Лекция: 15 сағат Семинар: 11 сағат СӨЖ: 64 сағат Барлық сағат саны: 90 сағат Аралық бақылаулар саны: 2 (60 балл)

Тау жыныстарында біршама жиі кездесетін құрылым түрлері төмендегідей: 1) толық кристалды құрылым – тау жыныстары кристалданған түйірлерден тұрады; кристалдарының мөлшері тұрғысынан тау жыныстары ірі кристалдары (кристалдарының мөлшері 5 мм-ден астам), орташа кристалды (1-5мм) және ұсақ кристалды (1 мм-ден кішірек) болып үш түрге бөлінеді; 2) жасырын кристалды, немесе афанитті құрылым-тау жынысы құрайтын өте-мөте ұсақ кристалды тек қана микроскоппен көруге болады; 3) шыны тектес қрылым-тау жыныстары кристалданып үлгермеген шыны тектес заттардан тұрады; 4) Сеппелі құрылым-негізінен алғандашыны тек тес немесе жасырын кристалды заттардан тұрады тау жынысы үлгісінің жалпылама массасы арасында некнсаяқ кристал дар сеппесі кездеседі: бұл сеппелерді профилі сеппе, немесе фенокристал дар деп. атайды. 5) бадамтасты құрылым-тау жыныстарының бадам дәні пішіндес кеуектері болады; бұл кеуектерді кейде минерал түйіршіктер иімдеуі мүмкін.

Келтірілген құрылым түрлері тек қана магмалық және метаморфтық жыныстарға тән. Шөгінді жыныстардың, әсіресе олардың сынықты түрлерінің құрылымдық сипаты сол тау жынысын құрайтын кесектер мен түйірлердің (кристалдардың емес) мөлшерлерімен анықталады.

3. Тау жынысының нақышы дегеніміз он құрайтын минерал коисталдары мен тау жынысы түйірлерінің өзара орналасуы және даралану ерекшеліктерін, олардың тау жынысы болмысын имдену ретінде сипаттайтын сол тау жынысының әлпет ерекшелігі. Магмалық жыныстардың нақшы магма балқымасын кристалдану ерекшеліктерімен, сол балқымның суынуы және кристалдануы барысында туындайтын процесттер әсерінен тау жынысы массалары аралығындағы кеңестіктердің тоғытылу болмысымен, сол сияқты балқымға суынуы барысында тау жынысының бөлшектену пішіндерімен анықталады. Шөгінді жыныстардың алғашқы нақшы және туынды нақшы деген ұғымдар қалыптасқан, мұның алғашқысы тау жынысының қалыптасуы барысында айшықталған болса, туынды нақыш шөгіндінің (тұнбаның) қатты тау жынысына айналуы және оның болашақ өзгерістері кезінде қалыптасады.

Жиі кездесетін нақыштар түрі: 1) шомбал (массивті) нақыш-тау жынысынан құрайтын минералдар мен түйірлердің орналасуында ешқандай заңдылық болмайды, яғни олар ешбір ретсіз орналасады; 2) қат-қабатты нақыш – тау жынысы өзінің құрамы немесе құрлымы тұрғысынан ерекшеленетін әр түрлі (мысалы, әр түсті) қабаттар жиынтығынан тұрады; 3) жік-жоспарлары нақыш-тау жынысының бір-біріне бой ласа өрілген жіктері анық ерекшеленеді, осы жіктер бойымен тау жынысының үлгісі бөлек-бөлек тақташаларға немесе “парақтарға” оңай дараланады; жік-жоспарлары нақыш негізінен метаморфтық жыныстарға тән; 4) кеуекті нақыш-тау жыныстарына әр түрлі кеуектер мен қуыстар тән; 5) көпіршікті нақыш-лавалардың қатаю кезінде олардың газ көпіршіктері иемденген қуыстары сақталып қалған жағдайда пайда болатын нақыш; 6) ақпалы нақыш-баяу сынған лавалардың ағыс іздері сол лава құрамындағы шыны тек тес массалар арасындағы ұзынша кристалдардың бір-бірімен жарыса және бойлас өрлеуімен айшықтала түскен нақыш түрі.

Өздерінің тегі, яғни қалыптасуы ерекшеліктері тұрғысынан тау жыныстары үлкен-үлкен үш топқа бөлінеді, олар-магмалық, шөгінді (тұнба) және метаморфтық жыныстар.

1. Жер планетасының көнелігін анықтау

2. Тау жыныстарының салыстырмалы геологиялық көнелігін анықтау

3. Тау жыныстарының ақиқатты геологиялық көнелігін анықтау

1. Бүгінгі таңда Жер планетасының көнелігі 4,6-4,5 млрд жыл шамасында деп есептелінеді. Бұл көрсеткіш жер бетіне некен-саяқ құлап тұратын жыныстар (метерориттер) көнелігін анықтау нәтижесінде табылған. Жыныстар астероидтардың, яғни шағын планеталардың сынықшалары деп есептеледі, сондықтан бұларды құрайтын заттар мен Жер болмысына тиесілі заттар тек тес болуы тиіс. Екінші сөзбен айтқанда, шағын планеталар да, Жер де бір ғана заттар есебіне қалыптасқан, бұл заттардың жалпы құрамы біртектес ғарыш шаңдары мен тозаңдарына сәйкес деп саналады. Слайда, біршама қомақты да ауқымды өлшемдермен сипатталатын Жердің дербес планета ретінде даралануы біршама ұзақ уақыттарды керек ететін болса, шағын планеталар өте тез уақыт аралығында қалыптасып үлгереді, сондықтан шағын планета заттарының көнелігі Жердің планета ретінде қалыптаса бастау уақытында дәл келеді деп. жорамалданады.

Ғарыш әлемінде ретсіз қалықтап жүрген жеке-дара ғарыш шаңдары мен тозаңдары есебінен дербес те бірегей дене ретінде бағдарлы түрде дами алатын біздің құт-мекеніміз Жер планетасының пайда болуы жаратылыстану бағытындағы ғылымдарыды, әсіресе астроном дар мен геологтарды дәйім ойландырып келген жұмбақ құбылыс. Бұл проблемадағы геологиялық тұрғыдан ең маңызды мәселелердің бірі-Жердің дербес геологиялық нысан ретінде қалыптасу ұзақтығын анықтау, яғни Жердің ғарыштық дене ретінде даралана отырып, өзінің бағдарлы түрдегі геологиялық даму процесін бастау уақытын нақтылау. Бұл сұраққа жауап алу үшін Жер бетінен табылған ең көне тау жынысының қалыптасу мерзімін анықтасақ жеткілікті, себебі, бұдан бұрын атап көрсеткеніміздей, планетаның сыртқы үш сферасы-атмосфера, гидросфера және литосфера қабаттары-сол Жердің геологиялық даму процесінің нәтижесі. Олай болса, литосфера құрамына кіретін жер қыртысына тән ең көне тау жынысының қалыптасу уақыты шамамен Жердің жеке планета ретінде дараланып біту мерзіміне (Жердің жеке планета ретінде даралану процесі Жер аккрециясы деп аталады), сөйтіп оның жаңағана қалыптасқын геологиялық дене ретінде дами бастау уақытына сәйкес келмек.

Жер қыртысынан (литосферадан) бұрын-сонда табылған ең көне тау жыныстарының “сұрғылт гнейстер” деп аталады, олардың геологиялық көнелігі 3,9-3,7 млрд жылмен өлшенеді. Бұл сандар Жердің планета ретінде даралану процесін (Жер аккрециясының) ұзақтығы 0,7-0,6млрд жылдан аспайтындығы, яғни оның біршама тез қалыптасып үлгергендігін көрсетеді (келтірілген сандар 4,6,-4,5 млрд жылмен өлшенетін Жердің қалыптаса бастау уақыты мен оның 3,9-3,7 млрд жылмен өлшенетін геологиялық белесінділігін бастау мерзімінің айырмасынан туындайды).

