Enamasti on kivimit moodustav mineraal maakoore üks põhikomponente – kivim. Levinumad on kvarts, vilgukivi, päevakivi, amfiboolid, oliviin, pürokseenid jt. Nendele viidatakse ka meteoriitidele ja kuukivimitele. Iga kivimit moodustav mineraal kuulub ühte või teise klassi - põhilistesse, mida on üle kümne protsendi, väike - kuni kümme protsenti, lisamineraal - alla ühe protsendi. Peamised, st aluselised, on silikaadid, karbonaadid, oksiidid, kloriidid või sulfaadid.
Erinevused
Kivimit moodustav mineraal võib olla hele (leukokraatne, soolane), nagu kvarts, päevakivid, päevakivid jms, ja tume (melanokraatne, mafiline), nagu oliviin, pürokseenid, amfiboolid, biotiit ja teised. Neid eristab ka koostis. Kivimit moodustav mineraal on silikaat-, karbonaat- või halogeenkivimid. Paragenees - nime määravate eri tüüpide kombinatsioon, nimetatakse kardinaliks. Näiteks oligoklaas kombineeritakse graniidiga,mikrokliin või kvarts.
Kivimit moodustavate mineraalide rühmad, mis annavad kivimile koha petrograafilises süstemaatikas – diagnostilises või sümptomaatilises. Need on kvarts, feldspatoidid ja oliviin. Mineraale eristatakse ka esmaste, süngeneetiliste, kogu kivimi moodustavate ja sekundaarsete, mis tekivad kivimi muundumisel. Keemilisi elemente, mis moodustavad peamised kivimit moodustavad mineraalid, nimetatakse petrogeenseteks. Need on O, H, F, S, C, Cl, Mg, Fe, Na, Ca, Si, Al, K.
Mineraalide omadused
Kristallide struktuur ja keemiline koostis määravad kõik mineraalide omadused. Diagnostika viiakse läbi mitmesuguste analüütiliste meetodite abil - spektraalanalüüs, keemiline, elektronmikroskoopiline, röntgendifraktsioon. Välipraktikas määratakse mineraalide kõige lihtsamad (diagnostilised) omadused puht alt visuaalselt, silma järgi. Enamik neist on füüsilised. Mineraali täpne määramine nõuab aga tervet rida diagnostilisi meetodeid. Erinevate mineraalide mõned omadused võivad kokku langeda, teised aga mitte.
See sõltub mehaaniliste lisandite olemasolust, keemilisest koostisest ja isolatsioonivormidest. Üsna harva on põhiomadused nii iseloomulikud, et suudavad täpselt diagnoosida mis tahes mäekivi. Diagnostilised omadused on jagatud kolme rühma. Optilised ja mehaanilised rühmad võimaldavad oma omaduste tõttu määrata omadusi eranditult kõikidele kividele. Kolmas rühm – teised, mille omadusi kasutatakse väga spetsiifiliste mineraalide diagnoosimiseks.
Monomineraal- ja polümineraalkivimid
Kivimid on Maa pinda katvad looduslike mineraalmasside akumulatsioonid, mis osalevad selle maakoore ehituses. Siin, nagu juba mainitud, on tegemist keemilise koostisega täiesti erineva ainega. Neid kivimeid, mille koostis on üks mineraal, nimetatakse monomineraalseks ja kõiki teisi, mis koosnevad kahest või enamast kivimitüübist, nimetatakse polümineraalideks. Näiteks lubjakivi on täielikult k altsiit, seega on see monomineraalne. Graniite on aga erinevaid. Nende hulka kuuluvad kvarts, vilgukivi, päevakivi ja palju muud.
Mono- ja polümineraalsus oleneb sellest, millised geoloogilised protsessid on piirkonnas toimunud. Võite võtta mis tahes mäekivi ja määrata täpse piirkonna, isegi selle piirkonna, kust see võeti. Need on üksteisega sarnased ja samal ajal peaaegu kunagi ei kordu. Need on kõik uuritud kivimid. Kive on palju, need tunduvad kõik ühesugused, kuid nende keemilised omadused tekkisid erinevate protsesside tulemusena.
