Минералы

с определённой кристаллической структурой, возникшее в результате определённых физико-химических процессов,

протекающих в земной коре и на её поверхности. Продукты жизнедеятельности организмов - янтарь, кораллы, жемчуг, нефть и каменный уголь - тоже можно назвать минералами или минеральными образованиями.
На Земле известно около пяти тысяч минералов и их разновидностей, от самых простых, химический состав которых определён только одним элементом, до очень сложных.
Большинство минералов представляет собой кристаллические тела. Кристаллическое строение минералов выражено в их геометрически правильной многогранной форме – кристаллах.

коры. К ним относят те, которые возникают:
а) при кристаллизации

магмы и лавы (магматические процессы) (гранит, кварц);
б) минералы, которые связаны с газами, выделившиеся из магмы в разные стадии её эволюции (пневматолитовые процессы) (топаз, турмалин);
в) минералы, которые возникли благодаря горячим растворам (гидротермальные процессы) (флюорит, тальк);
г) минералы, возникшие в глубинных условиях под действием высоких температур и давлений (метаморфические процессы) (так гранит превращается в гнейсы).
Экзогенные (внешние) минералы, образующие в верхней части земной коры и на её поверхности.
а) осадочного происхождения (гравий, песок);
б) органического происхождения (в результате жизнедеятельности организмов) (различные известняки, торф, угли).

Окраска минералов зависит главным образом от химического состава самого минерала

и от примесей. Зависит от состава породы. По цвету различают:
- сероцветные (темно-серый, черный) – восстановительная среда;
- пестроцветные – нейтральная среда (близость окислительно-восстановительного барьера);
- красноцветные (белый, бежевый, красный) – окислительная среда.

Цвет черты. Многие минералы в растёртом состоянии имеют другой цвет, чем в куске.

Блеск минералов является результатом отражения света. Блеск минералов можно разделить на несколько групп:
- металлический;
- полуметаллический;
- неметаллический.

по блестящим параллельным плоскостям. Различают 5 видов спайности:
а) весьма совершенная

(слюда);
б) совершенная (кальцит, галит);
в) средняя (полевые шпаты);
г) несовершенная (оливин);
д) весьма несовершенная (кварц).
Излом характерен для минералов с несовершенной и весьма несовершенной спайностью. Он может быть раковистым (горный хрусталь), занозистым (гипс), неровный, землистым (лимонит), зернистым.
Плотность минералов находится в широких пределах от 0,4 г/см3 до 22 г/см3. По плотности все минералы делятся на
- лёгкие до 3 г/см3;
- средние 3-4 г/см3;
- тяжёлые выше 4 г/см3.

Мооса - Разумовского

магнит (магнетит, платина, пирротин).

Двойное лучепреломление характерно для некоторых прозрачных минералов

и связано с различием показателей преломления по разным направлением. Если через пластинку минерала рассматривать предмет, то возникает двойное его изображение (исландский шпат – это разновидность кальцита).

Способность карбонатов вступать в реакцию с соляной кислотой (5-10%).

Вкус. Сильвин (KCl)– горько-солёный вкус, галит (Na Cl) – солёный.

Горючесть – горит сера.

Ковкость и пластичность. Золото – самый пластичный и ковкий. Из 1 г золота выйдет нить длиной 3,5 км или пластинка площадью 27 м2.

графит, алмаз, золото и др. )
Сульфиды. Соединения различных элементов с

серой. (серный колчедан – FeS2), халькопирит (CuFeS2), галенит (PbS), сфалерит (ZnS).
Галоиды. Соли галоидно-водородных кислот: галит (поваренная соль – NaCl), сильвин KCl, карналит K-MgCl).
Окислы. Минералы, которые соединяются с кислородом и гидроокислами. Кварц - SiO2 - самый распространённый минерал в земной коре, корунд – Al2O3, гематит Fe2O3, магнетит Fe*Fe2O4).
Карбонаты. В класс карбонатов входят минералы: кальцит – CaCO3, доломит - CaMg(CO3), магнезит - MgCO3.
Сульфаты. Минералы, представляющие собой соли серной кислоты: гипс – CaSO4* 2H2O, ангидрит - CaSO4,
Фосфаты. Апатит – Ca5(F,Cl)[PO4]3.
Силикаты. Наиболее распространённые в земной коре породообразующие минералы. Они сложные по химическому составу и участвуют в строении всех типов горных пород (оливин, роговая обманка, биотит, каолин, тальк, серпентин, ортоклаз, лабрадор)

менее постоянного минералогического состава, образующая самостоятельное тело в земной коре.

