Стислі теоретичні відомості. Процеси утворення мінералів

Процеси утворення мінералів. Мінерал - це продукт природних фізико-хімічних процесів. За джерелом енергії процеси мінералоутворення розподіляють на дві великі групи: ендогенні, зв’язані з внутрішньою енергією Землі, і екзогенні, зв’язані з процесами, які проходять на поверхні земної кори.

Ендогенні (гіпогенні, глибинні) процеси завжди пов’язані з діяльністю магми; в ендогенних виділяють: власне магматичні, пегматитові, пневматолі- тові і гідротермальні процеси.

Екзогенні (гіпергенні, поверхневі) процеси пов’язані з хімічним і фізичним руйнуванням гірських порід і мінералів, які викликають утворення інших порід і мінералів, стійких в умовах поверхні Землі.

Мінерали і гірські породи, що утворилися в результаті ендогенних і екзогенних процесів, при зміні фізико-хімічних умов в надрах Землі зазнають перетворень - метаморфізуються; мінерали, що при цьому виникають називають метаморфічними.

Земна кора складається із хімічних елементів, які утворюють прості і складні з’єднання. Ці однорідні за складом і будовою хімічні з’єднання, які виникають в земній корі в результаті природних фізико-хімічних процесів без втручання людини в ці процеси, називають мінералами. Вся земна кора, гірські породи складаються з мінералів. Відомі більше ніж 2000 мінералів, а число їх назв з різновидами перевищує 4000. Значно поширених мінералів в природі нараховується біля 450 видів, а породоутворюючих (які входять в склад гірських порід) - не більше 50 мінералів.

Мінералогія -це наука про мінерали. Термін походить від старовинного слова “мінера” - шматок руди, і свідчить про те, що розвиток мінералогії пов’язаний з розвитком гірського промислу. Мінералогія належить до числа геологічних наук і вивчає мінералогічний склад Землі і інших космічних тіл. Для діагностики різних мінералів мінералогія використовує ряд методів, які дозволяють різносторонньо вивчати фізичні та хімічні властивості досліджуваної речовини, визначати склад і прогнозувати склад невідомого мінералу. Більшість методик по визначенню мінералів потребують застосування точних приладів, складного обладнання і нерідко спеціальних лабораторій. В даних методичних вказівках даються лише загальні і короткі відомості про найбільш поширені методи дослідження і визначення мінералів.

Мікроскопічний (або кристалооптичний) метод використовує для визначення мінералів спеціальні поляризаційні мікроскопи, які дозволяють дослідити мінерали при проходженні та відбитті світла. Для дослідження застосовують особливі препарати, які називають шліфами і аншліфами. В шліфах під мікроскопом вивчають прозорі мінерали за допомогою світла, що крізь них проходить. В аншліфах вивчають непрозорі мінерали у відбитому від дзеркальної поверхні мінералу світлі.

Електронномікроскопічний метод використовують для визначення тонкодисперсних речовин - глинистих мінералів в колоїдних системах, для вивчення кристалічних ґраток і молекул.

Рентгеноструктурний аналіз застосовується для дослідження і визначення мінералів в рентгенівських променях.

Електроннографічний метод дослідження використовується для тонкодисперсних колоїдних мас і найтонших плівок мінералів.

Термічний аналіз - введений академіком Курнаковим, об’єднує два класичних методи: диференціально-термічний - одержання кривих в результаті нагрівання речовини, та термоваговий - одержання кривих зміни ваги.

Спектральний аналіз застосовується для визначення в досліджуваній речовині хімічних елементів.

Кристалохімічний аналіз розроблений Федоровим, застосовується для визначення складу речовини і її внутрішньої будови за формами кристалу.

Метод паяльної трубки, в полум’ї якої здійснюють різні дослідження мінералів: проколювання, сплавлення із содою, бурою та ін. реагентами.

Хімічний аналіз - трудомісткий і коштовний метод дослідження. Після проведення повного хімічного аналізу одержують дані про хімічні елементи у вагових процентах для виведення хімічної формули мінералу.

Розглянуті методи найбільш широко застосовуються при дослідженні мінералів. Нижче більш детально описується доступний спосіб визначення – метод визначення мінералів за зовнішніми ознаками. Зовнішній вид мінералів дуже різний. За формою можна виділити ізометричні (рівномірний розвиток), витягнуті, призматичні, голчасті, волокнисті, табличні, лускові та іншої форми мінерали.

Мінерали розрізняють також за загальним виглядом їх кристалів, що залежить від переважаючої простої форми. Зовнішній вигляд мінералів може бути кубічним, октаедричним, тетраедричним, призматичним, дипірамідальним та ін.

У природі багато мінералів часто зустрічається у вигляді добре утворених кристалів. Форми цих кристалів на стільки характерні, що за зовнішнім їх виглядом чи його габітусом (зовнішність, зовнішній вигляд) можна визначити назву мінералу. Так мінерали галіт, пірит, флюорит мають кубічний габітус кристалів. Для мінералу гіпсу характерні зростки, які називають двійниками. Кристали кальциту зустрічаються у формі ромбоедру. Для кристалів кварцу характерні утворення у вигляді призм, які обмежені пірамідальними гранями.

Однак, слід мати на увазі, що ряд мінералів має здатність кристалізуватися у вигляді різних форм. Наприклад, кальцит може зустрічатися не лише у вигляді ромбоедрів, але і у формі таблитчастих та інших кристалів. Мінерал кварцу в різних природних умовах також може утворювати кристали різних форм. Розміри кристалів різних мінералів можуть бути різними - від міліметрів до метрів.

У природі кристали рідко зустрічаються у вигляді одиночних форм. Вони завжди утворюють зростки. Сукупність декількох мінералів одного і того ж походження називають агрегатом.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: