Тау жыныстары мен минералдардың жіктелуі

   Сабақтың мақсаты:

  • Тау жыныстары мен минералдарды түрлі белгілері бойынша жіктеу.

   Мақсатқа жету үшін:

  • тау жыныстарының белгілері мен қасиеттерін;
  • минералдардың белгілері мен қасиеттерін;
  • тау жыныстары мен минералдардың қалай жіктелетінін білуіміз керек.

   Тау жыныстары және минералдар

   Жер қыртысында дербес геологиялық денелер жасайтын, азды-көпті айқын құрамы және құрылымы бар табиғи түзілімдерді тау жыныстары деп атайды.
   ​Тау жыныстарын минералдық құрамы бойынша жіктеу. Көптеген тау жыныстары минералдардан құралады. Олар минералдық құрамы бойынша (31-сурет) бір минералдан (мрамор, әктас, кварцит) тұратын – мономинералды және бірнеше минералдан (гранит, базальт, гнейс және басқалар) құралатын полиминералды болып бөлінеді. Көптеген тау жыныстары полиминералдыларға жатады.

   Тау жыныстары қалыптасу жағдайларына байланысты: 1) магмалық, 2) шөгінді және 3) метаморфтық болып, генетикалық үш топқа бөлінетінін сендер 7-сыныптан білесіңдер. 8-сыныпта тау жыныстарының пайда болу және басқа да ерекшеліктерін зерделеуді жалғастырасыңдар.

Әктас – мономинералды жыныс
Гнейс – полиминералды жыныс
31-сурет. Тау жыныстарының минералдық құрамы

   31-суреттегі тау жыныстарын қараңдар. Сыртқы белгілері бойынша тау жынысының минералдық құрамының күрделілігін қалай анықтауға болады?

   Магмалық тау жыныстары

   Магмалық тау жыныстарын магманың қату жағдайлары бойынша жіктеу. Магмалық тау жыныстары түрлі газдармен және су буымен қаныққан, магманың сууы нәтижесінде пайда болады. Балқыған магма жарықтардың бойымен жердің беткі қабатына қарай ығысады. Бір жағдайларда ол жердің беткі қабаттарына жетпей, жер қойнауында қатып қалады. Тереңдік (интрузивті) магмалық жыныстар осылайша пайда болады. Магма жердің беткі қабатына жеткен жағдайларда, төгілген (эффузивті) магмалық жыныстар қалыптасады. Граниттерді, габброны және басқаларын интрузивті магмалық тау жыныстарының басты өкілдері деп айтуға болады (32-сурет).
   ​Магманың тереңдікте және Жер бетінде (немесе жер бетіне жақын қабатта) суыну жағдайлары әртүрлі болады.
   ​Интрузивті тау жыныстары көтеріңкі қысым және жоғары температура жағдайында, магманың біртіндеп баяу суынуы барысында пайда болады.
   ​Эффузивті (төгілген) тау жыныстары. Лава түріндегі магма жер қыртысының үстінде өте жылдам суынады. Температура мен қысымның жылдам төмендеуінің, газдар мен су буының атмосфераға ұшып кетуінің нәтижесінде балқытпа кристалдарын толығымен бұзып үлгермейді де, аморфты жанартаулық шыны түрінде немесе өте жұқа түйіршік агрегат түрінде қатады. Эффузивті жыныстардың көпшілігінде қату үдерісіндегі лавадан газдардың шығуына байланысты, ұсақ тесіктер мен бос қуыстар болады.
   Эффузивті магмалық тау жыныстарының негізгі өкілдері: обсидиандар, кеуектастар, базальттар (33-сурет).​

Граниттің интрузиялық жынысы
Габброның интрузиялық жынысы

32-сурет. Интрузиялық тау жыныстары

Кеуектас – борпылдақ құрылымды эффузивті тау жынысы
Обсидиан – аморфты жанартаулық шыны

33-сурет. Эффузивті тау жыныстары

   Ойлан!

   Неліктен магманың бір ағынынан бір-біріне ұқсамайтын, түрлі тау жыныстары пайда болады?