Планетаның бұдан кейінгі уақыттардағы даму барысын қадағалау жер қыртысына (литосфераға) тиесілі сан түрлі тау жыныстарының геологиялық көнелігін анықтау көмегімен жүзеге асады (тау жыныстарының геологиялық көнелігі дегеніміз сол тау жынысының түзілу яки қалыптасу уақыты). Екінші сөзбен айтқанда, жер қыртысындағы ұшырасатын, сондықтан да көзбен-көз зерттеуге болатын әр түрлі тау жыныстары қалыптасуының геотектоникалық ерекшеліктерін нақтылау және олардың геологиялық көнелігін анықтау шарлары бүкіл Жер планетасы дамуының ерекшеліктерін сатылай отырып саралауға мүмкіндік береді. Мұның өзі тау жыныстарының геологиялық көнелігін анықтау шаралары планетаның бағдарлы түрде даму ерекшеліктерін зерттеуде өте маңызды рөл атқаратындығын көрсетеді.

Геологияның іс-тәжірибесінде тау жыныстарының геологиялық көнелігін анықтаудың екі түрлі әдіс-тәсілі қолданылады, олар-тау жынысының салыстырмалы геологиялық көнелігін анықтау және олардың ақиқатты геологиялық көнелігін анықтау тәсілдері.

2. Тау жыныстарының салыстырмалы геологиялық көнелігін анықтау тәсілі Жерде тіршілік еткен көне организмдердің қазба қалдықтары мен тіршілік іздерін зерттеуге және оларды салыстыра саралауға негізделген.

Жер бетіндегі тіршіліктің алғашқы белгілері осыдан шамамен 3млрд жылдай бұрын пайда бола бастаған. Сол мерзімнен бастап, осыдан шамамен 570 жыл бұрын басталған кембрий кезеңі деп аталатын кезеңге шейінгі 2,5 млрд жылға жуық уақыт аралығында жер беті не негізінен өте қарапайым организмдер тіршілік еткен. Жер қыртысына тән тау жыныстарында аталған організм қалдықтары біршама сирек ұшырасады және құрылысы өте қарапайым бұл організм қалдықтары көмегімен оларды кіріктіретін тау жыныстарының геологиялық көнелігін дәлме-дел анықтау мүмкіндігі де онаша жоғары дәрежеде емес. Жер дамуының тек қана кембрій кезеңінен бастап планета бетінде тіршіліктің біршама күрделі түрлері пайда бола бастайды, бұлардың қазба қалдықтарын әдейі зерттеу нәтижесінде ғана оларды кіріктірген тау жыныстарының геологиялық көнелігін біршама дәл анықтау мүмкіндігі жүзеге асады.

Тау жынысына кіріккен фауна және флора қалдықтарын зерттеу арқылы сол тау жыныстарының геологиялық көнелігін анықтау шаралары мен біологія джәне геология ғылымдарыны бір-бірімен орайласу нәтижесінде қалыптасқан палеонтология деп аталатынарнаулы ғылым саласы айналасында.

Тау жыныстарындағы тірі організм қалдықтарын зерттеудің палеонтологиялық әдісі көмегімен жасақталған планета дамуының соңғы 570 млн. жылын қамтитын геологиялық уақыттың бірегей жержылнамалық шкаласы келтірілген Бұл шкаланың жасақталу принципі төмендегі тұжырымдарға негізделген : а) жер қыртысының кез-келген нақты даму кезеңі нақ сол кезеңге ғана тиесілі биологиялық түрлермен сипатталады; ә) аталған биологиялық түрлердің қазба қалдықтарын бір-бірімен салыстыра отырып зерттеу жер шарының әр түрлі аймақтарында түзілген , бірақ тектес организм түрлері қалдықтарын кіріктіретін барша шөгінді жыныс қабаттарын бір-бірімен сәйкестендіру мүмкіндігін тудырады.

Тау жыныстарының геологиялық көнелігін анықтаудың палеонтологиялық әдісі біршама қарапайым әдіс, сондықтан да ол геологияда өте жиі және кеңінен қолданылады. Алайда бұл әдістің кемшіліктері де жоқ емес. Бұл әдістің бірінші кемшілігі- палеонтологиялық әдіс көмегімен тау жыныстарының геологиялық көнелігін анықтау мүмкіндігі тек қана соңғы 570 млн. жылмен , яғни кембрий кезеңінен ( палеозой эрасынан) бергі мерзіммен ғана шектелетіндігі. Олай болса , Жер тарихының 3 млрд жылдан астам уақытты қамтитын фанерозойға дейінгі өте ұзақ мерзімі палеонтологиялық тұрғыдан сипатталмайтын болғаны. Палеонтологиялық әдістің екінші кемшілігі- оның көмегімен тау жыныстарының геологиялық көнелігін астрономиялық уақыт өлшемімен , яғни нақтылы жылдар есебімен анықтауға болмайтындығы. Шынында да, полеонтологиялық әдісті қолдана отырып, тау жыныстарының жалпылама қат-қабатталу ретін біршама дәл анықтауға болады, алайда оның көмегімен әрбір қабаттың қай кезінде қалыптасқандығын анықтау, немесе астыңғы қабаттың үстінгі қабатқа қарағанда қанша млн жыл бұрын қалыптасқандығын тап басып айту мүмкіндігі жоқ болып шығады.

3. Палеонтологиялық әдістің жоғарыда көрсетілген кемшіліктерін жою бағытындағы ізденістер тау жыныстарын анықтау геологиялық көнелігін анықтау тәсілін қалыптастырады. Бұл тәсіл тау жыныстары құрамында азын-аулақ болса да міндетті түрде болатын радиоактивті элементтердің өздігінен ыдырау процесінің сандық көрсеткіштерін саралауға негізделген. Уран, торий, калий, көміртегі т.б. элементтердің кейбір изотоптары өздігінен ыдырай отырып, басқа бір элементтердің изотоптарына айналатындығы, және әрбір элемент үшін осы өзгерістер жылдамдығы тұрақты екендігі белгілі болды. Әрбір радиоактивті элементтің жартылай ыдырау кезеңі деп аталатын осы өзгерістер жылдамдығы миллиондаған, тіпті миллиардтаған жылдармен өлшенуі мүмкін.

1. Кристаллография ғылымы.

2. Кристалдың шектелу элементтері

3. Кристалдардың басты-басты қасиеттері

1. Кристаллография – кристал дар және кристалды заттар туралы ғылым. Ол геометриялық, физикалық және химиялық кристаллография болып үш түрге бөлінеді. Геометриялық кристаллогрфия симметрилар, кристалдық денелердің пішіні және сол денелердің кеңістік торлар (құрылымдар) құруының геометриялық заңдылықтары жайлы ілімдерді біріктіреді. Физикалық кристалография минералдарының физикалық қасиеттері мен олардың кристалдық құрылысы арасындағы байланыстарды зерттейді, өндірісте кеңінен қолданылатын минералдарға тән кристалды пішіндердің басты-басты физикалық қасиеттеріні (механикалық, электірлік,оптикалық т.с.с.) жайлы мәліметтер ұысынады. Химиялық кристалография, яки кристалохимия кристалдардың құрылыс заңдылықтарын және олардың құрылысы мен химиялық құрамы арасындағы байланыстарды анықтайды.