Горные

породы делятся на три группы:
Магматические, или изверженные породы, образующиеся из застывшего в различных условиях силикатного расплава – магмы или лавы.
Осадочные горные породы, образующиеся на поверхности Земли в результате деятельности экзогенных процессов (выветривания и др.).
Метаморфические горные породы, образующиеся в глубоких зонах земной коры путём преобразования магматических и осадочных горных пород под воздействием высоких температур, давлений и времени.

которых происходило в недрах Земли. В силу этого они имеют

зернистую структуру;
- эффузивные (излившиеся), образовавшиеся на земной поверхности и представляющие продукты вулканических извержений. Структуры этих пород порфировые и стекловатые.

Классификация магматических пород
Магматические породы разбиваются на группы в зависимости от содержания кремнезёма (SiO2).
Кислые породы с содержанием SiO2 – 65-75%. Это группа гранита-липарита.
Средние – 52-65%. Группа диорита – андезита.
Основные – 45-52%. Группа габбро-базальта.
Ультраосновные – менее 45%. Группа перидотита - пикрита.

Кислые породы имеют светлую окраску, ультраосновные – тёмную.

Магматические породы

продуктов выветривания и разрушения различных горных пород, химического и механического

выпадения осадка из воды, жизнедеятельности организмов или всех трёх процессов одновременно.

Главные составные части осадочных пород
- Минералы, существовавшие до образования данной осадочной породы (унаследованные минералы)
- Минералы образованные химическим путем на различных этапах формирования осадков и пород
- Остатки растений и животных, обитавших на месте образования осадка или принесенных извне.

Осадочные породы

на месте их залегания под влиянием колебания температур, химического воздействия

воды, циркулирующей в верхних слоях литосферы, и газов, находящихся в атмосфере и растворенных в воде, а также в результате деятельности живых организмов и растений.

воды, ветра и колебания температур.

воздействия на них воды с раство­ренными в ней веществами, а

также атмосферных газов.

Органическим (биогенным) выветриванием называют процесс разрушения горных пород под действием живых организмов и растений.

характеризующее размеры и формы компонентов, образующих породу.
Размер обломков – позволяет

оценить динамику среды осадконакопления
Форма обломков (степень окатанности) – указывает на дальность переноса.
Сортировка обломков – отражает свойства транспортирующей среды.

Текстура – характеризует то, каким образом структурные элементы заполняют пространство в породе, как они распределены и ориентированы друг относительно друга.
Возникновение текстуры связано с относительным движением компонентов породы в процессе ее образования и отражает динамику среды осадконакопления и характер движения придонных вод.

основные группы:
а) грубообломочные (псефитовые) – с частицами более 2 мм

в поперечнике;
б) песчаные (псаммитовые) – с частицами от 2 мм до 0,1 мм;
в) алевритовые (алевриты) – с частицами от 0,1мм до 0,01мм;
г) глинистые (пелитовые) - с частицами менее 0,01 мм.
 
По форме обломков различают породы:
а) угловатыми (неокатанными);
б) округло-угловатыми (полуокатанными);
в) округло-полированными (окатанными).
 
По величине зёрен среди песчаных пород выделяют:
а) грубозернистые (величина зёрен 1-2 мм);
б) крупнозернистые (0,5 – 1 мм);
в) среднезернистые (0,25 – 0,5 мм);
г) мелкозернистые (0,1 – 0,25мм).

пространстве частиц, образующих породу.
Слоистые текстуры. Под слоистостью, в широком

смысле, понимается неоднородность осадочных пород в разрезе по вертикали, при однородном сложении по горизонтали.

(обломочного происхождения) представляют собой продукты механического разрушения горных пород, накапливающиеся

и сохраняющиеся в рыхлом или сцементированном состоянии.

50 % сложенные карбонатными минералами - солями угольной кислоты. Наиболее

широко распространенными карбонатными породами являются известняки, доломиты и породы смешанного состава.

