Процессы образования минералов

Каждый минерал имеет определенное внутреннее строение и присущие только ему внешние признаки и характеризуется своими свойствами. Все это обусловливается условиями тех геологических процессов, в которых рождаются минералы. Каждый минерал может существовать в природе лишь в определенных термодинамических условиях. При изменении этих условий минеральное тело видоизменяется или разрушается. Условия, в которых образуются минералы в природе, отличаются большим разнообразием и сложностью. Различают три основных процесса минералообразования: эндогенный, экзогенный и метаморфический.

Эндогенный процесс связан с внутренними силами Земли и проявляется в ее недрах. По мере понижения температуры и остывания на глубине происходит расщепление и ли дифференциация магматического расплава с последующей его кристаллизацией и затвердением. Эндогдогенные минералы обычно плотные, с большой твердостью, стойкие к воде, кислотам, щелочам (кварц, многие минералы класса силикатов: оливин, пироксены, полевые шпаты и др., рудные минералы – хромиты, платиноиды, сульфиды, медь, никель, кобальт, т.д.)

Экзогенный процесс свойственен поверхности земной коры. При этом процессе минералы формируются на суше и в море. В первом случае их создание связано с процессом выветривания, т. е. разрушительным воздействием воды, кислорода, колебаний температуры на эндогенные минералы. Таким образом, образуются глинистые минералы (гидрослюда, каолинит, монтмориллонит и др.), различные железистые соединения (сульфиды, оксиды и др.). Во втором случае минералы формируются в процессе выпадения химических осадков из водных растворов (гипс, галит, сильвин, карналлит, мирабилит и др.). В экзогенном процессе ряд минералов образуется также за счет жизнедеятельности различных организмов (опал и др.). Экзогенные минералы разнообразны по свойствам. В большинстве случаев они имеют низкую твердость, активно взаимодействуют с водой или растворяются в ней.

Метаморфический процесс. Это сложный процесс преобразования эндогенных и экзогенных минералов, который обусловлен воздействием высоких температур и давлений. Минералы изменяют свое первоначальное состояние, перекристаллизовываются, приобретают плотность, прочность. Так образуются многие минералы-силикаты (роговая обманка, актинолит и др.).

Искусственные минералы. В результате производственной Деятельности человеком создано более 150 искусственных минералов. В настоящее время промышленность получает два вида искусственных минералов: аналоги и техногенные. Аналоги – это повторение природных минералов (алмаз, корунд, горный хрусталь и др.). Техногенные – это вновь созданные минералы с наперед заданными свойствами (например, алит –вяжущие свойства, муллит – огнеупорность и т. д.). Такие минералы входят в состав различных строительных материалов: в цемент – алит 3CaO•Si0₂, белит 2CaO•Si0₂; в огнеупоры – муллит 3Al₂O₃•2Si0₂, периклаз MgO; абразивы – карборунд SiC.