Сонымен барша кристалдар көпжақты пішіндерді ғана иемденетін болғаны. Мұндай пішіндер кристалдардың ішкі құрылысын, яғни олардың кристалдық құрлымынан туындайды. Кристалдық құрылым дегеніміз кристалды құрайтын барша бөлшектер жиынтығының-атомдардың, иондардың, молекулалардың-кеңістіктегі орналасу болмысы. Кристалды заттардағы аталған материалдық бөлшектер сол заттардың кристалдық, яки кеңістік торы аумағында ретті түрде орналасқан түйіндері құрайды.

Табиғи минералды заттарға тән кристалдардың үш түрлі кристалдық торлары болуы мүмкін: 1) атомдық тор; мұндағы кристалдық тор түйіндерінде атомдар орналасқан. (мысалы, алмас немесе графит кристалдары) 2)иондық тор түйіндерін бондар иемденнеді (мысалы, ас тұзы, яки галит минералы;) 3) молекулалақ торларға жататын торлардың түйіндерінде молекулалар орын тебеді; кристалдық торлардың бұл түрі көбінесе органикалық қосындыларға тән.

2. Кристалдық тордың басты-басты құрам-бөлшектері түйіндерден қатарлардан және жайпақ жазықтардан тұрады. Әрбір нақтылы кристалл болмысында сөз болып отырған түйіндер сол кристалдардың ұштарында, қатарлар-кристалл қырларына, жайпақ жазықтықтар –кристалл жақтарына сәйкес келеді. Осы үш түсінік яғни кристалл жақтары, кристалл қырлары және кристалл ұштары сол кристалдың шектелу элементтері деп аталады, нақ осы элементтер кез-келген кристалдың геометриялық яки кеңістік болмысын анықтайды. Кристалдың геометриялық болмысына зер салып қарар болсаңыз, оның жақтары-көпжақтарды шектейтін жазықтықтар құралы-жақтардың тоғысу сызықтары екендігін байқаймыз; ал екі жазықтың бір-бірімен түйісу орны қосжақты бұрыш құрайтын болады.

Кристалдың шектелу элементтерінің бір-бірімен байланысы нақтылы заңдылыққа бағынышты, бұл заңдылық Эйлер теңдеуінен туындайды:

h+e=r+2;

Кристалды заттардың біртектілігі нақты кристалдың кез-келген өңірінің бір ғана қасиетті иемденуімен сипатталады, яғни ол өзінің бүкіл көлемі аумағында біртекті болып келеді. Алайда бұл қасиет тек қана өте таза кристалдарға, яғни физикалық, механикалық т.б. ақаулардан (жарықшақтылық, бөтен кірікпелерден көрініс беруі, бұңғырланған тұстарының байқалуы т.с.с.) ада кристалдарға ғана тән.

“Кристалды зат” деген түсінік “құрылымсыз зат” (аморфное вещество) деген түсінікте антоним екендігін айырықша ескерген жөн. Кез-клген қатты дене кристалды түрде немесе құрылымсыз түрде болуы мүмкін, қатты дене құрылысының үшінші жағдайы болуы мүлдем мүмкін емес. Табиғи минералды түзілімдер түгелге жуық кристалды құрылымды иемденген (минералдардың 98-і кристалдар құрайды), ендеше құрылымсыз минералдардың үлес салмағы тек қана 2-пен шектелетін болғаны.

Кристалды денелердің бірден-бір айырмашылығы ең алдымен олардың анизотроптық қасиетімен айқындалатын. Құрылымсыз минералды өздерін құрайтын бөлшектердің ешбір ретсіз орналасуымен сипатталды, нақ осы тұрғыдан олар кристалды денелерден анық ерекшеленеді. Құрылымсыз дене қасиеттерінің сол дене өздерінде таралу ерекшеліктерінде ешбір заңдылық болмайды, олар барлық бағыттарда да біркелкі физикалық қасиеттерді иемденуі мүмкін. Сондықтан да құрылымсыз заттарды кейде, кристалды заттарға қарама-қарсы мағынада, изотропты заттар деп те атайды.

3. Кристалдардан өздігінен шектелу қабілеті - өздерінің өсуіне бүкіл қолайлы жағдайлар туындай қалғанда, яғни өз себебінен кристалдар қалыптастыратын заттардың толық жеткіліктілігімен және кристал өсуіне ешбір механикалық немесе басқадай да кедергілер болмауымен сипатталатын ортада сол кристалдардың көпжақты пішіндерді иемденуіне икемділік қабілеті. Кристалдардың бұрын аталған екі қасиеті-біртектілік пен анизотроптық-кейбір құрылымсыз денелерде де некенсаяқ ұшырасуы мүмкін, бірақ ешбір құрылымсыз дене өздігінен шектелу қабілетін иемедене алмайды, яғни бұл қабілет тек қана кристалды денелерге тән. Құрылымсыз заттан (мысалы, байырғы шыныдан) дайындалған шағын шорды сол шыны балқымысына тоғытып қойған жағдай да ол көпжақты пішінді иемдене алмайды, ал кристалды зат өкілінен істелген осындай шарды онымен тектес балқымамен толық қамтамасыз еткен жағдайда ол бірте-бірте көпжақты пішіндерді иеленуге биім.

Минералдардың көпшілігі тек өзіне ғана тән кристалдық мүсіндерді құрайды. Бұл жағдайда минерал кристалының мүсіні сол минералды анықтайтын ең басты белгілерінің біріне айналады. Алайда бір ғана минералдың өз жақтарының ауқымымен тұрқы сан түрлі болып келетін бірнеше кристалдық мүсіндерді иемдену мысалдары да біршама жиі ұшырасады. Бір ғана минералдың осыншалық көп мүсіндерді иемденуі оны ұқсас мүсінді өзге минералдан даралау мүмкіндігін барынша қиындатты. Бұл жағдайда кристалдары бір-біріне өте ұсқсас минералдарды бір-біріне анық ажырата отырып анықтау мүмкіндігі “қосжақты бұрыштардың тұрақтылық заңы” деп аталатын заңдылыққа негізделеді. Бұл заңның анықтамасы төмендегідей: “бір ғана минералға тиесілі әр түрлі мүсіндегі кристалдардың сәйкесті жақтары арасындағы қосжақты бұрынан мөлшері тұрақты болып келеді”. Екінше сөзбен айтқанда, бір ғана минералға тиесілі сан түрлі кристалдар қандай мүсінерді иеленсе де олардың сәйкесті жақтарының аралығындағы қосжақты бұрыш бір ғана мөлшермен сипатталады. Бұл заңдылықтың әр түрлі минералдарды жазбай танудағы маңызы орасан зор екендігін өзінен-өзі түсінікті.

Кристалдардың қосжақты бұрыштары “ гони метр” деп аталатын прибор көмегімен өлшенеді. Әр түрлі минералдарды олардың мүсін ерекшеліктері тұрғысынан анықтау үшін бүгінгі таңда әдейі жасақталған кестелер пайдаланылады. Бұл кестелерде әр түрлі минералдарға қарасты кристалдардың гони метр көмегімен өлшенген осжақты бұрыштардың мөлшері тіркелген , мунда әрбір минерал тек өзіне ғана тән қосжақты бұрыш мөлшерімен дараланған . Олай болса , кез-келген зерттелмек минералды оның мүсін ерекшелігі тұрғысынан анықтау процесі де біршама жеңіл. Ол үшін зерттелмек кристалдың қосжақты бұрыш мөлшері гони метр көмегімен өлшенеді де , осы көрсеткіш кестеде келтірілген мөлшерлерімен салыстырылады, осы көрсеткіш кестеде келтірілген қандай минералға жататындығы қалтқысыз дәлелденеді.