Päritolu
Mägede tekketingimuste järgi eristatakse sette-, moonde- ja tardkivimeid. Tardkivimid on need, mis on tekkinud magma purske tagajärjel. Punakuum sulakivi muutus jahtudes tahkeks kristalliliseks massiks. See protsess jätkub täna.
Sula magmas on tohutul hulgal keemilisi ühendeid, mida mõjutavad kõrge rõhk ja temperatuur,samas kui paljud ühendid on gaasilises olekus. Rõhk surub magma pinnale või jõuab selle lähedale ja hakkab jahtuma. Mida rohkem soojust kaob, seda kiiremini mass kristalliseerub. Kristalliseerumiskiirus määrab ka kristallide suuruse. Pinnal on jahutusprotsess kiire, gaasid väljuvad, nii et kivi osutub peeneteraliseks ja sügavuses tekivad suured kristallid.
Plahvatanud ja sügavad kristalsed kivimid
Kristalliseerunud magma on jagatud kaheks põhitunnuseks, mis annavad rühmadele oma nimed. Tardkivimite hulka kuuluvad nii effusiivse, see tähendab pursanud, kui ka tungiva - sügava kristallisatsiooni rühma. Nagu juba mainitud, magma jahtub erinevates tingimustes ja seetõttu osutub kivimit moodustav mineraal erinevaks. Gaaside lendumine rikastub osade keemiliste ühenditega ja muutub teistes vaesemaks. Kristallid on väikesed. Sügavas magmas ei leia keemilised ühendid uusi, soojust kaob aeglaselt ja seetõttu on kristallid struktuurilt suured.
Väljavoolavaid kivimeid esindavad bas altid ja andesiidid, neist ligi pooled, lipariit on harvem, kõik muud kivimid maakoores on tähtsusetud. Kõige sagedamini tekivad sügavustes porfüürid ja graniidid, neid on paarkümmend korda rohkem kui kõiki teisi. Esmased tardkivimid jagunevad olenev alt kvartsi koostisest viide rühma. Kristallilised kivimid sisaldavad palju lisandeid, mille hulgas on vaja märkida mitmesuguseid mikro- jaultramikroelemendid, mille tõttu katavad maapõue kõikvõimalikud taimed.
Magma
Magma sisaldab peaaegu kogu perioodilisustabelit, milles domineerivad Ti, Na, Mg, K, Fe, Ca, Si, Al ja mitmesugused lenduvad komponendid – kloor, fluor, vesinik, vesiniksulfiid, süsinik ja selle oksiidid, ja nii edasi, pluss vesi auru kujul. Kui magma liigub pinnale, väheneb viimase hulk oluliselt. Jahtudes moodustab magma silikaati, mineraali, mis on mitmesugused ränidioksiidi ühendid. Kõiki seda tüüpi mineraale nimetatakse silikaatideks – ränihapete sooladega. Alumosilikaadid sisaldavad alumiiniumränihapete sooli.
Bas altmagma on aluseline, selle levik on kõige laiem ja koosneb poolest ränidioksiidist, ülejäänud viiskümmend protsenti on magneesium, raud, k altsium, alumiinium (oluliselt), fosfor, titaan, kaalium, naatrium (vähem). Bas altmagmad jagunevad ränidioksiidiga üleküllastunud toleiidiks ja leelistega rikastatud oliviinbasaldiks. Graniitmagma on happeline, rüoliit, sisaldab veelgi rohkem ränidioksiidi, kuni kuuskümmend protsenti, kuid tiheduse poolest on see viskoossem, vähem liikuv ja gaasidega väga küllastunud. Igasugune magma maht areneb pidev alt keemiliste protsesside mõjul.
