Пальмер жіктемесі 2 страница

Оливин (перидотит) ортокремнийлі қышқылдардың темірлі-магнийлі тұзы болып табылады. Бұл тығыздығы 3,2-2,6 г/см ³ және қаттылығы 6-7 болып келетін жасыл кристалды минерал. Диабаз, базальт секілді минералдар құрамына кіреді, кейбір жыныстар тек оливиннен (дунит және перидотит) тұрады.

Хлорит. Химиялық құрамы жағынан хлорит күрделі құрылымды сулы силикатқа кіреді. Бұл қысым күші мен судың әсерінен мүйіз алдамшасы немесе авгиттің шөгуі арқылы пайда болатын екінші дәрежелі минерал. Хлорит жасыл түсті, қаттылығы төмен (2-3), тығыздығы 2,6-3,0 г/см ³ сипатты болып келеді.

Хлориттер ерекше тау жынысын – -хлоритті тақтатастар түзеді. Соңғылар Орал, Алтай және басқа да таулы аймақтардың толық таулы массивін құрайды.

Каолинит дала шпаттарының және басқа алюмосиликаттардың нәтижесінде пайда болған және өзінің сыртқы түрімен жерлі минерал, түсі – ақ, кейде сарылау, жылтырлығы – седепті, қаттылығы 1-1,5, тығыздығы 2,5-2,6 г/см ³ болып келеді. Химиялық құрамы бойынша каолинит алюмокремний қышқылының кешенін құрайды. Таза күйінде каолинит өте аз кездеседі, бірақ көптеген саздардың құрама бөлігі болып таралған.

Кальций немесе әктасты шпат. Ол ІІ топты минералдарға жатады. Кристалдық кальцийдің (СаСО³) түсі – ақ, жылтырлығы – шыныдай, сынуы – жіктілік бойынша, тығыздығы – 2,7 г/см ³, қаттылығы – 3.

Химиялық құрамы бойынша кальцитке жақын тұрған минерал – долмит, ол кальций мен магнийдің қос тұзы болып табылады. Кальцитке қарағанда қаттылығы жоғары болады (3,5-4,0) және қыздырылған ұнтаққа айналған 10% тұзды қышқылдарынан қайнайды.

Кварц (SiO₂) – кремний қос тотығы, минералдардың ІІІ тобына жатады. Ол табиғатта кең таралған, әдетте түссіз немесе ақ, бірақ басқа түстерге боялуы мүмкін. Моос шкаласы бойынша қаттылығы – 7, жігі жоқ, жылтырлығы шыныдай, тығыздығы 2,6 г/см ³.

Кварц гранит, гнейс, кварцит, кварцты құмтас, құм және басқа тау жыныстарының құрамына кіреді. Таза күйіндегі кварц басқа тау жыныстарының ішінде тастамыр күйінде кездеседі.

Кварц химиялық және физикалық қатынаста тұрақты минерал болып келеді. Кварцтың мөлдір кристалды түрін тау хрусталі деп атайды.

Кристалды кварцтан басқа кремний қос тотығының микрокристалды түрі кездеседі. Оған кремень, мүйізтас, халцедон және тағы басқалар жатады.

Гипс (СаSO₄·2H₂O) – кристалды минерал, әдетте ақ, кейде сұр, сары және қызғылт түстері де бар. Қаттылығы – 2, жылтырлығы – шыныдай, кейде қызыл-көгілдір. Тығыздығы – 2,3 г/см ³. Минералдардың VI тобына сульфаттарға жатады. Өздігінен тау жыныс түрінде, сонымен қатар басқа шөгінді жыныс құамында кездеседі. Ангидриттің кристалдық немесе микрокристалдық сусыз түрінің гипсқа қарағанда қаттылығы жоғары болады.

Пирит және күкіртті колчедан (FeSO₄) –сары түсті минерал, қаттылығы – 6, тығыздығы – 5,0 г/см ³ және жылтырлығы металдай. Әдетте, әр түрлі пішінді тік төртбұрыштар түрінде қалыптасады. Минералдардың V тобына сульфидтарға жатады. Гранит, сиенит, диорит және әр түрлі тақтатастарда, мәрмәрда және әктастарда екінші дәрежелі минерал түрінде кездеседі.