1. Минералогия ғылымы

2. Минералдардың физикалық қасиеттері

3. Моос шкаласы

Бұл оқулықта біз негізінен тектік минералогия мәселелерін қарастырамыз, минералдарды жүйелеу және оларды сырт белгілері көмегімен анықтау мәселелеріне толығырақ тоқталамыз, сол сияқты минералдарды лабаротория жағадайында анықтаудың басты әдістерін қысқаша сипаттайтын боламыз. Мұның өзі табиғатта жиі кездесетін, іс-тәжірибе үшін маңызы зор басты-басты жыныс құрушы және рудалық минералдарды лабароториялық-семинарлық сабақтарда дұрыс анықтау тәжірибесіне негіз болуы тиіс. Ал минералдардың жаратылысы, олардың қалыптасу және таралу заңдылықтары, құран және құрылыс ерекшеліктерінің физикалық химиялық негіздері жайлы минералогия ғылымының түбегейлі де күрделі мәселелері бұл оқулықта қамтылмайды.

Минералдарды көзбе-көз саралау және қолда бар мүкіндіктерді пайдаланып тексеріп көру нәтижесінде анықтау шаралары минералдарды анықтаудың макроәдісі деген атауға ие. Бұл әдіс минералогия ғылымының және минералдық жаратылысының түп-тамыры жайлы мол біліктіліктік керек қылмайды, мұнда тек қана минералдардың белгілі бір қасиеттері қолда бар мүмкіндіктер көмегімен анықталып алады да, олар әртүрлі анықтамалық басылымдардағы деректермен салыстырылады, сөйтіп минералды дұрыс анықтау мүддесіне қол жеткізеді.

Әдейілеп дәлме-дәл зерттеуді керек қылмайтын, бірақ минералды дұрыс танып білуге көмектесетін анықтау белгілерінің қатарына жататынды-минералдардың қаттылығы, жымдастығы, түсі, жұқпа түсі, жалтырлығы, меншікті салмағы, мөлдірлігі. Минералды дұрыс анықтаудың қосымша белгілері оларға тән кристал мүсіні және басқада морфологиялық ерекшеліктері, минералдың магниттілігі, жылуөткізгіштігі, электр өткізгіштігі, дәмі сипап көргенде байқалатын әсері исі т.с.с.

Аталған минерал қасиеттеріне жеке-жеке тоқталып өтейік.

3. Моос шкаласы 10 минералдан тұрады, бұлар өздерінің сызат түсіру қаттылығының көрсеткіштері бірте-бірте өсе беретін тізбек құрайды.Минералдардың салыстырмалы қаттылығын байырғы төл нұсқа ролін атқарады.Аталған тізбектегі минералдар реті төмендегідей; 1)Тальк; 2) Гипс; 3) Калцит; 4) Флюарид; 5) Апатит; 6) Ортоклаз; 7) Кварц; 8) Топаз; 9) Корунд; 10) Алмас. Зерттелмек минералдың бір мен он сандардың аралығындағы бүтін санмен белгіленетін салыстырмалығы қаттылығын анықтау үшін жоғарыда келтірілген минералдардың қайсысы оған сызат түсіре алатындығы және зертелмек минералдың өзі қандай төл нұсқаны сыза алатындығын анықтайды. Зерттелмек минералдың қаттылығы осы екі көрсеткіштің аралығына сәйкес келетін санмен анықталады. Мәселен, зерттелмек минерал кварцпен сызылатындығын, бірақ ортоклазбен сызылмайтындығын анықтадық делік; ал сол минералдың өзі апатитті өте анық, ал ортоклазды болмашы түрде болса да сызатындығы белгілі болсын; бұл деректер зерттелген минерал қаттылығы жеті екендігін дәлелдейді. Минералдың салыстырмалы қаттылығын кейде қолда бар бұйымдар көмегімен де анықтауға болады. Мысалы, адам саусағы тырнағының қаттылығы шамамен 2,25, мыс тиімдігі-3, болат бәнкініңкі-5, терезе шынысының қаттылығы – 5,5 т.с.с.

Минералдардың қаттылығы олардың сызат түсіруге көрсететін қарсылығы тұрғысынан қана анықталады, яғни бұл орайда минералдың ұрлап уатуға деген қарсылығы жайлы ұғым қалыптаспау тиіс. Мысалы, болат балға көмегімен алмас кристалын тас-талқан етіп уату көп қиындық туғызбайды, алайда сол алмас кристалы болатқа опаңай-ақ сызат түсіреді.

Тағы бір мәселені дұрыс түсіну маңызды. Моос шкаласындағы төл нұсқа минералдар 1 мен 10 аралығындағы бүтін сандармен белгілене отырып, өздерінің салыстырмалы қаттылығынан өсуі яки төмендеуі тұрғысынан ғана тізбектелген. Бұл тізбектен алмас гипстер 10 есе, ал флюоритен 7 есе т.с.с. қаттырақ деген қортынды шықпауы тиіс. Минералдардың шын мәніндегі қаттылығын микроқаттыөлшем көмегімен өлшеу нәтижесінде алмастың қаттылығы 10060, тальіктікі – 4, флюориттің бұл көрсетікші – 189 т.с.с.екендігі анықталған.

Минералдардың жымдастығы-минерал кристалдарының айқын немесе жасырын жақтарына бойлас бағытта басқа бағыттарға қарағанда әлде қайда жеңілірек даралану қабілеті. Минералдардың бұл қасиеті олардың кристалдарының ішкі құрылыс ерекшеліктерінен туындайды. Жымдастық қабілетіне қарай минералдар бес түрге жіктеледі, олар өте анық, орташа, анық, нашар және өте наша жымдастық деген сөз тіркестері арқылы өрнектеледі.

Жымдастығы өте анық минералдар әдетте жұп жұқа жарғақтарға оп-оңай дараланады (тальк, слюдалар, хлорит); анық жымдастық минералды ұрып қалғанда олардың дұрыс мүсінді байырғы кристалдарға ұқсайтын шағын-шағын бөлшектерге біршама оңай даралану қабілетімен анықталады (кальцит, галенит, ж.б.); орташа жымдастыққа иелік ететін минералдарды ұрғылап уатқанда олар біржақ жазықтығы бір шама тегіс, ал қалған жақтары кедр-бұдыр бөлшектерге дараланатын болады (пироксендер, рутиль); жымдастығы нашар жымдасқан минералдардың мұндай сипаты түрпілі яки тікенекті болып келеді.

Минералдардың жымдастығын анықтау барысында бұл түсінікті сол минералға тән кристалл жақтары жазықтықтарымен (бетімен).Егер зертелмек минерал болмысында бір-біріне бойлас бағытталған екі ғана тегіс жазықтық байқалатын болса, бұл жазықтықтар сол минералға тән кристалдық мүсін жақтары болып шығуыда ықтимал;ал егер минерал омырылымдарынан яки сынықшыларынан екіден гөрі көбірек тегіс жазықтықтар байқалатын болса, онда бұл минералдың жымдастығы бар болып шыққаны. Минералдың түсі - минералдарды анықтау және сипаттау барысында қолданылатын олардың өте маңызды қасиетерінің бірі. Минералдың түсі төрт түрлі жағдайда анықталады, олар-минерал үлгісінің түсі,минерал ұнтағының түсі(бұл түс “жұқпатүс” деп аталады), минералдың тас тілімдегі түсі және минерал кристалдарының шағылысқан жарықтағы түсі.

