Авиационно инженерство Административно право Административно право Беларус Алгебра Архитектура Безопасност на живота Въведение в професията „психолог” Въведение в икономиката на културата Висша математика Геология Геоморфология Хидрология и хидрометрия Хидросистеми и хидравлични машини Културология Медицина Психология икономика дескриптивна геометрия Основи на икономически т Oria професионална безопасност Пожарна тактика процеси и структури на мисълта, Професионална психология Психология Психология на управлението на съвременната фундаментални и приложни изследвания в апаратура социалната психология социални и философски проблеми Социология Статистика теоретичните основи на компютъра автоматично управление теория на вероятностите транспорт Закон Turoperator Наказателно право Наказателно-процесуалния управление модерна производствена Физика Физични феномени Философски хладилни инсталации и екология Икономика История на икономиката Основи на икономиката Икономика на предприятията Икономическа история Икономическа теория Икономически анализ Развитие на икономиката на ЕС Спешни ситуации ВКонтакте Однокласници Моят свят Facebook LiveJournal Instagram
border=0

Минерали и скали. Структура и произход на минералите

Минералът е естествено вещество, състоящо се от единичен елемент или редовна комбинация от елементи, образувани в резултат на естествени процеси, протичащи в дълбините на земната кора или на повърхността. Всеки минерал има специфична структура и има присъщи физически и химически характеристики. Понастоящем са известни повече от 2 500 минерала (без да се броят видовете). Науката, която изучава минералите, се нарича минералогия .

В зависимост от състоянието на агрегация минералите се разделят на твърди (кварцови), течни (живачни), газообразни (метанови). Най-широко използваните са твърдите минерали, сред които доминират кристалите (атомите са подредени по ред), а аморфните (с хаотично атомно подреждане) са много по-рядко срещани. Науката за структурата на кристалните минерали се нарича кристалография .

В зависимост от пространственото разположение на елементарните частици , съставляващи кристалната решетка, цялото разнообразие от кристални форми може да бъде редуцирано до няколко групи симетрия, или сингонии . Разграничават се седем сингонии: моноклинна, триклинна, ромбична, тригонална, тетрагонална, хексагонална, кубична. Физико-химичните условия на образуването на минерали оказват голямо влияние върху структурата на кристалната решетка: кристалите на същия минерал, които са възникнали при различни условия, ще се различават от сингонията. Освен това е възможно да се образуват напълно различни минерали от един единствен елемент: например графит и диамант, състоящ се от въглерод. Способността на същия състав на твърдите вещества да кристализира в различни версии се нарича полиморфизъм .

Физическите свойства на минералите пряко зависят от вътрешната структура. Така октаедричните диамантени кристали, притежаващи кубична система, въглеродни модификации, се характеризират с най-висока твърдост. Друга модификация на въглерода, графит, кристализира в шестоъгълната сингония и се отличава с минимална твърдост. Кристалните минерали се характеризират с анизотропия - физическите им свойства се различават в различни посоки в кристала. Напротив, изотропията е характерна за аморфните минерали - запазването на физическите характеристики, независимо от посоката. Сред най-важните физични свойства, които позволяват макроскопското определяне на минералите, са: твърдост, блясък, цвят на парчето, цвят на праха (цвят на линията), разцепване, фрактура, прозрачност и специфично тегло.

Според обема, зает в състава на скалите, минералите се разделят на скални и допълнителни . Скалните образувания (около 50) са минерали, които играят основна роля в състава на скалите. Съставът на скално-образуващите минерали е един от критериите, по които се определя наименованието на скалата. Допълнителните минерали се намират под формата на незначителни примеси (не повече от 5% от обема на скалата) и тяхното присъствие не засяга името на скалата. Освен това, изолирана е обширна група рудоформиращи минерали , използвани от човека за производството на метали.

По произход минералите се разделят на типове, които са обединени в две групи: ендогенни - в дълбините на земната кора, дължащи се на магматизъм и метаморфизъм, и екзогенни - образувани в горната част на земната кора в резултат на изветряне и утаяване от водни разтвори. Последователността на образуване на ендогенни към екзогенни минерали може да бъде представена, както следва.

1. Магматичният тип минерално образуване се осъществява в магмената камера, която се среща дълбоко в земната кора. Тъй като охлаждането и гравитационното отделяне на магмата, огнеупорните минерали, а след това все повече и повече плавни минерали, последователно кристализират от него. Съответно първо се появяват тежки зелено-черни минерали: оливин , авгит , лабрадор ; след това по-светло: рогова бленда , слюда , ортоклаз и накрая - най-лекият нискотемпературен кварц . Тази последователност е наречена реакционна серия на Боуен (след името на канадски учен).

2. Пегматитовият вид се проявява в заключителните етапи на охлаждане с магма при температури от 500–700 ° С, когато в разтопена форма остават само най-леките фракции, богати на киселини и основи и наситени с газове. При тези условия се образуват особени скали - пегматити , съставени от големи и гигантски кристали на кварц , ортоклаз и слюда . На този етап възникват много скъпоценни камъни, руда и радиоактивни минерали.

3. Пневматолитен тип се състои в кристализация на вещество, наситено с газове, на магма, издигащо се през пукнатини в земната кора. От летливи съединения се образуват руди от бисмут, волфрам, молибден, арсен и др. При понижаване на температурата до 500 ° С, пневматолитичният тип започва да се съпътства от хидротермални процеси, водещи до натрупване на рудообразуващи минерали: галенит , пирит , злато калцит и др.

4. Хидротермичният тип започва, когато газовете и разтворите се охлаждат до 375 ° С, което води до образуването на естествени минерали и хлориди, сулфати и други съединения: сяра , халит , силвит и др.

5. Хипергенният тип минерално образуване възниква на земната повърхност във въздуха или водата или на плитки дълбочини в земната кора. Тук, нестабилни към външни влияния, минералите се разрушават и стават стабилни съединения. Основно значение имат процесите на атмосферни влияния, утаяване на вещества от водни разтвори, дейности на подземните води. Типични минерали са каолин, монтморилонит, халит, силвит, малахит, лимонит, боксит и др.

6. Метаморфният тип се причинява от излагане на скали с високи температури, налягане и магматични газове и разтвори. Появява се обширен списък от минерали като хлорит , талк , графит , магнетит и др.

Процесите на минерализация могат да бъдат придружени от метасоматизъм - заместване на някои минерали с други, когато физикохимичните условия се променят. Например, преходът на пирит (FeS 2 ) към лимонит (Fe 2 O 3 x nH 2 O) в резултат на окисление. Освен това е възможно образуването на един и същ минерал при различни условия. Накрая, всеки вид минерална формация се характеризира със собствени, строго редовни комбинации от минерали, което води до образуването на сателитни минерали. Това явление се нарича парагенезис. Практическото значение на парагенезиса е, че въз основа на откритието на един минерал можем да приемем присъствието на друг. Така, наличието на пегматитовия кварц показва възможността за откриване на злато.





Вижте също:

скали

Тектонични хипотези

Тектонични движения

Фактори и последствия от метаморфизма

Геоложка дейност на световните океански води

Връщане към Съдържание: Геология

2019 @ ailback.ru