Қоңыр темір немесе лимонит минералдың IV класына жатады. Түсі – қара-сұр, қоңыр, қызыл-қоңыр, қаттылығы 5,0-5,5, тығыздығы – 3,4-3,5 г/см ³.

1.2. Тау жыныстарының жіктелімі

Тау жыныстары – жер қыртысының құрамбөліктері болып табылатын, нақтылы құрам және құрылыс ерекшеліктерімен сипатталатын минералдық агрегаттар. Ол бір немесе бірнеше минералдардан тұруы мүмкін. Тау жыныстарында жыныс түзуші минералдардан басқа, акцессорлық минералдар деп аталатын қоспалар да кездеседі.

Тау жыныстарды зерттеген кезде олардың пайда болу жағдайларын – жыныстардың құрамы мен құрылысы және оның инженерлік-геологиялық қасиеттері тәуелді болатын генезисін білу керек. Жыныстардың генезисін зерттегенде учаскенің геологиясын, құрылысын да анықтау керек. Жыныстардың қалыптасу тегін білу олардың біртектілік қасиеттерін анықтауға көмектеседі.

Қалыптасу тегіне қарай тау жыныстары үлкен үш топқа бөлінеді: магмалық, шөгінді және метаморфтық. Осы топтардың ішінде формация, фация және т.б. бойынша генетикалық бөлінулер болады. Бұл топтардың әрқайсысына тау жыныстарының түзілуіне және жер қыртысының тектоникалық қозғалысына байланысты белгілі пішін мен жатыс жағдайлары тән болып келеді.

Тау жыныстардың генетикалық жіктелімі

Қалыптасу жағдайларына байланысты барлық тау жыныстары үш генетикалық топқа бөлінеді:

1. Магмалық тау жыныстар:

а) тереңдегі;

б) жанартаулық

2. Шөгінді тау жыныстар:

а) химиялық жолмен пайда болған;

б) механикалық жолмен пайда болған;

в) органогенді жолмен пайда болған;

г) аралас жолмен пайда болған.

3. Метаморфтық тау жыныстар:

а) контактілі метаморфизм;

б) аймақтық метоморфизм.

Әрі қарай жыныстарды сипаттау осы жіктелім бойынша жүреді.

Жер қыртысының 95 %-ын алып жатқан жыныстар магмалық және метаморфтық жыныстар екенін ескерген жөн. Ал жер бетінде негізінен шөгінді жыныстар таралған.

Тау жыныстарды сипаттағанда оның құрамына ғана емес, сонымен қатар күйіне (оларды құрайтын минералдардың сақталу дәрежесі, жарықшақтардың болуы және т.б.) де көңіл бөлу керек. Оның құрамы, әсіресе тау жыныстарының түзілуі кезінде жүретін термодинамикалық жағдайларына сәйкес болуы қажет. Бұл жағдайлардың өзгеруі оның тұрақтылығын бұзады.

Тау жыныстардың температурасының жоғарылауы және оған сәйкес қысымның артуы тау жыныстардың метаморфизмімен бірге жүреді. Ұзақ уақыт бойы тау жыныстары атмосфераның әсер етуі салдарынан үнемі өзгеріп отырады. Осылайша жаңа минералдар пайда болады.

Тау жыныстарды түзуші минералдардың құрамы да әр түрлі болады. Ең үлкен рөлді дала шпаттары атқарады, олар магмалық жыныстарда 30% және шөгінді жыныстарда 12%-ды құрайды. Кварц магмалық жыныстармен қатар шөгінді жыныстардың құрылысында да кездесіп, жер қыртысының 12 %-ын құрайды.

3.2.1.Магмалық тау жыныстары

Жанартаулар атқылаған кезде пайда болатын магманың суып қатаюы нәтижесінде түзілген тау жыныстары болып табылады. Бұл жыныстардың минералдық құрамы мен құрылымы олардың жіктелуіне негіз болған, яғни кремний қышқылының мөлшеріне қарай: қышқыл, орташа, негізді және ультранегізді тау жыныстары болып сараланады.