Минералдардың түсі көп жағдайда оларды дұрыс анықтаудың бірден-бір белгісі рөлін атқарады.Кейбір минералдардың түсі сол минерал атауының негізін құрауы осы айтқанымыздың дәлелі.Мәселен, азурит және лазурит минералдары ашық көк түске бойялған; хлорит-жасыл (“хлорос”) грек тілінде (“жасыл”),радонит-күлгін қызыл (грекше “радон”-“раушан”),гематит –қоңыр-қызыл (грекше “гематос”-“қан”), альбид-ақ (“альбус” грек тілінде “ақ”) түсті. Солай бола тұрсада, көптеген минералдардың түсі тұрақты болмайтындығын да ескерген жөн. Кең тараған кварц минералы мөлдір болуы (тау хрусталі), немесе қара (морион), күнгүрт (раухтопаз), күлгін (слу тас) т.с.с. түстерді иемделуі ықтимал.

Минерал жалғыз ғана, яғни тек өзіне ғана тән түсті иемденген жағдайда идеохроматтылық деген түснік енгізіледі, идеохрматтық түс минералдың ішкі қасиеттерінің туындай отырып, оны сипатап беруге жарамды түс ерекшелігі. Кейбір жағдайда аллохроматтылық құбылыс көрініс беруі ықтимал. Бұл жағдайда минералдың түсі оның химиялық табиғатынан туындамайды, сол минералға кірікке ұсақдисперциялық механикалық қоспалар әсерімен анықталады. Минералдарды анықтау белгісі ретінде тек қана оның идеохроматтық түсі қаралуы тиіс.

Минералдың жұқпатүсі-минералды бисквидке жұғыстыру нәтижесінде алынатын сол минералың тән түс ерекшелігі. Жұқпатүс реңі сол минерал кесегіне (үлгісіне) тән реңге сәйкес келмеу мысалдары кездесіп қалып отырады. Мәселен, гематит минералы әдетте сарғылт қара түске боялған, ал жұқпа түсі шиедей қызыл, немесе ашық сары түсті пирид минералының жұқпатүсі қара-қошқыл.

Қаттылығы 6-дан төмен минералдар ғана бисквит бетінде жұқпатүс қалдыратындығын ескер ген жөн. Мұның себебі бисквиттің өзінің қаттылығы5,5- 6-дан аспайды.

Минералдың жалтырлығы – минерал кристалдарының жарық сәулесін сындыру қабілетмен сипатталатын физикалық қасиеті. Минералдың жалтырлығы оларды анықтаушы қасиеттерінің бірі болып табылады, бұл сипат минерал бетінен шағылысқан жарық қарқынының қуаттылығымен анықталады.

Рудалық минералдардың көпшілігі бір шама күшті жалтырлықпен сипатталады, мұндай жалтырлық металдық жалтырлық деп аталады. Бейметалдық жалтырлық өз қарқынының бірте-бірте бәсеңси беруі тұрғысынан төменде аталған түрлерге жіктеледі: алмасша жалтылдайды (алмас, киноварь, күкірт) күнгірт жалтырлық (каолерит, бор); балауыздық жалтырлық (опал сияқты құрылымсыз немесе жасырын кристалды минералдар).

Минералдың меншікті салмағы – минерал салмағының сол минералдың көлеміне қатынасымен өлшенетін шама. Кез-келген минералдың меншікті салмағын анықтау көп қиындық туғызбайды. Ол үшін әуелі зертелмек минерал кесегінің салмағын өлшеп алу керек те, содан кейін оны ыдысқа толтырыла құйылған байырғы суға батыру керек. Байырғы судың тығыздығы бір г/см² екндігі белгілі. Жаңағы минерал кесегі ығыстырып шығарған (төгілген) су салмағын өлшей отырып, сол минералдың меншікті салмағын қарапайым есептулер көмегімен бір шама дәл анықтауға болады.

Минералдың мөлдірлігі оның жарық сәулесін өткізу қабілетімен анықталады. Мөлдірлік дәрежесі жағынан минералдар үш топқа бөлінеді, олар-мөлдір минералдар (тау хрустальі, топаз, исландия шпаты); жартылай мөлдір минералдар (халцедон, замартас, киноварь) және мөлдір емес минералдар (пирит, галенит, магнетит). Минералдарды дұрыс анықтауда қосалқы рөл атқаратын сипаттардың ішіндегі ең маңыздылардың бірі минерал кристалдарының мүсіндері болса керек. Бұл түсінікті кейде кристал габитусы деп атайды. Кристалдар габитусы дегеніміз қарапайым мүсіндердің бірте-берте дами отырып жетілу нәтижесінгде минерал кристалдары иемделетін тұлғалар жиынтығы, яғни аталған кристалдардың сырт мүсіні. Кейбір минералдар тек өздеріне ғана тән кристалдық мүсіндерді иемдеді, бұл жағдайда олар сол минералды қапысыз танудың яки дұрыс анықтаудың кепілі бола алады. Мәселен, галелит, флюорит және пирит минералдары әдетте өте жақсы қырланған текше мүсіндер, ал магнетит минералы октаэдрлар түрінде кристалданады.

Кейбір минералдарды дұрыс анықтауда олар өзге де марфологиялық ерекшеліктері маңызды рөл атқарады. Кейбір минералдарға тел қосақтар (двойники) тән, бұлар пішіндері бір-бірінен аумайтын екі кристалдың өзара шорлана қосақталу нәтижесінде қалыптаса білді. Мәселен, гипс кел қосақтары әдетте қарлығыштың құйрығын еске салатын мүсіндер түзеді. Кейбір минералдар түрпітастар (друзы) түзуге бейім. Түрпітас дегеніміз бір – біріне ұқсас кристалдардың белгілі бір жазықтық бетінен бір бғытта яки кедергісіз кеңістікке қарай жамырай өсуі нәтижесінде қалыптасатын байырғы щетка сияқты пішінді иемденген минерал кристалдардың агрегаты. Мұндай түрпітастар кварц минералына тән. Минерал кристалдары тау жыныстарындағы әр түрлі қуыстарды иемденген жағдайда қуыстастар (жиоды) қалыптасады. Қуыстас аумағында жетілген кристалдар қуыстың орта шенінен оның жақтауларына қарай өсуі нәтижесінде тасберштер (конкреции) түзіледі қалыптаса (марказит минералы), сөз болған жақтаулардан қуыстың орта шегіне қарай өсуі салдарынан тас шемендер (секреции) түзіледі (тау хрустальі). Псиломилан, табиғи таза мыс, күміс және алтын кристалдары дендридтер түзуге бейім. Дендрид дегеніміз көрініс пішіні өсімдік бұтақтарымен жапырақтарын еске салатын, минералдың титтей кристалдарының бір-біріне жарыса немесе қосақталу нәтижесінде пайда болатын агрегаттар. Псиломилан минералы кристалдарынан тұратын дентриттер өсімдік жапырағының табына өте ұқсас болып келеді. Кейбір минералдар (боксит рудалары) оолиттер түзуге бейім. Оолидтер дегеніміз мөлшері милиметр бөліктерінен бірнеше см/ге дейінгі аралықтағы домалақ түзілімдердің жиынтығы.

