МИНЕРАЛОГИЯ. ПРОЦЕССЫ ОБРАЗОВАНИЯ МИНЕРАЛОВ.

I. Изучение химического состава минералов, особенностей их структур, физи­ческих свойств, условий происхождения занимается минералогия.

Минералом называется природное химическое соединение элементов (или самородный элемент), возникающие в результате определенных физико-химических процессов, протекающих в земной коре или на ее поверхности.

Каждый минерал имеет определенное строение и обладает присущим ему комплексом физических свойств.

Подавляющее большинство известных твердых минералов - кристаллические образования и лишь незначительная из часть - аморфные минералы (греческ. Аморфос - бесформенный).

Различительные признаки минералов. Кристаллические минералы:

1. Ионы располагаются в строго определенном для данного вещества порядке - образуют структурную решетку.

2. Физические свойства у них постоянны только в параллельных направлени­ях, поэтому их называют анизотропными.

3. Кристаллические вещества обладают способностью самоограняться, т.е. да­вать правильно образованные кристаллические многогранники.

Аморфные минералы:

1. Закономерность строгого распределения ионов отсутствует.

2. У аморфных минералов физические свойства равновелики во всех направлениях, поэтому их называют изотропными.

3. Аморфные минералы дают бесформенные массы, часто натечного характе­ра.

Различают следующие типы происхождения минералов.

1. Магматический тип. Минералы образуются из магмы - сложного си­ликатного высокотемпературного расплава. Магма формируется в верхней ман­тии при изменении давления или температуры в результате характерных для мантии физико-химических процессов.

Магма, излившаяся на поверхность и потерявшая часть газов и паров называется лавой.

2. Пегматитовый тип. Происходит дифференциация магмы. Образуются многие рудные минералы, драгоценные камни и радиоактивные элементы.

3. Гидротермальный тип. При внедрении магмы в земную кору и движе­нии ее вверх, давление на нее падает, от магмы выделяются газы и поднимаются по трещинам и разломам в земной коре. Из летучих соединений в трещинах и пустотах образуются разнообразные минералы.

4. Метаморфический тип. Характерен для большой группы минералов. Возникновение их связано с воздействием высоких температур и давлений на ми­нералы и горные породы.

5. Гипергенный тип. Минералы образуются на поверхности Земли или в самых верхних слоях земной коры, а также в морях, лагунах, озерах и болотах в результате химических реакций, нередко при участии влаги и газов атмосферы, в итоге деятельности подземных вод и в процессе жизнедеятельности организмов.

6. Метасоматический тип. Большая часть минералов формируется в про­цессе замещения (метасоматоза) одних минералов другими при изменении физи­ко-химических условий.

III. По химическим свойствам минералы разделяют используя 2-основных качества:

1. Изоморфизм - способность отдельных химический элементов замещать другие в родственных по химическому составу группах, минералов (напри- мер; литий, натрий, могут заменить друг друга, используя принцип химической активности).

2. Полиморфизм- способность вещества одинакового химического состава изменить свои физико-механические свойства.

1. Самородные элементы: входят минералы, состоящие из одного элемен­та (алмаз, сера, золото, платина и др.).

2. Класс сульфидов.

Происхождение сульфидов связано в основном с горячими водами* в меньшей степени с застыванием магмы и с холодными растворами (при участии бактерий). К классу относятся более 200 минералов.(медь, пирит, цинк и др.).

3. Класс галоидных соединений.

К классу относятся около 100 минералов - солей галоидно-водородных кислот. Они принимают участие в засолении почв, так как всегда присутствуют в подзем­ных водах.

4. Класс окислов и гидроокислов. Относятся соединения различных эле­ментов с кислородом или гидроксильной группой. Класс длится на 2 группы.

1^я группа - это окислы и гидроокислы кремния.

2^я группа - окислы и гидроокислы железа.

5. Класс карбонатов.

Минералы этого класса - соли угольной кислоты. Вступают в реакцию с соленой кислотой. (Доломит).

6. Класс фосфатов. Важное значение имеет как породообразующий мине­рал и как сырье для получения удобрений (апатит).

7. Класс сульфатов. Минералы образуются в результате осаждения солей серной кислоты в лагунах и озерах (гипс, барит).

8. Класс силикатов и алюмосиликатов.

На долю силикатов приходится более 85% массы земной коры. Силикаты, в кото­рых часть ионов кремния замещена ионами алюминия, называется алюмосили­катами (авгит, биотит, мусковит)

IV. Формы нахождения минералов в природе.

Естественное скопление минералов в виде зерен или кристаллов называют мине­ральными агрегатами.

Среди них различают следующие формы:

1. Зернистые - мелкие сросшиеся зерна (оливин)

2. Землистые по внешнему виду напоминают рыхлую почву, легко растираются между пальцами (каолин, охра).

3. Плотные - нельзя различить контуры отдельных зерен.

4. Игольчатые, призматические - кристаллики имеют удлиненную форму.

5. Листовые, пластинчатые - кристаллы легким усилием расщепляются по плоскостям спайности на листочки — чешуйки.

6. Друзы — сростки кристаллов, прикрепленные одним концом к общему основанию.

7. Дендриты - ветвистые, древообразные агрегаты, получающиеся при быст­рой кристаллизации.

8. Конкреции - агрегаты шарообразной формы.

9. Секреции - полости, пустоты в горной породе, отчасти заполненные мине­ральным веществом.

10. Оолиты - небольших размеров шарики, имеющие концентрически-скорлуповатое строение. Шарики могут быть сцементированными или находить­ся в рыхлом состоянии.