Магмалық жыныстардың жіктелуі

3-кесте

Тау жынысы түрлері	Интрузиялық	Эффузиялық	Құрамы, %
Абиссальдық (тереңдік)	Гиппабиссальдық	Кварц	Жасыл түсті минерал дар
Қышқыл	Граниттер, гранодиориттер	Кварцті порфириттер	Липориттер, дациттер	>65	10-15
Орташа	Сиениттер, монцониттер, диориттер	Ортоклаздар, порфорир, порфириттер	Трахиттер, вулканды туфтар, андезиттер, туфогенді жыныстар	65-32	15-25
Негізді	Габоронориттер	Диабаздар	Базальттар	52-40	35-55
Ультранегізді	Перидотиттер, дуниттер	-	-	<40	<55

Магманың қатаю жағдайына байланысты жер қыртысында қатып қалған жыныстар, яғни интрузиялық жыныстар және жер бетіне шыққан эффузиялық жыныстарға бөлінеді. Интрузиялық тау жыныстарыың тереңде қатып қалған түрін абиссальдық дейді және онша терең емес аумақта қатайған тау жыныс гиппабиссальдық болып ажыратылады.

Қысымның жоғарылауына және магманың баяу салқындауына байланысты оның кристалдануы толық дамиды, сондықтан тереңдегі интрузиялық жыныстардың (гранит, сиенит, гоббро) әдетте жақсы дамыған кристалдық құрамы болады, гиппабиссальдық жыныстар толық емес кристалдық құрылымға, ал эффузиялық тау жыныстар толық емес кристалдық және шыны тектес құрамға ие болуы мүмкін.

Магманың кристалдану жағдайларына, жанартау атқылауынан пайда болған жыныстардың құрамы мен құрылымына магмалық дененің өлшемі мен пішіні әсер етеді, яғни оның өлшемі неғұрлым кіші болса, кристалдану жағдайлары соғұрлым жақсы болады. Сондықттан ірі магмалық денелерге біртекті кешенді құрылым тән болады (9-сурет).

Эффузиялық жыныстардың қабаттарында лава ағынының қатаюы нәтижесінде түзілген қабаттар, пирокластық жыныстар, яғни жанартаулық ақтарылма өнімдер болады. Лавалар, әдетте базальт түрінде, ал пирокластық жыныстар борпылдақ түзілімде брекчиялы, туфоқұмтастар, жанартау күлі және т.б. түрде болады.

9-сурет. Магмалық жыныстардың орналасу пішіні:

1 – батолит, 2 – қат-қабаттық интрузия, 3 – лакколит, 4 – шток, 5 – желі, 5 – қабаттық, 6 – қиылысатын дайкалар, 7 – лавалық жабын

Эффузиялық жыныстар метаморфизм нәтижесінде үгілуге ұшырап, уақыт өте келе өзінің бастапқы түрі мен құрамын өзгертеді, осыған орай оларды палеозой дәуірінде және ерте пайда болған кайнотиптерге бөледі.

Жанартау атқылауынан түзілген жыныстардың негізгі ерекшеліктері. Бұл тау жыныстарының толық атауын оны поляризацияланған микроскоппен зерттегеннен кейін айтуғаболады. Бұл зерттеулердің негізінде тау жыныстарды визуальды сипаттауға болады және белгілі аймақтардағы таралуы көмегімен эталонды үлгілердің коллекциясын жасайды. Тау жыныстардың атын анықтаудың негізгі белгісі, оның минералдық құрамы болып саналады.

Жанартау атқылауынан пайда болған тау жыныстарды сипаттау кезінде құрам ерекшеліктерін де анықтп өткен жөн болады.

Түзілімі деп оның тұтастық дәрежесі мен тау жыныстарын құрайтын ірілі-ұсақты минералдық түйірлердің орналасу тәртібін айтуға болады. Тау жыныстары минералдың орналасу жағдайына байланысты мынадай түрлерге бөлінеді: алапты – шөгінді жыныстарға тән, тақтатасты, филюидальді – эффузиялық жыныстарға тән.

Құрылымы деп минералдық агрегаттардың құрылысын, оның кристалдану дәрежесін, минерал түйірлерінің пішіні мен өлшемін айтуға болады. Кристалдану дәрежесі бойынша келесі құрылымдарға бөлінеді: толық кристалдық, жасырын кристалдық, толық емес кристалдық, кристалдары жоқ.