   Геосергiту

   «Жер жартышарлары»

   Бір парақ қағаз алыңдар. Жүргізуші Жердің батыс жартышарының нысанын атаған кезде, оның атауын сол қолмен параққа жазыңдар. Шығыс жартышардың нысанын атаған кезде, атауды оң қолмен жазыңдар.

   Шөгінді тау жыныстары

   Шөгінді тау жыныстарының түзілу үдерісі ретті бірнеше кезеңнен тұрады. Алдымен желге мүжілудің нәтижесінде бастапқы материал қалыптасады. Содан соң құрлықта бұзылған жыныстар мен минералдардың сынықтары олардың ең алғаш пайда болған жерлерінде жинақталады немесе болмашы тасымалдануға ұшырайды (салмақ күшінің әсерінен сырғып түсу, өзен суларымен, желмен тасымалдану). Сонымен қатар сынықтардың түйіршіктенуі де мүмкін, бірақ олар түйіршіктенбей, сүйір бұрышты болып қалатын кездер де болады. Шөгінділердің жинақталуына қарай тығыздалуы жүреді. Жоғары беттерде жатқан тау жыныстары оларды одан сайын тығыздайды. Осының есебінен шөгінділер цементтеледі, олар кеуектілігін жоғалтады және құрылымы қайта түзіледі.
   ​Кесек жыныстардың құрылымдық жіктелуінің негізінде мынадай белгілер бар: кесектердің пішіні, кесектердің өлшемдері. Олардың пішіні мен өлшемі бойынша жіктелуімен 7-сыныпта таныстыңдар.
   ​Цементтің болуына қарай кесек жыныстар борпылдақ және цементтелген болып бөлінеді. Құм, қиыршық тастар, сазбалшықтар борпылдақ жыныстарға жатады. Құмдауық, конгломерат және жентек тас цементтелген шөгінді тау жыныстарына жатады. Түрлі минерал түйіршіктерінің арасындағы бос жерлерді толтыратын және болашақта олардың бір-бірімен бірігуіне жағдай жасайтын, тау жыныстарының бұзылған өнімдерінен пайда болған. Өте ұсақ жұмсақ масса – цемент. Көбінесе бұлар – сазбалшық және кальциттер.

   Шөгінді тау жыныстарын пайда болу тәсілі бойынша жіктеу. Шөгінді тау жыныстары пайда болуына байланысты кесек, химиялық (хемогендік) органогендік және пирокласты (жанартаутекті) болып бөлінетіндігін сендер 7-сыныптан білесіңдер.

Шөгінді кесек тау
​жыныстарының жіктелуі

Цементтелген

жұмырланбаған сынықтар

жұмырланған сынықтар

жентек тас үйіндісі

қойтасты конгломерат

жентек тас

конгломерат

ұсақ кесектелген
​жентек тас

жентек тас

   Қосымша дереккөздерден цементтің неден жасалатынын анықта.

   Хемогендік жыныстардың жіктелуі

   Химиялық шөгінділер суқоймаларындағы судың булануы кезінде тұздардың түсуі нәтижесінде пайда болады. Оларға гипс, ангидрит, магнезит, доломит және әкті туфтар жатады.
   ​Тұну тәсілі мен орнына, сонымен қатар сулар мен ерітінділердің пайда болуына байланысты хемогендік тау жыныстары шөгінді, гидротермалдық-шөгінді және гидротермалды болады.
   ​Қарапайым шөгінді хемогендік жыныстар қоршаған ортаның температурасы жағдайында су ерітінділерінен жауын-шашынның түсуі арқылы пайда болады.
   ​Гидротермалды шөгінді тау жыныстары жоғары қысым жағдайындағы ыстық су ерітінділерінің қатысуымен эндогендік үдерістердің нәтижесінде орта және кішкене тереңдікте пайда болады.
   Гидротермалды-шөгінді тәсіл жағдайында минералданған ерітінділер шөгінділер қабатына өтеді және топырақтарды қоректендіреді.
   ​Тұну орнына қарай хемогендік жыныстар теңіздік және континенттік болып бөлінеді. Бұл жыныстардың басым бөлігі гибридті – гидротермалдық-шөгінді, шағын бөлігі – шөгінді және гидротермалды жыныстар.