Минералдарды дұрыс анықтауда аратұра олардың өзгеде қосалқы сипаттарын негізге алуға болады. Мұндай сипаттардың қатарына жататындар минералдардың магниттілігі (байырғы магнитке тартылу қабілетті), ергіштігі (галит, яки ас тұзы), дәмі (тұзды, қышқылтың, ащы), сипап көргенде қалдыратын әсері (майлы, салқын т.с.с.), исі (жер иісті) т.с.с.
Лекция №9

Тақырыбы: Табиғи таза (саф) элементтер

(1 сағат)

Жоспар:

1. Табиғи таза элементтердің құрамы

2. Химиялық формуласы

3. Физикалық қасиеттері

4. Анықтау белгілері

5. Тегі және қолданылуы

Сөз болып отырған минералдар сыныбы құрамында әдетте жоғарыда аталған 30 элементтің жетеуі қарастырылады (_1-7), олар – көміртегі, күкірт, алтын, күміс, платина, мыс және темір.

3. Алтын. Химиялық формуласы-Au; әдетте 50 -ке шейін Ag бірнеше пайыз Ғе, Cu, т.б. қоспалар кіріктіреді; сингониясы текше; кристалдары сирек ұшырасады, әдетте бұтақшалар, қабыршақтар жарғақшалар және дендриттер түріндегі агрегаттар түзеді; ірі-ірі сафкесек түрінде де ұшырасады; сары түсті (құрамындағы күмістің мөлшеріне қарай ашық сары түстен қою сары түске шейінгі аралықта өзгереді); металша жалтылдайды; жымдастығы жоқ; қаттылығы 2,5-3; иеленуге өте көнімді; меншікті салмағы 16-19 аралығында (құрамындағы күмістің мөлшеріне қарай өзгереді); ауада тотықпайды.

4. Күміс. Химиялық формуласы- Ag сингониясы текше; кристалдары сирек, әдетте “тоқылған” ұлпа шілтертаптар, жұқа жарғақтар мен парақтар түрінде кездеседі; ақшыл түсті, әдетте беткі жазықтығы қара түспен кіңреукеленген; металша жалтылдайды; қаттылығы 2,5; жымдастығы жоқ; меншікті салмағы 10-114; омырылым пішіні қармақша тәріздінемесе тікенекті; жылу мен электр тогын тамаша өткізеді; илеуге біршама көнімді.

5. Мыс. Химиялық формуласы-Cu; сингониясы текше; кристалдары сирек, әдетте дендриттер мен тақташалар түріндегі агрегаттар түзеді; құбыла жылт-жылт ететін сарғылт-қызыл түсті; металша жалтылдайды; қаттылығы 2,5-3; иелеуге көнімділігі байқалады; омырылым пішіні қармақша тәрізді; жымдастығы жоқ; меншікті салмағы 8,5-8,9 электр тогын тамаша өткізеді.

6. Платина. Химиялық формуласы-Pr; сингониясы текше, кристалдары сирек, агрегаттары шағын шоғырлар мен тұтасмассаларға-сафкесетерге топталады; түсі ақшыл реңнен сарғылт түске шейінгі аралықта өзгереді; жұқпа түсі металдай сарғылт; металша жалтылдайды; қаттылығы 4-4,5; илеуге көнімді; жымдастығы жоқ; меншікті салмағы 15-19.

7. Темір. Химиялық формуласы –Ғе; сингониясы текше; түсі болаттай сұрғылт; омырылым беттерінде металша жалтылдайды; қасиетті иемденген.

Табиғи таза темір іс-тәжрибеде пайдаланылмайды.

1.Микроскоптық әдіс

2.Электрондық микроскоптық және Электрондық графикалық әдіс

3. Рентгенқұрылымдық талдау әдісі

1. Минералдардың жоғарыда сөз болған сырт сипаттары оларды экспедициялық дала жұмыстары кезінде немесе лабораториялық – семинарлық оқу сабақтары барысында анықтауға ғана жарамды. Минералды дәлме-дәл анықтаудың кең тараған әдістерінің бірі микроскоптық, яки кристалоптикалық әдіс. Бұл әдіс минералдардың оптикалық қасиеттерін ажыратқыш мікроскоп көмегімен зерттеуге негізделген. Ажыратқыш микроскоп (поляризационный микроскоп) байырғы биологиялық микроскоптан минералды өтпелі және шағылысқан сәулелер өрісінде зерттеуге мүмкіндік беретін қосымша жабдықтарының болуымен айрықшаланады. Зерттеуді жүзеге асыру үшін мөлдір тастілім және таскесім атаулы әдейі дайындалған препараттар пайдаланылады. Мөлдір тастілім (шлиф прозрачный) – тау жыныстары, минералдар және қазба көмір үлгілерінің құрылыс және құрам ерекшеліктерін ажыратқыш мікроскоп көмегімен өтпелі және шағылысқан сәулелер өрісінде зерттеу мақсатында сол үлгілерден әдейілеп алынатын өте жұқа тілінді. Тау жыныстары мен минералдардан дайындалған тілінді қалыңдығы 0,025-0,030 мм, ал қазба көмір тастілімінің қалыңдығы 0,005-0,035 мм аралығында болуы тиіс. Тастілім төмендегі ретпен дайындалады: зерттелмек нысаннан алынған шағын ғана таскертпенің алдын-ала жалтыратып өңделген бір жақ жазықтығы байырғы шыны тақташасына “Канада зәмзәмі” көмегімен жапсырылады да, оның екінші жағы мұқалмас материалдардан дайындалған қайрақ көмегімен әбден жұқарғанша егеледі; коректі қалыңдыққа шейін егелген тау жынысы немесе минерал тастілімдерінің беткі жазықтығы өте жұқа жабынды шыны қабыршағымен көмкеріле желімделеді, ал көмір тастілімдері әдетте ашық күйінде қалдырылады. Таскесім (аншлиф) – ажыратқыш мікроскоп немесе дүршыны (лупа) көмегімен шағылысқан сәуле өрісінде зерттеу мақсатында әдейі дайындалатын, бір жағы немесе екі жағы жалтыратылып өңделген тау жынысының, минералдардың, руданың немесе қазба көмір үлгісінің шағын кертпесі. Таскесімдер әдетте өтпелі сәуле көмегімен зерттеуге болмайтын мүлдем мөлдір емес рудалық минералдар мен қоңырқай яки қара түсті тау жыныстары үлгілерінен дайындалады.

Ажыратқыш микроскоп көмегімен мөлдір тастілім немесе таскесім түрінде дайындалған үлгілердің оптикалық ерекшеліктерін және құрылым-нақыш сипаттарын зерттеу жекелеген минералдарды, сол минералдар жиынтығынан тұратын тау жыныстарын дұрыс анықтаудағы өте тиімді әдістердің бірі.

2. Минералдарды анықтаудың электрондық микроскоптық әдісі мөлшері байырғы оптикалық жабдықтар (ажыратқыш мікроскоп, дүршыны т.б.) көмегімен анықтауға мүмкіндік бермейтін минералдардың өте ұсақ түйірлерін, яки ұсақдисперсиялы тозаңдарды анықтау үшін қолданылады. Қазіргі қолданылып жүрген электрондық микроскоптар зерттеу нысанның бір миллион есе үлкейтуге қабілетті. Электрондық микроскоптарда зерттеу нысанының кескінін алу үшін көзге көрінетін жарық сәулелерінің орнына жылдамдатылған электрон ағымдары қолданылады.

Электрондық графикалық әдіс-те минералдардың өте ұсақ түйірлерін анықтауға қолданылады. Бұл әдіс заттарға енген электрондардың шашырау сипаттарын саралауға негізделген. Электрондық графикалық талдау барысында алынатын көріністер жиынтығы электронограмма деп. аталады.

