2.1. Минералы
Слова и словосочетания
алюмосиликаты |
морфология кристаллов |
вольфраматы |
морфология агрегатов |
галлоидные соединения |
окислы и гидроокислы |
гидрослюды |
островные силикаты |
карбонаты |
полевые шпаты |
каркасные силикаты |
породообразующие минералы |
классификация минералов |
самородные элементы |
кольцевые силикаты |
слоевые (листовые) силикаты |
кристалл |
сульфаты |
кристаллическая решетка |
сульфиды |
ленточные силикаты |
фосфаты |
минеральный агрегат |
цепочечные силикаты |
Минералы – это природные химические соединения или самородные элементы, которые образуются при различных физико-химических (геологических) процессах. Они слагают разнообразные горные породы земной коры, и их можно увидеть невооруженным глазом. В природе минералы могут находиться в твердом, жидком и газообразном состоянии. Наука, которая изучает минералы, находящиеся в твердом состоянии, называется минералогия. В настоящее время известно более 7000 минералов и их разновидностей, но лишь очень немногие из них имеют широкое распространение в составе горных пород. Такие минералы называются породообразующими.
Твердые минералы по своему внутреннему строению могут быть кристаллическими или аморфными. В кристаллических веществах, в отличие от аморфных, атомы и ионы занимают строго определенные места в пространстве, создавая кристаллические решетки (рис. 13).
Основным признаком кристаллического строения минералов является их правильная внешняя форма в виде многогранников. Такие минералы называются кристаллами (рис. 14).
2.1.1. Формы нахождения минералов в природе
В природе минералы встречаются как в виде одиночных кристаллов и их сростков, так и в виде скоплений, называемых минеральными агрегатами. Среди минералов по форме кристаллов различают три группы, обладающие характерным обликом:
Изометричные, одинаково развитые по всем трем направлениям: магнетит, пирит, гранат (рис.14, I).
Рис. 13. Кристаллические решетки некоторых минералов: I – меди, II – алмаза, III – графита, IV – флюорита, V – галита, VI – сфалерита, VII – структура кристалла меди
Рис. 14. Морфология кристаллов. I – изометричные (а – магнетит, б – пирит, в – гранат); II – удлиненные (г – барит, д – антимонит, е – кварц); III – таблитчатые (ж – барит, з – хлорит)
А Б
В Г Д
Е Ж
Рис. 15. Морфология минеральных агрегатов: А – друза кварца; Б – зернистый агрегат доломита; В – друза кристаллов пирита; Г – жеода аметиста; Д – натечный агрегат лимонита; Е – волосовидный агрегат асбеста; Ж – дендриты марганца
Удлиненные в одном направлении – призматические, столбчатые, игольчатые и лучистые: барит, кварц и др. (рис.14, II).
Вытянутые в двух направлениях – таблитчатые, пластинчатые, листоватые и чешуйчатые: мусковит, хлорит и др. (рис.14, III).
Разнообразна и морфология минеральных агрегатов: друзы, секреции, конкреции, дендриты, натечные и зернистые агрегаты, землистые агрегаты.
Друзы – это сростки кристаллов, приросшие одним концом к породе. Для их образования необходимы открытые пустоты, в которых может происходить свободный рост кристаллов (рис.15, А, В).
Секреция, жеода, миндалины образуются, когда минералы заполняют пустоты в горной породе. Для секреций типично концентрическое строение, так как заполнение их минеральным веществом происходит от периферии к центру. Мелкие секреции в эффузивных породах называются миндалинами, а крупные секреции с пустотой в середине – жеодами (рис. 15, Г).
Конкреции представляют собой стяжение шарообразной формы. Рост конкреций идет от центра к периферии. По строению чаще встречаются концентрически-слоистые или радиально-лучистые конкреции. Мелкие, до 10 мм, горохоподобные образования, имеющие внутреннее концентрическое строение называются оолиты. Образуются в водной среде.
Дендриты образуются в результате кристаллизации минерала в тонких трещинах и по форме напоминают причудливые веточки растений (рис.15, Ж). Ярким примером дендритов являются дендриты кристаллов льда зимой на оконном стекле.
Натечные агрегаты, имеющие вид сосулек, почек, гроздей наиболее широко распространены в карстовых пещерах.
Зернистые агрегаты – беспорядочное скопление зерен одного или нескольких минералов различной размерности: мелко-, средне-, крупнозернистые (рис. 15, Б).
Землистые агрегаты представляют собой скопление рыхлых масс какого-либо минерала.