Silikaadid
See on kõige levinum looduslike mineraalide klass – rohkem kui seitsekümmend viis protsenti maakoore kogumassist, samuti kolmandik kõigist teadaolevatest mineraalidest. Enamik neist -kivimit moodustav ja tardne ning moonde päritolu. Silikaate leidub ka settekivimites ja osa neist on inimestele ehted, metallide (näiteks raudsilikaat) saamise maagina ning neid kaevandatakse mineraalidena.
Neil on keeruline struktuur ja keemiline koostis. Struktuurvõre iseloomustab ioonse neljavalentse rühma SiO4 – topelttetraerdi – olemasolu. Silikaadid on saar, rõngas, kett, lint, leht (kiht), raam. See jaotus sõltub räni-hapniku tetraerdide kombinatsioonist.
Tõu klassifikatsioon
Kaasaegne taksonoomia selles valdkonnas sai alguse üheksateistkümnendal sajandil ja kahekümnendal sajandil arenes see tohutult petrograafia-petroloogia teadusena. 1962. aastal loodi Petrograafiakomitee esmakordselt NSV Liidus. Nüüd asub see asutus Moskvas IGEM RAS.
Sekundaarsete muutuste astme järgi erinevad efusioonikivimid kui kainotüüp – noor, muutumatu ja paleotüüp – iidne, mis aja jooksul ümberkristalliseerunud. Need on vulkanogeensed klastilised kivimid, mis tekkisid purske käigus ja koosnevad püroklastiitidest (prahist). Keemiline klassifitseerimine eeldab jagamist rühmadesse sõltuv alt ränidioksiidi sisaldusest. Tardkivimid võivad koostiselt olla ülialuselised, aluselised, vahepealsed, happelised ja ülihappelised.
Batoliidid ja aktsiad
Väga suuri, ebakorrapäraseid pealetungivate kivimite massiive nimetatakse batoliitideks. Sellise alamoodustisi saab arvutada paljudele tuhandetele ruutkilomeetritele. Need on kurrutatud mägede kesksed osad, kus batoliidid ulatuvad üle kogu mäestikusüsteemi. Need koosnevad jämedateralistest graniididest, millel on väljakasvud, protsessid ja eendid, mis on tekkinud graniidi magma sissetungist.
Vars on ristlõikes elliptilise või ümara kujuga. Oma mõõtmetelt on need batoliitidest väiksemad – sageli veidi alla saja ruutkilomeetri, vahel – kõik kakssada, kuid teiste omaduste poolest on nad sarnased. Paljud varud ulatuvad batoliidi massist välja nagu kuppel. Nende seinad langevad järsult, piirjooned on valed.
lakkoliidid, etmoliitid, lopoliidid, tammid
Viskoossetest magmadest moodustunud seene- või kuplikujulisi moodustisi nimetatakse lakkoliitideks. Nad on sagedamini rühmades. Need on väikese suurusega - läbimõõduga kuni mitu kilomeetrit. Magma surve all kasvavad lakkoliidid tõstavad kivimit üles ilma maakoore kihistumist häirimata. Need on väga sarnased seentega. Etmoliitid, vastupidi, on lehtrikujulised, õhukese osaga allapoole. Ilmselt oli kitsas auk magma väljalaskeava.
Lopolitel on taldrikukujuline keha, allapoole kumer ja kõrgendatud servadega. Tundub, et need kasvavad ka maa seest välja, mitte ei sega maapinda, vaid justkui venitavad seda. Varem või hiljem tekivad kividesse praod – erinevatel põhjustel. Magma tunneb nõrku kohti ja surve all hakkab täitma kõiki tühimikke ja pragusid, neelates samal ajal tohutute temperatuuride mõjul ümbritsevaid kivimeid. Nii tekivad tammid. Need on väikesed - läbimõõduga poole meetri kuni sadade meetriteni, kuid ühtlasedei ületa kuut kilomeetrit. Kuna lõhedes olev magma jahtub kiiresti, on tammid alati peeneteralised. Kui mägedes on näha kitsaid seljakuid, on kivimid suure tõenäosusega tammid, kuna need on erosioonile vastupidavamad kui ümbritsevad kivimid.