Микрозондылық талдау минералдың өте ұсақ тозаңдарын ( бес микроннан жоғары) тау жынысы құрамынан бөліп алмай-ақ анықтауға мүмкіндік береді. Екінші сөзбен айтқанда, рентгенқұрылымдық талдау барысында дараланып алынған зерттелмек минерал арнаулы ұнтақ күйінде зерттелетін болса, микрозондылық талдау зерттелмек минералды өзі құрайтын тау жынысынан бөліп алуды керек қылмайды. Бұл әдіс сондықтан өте құнды. Микрозондылық талдауды кейде рентгенқұрылымдық микроталдау деп. те атайды.

Спектрлік талдау – заттардың (минералдың, тау жынысының) сандық және сапалық құрамын немесе олардың химиялық құрам ерекшеліктерін соларға тиесілі спектрлік зерттеу нәтижесінде анықтайтын функциялық әдіс.

Химиялық талдау минералдардағы немесе тау жынысындағы химиялық элементтердің салмақ жайлы мәліметтер алуға мүмкіндік береді. Бұл мәліметтерді зерттелген минералдың атомдық (молекулалық) мөлшеріне айналдыру нәтижесінде сол минералдың химиялық формуласын есептеп шығаруға болады. Бұл зерттеу әдісі біршама күрделі және қымбат әдістердің біріне саналады.

Лекция №11

1. Петрография ғылымы

2. Тау жыныстарын көзбе-көз анықтау әдісі

3. Тау жыныстарын анықтаудың микроскоптық әдісі

Бұл анықтамадан байқалатындай, тетрография минералогиямен тығыз байланысты, себебі тау жыныстарының петрографиялық ерекшеліктерін анықтау үшін ең алдымен оларды құрайтын минералдарды дұрыс анықтау, яғни олардың пішіндері мен мөлшерін, кристалдану дәрежесін және бір – бірімен астасу ерекшеліктерін нақтылау керек болады.Бұлардың соңғы тізбегі зерттелмек тау жынысының құрылым- нақыш ерекшеліктерін анықтау шараларына сәйкес келетіндігі бұрынырақ ескертілді. Алайда, жоғарыда атап көрсеткеніміздей, минералдарды дұрыс анықтау мақсатында түрлі – түрлі арнаулы әдістер қолданылатын болса, тау жыныстарын анықтауда тек қана екі әдіс қолданылады, олар – тау жыныстарын көзбе – көз анықтау әдісі және оларды анықтаудың микроскоптық әдісі. Тау жыныстарын көзбе – көз анықтау әдісі мейілінше қарапайым,бұл үшін зерттелмек тау жынысының үлгісі зерттеуші тарапынан сырттай сипатталса ( салмағы , түсі кристалдану дәрежесі т.с.с. ) зерттеушінің минералогиядағы білім дәрежесі біршама жоғары болса , және де ол тау жыныстарына тән құрлымдар мен нақыштар жайлы жалпылама деректерден хабардар болса, жеткілікті. Ал тау жыныстарын анықтаудың микроскоптық әдісі ажыратқыш микроскоп көмегімен жүзеге асырылады, оларды анықтау әдейі дайындалған мөлдір тастілімдер мен таскесінджерді мұқият зерттеу нәтижесінен туындайды. Қалай дегенде де, тау жыныстарын құрайтын бүкіл минералдық түзілімдер жиынтығын нақ осы ажыратқыш микроскоп көмегімен анықтау, олардың пішіндерін және бір –бірімен астасу ерекшеліктерін нақтылау зерттеліп отырған тау жынысын дәлме – дәл анықтай отырып, оны тау жыныстарының нақтылы типіне яки тобына жатқызуға мүмкіндік береді.

Тау жыныстарын жіктеу принципттері, олардың басты – басты типтері ( магмалық, шөгінді, метаморфтық жыныстар) мен топтары ( магмалық жыныстардың интрузиялық және эффузиялық, шөгінді жыныстардың сынықты, органогендік және хемогендік топтары т.с.с ) жайлы мағлұматтар осы оқулықтың бірінші тарауында келтірілген. Бұл жайт тау жыныстарын жүйелеудің басты принциптерін тағы да тәптіштеп жатудың керексіздігін айғақтайды, сондықтан да бұл арада бірден тау жыныстарының нақтылы түрлеріне, олардың минералдық құрамы мен құрлым – нақыш ерекшеліктеріне, яғни олардың нақтылы петрографиялық сипаттарына қарай ойысу орынды.

Алайда , басты – басты жекелеген тау жыныстары меғн олардың

Кейбір топтарының петрографиялық ерекшеліктеріне тоқталмас бұрын, екі мәселені ескерте кеткен жөн.

Біріншіден, петрографияның дербес ғылым ретінде алғаш даралануы ең алдымен магмалық тау жыныстарын анықтау және хаттау мүддесінен туындаған. Бұл түсінікті де , себебі нақ осы ма гмалық жыныстар өз құрамымен құрлысының біршама реттілігімен сипатталады, өйткені олар нақтылы құрамды иемденген магма балқымасының бірте – бірте немесе тез арада суынып кристалдану нәтижесінде қалыптасады ғой. Жоғарыда атап көрсеткеніміздей магманың жер қойнауларында бірте – бірте кристалдану нәтижесінде интрузиялық ( плутондық) магмалық жыныстар қалыптасса планета бетіне шығып төгілген сол магма балқымалардың ( лавалардың) тез суынып кристалдануы нәтижесінде эффузиялық (жанартаутекті) магмалық жыныстар түзіледі. Бірғана магма балқымасы есебінен қалыптасқандықтан бұл егіз тау жыныстарының минералдық құрамдарында ешбір айырмашылық болмайды, алайда олар өздерінің құрлым – нақыш ерекшеліктері тұрғысынан , бірінші кезекте кристалдану дәрежесі жағынан, бір – бірінен анық дараланады.

Екіншіден жер қыртысындағы магма балқымалары өздерінің жо ғары дәрежелі температурасы және олар бөліп шығаратын ыстық газдары мен гидротермальды ерітінділері әсерімен кіріктіруші тау жыныстарын айтарлықтай өзгертеді. Мұның нәтижесінде магмамен жапсарлас тау жыныстары ( бұлар кіріктіруші жыныстар деп аталады) түгелімен қайтадан кристалданады, сөйтіп олардың құрамында мүлдем жаңа минералдардың пайда болуы және құрылым – нақыш ерекшеліктерінің де мүлдем өзгеруі жүзеге асады( жапсырлы метаморфизм және жапсыр лы- метасоматос прцестері). Магмалық балқымалардың есебінен қалыптасқан тау жыныстары кристалдануының дәрежесін анықтау сол бал қыманың бірте – бірте суыну тереңдігі жайлы деректер беретіндігі де өте маңызды ( абиссалды және гипабиссалды жыныстар ). Интрузиялық жыныс шоғырларының жер қыртысында оқшаулану пішіндері де әртүрлі болатындығын ескерген жөн. Осы аталған мәселелердің барлығы да сайып келгенде, петрографияның зерттеу нысандарына жатады, олардың жай – жапсарын дұрыс ұғыну және жақсы білу жер қыртысында болып жататын, сөйтіп сан түрлі тау жыныстарын қалыптастыратын геологиялық процестердің өзара байланыстарын на қтылай түсуге мүмкіндік береді. Сондықтан да магмалық және шөгінгді жысныстардың басты – басты өкілдерінің петрографиялық сипаттарына қысқаша түрде тоқталмас бұрын аталған мәселелер жайлы азды – көпті мағлұмат бере кетелік.

Магма – литосфераның әр түрлі тереңдіктерінде немесе астеносфераның жоғарғы өңірінде қалыптасып, магма каналдары бойымен жер қыртысының жоғарғы қабаттарына қарай жылжитын, сөйтіп өзінің суынып кристалдануы нәтижесінде сан түрлі магмалық жыныстар түзетін оттай ыстық суық масса.

