سنگ شناسی (Petrology) شاخه ای علمی است که به مطالعه ماهیت و خاستگاه سنگها می پردازد. طبقه بندی و نامگذاری سنگها پیچیده است و می توان آنها را بر اساس خاستگاه، شیمی، بافت یا مشخصه های دیگری طبقه بندی کرد.

سنگها به سه دسته کلی تقسیم می شوند:

1- سنگهای آذرین که از انجماد مذابهای سیلیکاتی به وجود می آیند؛

یک سنگ آذرین.

2- سنگهای رسوبی که حاصل حمل و فرآیندهای شیمیائی هستند و

نمائی از لایه های رسوبی.

3- سنگهای دگرگونی که یا از تبلور مجدد سنگهای آذرین یا رسوبی بر اثر تغییرها در فشار و دما تشکیل می شوند یا بر اثر تغییر در نحوه استقرار سنگها در زمین به وجود می آیند.

بلور بزرگ در مرکز تصویر استاورولیت (Staurolite)- مینرالی غنی از آلومینیوم و آهن-است. میدان دید ۵/۳ میلیمتر است.

ترکیب پوسته زمین

99% پوسته زمین از هشت عنصر به ترتیب فراوانی

 K, Na, Ca, Fe, Al, Si, O  و Mg

ساخته شده است و کانیهای حاصل از آنها دارای چگالی اندک هستند. بدیهی خواهد بود که کانیهای اکسیژن دار بیشترین کانیهای موجود در پوسته زمین را به خود اختصاص داده باشند. به طور کلی، سیلیکاتها و آلومینوسیلیکاتها پایه بیشتر سنگها را تشکیل می دهند.

زمین از فضا. در این تصویر قاره آفریقا و شبه جزیره عربستان دیده میشود.

به سه دلیل عمده تعداد کانیها بسیار زیاد است:

1- گستره شرایط تشکیل کانیها بر حسب تغییر در دما و فشار بسیار وسیع است و از این رو، تغییرهای فاز فراوان است. SiO2 نمونه آشنائی است: کوارتز، تریدیمیت، کریستوبالیت، کوئزیت و استی شوویت از شکل های مهم سامانه (سیستم) SiO2 در شرایط مختلف دما و فشار هستند و سه کانی کوارتز، تریدیمیت و کریستوبالیت دو شکل بلورشناسی α و β دارند.

نمودار دایره ای ترکیب تقریبی پوسته زمین. 

 2- کانیها در سامانه های پیچیده شیمیائی متبلور می شوند و به صورت انواع بسیاری از محلولهای جامد وجود دارند. یونهای +Mg2 و +Fe2 اندازه مشابهی دارند. پس به هنگام تشکیل کانی « اولیوین»، در واقع بیشتر، محلول جامدی به فرمول SiO4(Mg,Fe)2 (اولیوین) خواهیم داشت تا SiO4Mg2 (فورستریت) یا SiO4Fe2 (فایالیت).

کانی اولیوین به فرمول کلی Mg, Fe)2SiO4).

به طور کلی، اگر کانیهای نهائی (ترکیبهای خالص) ساختار شیمیائی یکسان، اندازه اتمی مشابه و نیروهای پیوندی بین اتمی مشابه (یعنی کووالانسی یا یونی) داشته باشند، گرایش به مخلوط شدن با یکدیگر خواهند داشت (به این دلیل اصطلاح ترکیب را در ترکیبهای خالص به کار می بریم که برای نمونه می توان فورستریت را به صورت SiO2•2MgO نیز نمایش داد).

3- فرآیندهای طبیعی تفکیک جزئی می توانند بسیار مؤثر عمل کنند. برای نمونه، در جائی به طول چند کیلومتر که شیب تغییرهای گرمائی در آن تنها چند درجه سلسیوس است و با وجودی که شیمی کل یک سامانه طبیعی به صورت نظری می تواند ساده باشد، اما شیمی آن در عمل و حتی در یک مقیاس محلی کوچک می تواند بسیار متغیر باشد و ممکن است در چنین مکانی یک کانی با عنصری نادر تشکیل شود.

* منبع برای مطالعه بیشتر: « ژئوشیمی»، نوشته دبلیو. اس. نایف، ترجمه دکتر مهرداد اسفندیاری، چاپ اول 1368، انتشارات بخش فرهنگی جهاد دانشگاهی دانشگاه تهران.