  • қоршаған орта температурасы
  • жоғары қысым кезінде ыстық сулы ерітінділерді қамтитын эндогендік процестер
  • топырақтың минералданған ерітінділері
  • тоғандардағы судың булануы арқылы тұздардың жауын-шашыны
  • жоғарғы қысым жағдайында ыстық су ерітінділерінің қатысуымен эндогендік үдерістердің нәтижесінде орта және кішкене тереңдікте пайда болады
  • гидротермалдық-шөгінді тәсіл
  • қоршаған ортаның температурасы жағдайында су ерітінділерінен жауын-шашынның түсуі арқылы пайда болады

   

  • гидротермалды шөгінді тау жыныстары жоғары қысым жағдайында ыстық су ерітінділерінің қатысуымен эндогендік үдерістердің нәтижесінде орта және кішкене тереңдікте пайда болады
  • гидротермалдық-шөгінді тәсіл
  • Қарапайым шөгінді хемогендік жыныстар қоршаған ортаның температурасы жағдайында су ерітінділерінен жауын-шашынның түсуі арқылы пайда болады

   Органогендік жыныстардың жіктелуі

   Органогендік жыныстар организмдердің суда тіршілік ету әрекеттері мен жойылуының нәтижесінде түзіледі. Органогендік жыныстарды жіктеу олардың химиялық құрамына негізделеді. Көптеген топтардың ішінен неғұрлым кең тарағандарына карбонатты, кремнийлі және көміртекті жыныстардың өкілдері жатады (34-сурет).

Әктас – карбонатты таужыныс
Диатомит – кремнийлі таужыныс
Көмір – көміртекті таужыныс (каустобиолит)

34-сурет. Органогендік шөгінді жыныстар

   Карбонатты таужыныс жануарлар мен өсімдіктер организмі қаңқаларының карбонаттық қалдықтарынан тұрады. Кремнийлі таужыныс кремний топырақты қаңқалардан құрылған. Көміртекті таужыныс – физика-химиялық, биологиялық және геологиялық түрткіжайттар әсерінен өсімдік немесе жануарлар организмі қалдықтарының өзгеруінен пайда болған қатты жанғыш қазбалар. Оған мұнай, газ, асьфальтты битум, қазып алынған көмір, жанғыш тақтатас, шымтезек жатады. Олар алдыңғы топтарға қарағанда күрделі өзгерістерге ұшырайды.

   Ойлан!

   Жердің қазіргі кездегі әр тұрғыны органогендік шөгінді тау жыныстарының түзілуін және жинақталуын бақылай алады деп тұжырымдауға бола ма?

   Метаморфтық тау жыныстары

   Метаморфтық тау жыныстарының жіктелуі. Метаморфизмнің жаңа жағдайларында бұрынғы шөгінді немесе магмалық немесе метаморфтық жыныстар жоғары температурада (1500°С-тан жоғары), қысым жағдайында және химиялық белсенді компоненттердің қатысуымен Жер қойнауында кез келген жыныстардың өзгеруі барысында метаморфтық тау жыныстары пайда болады. Метаморфизмнің жағдайларына байланысты бір жыныстан әртүрлі жыныстар немесе әртүрлі құрылымды бір жыныс пайда болуы мүмкін.
   ​Метаморфтық жыныстар ең алдымен метаморфизмнің және метасоматоздың типі (аймақтық, жапсарлық, дислокациялық) бойынша бөлінеді (35-сурет).

Аймақтық
метаморфизм

   Аймақтық метаморфизм геосинклин белдеулердің орасан зор алаңдарында көрінеді. Ол жоғары температураның, қысымның, магмалық балқытпаның, химиялық белсенді заттар мен газдардың тау жыныстарына біріккен әсерінен болады. Бұның бәрі тау жыныстарының қайта кристалдануына әкеледі.

Дислокациялық
​метаморфизм

   Дислокациялық  метаморфизм жер қыртысының тектоникалық қозғалыстарымен байланысты және жоғары қысым әсерінен пайда болады. Мысалы, тектоникалық үдерістер кезінде тау жыныстарының қабаттары эндогендік күштер тарапынан қысым көруі мүмкін. Жоғары жатқан қабаттар төмен орналасқан жыныстар қабатына қатты қысым түсіреді. Сол себепті тау жыныстары күшті бөлшектеледі, шиыршықталады және қажалады, алайда өзінің минералдық құрамын өзгертпейді. Бұл үдеріс магманың қатысуынсыз өтеді.