Классификация известково-доломитовых пород (по С. Г. Вишнякову)

— широко распространённые механические образования, сложенные более, чем на 50

% карбонатными частицами, претерпевшими перед отложением перенос и большую или меньшую сортировку.
Органогенные известняки состоят из остатков организмов, не несущих следов механической обработки. В зависимости от характера материала и типов организмов различают известняки – ракушечники, состоящие из целых раковин, и известняки, состоящие из фрагментов раковин. К группе относятся также мел, водорослевые и рифовые известняки.
Хемогенные известняки возникают при осаждении карбоната кальция в водоёмах и образовании его на суше. К ним относятся пелитоморфные известняки, образовавшиеся при осаждении тончайшего известкового материала, находящегося в виде взвеси. Пелитоморфные известняки состоят из зёрен кальцита размером менее 0,01 мм.

из минерала доломита - СаМg(СО3)2.

Породы смешанного типа
Мергели (глинистые известняки)

— тонкозернистые мягкие породы, сложенные пелитоморфным или микрозернистым кальцитом и тонким глинистым материалом. Распределение глинистой примеси равномерное.

Хемогенные породы:
- Сульфатные
Хлоридные
Кремнистые
Железистые.

lithos — камень и genesis — рождение, происхождение) - совокупность

природных процессов образования и дальнейших изменений осадочных горных пород до момента их превращения в метаморфические породы.
Различают следующие стадии литогенеза:
- Гипергенез (выветривание, денудация, вулканизм),
- Седиментация,
- Диагенез,
- Катагенез,
- Метагенез.

сил, преобразу-ющих облик Земли.
Геологическая деятельность

моря главным образом сводится к разрушению горных пород берегов и дна, переносу обломков материала и отложению осадков, из которых впоследствии образуются осадочные горные породы морского происхождения.

Геологическая деятельность моря

горных пород и рыхлых наносов, по которым протекает река, переноса

продуктов эрозии и их осаждения.
Формы действия поверхностных вод:
- Плоскостной смыв или дождевая денудация
- Линейный смыв или эрозия
- Сель.

пород. Также связана с отложением растворимых веществ, выделившихся при благоприятных

условиях из подземных вод. С деятельностью подземных вод связано образование некоторых месторождении полезных ископаемых.

аккумуляции осадочного материала (в том числе сапропелевых илов).





Болота являются главными

источниками накопления углеводородных горючих соединений биогенного происхождения (торф, каменные угли).

и высокой плотности ледники при своем движении производят большую разрушительную

работу.
В процессе движения ледник переносит и отлагает обломочный материал, называемый мореной.

Геологическая деятельность ледников

факторов на поверхности суши. Все процессы, обусловленные деятельностью ветра, создаваемые

ими отложения рельефа и формы называют эоловыми. Эоловые процессы протекают на всей территории суши, но наиболее активно проявляются в пустынях, полупустынях, на побережьях морей и океанов.

Геологическая деятельность ветра

давлением накопившихся новых слоев осадка.

- Переработка осадка микроорганизмами.

- Цементация,

происходящая из-за наличия различных химических соединений, заполняющих поры и пустоты и цементирующих частицы осадка.

- Кристаллизация и перекристаллизация минералов.

Диагенез

флюидов и пустотного пространства.
Результат катагенеза:
- дальнейшее уплотнение пород (снижение пористости

до 3-5%).
- значительный объем перекристаллизованных минералов.
- образование новых минералов. В т.числе за счет воздействия высокотемпературных минерализованных вод.
- образование полезных ископаемых (уголь, нефть, газ).

части стратисферы, происходящая главным образом под влиянием повышенной температуры в

условиях повышенного давления в присутствии минерализованных растворов.

Протекающие процессы:
Происходит максимальное уплотнение осадочных пород
Меняется минеральный состав и структура
Происходит частичное растворение и перекристаллизация минералов
Происходит процесс метасоматизма – замещение одних минералов другими.

Стадия метагенеза завершается переходом осадочных пород в метаморфические.

в результате метаморфизма, то есть изменения осадочных и магматических горных

пород вследствие изменения физико-химических условий.

в условиях высоких температур и давления.
Структура. Метаморфические породы обладают

кристаллической структурой. По величине зерен различают крупнокристаллическую структуру (диаметр частиц >1 мм), средне- (0,25-1 мм) и мелкокристаллическую (<0,25 мм).
Текстурные особенности относятся к важнейшим отличительным признакам метаморфических пород.