Оқулықтың өтке тарауында біз жердің беткі қабықтары, яғни литосфера қабаты, тіпті ішінара балқы малы астеносфера қабаты негізінен қатты заттардан тұратындығын себебі олар арқылы сұйық денелерде тұтылып қалуы тиіс көлденең сейсмикалық толқындар еш бір кедергісіз өтетіндігін айтқан болатынбыз. Олай болса жер қойнауларында өзінің есебінен магмалық тау жыныстарын қалыптастыратын оттай ыстық сұйық магма қалайша пайда болады?

Жер қойнауларына қарай тереңдеген сайын температура бірте- бірте арта беретіні белгілі, бұл құбылыс температуралық градиент деп аталады. Мәселен, 100 км тереңдіктегі заттар температурасы 1300-1500 г С шамасында болатындығы есептеліп шығарылған. Температураның мұндай мөлшері аталған тереңдіктегі қатты тау жыныстарын балқытып жіберуге жеткілікті, алайда олар өздерінің қатты қалпын осы деңгейлерге тән биік дәрежелі қысымдар әсерінен ұдайы сақтап қалуға қабілетті. Екінші сөзбен айтқанда, жер қойнауларының негізінен қатты заттардан тұру себебі сол қойнауларға қарай тереңдеген сайын температураның ғана емес, қысымның да еселей артатындығында. Қысым мөлшерінің өсуі заттардың балқу температурасын жоғарлататындығы физика курсынан белгілі олай болса жер қойнауларының ғаламат қысымы сол өңірлерге тән биік дәрежелі температура мөлшерімен ‘ теңдескен” күйде сақталады, мұның өзі тереңдіктегі заттардың негізіне қ атты күйін дәйім сақтап отыруына мүмкіндік береді. Алайда өзара “теңдескен ’’ биік дәрежелі температуралармен қысымдар жағдайындағы заттардың қатты қалпын сақтау мүмкіндігі тұрақсыз болып келеді, себебі жер қойнауының кез - келген шағын өңіріндегі қысым мөлшерінің белгілі бір себептерімен сәл – пәл ғана төмендеуі өзінің биік дәрежелі температурасын сақтаған нақ сол өңірдегі тау жыныстарының лезде балқып кетуіне, сөйтіп алғашқы магма ошақтарының пайда болына әкеп соқтырады.

Жер қойнауының шағын өңірдегі биік дәрежелі қысым мөлшерінің кенеттен күрт төмендеуінің басты “себепкері ’’ жер қыртысының, тіпті бүкіл литосфераның көлденең қимасын толығымен “тілгілеп өтетін’’ терең жарылымдар болса керек. Жер қыртысындағы, бүкіл литосфера қимасындағы жарықтар белдемі болып табылатын терең жарылымдар жер қойнауында алғашқы магма ошақтарын қалыптастырып қана қоймайды, олар осылайша қалыптасқан сұйықтар жылжымалы магманың жер бетіне қарай ( кедергінің аз жағына қарай) бағытталған қозғалысын да қамтамасыз етеді, сөйтіп жер қойнаулары мен оның беткі жазықтығын өзара “жалғастыратын ” табиғи құбырлар рөлін атқарады. Магма балқымаларының жер бетіне келіп жеткен нүктелерінде байырғы жанар таулар пайда болады, олардың өнімдері, яғни лавалар есебінен эффузиялық , немесе жанартаутекті тау жыныстары қалыптасады; төгілген лавалардың жер қойнауларының әртүрлі деңгейлерінде қалып қойған “тамырлары ’’бірте – бірте суынып кристалдануы нәтижесінде интрузиялық( плутондық) магмалық жыныстар түзіледі.

Интрузиялық магмалық жыныстар өздерінің қалыптасу тереңдігіне қарай абиссалдық және гипабаиссалдық жыныстар болып екі түрге бөлінеді. Абиссалдық жыныстар дегеніміз жер қыртысының біршама терең қойнауларда (3 км- ден 15 км – ге шейінгі тереңдіктерде) қалыптасып кристалданған ( суынып қатайған) интрузиялық , яки плутондық жыныстар. Гипабиссалдық жыныстар – жер қыртысының онша терең емес деңгейлерде (3км ге дейінгі тереңдіктерде) қалыптасқан өзендердің қалыптасу жағдайы ен құрлым ерекшеліктері тұрғысынан абиссалдық жыныстар мен эффузиялық жыныстардың аралығына сәйкес келетін интрузиялық жыныстар . Бұларды кейде субвулкандық жынысттар ( сувулканические породы) деп те аталады.

Жер қыртысының әртүрлі деңгейлерде қалыптасып , кейінірек бүркеген тау жыныстарының мүжіліп кемірілуі салдарынан ашылып қалатын интрузиялық жыныстар әдетте интрузиялық декнелер немесе интрузиялық масифтер деп те аталады. Өздерінің оқшаулану пішіндеріне қарай интрузиялық жыныстар бірнеше түрлерге бөлінеді.

Боталит - қатпарлы обылыстардағы шөгінді немесе жанартаутектес шөгінді жыныстарды сыналай орналасқан біршама қомақты интрузиялық дене ( ауқымы жүздеген км ден кем емес) . Баталиттердің диаметірі кем дегенде ондаған км мен өлшенеді . Баталиттер көбінесе гранит массивтерінен тұрады.

Лакколит - саңырауқұлақтың телпегіне ұқсайтын интрузиялық дене пішіні. Бұл денелердің аз – мұз дөңкейген желек жазықтығы мен жаймалана көсілген табан жазықтығының екеуі де осы интрузил кіріккен шөгінді немесе жанартаутекті – шөгінді жыныстар қабаттарымен үйлесімді астасқан.

Лополит - орта шені табақша тәрізді төмен қарай аз – кем ойысөан линза пішіндес жайпақ көсілген интрузиялық дене . оқушылардың липолитті пішінін қат – қабаттала астасқан негізді және асанегізді интрузиялық массивтер құруға бейім.

Шток - бұрыс пішінді, бірақ жалпы пошымы цилиндр тұрқылас шығын мөлшері интрузиялық дене ; әдетте төмен қарай тік құлайды.

Факолит - көбінесе антеклинді, сирегірек синклиенді қатпар құлпы өңіріне кіріге отырып, линза пішіндес шығын ғана жатын түрінде оқшауланатын интрузиялық дене.

Силл - көлбей көсілген немесе азын – аулақ еңістенген шөгінді және жанартаутектес – шөгінді жыныстардың қат - қабаттары аралығына кіріріге отырып, сол қабаттарымен үйлесімді астасқан тақташа тұрқылас интрузиялық дене . Силдерді жиі – жиі қойнауқаттық интрузиялар деп те аталады.

Сығылма – бір – біріне бойлас орналасқан қо қабырғасы жер қойнауларына қарай тіп – тік немесе әнтек еңістене “ құлайтын» онша қалың емес алайда біршама ұзақ қашықтықтарға сағаланатын тақташа тұрқылас геолгоиялық дене. Бұл денелердің жер қыртысы қимасында қалыптасу , кейінерек жер бетінен көрініс беру себебі жарықтар бойымен сығымдала көтерілген магма балқымаларының суынып қатаюымен түсіндіріледі. Сығымалар жанартауларды магма балқымаларымен қамтамасыз еткен тоғыту каналдары рөлін атқарған болса керек .Сондықтан оларды әдетте субвулкандық денелерге ,ал оларды құрайтын интрузиялық жыныстарды гипабиссалдық жыныстарға жатқызады.