Жапсарлық
​метаморфизм

   Жапсарлық метаморфизм жер қыртысына магманың енуімен тікелей байланысты. Магманы сіңіретін тау жыныстары оның жоғары температурасының әсерінен балқуға және қайта кристалдануға ұшырайды.

Метасоматоз

   Магманың құрамында белсенді химиялық элементтердің газдары мен буының көп мөлшері болатыны сендерге мәлім. Оларды жарықтар, қуыстар, ұсақ тесіктер арқылы енгізу тау жыныстары мен минералдардың химиялық құрамының өзгеруіне әкеледі. Бұл үдеріс жапсарлық метасоматоз деп аталады.

35-сурет. Метаморфизм түрлері

   Метаморфтық тау жыныстарының түзілу үдерісін түсіндіру үшін, күнделікті өмірден таныс заттардың өзгеруінен метаморфизмнің әр түріне мысалдар келтіріңдер.

   Минералдың жіктелуі

   Қазіргі кездегі жалпы қабылданған жіктеуге сәйкес барлық минералдарды тоғыз класқа бөлуге болады. Олардың ішінде кең таралғандары келесілер:

  1. Силикаттар – кремний қышқылы тұздары, олар: дала шпаттары, слюдалар, тальк және саз минералдар. Бұл – магмалық және метаморфтық жыныстардың басым бөлігі және 800-ге жуық минералдардан тұратын сансыз көп класс.
  2. Карбонаттар – құрамына 80-ге жуық минералдарды қамтитын көмір қышқылы тұздары, минералдардың ішінде кең тарағандары кальцит, магнезит және доломит.
  3. Тотыққан заттар және гидрототықтар – 200-ге жуық минералдарды біріктіреді, олардың арасында неғұрлым кең таралғандары кварц, опал, лимонит.
  4. Сульфаттар – 260-қа жуық минералдарды қамтитын күкірт қышқылының тұздары, минералдардың ішінен неғұрлым кең тарағандары гипс және ангидрит.
  5. Галоидтер – 100-ге жуық минералдары бар, галоидті қышқылдардың тұздары. Галоидтердің дәстүрлі өкілдері – галит (астұзы) және флюорит.

   Түрлі химиялық элементтердің қосылыстарын сендер химия сабақтарында оқисыңдар.

   Геодерек

   Автокөлік нөмірлерінің оқшауланған тақтайшасында аймақтың цифрлық коды көрсетіледі: Нұр-Сұлтан қ.– 01, Алматы қ. – 02, Ақмола облысы – 03, Ақтөбе облысы – 04, Алматы облысы – 05, Атырау облысы – 06, Батыс Қазақстан облысы – 07, Жамбыл облысы – 08, Қарағанды облысы – 09, Қостанай облысы – 10, Қызылорда облысы – 11, Маңғыстау облысы – 12, Оңтүстік Қазақстан облысы – 13, Павлодар облысы – 14, Солтүстік Қазақстан облысы – 15, Шығыс Қазақстан облысы – 16.

   Негізгі түсініктер

  • Жер қыртысында дербес геологиялық денелер жасайтын, азды-көпті айқын құрамы және құрылымы бар табиғи түзілімдерді тау жыныстары деп атайды.

   Ойыңды тұжырымда

  1. Циклограмманы қолдану арқылы тау жыныстары айналымын көрсетіңдер. Қосымша сипаттау элементтерінің көмегімен келесі сұрақтардың жауабын бейнелеп көрсетіңдер:
    • Тау жыныстары магмадан қалайша түзіледі?
    • Олар қалайша басқа түрге айналады?
    • Тау жынысы қалайша қайтадан магмаға айналады және кезеңді аяқтайды?
    • Қандай тау жыныстарының түзілуіне магманың қатысы жоқ және болашақта олар жалпы айналымға қалайша қатысады?
    • Тау жыныстарының қайта түзілуінің әр кезеңімен қатар қандай тектоникалық, физикалық-географиялық үдерістер қосақталып жүреді?
Өтінемін күте тұрыңыз