Минерал түйірлерінің өлшемдеріне қарай келесі құрылымдарға бөлінеді: аса ірі түйірлі, ірі түйірлі, орташа түйірлі, ұсақ түйірлі тығыз және афанитті. Салыстырмалы өлшемдер бойынша біркелкі түйірлі және бөлек кристалдар өзінің ірілігімен ерекшеленетін порфиритті құрылымға бөлінеді. Порфиритті құрылым эффузиялық жыныстарға тән.

Магмалық жыныстарды сипаттау кезінде олардың құрамында бұл тау жыныстарға мүлдем жат, бөгде кесектер мен түйірлердің де болатынын айта кету керек. Оларға ксенолиттер және магма ошақтарында пайда болған шлирлер жатады.

Магмалық жыныстардың түсі минералдың құрамына байланысты. Магнезиалды темірлі минералдарға бай ультранегізді және негізді жыныстар пайда болу жағдайына тәуелсіз қою жасылдан қараға дейін, алюмосиликаттарға бай қышқыл және орташа жыныстар, әдетте ақшыл сұр, жасыл және қызылдау түске боялған.

Қышқыл кристалды жыныстардың тығыздығы – 2500-2700, негізді тау жыныстардікі – 2400-3000, ультранегіздердікі – 3100-3500 кг/см ³ болады.

Жанартаулық жыныстардың жатыс жағдайлары. Интрузиялық магмалық жыныстар батолит, лакколит, шток, интрузиялық шоғырлар және желі түріне кездеседі.

Батолит анықталмаған тереңдікке таралған мейлінше ірі интрузилық дене болып табылады. Лакколит деп жалпақ пішінді ірі өлшемді интрузиялық денені айтамыз, әдетте шөгінді жыныстар астында жатады және олармен шектеседі. Шток бұл шөгінді жыныстарды тесіп өтетін және магмалық ошаққа дейін баратын ірі өлшемді интрузиялық дене. Интрузиялық қат-қабаты (сиал) магманың жер бетінен терең емес шөгінді жыныстар арасына енуі нәтижесінде пайда болған.

Тастамырлар (желі) тау жыныстарының кеуектерін магмалық ерітінділер немесе магманың енуінен түзілетін өнімдермен толуы нәтижесінде пайда болады. Олар әр түрлі бұрышпен жыныстардан қиып өтеді және қалыңдығы ондаған сантиметрден жүз метрге дейін жетеді, оларды дайкалар деп атайды.

Эффузиялық магмалық жыныстар ағымы жамылғы және күмбез пішінді болады. Бұлар кейбір төмендеген жерлерге лавалардың ағуынан пайда болған созылмалы магмалық денелер болып табылады. Оның өлшемі мен пішіні төмендеу деңгейіне және магманың қатаю жағдайларына байланысты. Негізгі лавалар аса жылжымалы болғандықтан өте ұзын ағымдарды қалыптастырады. Жамылғылар деп лаваның төгілу аймағынан жан-жаққа бірдей шамада жайыла таралуын айтамыз. Олар үлкен аймақтарды қамтуы мүмкін. Күмбездер аз қозғалмалы магманың ағымынан пайда болады, ол тез қатайып, шығу жерінен алысқа ақпай, биік күмбез пайда түзеді.

Интрузиялық тау жыныстарының негізгі түрлері

Граниттерге айқын көрсетілген кристалдық құрылым тән. Олар негізінен дала шпаттарынан, сонымен қатар кварц, слюда, мүйіз алдамшасынан тұрады. Тау жыныстарының түсі әр түрлі болады, олар қызыл, сары, ақ және сұр болуы мүмкін. Дала шпаттары кристалдарының беті әдетте тегіс болып, жіктері жарыққта жібектей жалтырайды. Кварц ақ, сұр, мөлдір, шыны түсті болады. Слюдаларға биотит пен мусковитті жатқызуға болады, слюдалар жылтыр және бір-бірімен қат-қабаттала жымдасып жатады. Мүйіз алдамшасының түйірлері созылған, түсі қою жасыл немесе қара жылтыр болып келеді.

Сиенит граниттің кварцсыз түрі болып саналады. Бұл толық кристалды массивті тау жыныс, ақ және қызғылт дала шпатынан және қою түсті минералдан тұрады. Тау жынысының түсі қызғылт, қызыл және ашық сұр болуы мүмкін. Кей аумақта нефелинді сиенит кездеседі, оның құрамында басқа минералдардың құрамында кездесе қоймайтын ақ, жасыл, сұр нефелин болады.

Диорит – толық кристалды тау жыныс, сұр, жасыл-сұр дала шпаттан және 30%-ға дейін жететін қара түсті минералдардан тұрады. Егер кварцтың мөлшері аз болса, оны кварцты диорит деп атайды. Диориттің түсі сұр, қою жасыл сұр болады.

Габбро – бұл толық кристалды, терең массивті, негізді плагиоклаз және бір қою түсті минералдан тұрады. Осыған байланысты габбро пироксенді оливинді және амфиболды болып бөлінеді. Жыныстың түсі қою сұрдан қараға дейін өзгереді. Оның құрылымы әдетте біртекті. Магнетит кристалдары мен басқа ауыр минералдардың болуына байланысты габбро жоғары тығыздықпен сипатталады – 3100 кг/см ³.

Порфирді құрылымды жыныстарды жұқа немесе жасырын кристалды массаға сіңген ірі кристалдар түзеді. Минералдық құрамына қарай гранитке ұқсас болып келетін кварцты порфирлер және сиенитке сәйкес кварцсіз порфирлер деп бөлінеді.

Порфирит – бұл жасылтасты тау жынысы. Пироксен немесе мүйіз алдамшасы лагиоклаздың ірі кристалдарынан тұрады. Минералдар құрамына қарай диоритке ұқсас. Порфиритер гиппабиссалды және палео типті эффузиялық жыныстар арасында кездеседі.

Диабаз – толық кристалдығ гиппабиссальдық немесе қою сұр түсті, жасыл қоспасы бар эффузиялық тау жынысы. Құрамы бойынша бұл габброның аналогы және негізді плагиоклаз және авгиттан тұрады. Онда әдетте басқа да екінші дәрежелі минералдар бар. Диабаз қей қабатта сиал немесе желі түріндегі пішінде болды.

Андезит – бұл порфирлі құрылымды, қою және жасыл сұр түсті кайнотипті эффузиялық жыныс. Минералдық құрамы бойынша диориттің аналогы. Негізді, жұқа кристалды тау жынысы плагиоклаздан және қою түсті минералдардан тұрады. Андезит базальтпен бірге қазіргі және ерте кездегі жанартаулардың массасын құрайды.

Базальт – кайнотипті эффузивялық жыныс, қара немесе қою сұр түсті, әдетте босаң емес кристалдық құрылым. Ол габброның эффузиялық аналогы, негізді плагиоклаз, авгит және оливиннен тұрады, құрамында кенді минералдар кездеседі. Базальттың негізгі массасы аффанитті құрылымға ие және авгиттен басқа минералдармен қоса порфирлі қоспалардан тұрады. Кейде базальтта кезекші немесе миндаль тәрізді түзілім болады.

Жанартаулық (вулкандық) туфтар. Жанартаулық атқылаулардың қатты өнімдерінен тұрады. Құрамы бойынша сәйкес эффузиялық тау жыныстарының аналогы. Сынықтардың құрылымына байланысты туфтар былайша ажыратылады: ірі сынықты немесе туфобрекчиялы, ұсақ сынықты..

3.2.2. Шөгінді тау жыныстары

Шөгінді тау жыныстарының түрі және олардың жатыс жағдайлары. Шөгінді тау жыныстары жер қыртысының жоғарғы бөлігіндегі әр түрлі жыныстардың бұзылуынан немесе жауын-шашынның мол түсуінен пайда болады. Жыныстардың бұзылуы физикалық және химиялық үгілу процестері нәтижесінде орын алады. Пайда болу жағдайлары және түзілу факторына сәйкес шөгінді жыныстарды келесі генетикалық топтарға бөлуге болады: механикалық, химиялық, органогендік шөгінділер. Механикалық шөгінділер әр түрлі жыныстардың сынықтарынан құралатындықтан, оларды сынықты шөгінді жыныстар дейді.

