double arrow

Агрегатное состояния минералов. Краткая характеристика минералов

Краткая характеристика минералов.

Все естественные горные породы состоят из минералов, находящихся в различных количественных соотношений. По своей роли в образовании горных пород различают главные породообразующие, второстепенные, случайные и вторичные минералы.

Минерал - это природное химическое соединения, образующиеся в земной коре или на ее поверхности в результате разных физико-химических процессов и обладающие более или менее однородным составом.

В настоящие время известно более 7000 минералов, но только 100 из них относятся к породообразующим и около 30 широко распространенными (основными).

Основные породообразующие минералы наиболее распространенны в горных породах и определяют их вещественный состав. Например, для гранитов породообразующими минералами являются полевые шпаты (ортоклаз, реже - плагиоклаз), кварц и слюды; в диоритах преобладает средний плагиоклаз (андезин), слюды и роговая обманка, в меньшей мере - кварц; в габбро распространены основной плагиоклаз (анортит, лабрадор), роговая обманка, пироксен.

Для осадочных глинистых пород и пород биохимического происхождения характерны каолинит, монтмориллонит, доломит, гипс, ангидрит, кальцит, галит и др. В песчаных породах широко распространенны обломки кварца, полевых шпатов, иногда глинистые минералы.

Для метаморфических пород главным породообразующими минералами частично являются перечисленные выше минералы плюс типично метаморфические: змеевик, тальк, асбест и др.




Эти минералы и определяют основные строительные свойства горных пород. Однако в ряде случаев на свойства горных пород оказывают влияние и второстепенные (акцессорные) минералы, находящиеся в небольшом количестве. Так, например, пирит (FeS2) даже в количестве 1-2% резко ухудшает строительные свойства гранитов и делает их непригодными в качестве облицовочного камня.

Каждый минерал обладает определенным комплексом свойств, изучение которых позволяет определять минералы. Эти свойства обуславливаются химическим составом и внутренним строением более или менее постоянным для данного минерала.

В природе минералы могут быть в разном физическом состоянии: твердом (кварц, гипс, лед), жидком (ртуть, вода) и газообразном (углекислый газ, метан). В горных породах преобладающее развитие имеют твердые минералы, которые могут иметь как кристаллическую структуру, так и аморфную.



Кристаллические минералы имеют широкое распространение. Составляющие кристалл элементарные частицы (атомы, ионы или молекулы) располагаются в строго определенном порядке, образуя кристаллическую решетку. Для кристаллов характерна анизотропность, т.е. их физические и оптические свойства разные по различным направлениям. Например, кристаллы слюды легко расщепляются лишь в одной плоскости. Кристаллы нередко имеют идеально выраженную форму в виде многогранников (призмы, пирамиды, куба и др.).

Аморфные минералы не обладают какой-либо закономерностью внутреннего строения. В земной коре они расположены незначительно, являются неустойчивыми и могут переходить в кристаллическое состояния. Для этого необходимо длительное выдерживание их при температуре, близкой к точке плавления. Аморфные вещества (опал, кремень) характеризуются изотропными свойствами и непостоянством состава. Образуются обычно при быстром охлаждении расплавленных вязких масс или при выпадении из растворов.

Форма кристаллов минерала зависит от его внутреннего строения и условий образования. Существуют изометрические формы минералов: кубы пирата и галита, октаэдры магнетита; вытянутые в одном направлении: призматические, столбчатые, игольчатые; вытянутые в двух направлениях: таблитчатые, пластинчатые, листовые (полевые шпаты, гипс, слюда). Многие минералы обладают сходным обликом кристаллов, например, кристаллы кальцита и доломита – ромбоэдрические, пирита и галита – кубические, полевого шпата и гипса – таблитчатые или пластинчатые.

Одиночные кристаллы образуются при медленном охлаждении и кристаллизации магматического расплава в условиях свободного роста в пространстве. Они представляют собой геометрически правильные многогранники (например, кристалл горного хрусталя).

Сростки кристаллов:

Друза (щетка) - совокупность кристаллов, наросших на какую либо поверхность своими основаниями. Вершины кристаллов, обращенных в сторону пустого пространства, обычно хорошо ограничены. Друзы характерны для кварца, кальцита, пирита и др.

Агрегат - совокупность компактно сросшихся кристаллов и кристаллических зерен. В минеральных агрегатах иногда наблюдается упорядоченное расположение кристаллов с образованием лучистых, игольчатых, жилковатых, волокнистых, пластинчатых, зернистых структур.

Натечные формы характерны для коллоидных минеральных образований, имеют вид корочек, почек, сосулек (сталактиты и сталагмиты) и для таких минералов как кальцит, лимонит, халцедон, гипс. Натеки возникают в пещерах или пустотах из просачивающихся вод, а также образуются гейзерами и источниками, имеющими в растворе избыток углекислого кальция (известковый туф).

Псевдоморфоза - ложная, необычная форма кристалла, не соответствующая его внутренний структуре. Образуется в результате замещения одного материала другим с сохранением внешней формы замещенного кристалла при обменных реакциях (например, псевдоморфоза лимонита по кубическому кристаллу пирита) или при последующим заполнения пустот, возникающие после выщелачивания минералов.






Сейчас читают про: