Минералы горных пород

Кахут

Регистрация на юрайт

§ Минералы горных пород

Минералы и их происхождение

Минералы – это природные тела, имеющие определенный химический состав и свойства; образующиеся в результате физико-химических процессов, протекающих в земной коре.

В земной коре содержится до 2500 минералов, не считая разновидностей, и около 50 из них входят в состав горных пород.

Эти минералы называются породообразующими. Минералы образуются в результате разнообразных геологических процессов.

Существует 3 процесса образования:

Протекает в недрах земли, и минералы рождаются из магмы (силикатного расплава).

Магма по мере понижение температуры, затвердевает. При данном процессе минералы характеризуются большой твердостью, стойкостью к воде, кислотам.

Эндогенный процесс

Протекает на поверхности земной коре, где взаимодействуют литосфера, гидросфера, атмосфера.

Образование связано с процессом выветривания и колебаний температур. Такие минералы характеризуются низкой твердостью, и взаимодействием с водой.

Экзогенный процесс

Это перерождение ранее образованных минералов под воздействием высоких температур и давления, а также магматических газов и воды. Минералы проходят перекристаллизацию, приобретают плотность, прочность.

Метаморфи-ческий процесс

Строение и свойства минералов

Минералы могут иметь структуру

кристаллическую

аморфную

Классификация минералов

Самородные элементы

В эту группу входят около 20 минералов, встречающихся в природе в чистом виде, или по меньшей мере, в свободной форме.

Основные самородные элементы – это золото, серебро, медь, сурьма, мышьяк и висмут, сера и углерод

Сера - самородный элемент

Сульфиды

Сульфиды состоят из серы в соединении с металлом или с металловидным веществом.

Обычно сульфиды тяжёлые и хрупкие.

Они являются первичными минералами и после вступления в контакт с атмосферой, многие быстро превращаются в оксиды.

К ним относятся галенит, халькопирит, киноварь.

Слиток сросшихся кристаллов сульфида железа FeS2

Галогениды

Галогениды – минералы, образующиеся в результате соединения металлов с галоидными элементами, такими как хлор , бром, фтор , иод. Эти минералы очень мягкие, многие хорошо растворяются в воде. Очень распространены.

Представители этой группы – галит (поваренная соль), флюорит.

Каменная соль

Оксиды и гидрооксиды

Оксиды – это соединения металлов с кислородом. Они являются наиболее разнообразной по физическим характеристикам группой. Здесь и тусклые земли (боксит) и ювелирные камни (сапфиры, рубины). Твердые первичные оксиды обычно образуются глубоко в земных недрах, более мягкие – ближе к.

опал

Карбонаты

Карбонаты – минералы, образующиеся при соединении металлов с карбонатной группой (углерод и кислород). Их отличает мягкость, светлая, прозрачность. Большая часть из них является вторичными минералами. Самым распространённым представителем этого класса является кальцит.

кальцит

Сульфаты

Сульфаты – минералы, образующиеся в результате соединения металлов с сульфатной группой (сера и кислород).

Они мягкие, прозрачные или просвечивающие, ненасыщенного цвета.

Широко распространены гипс, ангидрит, барит.

Ангидрит - это безводный сульфат кальция

Фосфаты

Фосфаты образуются при соединении металлов с фосфатной группой (фосфор и кислород). В основном фосфаты являются вторичными минералами, часто имеющие яркий цвет (бирюза).

бирюза

Силикаты

Силикаты – металлы соединённые с силикатной группой (кремний и кислород), это самые рапространённые минералы в природе (почти треть всех минералов – силикаты). Представители этого класса – кварц, полевые шпаты.

Полевые шпаты

Диагностические

признаки минералов

Основные свойства минералов

Оптические свойства.

• Окраска, или цвет, минерала является важной диагностической характеристикой.
• Цвет минералов зависит от их химического состава, внутренней структуры, механических примесей и, главным образом, от химических примесей

• Цвет минерала в порошке, или цвет черты, является также важной характеристикой, играющей иногда решающую роль в определении минерала.

• Прозрачность — способность минералов пропускать свет без изменения направления его распространения. Прозрачность зависит от кристаллической структуры минерала.

• Прозрачные — пропускают свет по всему объему. Через такие минералы можно видеть, как через оконное стекло.

• Полупрозрачные — через них видны лишь очертания предметов. Свет проходит сквозь минерал, как через матовое стекло.

Просвечивающие — пропускают свет по тонкому краю или в тонких пластинках.

• Непрозрачные — не пропускают света даже в тонких пластинках.

При прочих равных условиях более мелкозернистые агрегаты кажутся менее прозрачными.

• Блеск — способность минерала отражать свет. Отражение света от поверхности минерала воспринимается как блеск различной интенсивности.

• Металлический блеск — сильный блеск, свойственный самородным металлам и многим рудным минералам.

• Неметаллический блеск по своей интенсивности и особенностям подразделяется на несколько видов.
• Алмазный блеск (самый яркий) характерен для алмаза, некоторых разновидностей сфалерита и серы.

• Следующим по интенсивности является стеклянный блеск.

• Жирный блеск — блеск, при котором поверхность минерала как будто покрыта пленкой жира или смазана маслом.

• Восковой блеск в целом похож на жирный.
• Перламутровый блеск напоминает радужный блеск жемчуга.
• Шелковистый блеск наблюдается у агрегатов, имеющих волокнистое или игольчатое строение.

• Механические свойства.
• Спайность — способность минерала раскалываться по определенным кристаллографическим направлениям с образованием относительно гладких поверхностей.

Весьма совершенная спайность — минерал без особых усилий раскалывается или расщепляется руками на тонкие пластины.

• Совершенная спайность — минерал легко раскалывается слабым ударом молотка с образованием ровных блестящих плоскостей.

Твердость — способность минерала сопротивляться внешнему

механическому воздействию — царапанию, резанию, вдавливанию.

Эталонами шкалы Мооса служат следующие минералы:

1. Тальк.

2. Гипс.

3. Кальцит.

4. Флюорит.

5. Апатит.

6. Ортоклаз.

7. Кварц.

8.Toпаз.

9. Корунд.

10. Алмаз.

• Плотность для различных минералов колеблется от 0,9 до 21 г/см³.

Медь Си.

Обычно содержит примеси Fe, Ag, Au, As.

Форма выделения — чаще всего сплошные массы или дендриты, реже моховидные и проволочные выделения. Редко встречается в виде кристаллов кубической формы.

Цвет — медно-красный, иногда с коричневой побежалостью.

Черта — медно-красная, блестящая.

Блеск — металлический.

Прозрачность — непрозрачный.

Спайность — отсутствует.

Излом —- крючковатый.

Твердость — 2,5 — 3.

Плотность — 8,9 г/см3.

Особые свойства — ковкая.