Лекция 2

3. Породообразующие минералы.

Земную кору слагают горные породы, состоящие из минералов. Минералами– называют природные химические соединения или самородные элементы, образовавшиеся в результате разнообразных физико- химических и термодинамических процессов происходящих на поверхности или глубине Земли. В настоящее время изучено 2,5тыс. минеральных видов и столько же их разновидностей. Основу горных пород составляют около 100 минералов, их называют породообразующими.

По источнику энергии минералообразования выделяются три группы процессов: 1. Эндогенные – обусловленные кристаллизацией в процессе магматизма в глубинах Земли; 2. Экзогенные – связаны с процессами химического разрушения минералов на поверхности Земли в зоне выветривания и кристаллизации в перенасыщенных растворах водоемов и осадочных толщах; 3. Метаморфические – определяются изменениями условий образования минералов (температура и давление), которые приводят к метаморфизму (глубокому изменению) химического состава и структуры минералов.

Большинство минералов являются твердыми веществами (кварц, полевые шпаты, гипс и др. ) часть из них находится в жидком (вода, ртуть , нефть и др) и газообразном (сероводород, углекислота и др.) состояниях.

Твердые минералы чаще всего имеют кристаллическое строение и составляющие их частицы (атомы, ионы или молекулы) располагаются в строго определенном порядке, образуя кристаллическую решетку. Встречаются и аморфные минералы, частицы которых располагаются в беспорядке (опал, лимонит и др.). Химический состав минерала выражается эмпирической формулой , к примеру – каолинит ( Аl₂О₃·2SiO₂·2H₂O). О типе химического соединения, взаимных связях между его отдельными элементами дает представление структурная или кристалло - химическая формула того же каолинита (Al[Si₄O₁₀]·[OH₈]). Химический состав и кристаллическая структура минералов определяют их внешний облик и физические свойства: морфологические особенности, твердость, спайность, оптические свойства и плотность.

По морфологическим особенностям(внешняя форма) различают минералы изометрической формы (пирит, галит), вытянутые в одном направлении (призматические, игольчатые- кварц, асбест) и вытянутые в двух направлениях (плоские, чешуйчатые, листовые – слюды, графит). По оптическим характеристикам(прозрачность, блеск)все минералы поцветуможно разделить на светлые (к которым относятся бесцветные), белые, мало прозрачные и характерные темным, коричнево-бурые (роговая обманка).Твердостьминералов (степень сопротивления материала внешнему механическому воздействию) определяется по 10-балльной шкале Мооса, где за основу принята твердость 10 эталонных минералов (табл. 1)

Таблица 1

Шкала твердости минералов Мооса.

Балл твердости.	Минералы.	Заменители.
1	Тальк.	Мягкий карандаш оставляет царапину, легко чертится ногтем.
2	Гипс.	Царапается ногтем.
3	Кальцит.	Латунная монета оставляет царапину.
4	Флюорит (плавиковый шпат).	Царапается стальным ножом.
5	Апатит.	Стальной нож оставляет на минерале ясную царапину, а минерал на поверхности ножа оставляет неясную царапину. Апатит стекло не царапает.
6	Полевой шпат.	Нож оставляет едва заметную царапину. Полевой шпат царапает стекло.
7	Кварц.	Чертится инструментальной сталью. Кварц царапает стекло.
8	Топаз.	Режет стекло.
9	Корунд.	Сверхтвердая сталь, победит.
10	Алмаз.

Химический состав минералов весьма разнообразен. Этот признак положен в основу деления минералов на классы (табл. 2).

Силикаты – основная часть магматических и метаморфических пород, среди которых выделяются полевые шпаты , слюды и др. Класс силикатов объединяет минералы структурной основой которых является комбинация кремнекислородных тетраэдровSiO₂cразличными элементами (Аl,Si,Fe,Ca,Mqи т.д.)Сульфатыобладают малой плотностью и незначительной твердостью. К ним относятся ангидрит СаSO₄, гипс СаSO₄·2H₂Oи др.Оксиды – например кварц.

Таблица 2