Класифікація мінералів

Класифікація неорганічних мінералів

1. Самородні елементи

2. Сірчисті та близькі до них з’єднання (сульфади, селеніди, арсеніди, антимоніди)

3. Галогеніди

4. Окисли і гідроокисли

5. Солі кисневих кислот: нітрати, карбонати, сульфати, хромати, вольфрамати, молібдати, фосфати, арсенати, ванадати, борати, силікати.

Самородні елементи. До цього класу входять мінерали, що складаються з одного хімічного елементу. В самородному вигляді зустрічається вуглець (графіт), сірка, золото, платина, срібло, мідь, осмій, іридій, паладій, благородні гази, залізо (в метеоритах). Число мінералів цього класу біля 90. За масою вони складають приблизно 0,1% маси земної кори. За походженням самородні елементи можуть бути глибинними, аж до магматичних (алмаз, платина), поверхневими, гіпергенними. Для деяких характерно вторинне накопичення у розсипах.

Сірчисті з’єднання. Мінералів цього класу більше 200, але по масі вони складають не більше 0,25 ваги земної кори, причому на долю лише двох мінералів – піриту та піротину припадає ¾ цієї маси. До мінералів цього типу відносяться не лише сірчисті, але аналогічні ним селенисті, телуристі, миш’яковисті та сурм’янисті з’єднання. За походженням сірчисті мінерали в більшості гідротермальні (високо, середньо і низько температурні), магматичні, скарнові, а також екзогенні (при вивітрюванні сульфідних родовищ в зоні цементації).

Сірчисті з’єднання мають велике практичне значення – це важливі руди свинцю, цинку, міді, срібла, нікелю, кобальту, молібдену, миш’яку, вісмуту, сурми, ртуті та інших металів.

Галогеніди. До даного класу мінералів відносять фтористі, хлористі, бромисті і йодисті з’єднання, що складають біля 100 мінералів або біля 0,5% за масою земної кори. Найбільш поширені фтористі і хлористі з’єднання. Фториди в більшості пов’язані з магматичною діяльністю, а хлориди – з осадами морів та озер і є головними мінералами соленосних товщ.

Окисли і гідроокисли. Мінерали цього класу являють собою з’єднання елементів з киснем, в гідроокисах присутній гідроксид або вода, або і те і інше. В земній корі на їх долю припадає біля 17% із на долю кремнезему SiO2 біля 15,5%. Число мінералів біля 200. Найбільш поширеними мінералами є окиси кремнію, заліза, алюмінію, марганцю, титану. Походження мінералів цього класу різне – магматичне, пегматитове, гідротермальне, але більшість окисів утворилося в результаті екзогенних процесів в верхній частині літосфери. Багато окисів є важливими рудами заліза, хрому, марганцю, алюмінію, титану, олова, танталу, ніобію, урану, рідких земель.

Нітрати – це солі азотної кислоти. До природних нітратів відносять азотнокислі солі Na, K, Ca, Mg, Ba, що називаються селітрами. Найбільший інтерес представляють натрієві та калієві селітри. Походження нітратів в основному біогенне: виникає за рахунок гниття органічних залишків. Вживаються як мінеральні добрива. В харчовій промисловості, для одержання HNO₃ та виготовлення вибухових речовин.

Карбонати –солі вугільної кислоти. Відомо біля 80 їх мінералів, що складає біля 1,7% ваги земної кори. В більшості карбонати є гіпергенними продуктами гідрохімічних реакцій.

Сульфати – солі сірчаної кислоти. Їх нараховується більше 260 мінералів, що складає біля 0,1% ваги земної кори. Мінерали цієї групи в більшості гіпергенного походження: хімічні озерні і морські осади, продукти окислення сульфідів і сірки.

Хромати – малочисельні і дуже рідкі. Знаходження їх звичайно пов’язано з присутністю хрому у вміщуючи породах. Хромати завжди поверхневого походження, основні мінерали – крокоіт, фенецит, воколеніт, ласмоніт.

Вольфрамати та молібдати мало чисельні. Два основних рудних мінерали – вольфраміт і шеєліт, глибинного походження; до групи молібдатів відносяться: повеліт, вульфеніт, кьохленіт, ферімолібдит. Всі мінерали гіпергенні.

Фосфати, арсенати, ванадати є солями фосфорної, миш’якової, ванадієвої, кислот. Фосфати та їх аналоги складають біля 0,75% ваги земної кори (біля 350 мінералів). Мінерали в основному гіпергенні.

Борати – солі різних борних кислот. Відомо біля 40 боратів але їх роль в будові земної кори незначна. Основна маса бору сконцентрована в силікатах.

Силікати – найважливіші породоутворюючі мінерали. Число силікатів біля 800 або по масі біля 80% земної кори. Хімічний склад в більшості складний. Головні компоненти Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K, іноді Mn, Ti, B, а також Zr, Li, OH, F та ін. В нижче приведеній класифікації силікати розташовані по типах їх рентгеноструктур (Рис. 5).

Рис. 2. 5 Схеми розташування кремнію та кисню в силікатах

1.Острівні силікати – силікати з ізольованими тетраедрами SiO₄ і ізольованими групами тетраедрів:

a. З ізольованими кремнекисневими тетраедрами (Рис.2.5, а).

b. З доданими аніонами, наряду з [SiO₄] присутні також O^2-, OH^-, F^- та ін.

c. Із подвоєними тетраедрами, які відрізняються особливими парами кремнекисневих тетраедрів [Si₂O₇]^6- (Рис. 5, б).

d. Кільцеві силікати характеризуються уособленням трьох, чотирьох або шести груп кремнекисневих тетраедрів, їх радикали [Si₃O₉]^6-, [Si₄O₁₂]^8-, [Si₆O₁₈]^12-, [Si₁₂O₃₀]^18- (Рис. 5, в, г, д).

2. Силікати з неперервними ланцюгами із кремнекисневих тетраедрів (Рис.2.5, е) – ланцюгові силікати. Радикали їх [Si₂O₆]^4-, [Si₃O₉]^6-.

3. Силікати з уособленими стрічками або поясами із кремнекисневих тетраедрів (Рис.2.5, ж) – стрічкові силікати. Радикал структури [Si₄O₆]^6-.

4. Силікати з неперервними шарами кремнекисневих тетраедрів – листкові силікати (Рис. 2.5, э). Радикал структури [Si₄O₁₀]^4-.

5. Силікати з неперервними трьохвимірними каркасами із алюмо- і кремнекисневих тетраедрів - каркасні силікати (Рис.2.6).

Важливість вивчення силікатів визначається тим, що, по-перше, багато з них є цінними корисними копалинами і, по-друге, це породоутворюючі мінерали переважної більшості гірських порід.

Рис. 2.6. Каркас із кремнекисневих тетраедрів.

Силікати – важливі неметалічні корисні копалини (азбест, тальк, слюди, каолін, керамічна та вогнетривка сировина, будівельні матеріали). Силікати є рудами на берилій, літій, цезій, цирконій, нікель, цинк, та рідкі землі. Вони відомі як дорогоцінне каміння (смарагд, аквамарин, топаз, нефрит, родоніт).

Походження силікатів: ендогенне, головним чином магматичне (піроксени і польові шпати), пегматитове (слюди, турмалін, берил та ін.), скарнове (гранати, воластонит), метаморфічне – в сланцях та гнейсах (гранат, дистен, хлорид) екзогенне (каолініт, глауконіт, хризокола).

КОРОТКИЙ ОПИС МІНЕРАЛІВ

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: