Минералы – определение, происхождение, классификация.

Минералами называют однородные природные химические соединения или самородные элементы, возникающие при различных химических и физико-химических процессах, протекающих в земной коре.

Они обладают относительно постоянным химическим составом, внутренним строением и физическими свойствами.

Всего известно около 2 тыс. минералов, а число разновидностей достигает 4 тыс.

Широкое распространение в почвах и почвообразующих породах имеют около 50 минералов.

Минералы подразделяются на первичные и вторичные.

По происхождению минералы делятся на типы, которые объединяются в две группы: эндогенные – возникают в глуби земной коры благодаря процессам магматизма и метаморфизма, а также экзогенные – образующиеся в верхней части земной коры в результате выветривания и осаждения из водных растворов.

ДЛЯ ОСОБО ОДАРЁННЫХ (я это учить не буду):

Последовательность формирования минералов от эндогенных до экзогенных можно представить следующим образом.

1. Магматический тип минералообразования имеет место в пределах магматического очага, возникающего в глуби земной коры. По мере остывания и гравитационного разделения магмы, из нее последовательно кристаллизуются вначале тугоплавкие, а затем все более легкоплавкие минералы. Соответственно, первыми возникают тяжелые зелено-черные минералы: оливин, авгит, лабрадор; затем более легкие: роговая обманка, слюды, ортоклазы, а в завершение – самый легкий низкотемпературный кварц. Такая последовательность получила название реакционного ряда Боуэна (по имени канадского ученого).

2. Пегматитовый тип проявляется на последних стадиях остывания магмы, при температурах 500 – 700° С, когда в расплавленном виде остаются лишь самые легкие фракции, обогащенные кислотами и щелочами и насыщенные газами. В этих условиях формируются своеобразные породы – пегматиты,

сложенные крупными и гигантскими кристаллами кварца, ортоклаза, слюд. На данной стадии возникают многие драгоценные камни, рудные и радиоактивные минералы.

3. Пневматолитовый тип заключается в кристаллизации перенасыщенного газами вещества магмы, поднимающегося по трещинам земной коры. Из летучих соединений формируются руды висмута, вольфрама, молибдена, мышьяка и др. Когда температура понижается до 500° С, пневматолитовый тип начинает сопровождаться гидротермальными процессами, ведущими к накоплению рудообразующих минералов: галенита, сфалерита, киновари, халькопирита, пирита, золота, а также кальцита и др.

4. Гидротермальный тип начинается при охлаждении газов и растворов до 375° С, что обуславливает образование как самородных минералов, так и хлоридных, сульфатных и других соединений: серы, галита, сильвина и др.

5. Гипергенный тип минералообразования проявляется на земной поверхности в воздушной или водной среде, или на небольших глубинах в земной коре. Здесь неустойчивые ко внешним воздействиям минералы разрушаются и переходят в устойчивые соединения. Основополагающее значение принадлежит процессам выветривания, осаждения веществ из водных растворов, деятельности подземных вод. Характерными минералами являются каолин, монтмориллонит, галит, сильвин, малахит, лимонит, боксит и др.

6. Метаморфический тип обусловлен воздействием на горные породы высоких температур, давления, а также магматических газов и растворов. При этом возникает обширный перечень минералов, как хлорит, тальк, графит, магнетит и др.

Процессы минералообразования могут сопровождаться метасоматозом – замещением одних минералов другими при изменении физико-химических условий.

14. Горные породы -- определение, условия образования, принципы классификации.

Горные породы — плотные или рыхлые агрегаты, слагающие земную кору, состоящие из однородных или различных минералов, либо минералов и обломков других горных пород. Состав, строение и условия залегания пород находятся в причинной зависимости от формирующих их геологических процессов, происходящих внутри земной коры или на её поверхности.

По происхождению горные породы подразделяются на 3 отдела:

1) Магматические (изверженные) - образуются при застывании силикатного расплава магмы или внутри земной коры (интрузивные), или на ее поверхности (эффузивные). То есть образовались из расплавленной магмы, поднявшейся из глубин Земли и отвердевшей при остывании.

2) Метаморфические (видоизмененные) - вторичные массивно-кристаллические породы, образовавшиеся в недрах Земли в результате перекристаллизации магматических и метаморфических горных пород под воздействием высоких давлений, температур. Простыми словами: образовались в результате более или менее глубокого преобразования изверженных или осадочных горных пород под влиянием высоких температур и давления, а иногда и химических воздействий;

3) Осадочные - формирование обусловлено процессами выветривания магматических и метаморфических пород, переносом продуктов выветривания водными, воздушными, ледниковыми потоками и отложением на поверхности суши, на дне морей, океанов, озер, поймах рек. Простыми словами: образовались при осаждении веществ из какой-либо среды, главным образом водной. Осаждение происходило периодами в виде отдельных слоев и пластов. По характеру образования и составу осадочные горные породы делят на три группы: химические, органогенные и механические.

В основу современной петрографической классификации положен генетический принцип.Он дополняется классификационными признаками, относящимися к химическому и минеральному составу горных пород, их структурно-текстурной характеристике и физическим свойствам.

По интенсивности окраски горные породы: темные (меланократовые), светлые (лейкократовые), промежуточные (мезократовые)

По структуре: тонко-, мелко-, средне-, гигантозернистые; равномерно и неравномерно зернистые.

Текстура: однородная, слоистая, сланцеватая, флюидальная (со следами течения в вулканических породах)

Прочность: рыхлые, слабо связанные уплотненные, прочно связанные, вязкие, хрупкие.

Твердость: низкой твердости, средней, твердые, весьма твердые.

Плотность: тяжелые, средние, легкие.