Mineral, ki tvori kamnine, je večinoma ena glavnih sestavin zemeljske skorje – kamnina. Najpogostejši so kremen, sljude, feldšpati, amfiboli, olivin, pirokseni in drugi. Nanje se nanašajo tudi meteoriti in lunine kamnine. Vsak mineral, ki tvori kamnine, spada v en ali drug razred - glavni, ki jih je več kot deset odstotkov, manjši - do deset odstotkov, pomožni - manj kot en odstotek. Glavni, torej bazični, so silikati, karbonati, oksidi, kloridi ali sulfati.
Razlike
Kamninski mineral je lahko lahek (levkokratski, salični), kot so kremen, feldspatoidi, feldšpati in podobno, in temen (melanokratski, mafični), kot so olivin, pirokseni, amfiboli, biotit in drugi. Odlikuje jih tudi sestava. Mineral, ki tvori kamnine, so silikatne, karbonatne ali halogenske kamnine. Parageneza - kombinacija različnih vrst, ki določajo ime, se imenuje kardinalna. Na primer, oligoklas je kombiniran z graniti,mikroklina ali kvarc.
Skupine mineralov, ki tvorijo kamnine, ki dajejo kamnini mesto v petrografski sistematiki – diagnostični ali simptomatski. To so kremen, feldspatoidi in olivin. Minerale ločimo tudi kot primarne, singenetske, ki tvorijo celotno kamnino, in sekundarne, ki nastanejo pri preoblikovanju kamnine. Kemični elementi, ki sestavljajo glavne minerale, ki tvorijo kamnine, se imenujejo petrogeni. To so O, H, F, S, C, Cl, Mg, Fe, Na, Ca, Si, Al, K.
Lastnosti mineralov
Kristalna struktura in kemična sestava določata vse lastnosti mineralov. Diagnostika se izvaja z različnimi analitskimi metodami - spektralna analiza, kemična, elektronsko mikroskopska, rentgenska difrakcija. V terenski praksi se najpreprostejše (diagnostične) lastnosti mineralov določijo zgolj vizualno, na oko. Večina jih je fizičnih. Natančna določitev minerala pa zahteva celo vrsto diagnostičnih metod. Nekatere lastnosti različnih mineralov se lahko ujemajo, druge pa ne.
Odvisno je od prisotnosti mehanskih nečistoč, kemične sestave in oblik izolacije. Zelo redko so osnovne lastnosti tako značilne, da lahko natančno diagnosticirajo kateri koli gorski kamen. Diagnostične lastnosti so razdeljene v tri skupine. Optične in mehanske skupine zaradi svojih lastnosti omogočajo določanje lastnosti za vse kamne brez izjeme. Tretja skupina - drugi, z lastnostmi, ki se uporabljajo za diagnosticiranje zelo specifičnih mineralov.
Monomineralne in polimineralne kamnine
Kamnine so kopičenja naravnih mineralnih mas, ki pokrivajo površje Zemlje in sodelujejo pri gradnji njene skorje. Tukaj, kot že omenjeno, gre za snovi, ki so popolnoma drugačne po kemični sestavi. Kamnine, katerih sestava je en sam mineral, se imenujejo monomineralne, vse druge, sestavljene iz dveh ali več vrst kamnin, pa polimineralne. Na primer, apnenec je v celoti kalcit, zato je monomineral. Toda graniti so raznoliki. Vključujejo kremen, sljudo, feldspar in še veliko več.
Mono- in polimineralnost je odvisna od tega, kateri geološki procesi so se zgodili na območju. Lahko vzamete kateri koli gorski kamen in določite natančno regijo, tudi območje, kjer je bil vzet. Med seboj so si podobni, hkrati pa se skoraj nikoli ne ponovijo. To so vse raziskane kamnine. Veliko je kamnov, vsi se zdijo enaki, vendar so njihove kemične lastnosti nastale kot posledica različnih procesov.
Izvor
Glede na pogoje, v katerih je prišlo do nastanka gora, ločimo sedimentne, metamorfne in magmatske kamnine. Magmatske kamnine so tiste, ki nastanejo pri izbruhu magme. Rdeče vroči, staljeni kamen se je, ko se je ohladil, spremenil v trdno kristalno maso. Ta postopek se nadaljuje še danes.
Staljena magma ima ogromno kemičnih spojin, na katere vplivata visok tlak in temperatura,medtem ko je veliko spojin v plinastem stanju. Tlak potisne magmo na površje ali pa se ji približa in se začne ohlajati. Več toplote se izgubi, prej masa kristalizira. Hitrost kristalizacije določa tudi velikost kristalov. Na površini je proces hlajenja hiter, plini uhajajo, zato se kamen izkaže za drobnozrnat, v globini pa nastanejo veliki kristali.
Izbruhnjene in globoke kristalne kamnine
Kristalizirana magma je razdeljena na dve glavni značilnosti, ki dajeta skupinam imena. Magmatske kamnine vključujejo skupino efuzivnih, to je izbruhanih, pa tudi skupino intruzivno - globoke kristalizacije. Kot smo že omenili, se magma ohladi pod različnimi pogoji, zato se mineral, ki tvori kamnino, izkaže za drugačnega. Izlitje z izhlapevanjem plinov se obogati z nekaterimi kemičnimi spojinami, v drugih pa postane slabše. Kristali so majhni. V globoki magmi kemične spojine ne najdejo novih, toplota se počasi izgublja, zato so kristali velike strukture.
Iztekajoče kamnine predstavljajo baz alti in andeziti, od tega skoraj polovica, liparit je manj pogost, vse ostale kamnine v zemeljski skorji so nepomembne. V globinah najpogosteje nastajajo porfiri in graniti, teh je dvajsetkrat več kot vseh ostalih. Primarne magmatske kamnine so glede na sestavo kremena razdeljene v pet skupin. Kristalne kamnine vključujejo veliko nečistoč, med katerimi je treba omeniti različne mikro- inultramikroelementi, zaradi katerih vse vrste rastlin pokrivajo zemeljsko skorjo.
Magma
Magma vsebuje skoraj celoten periodni sistem, kjer prevladujejo Ti, Na, Mg, K, Fe, Ca, Si, Al in različne hlapne sestavine - klor, fluor, vodik, vodikov sulfid, ogljik in njegovi oksidi, in tako naprej, plus voda v obliki pare. Ko se magma dvigne na površje, se količina slednje močno zmanjša. Ko se ohlaja, magma tvori silikat, mineral, ki je vrsta kremenčevih spojin. Vsi tovrstni minerali se imenujejo silikati - s solmi silicijeve kisline. Aluminosilikati vsebujejo soli alumosilicijeve kisline.
Baz altna magma je osnovna, ima najširšo razširjenost in je sestavljena iz polovice silicijevega dioksida, preostalih petdeset odstotkov je magnezij, železo, kalcij, aluminij (pomembno), fosfor, titan, kalij, natrij (manj). Baz altne magme so razdeljene na toleit, prenasičen s silicijem in olivin-baz alt, obogaten z alkalijami. Granitna magma je kisla, riolitna, vsebuje še več silicijevega dioksida, do šestdeset odstotkov, po gostoti pa je bolj viskozna, manj gibljiva in zelo nasičena s plini. Vsaka količina magme se nenehno razvija pod vplivom kemičnih procesov.
silikati
To je najbolj razširjen razred naravnih mineralov - več kot petindvajset odstotkov celotne mase zemeljske skorje, pa tudi tretjina vseh znanih mineralov. Večina -kamninskega in magmatskega ter metamorfnega izvora. Silikate najdemo tudi v sedimentnih kamninah, nekateri od njih služijo kot nakit za ljudi, kot ruda za pridobivanje kovin (na primer železov silikat) in jih kopljejo kot minerale.
Imajo zapleteno strukturo in kemično sestavo. Za strukturno mrežo je značilna prisotnost ionske štirivalentne skupine SiO4 - dvojni tetraerd. Silikati so otok, obroč, veriga, trak, list (plast), okvir. Ta delitev je odvisna od kombinacije tetraerdov silicijevega kisika.
Razvrstitev pasme
Sodobna taksonomija na tem področju se je začela v devetnajstem stoletju, v dvajsetem stoletju pa se je izjemno razvila kot znanost petrografija-petrologija. Leta 1962 je bil v ZSSR prvič ustanovljen Petrografski odbor. Zdaj se ta ustanova nahaja v Moskvi IGEM RAS.
Po stopnji sekundarnih sprememb se efuzijske kamnine razlikujejo kot kainotip - mlade, nespremenjene in paleotipe - starodavne, ki so se sčasoma prekristalizirale. To so vulkanogene, klastične kamnine, ki so nastale med izbruhom in so sestavljene iz piroklastitov (ostankov). Kemijska klasifikacija pomeni razdelitev v skupine glede na vsebnost silicijevega dioksida. Magmatske kamnine so po sestavi lahko ultrabazične, bazične, vmesne, kisle in ultrakisle.
Batoliti in zaloge
Zelo veliki, nepravilni masivi vsiljivih kamnin se imenujejo batoliti. Območje takegaformacije se lahko izračunajo v več tisoč kvadratnih kilometrih. To so osrednji deli nagubanih gora, kjer se batoliti razprostirajo po celotnem gorskem sistemu. Sestavljeni so iz grobozrnatih granitov z izrastki, izrastki in izrastki, ki so nastali zaradi vdora granitne magme.
Steblo ima v prerezu eliptično ali zaobljeno obliko. Po velikosti so manjši od batolitov - pogosto malo manj kot sto kvadratnih kilometrov, včasih - vseh dvesto, vendar so si podobni v drugih lastnostih. Številne zaloge štrlijo iz mase batolita kot kupola. Njihove stene strmo padajo, obrisi so napačni.
lakoliti, etmoliti, lopoliti, nasipi
Formacije v obliki gob ali kupole, ki jih tvorijo viskozne magme, se imenujejo lakoliti. Pogosteje so v skupinah. So majhne velikosti - do nekaj kilometrov v premeru. Lakoliti, ki rastejo pod pritiskom magme, dvigujejo kamnino, ne da bi motili plastenje zemeljske skorje. Zelo so podobni gobam. Etmoliti so nasprotno lijakasti, s tankim delom navzdol. Očitno je ozka luknja služila kot izhod za magmo.
Lopoliti imajo telesa v obliki krožnikov, izbočena navzdol in z dvignjenimi robovi. Zdi se, da rastejo tudi iz zemlje, ne motijo zemeljskega površja, ampak kot da bi ga raztegnili. V skalah se prej ali slej pojavijo razpoke – iz različnih razlogov. Magma začuti šibke točke in pod pritiskom začne zapolnjevati vse vrzeli in razpoke, hkrati pa pod vplivom ogromnih temperatur absorbira okoliške kamnine. Tako nastanejo nasipi. So majhni - v premeru od pol metra do sto metrov, vendar celone presegajo šestih kilometrov. Ker se magma v razpokah hitro ohladi, so nasipi vedno drobnozrnati. Če so v gorah vidni ozki grebeni, so skale najverjetneje nasipi, ker so bolj odporne proti eroziji kot okoliške skale.