Шөгінді жыныстардың негізгі белгісі – шөгінділердің жиналуын және диагенезін көрсететін, олардың қабатталу сипаты. Бұл жағдайларды фациалды деп атайды. Шөгінді жыныстардың геологиялық зерттеулері фациалдық талдау негізінде жүруі керек, себебі жыныстардың пайда болуының фациалдық жағдайы оның литологиялық құрамы мен өзгеру заңдылықтарын анықтайды.

Шөгінді жыныстардың қабығы әр түрлі қалыңдыңдықта болуы мүмкін – сантиметрден бірнеше метрге дейін. Қабаттардың кіші қалыңдығы шөгінділердің асықпай жиналуынан немесе фациалдық жағдайлардың көп ауысқанынан болады. Шөгінді жыныстардың қабаты белгілі қалыңдықтағы қабаттардың қайталанып келуі заңдылықтарынан тұрады. Мұндай қайталанып келу құмтас, алевролит және сазға, сонымен қатар карбонатты жыныстар әктас пен доломиттерге тән. Құмтасты, сазды және карбонатты қабаттардың жиі қайталанып келу заңдылықтары флиш деп аталады.

Жыныстардың қабатталып келуі параллельді болғанда үйлесімді жатыс және қиылысқанда үйлесімсіз жатыс болып саналады. Үйлесімді қабатталуы шөгу жағдайларының өзгеруінен немесе шөгінділер жиналуының тоқталуынан болады.

Континенттік төрттік шөгінділердің генетикалық түрлері. Шөгінді жыныстар пайда болған ортаның ерекшелігіне байланысты теңіздік және континенттік болып бөлінеді.

Теңіздік шөгінділер әдетте құрамы бойынша біртекті және қалыңдығы мен таралуы бойынша тұрақты болып келеді. Континенттік шөгінділер тұрақты емес және генетикалық типі әр түрлі. Инженерлік-геологиялық барлау кезінде көп кездесетін котиненттік төрттік түзілімдердің негізгі генетикалық түрлерін қарастырайық.

Элювий – өзінің бастапқы орнынан қозғалмаған әр түрлі жыныстардың үгілу өнімдері. Бұлардың құрамы түпкілікті жыныстардың құрамына және үгілу дәрежесіне байланысты. Олар әр түрлі топтармен көрсетілуі мүмкін: саздыдан – ірі сынықтыларға дейін.

Делювий – беткейлердегі шайылу эррозиялық әрекеті нәтижесінде пайда болған жыныстар. Әдетте, олар қиыршықтасы мен малтатасы бар құмтасты, сазды жыныстардан тұрады.

Аллювий деп су ағыны әсерінен өзен аңғарларының түбінде түзілген өзен мен бұлақтар шөгінділерін атайды. Ағын судың арнасындағы кесектер ағыстың әсерінен бір-біріне соғылып қажалады, соның салдарынан домаланып жұмыр түрге айналады. Алювий негізінен құмдар мен малтатастардан тұрады. Алювий арналық және жайылмалық болып ажыратылады. Соңғысына ұсақ материалдар мен саздақтар жатады. Өзен террассалары мен арналары алювий жыныстардан құралған.

Пролювий – бұл сай-салалар мен жыралардың қасында пайда болған уақытша ағындылар шөгінділері. Бірақ олар аз-маз қажалған шала жұмырлы келеді. Құм мен саз тәрізді ірі сынықты жыныстардан тұрады.

Морена – әр түрлі тау жыныстарының мұздықтардың әсерімен бұзылуы,ауысуы және шөгуі. Олар негізінен ірі сынықты материал, яғни саздақ пен құмайттарға, қиыршық, малта және қойтастардың қосылуынан тұрады.

Көл-мұздықты түзілімдер – бұл еріген мұз сулары ағып құйылған су қоймаларында пайда болатын сазды жыныстар. Көбінесе ұсақ болып келетін көл-мұздықты түзілімдер жұқа қабатты жыныс құрайтын және оның қимасында сазды және майда құмтасты қабаттары ауысып отыратын ленталы саздар.

Флювиогляциялық (сулы-мұзды) түзілімдер деп мұздықтың еріген сулары ағынынан түзілген құмды және қиыршықты жыныстар. Олар мұздықтардың ішінде және оның шегінде де түзіледі. Бірінші жағдайда олар төбелері – оздарды, екіншісінде – зандрлы өрістерді түзеді.

Дата добавления: 2015-08-31