2 Породообразующие минералы и горные породы

2.1 0бшие сведения о минералах

Минералы - это природные химические соединения, приблизи-

тельно однородные по химическому составу и физическим свойствам.

К минералам относятся также самородные элементы, встречаемые в

природе (золото, платина и др.). Изучение минералов входит в задачу

науки минералогии, выделившейся из геологии.

Важным отличительным признаком минералов является их при-

родное происхождение. Вещества, изготовленные в лаборатории, даже

если они полностью сходны с природными образованиями (искусст-

венные рубины, алмазы), минералами не являются.

Нельзя отнести к минералам природные смолы – янтарь и гагат,

потому что они не имеют кристаллической структуры. Раньше, когда

минералы отличались между собой в основном по составу, ртуть и во-

да признавались минералами. Сейчас минералы различают и по их

структуре, так что жидкие вещества не могут быть минералами.

Все минералы имеют кристаллическое строение, которое харак-

теризуется закономерным расположение атомов, ионов, молекул в уз-

лах пространственной кристаллической решетки. Это выражается пра-

вильной внешней формой минералов. В настоящее время известно

около 4000 минералов, однако, из них только несколько десятков ши-

роко встречаются в земной коре и участвуют в образовании горных

пород. Минералы образуются непосредственно в земной коре, в вод-

ной среде, на поверхности земли, в результате различных физико-

химических процессов.

По происхождению минералы делятся на эндогенные и экзоген-

ные. Минералы, образованные внутри Земли при высоких температу-

рах и давлении, называются эндогенными; образующиеся на поверх-

ности Земли - экзогенными. Эндогенные минералы бывают магмати-

ческого и метаморфического происхождения, экзогенные образуются

путем выветривания или имеют осадочное происхождение.

Эндогенные минералы магматического происхождения образова-

лись следующим образом. В результате физико-химических и радиоак-

тивных процессов в верхней мантии и самой коре возникают очаги

13

раствора-расплава горных пород, называемого магмой. Магма под

большим давлением устремляется к поверхности Земли по разломам и

трещинам в земной коре, раздвигая слои горных пород и застывая на

различных глубинах. Застывание магмы сопровождается дифферен-

циацией на составные части (по плотности), при этом происходит об-

разование минералов.

Эндогенные минералы метаморфического происхождения обра-

зуются в результате глубокого преобразования ранее сформировав-

шихся минералов и горных пород вследствие изменения физико-

химических условий под влиянием высоких температур, давления и

воздействия химически активных компонентов. Такие преобразования

происходят в горных породах как при их погружении на большую глу-

бину во время движения земной коры (землетрясений), так и на грани-

це между осадочной породой и внедрившимся в неё магматическим

телом.

Экзогенные минералы образуются в результате выветривания.

Минералы и горные породы, образовавшиеся на различных глубинах в

земной коре в результате магматических процессов, попадая на по-

верхность Земли под действием воды, ветра, воздуха, солнца, смены

температур, деятельности живых организмов и химических процессов

разрушаются и претерпевают изменения. Этот процесс называется вы-

ветриванием. В результате выветривания образуются новые минералы,

устойчивые на поверхности Земли. Часть продуктов выветривания за-

хватывается поверхностными водами и приносится в крупные водоёмы

(озёра, моря, океаны), где происходит их отложение. Некоторые мор-

ские организмы содержат те или иные элементы (кальций, кремний,

фосфор и др.). Накопление на дне их скелетов приводит к образованию

биогенных осадков, которые, кристаллизуясь, образуют минералы оса-

дочного происхождения.