болады. Олар кішкентай - диаметрі жарты метрден жүздеген метрге дейін, бірақ тіптіалты километрден аспаңыз. Жарықтардағы магма тез салқындағандықтан, дамбалар әрқашан ұсақ түйіршікті болады. Егер тауларда тар жоталар көрінсе, тау жыныстары бөгеттер болуы мүмкін, өйткені олар қоршаған жыныстарға қарағанда эрозияға төзімдірек.
