Слайд 2МИНЕРАЛЫ
Минералы (mineral) – это природные химические соединения или самородные элементы,
образующиеся при различных физико-химических (геологических) процессах. Они слагают разнообразные горные
породы земной коры и такие минералы называются породообразующими.
В природе известно около 4000 и ежегодно открывается по 40-50 минеральных видов.
Цветущее дерево. Резьба по камню.
Аметист, халцедон, змеевик.
Современная китайская работа.
Слайд 3
Агрегатное состояние
Агрегатное состояние
Твердое - FeS2 (пирит), SiO2 (кварц) и
др.
Жидкое - H2O, Hg
Газообразное - CO2
Наука, которая изучает минералы, находящиеся
в твердом состоянии, называется минералогия. Она изучает состав, физические свойства и условия образования минералов.
Слайд 4Внутреннее строение:
Кристаллическое и
Аморфное
Кристаллические решетки некоторых минералов: I – меди, II
– алмаза, III – графита, IV – флюорита, V –
галита, VI – сфалерита, VII - структура кристалла меди
Слайд 5
МИНЕРАЛЫ
Минералы встречаются в виде отдельных кристаллов, имеющих правильную форму многогранников
, а также образуют скопление зерен (минеральные агрегаты).
Размеры кристаллов
варьируют от 1 мкм до 50 м Например, микроклин - 49х36х13.7 м (Колорадо, США).
Кристалл кварца и зернистый агрегат пирита
Слайд 6Морфология выделений минералов
1 – изометричные
а – магнетит, б
– пирит,
в - гранат;
2 – вытянутые
г
– барит, д – антимонит,
е - кварц;
3 – уплощенные
ж – барит, з – хлорит
Слайд 71. Изометрический облик.
Кристалл граната,
ромбододекаэдр.
Сростки кубических кристаллов пирита
Кристаллы граната
Слайд 82. Вытянутый облик кристаллов – призматические, столбчатые, шестоватые, игольчатые кристаллы.
Кристаллы
турмалина
Кристалл антимонита
Слайд 93. Уплощенный облик кристаллов – таблитчатый, пластинчатый
Пластинчатый кристалл слюды
Таблитчатый кристалл
корунда
Таблитчатый
кристалл
гематита
Слайд 10Двойники кристаллов
Двойник прорастания
ставролита
Множественные
двойниковые
сростки
хризоберилла
Двойники
кварца
Слайд 11Морфология граней кристаллов
Штриховка на гранях
кристалла пирита
Поперечная штриховка
на гранях
кристалла кварца
Слайд 12МОРФОЛГИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ
Зернистые
Друзы
Дендриты
Секреции
Конкреции
Оолиты
Натечные Формы
Налеты и примазки
Выцветы
Землистые и порошковатые
Псевдоморфозы
Слайд 13Зернистые минеральные агрегаты сложены кристаллическими зернами.
зернистый агрегат доломита
В зависимости от величины зерен зернистый
агрегат классифицируется на мелкозернистый (<1мм), среднезернистый (1-10 мм), крупнозернистый (>10 мм
По форме зерен выделяют:
- собственно зернистые – образованы изометричными зернами;
- призматическизернистые, игольчаты, волокнистые – сложены зернами, вытянутыми в одном направлении;
чешуйчатые, листоватые.
Слайд 14По взаимному расположению зерен в пространстве среди игольчатых и волокнистых
агрегатов выделяются лучистые, радиально-лучистые, параллельно-волокнистые, звездчатые
Лучистый агрегат
арагонита
волосовидный агрегат асбеста;
Слайд 152. Друза – незакономерные срастания кристаллов, наросших на какую-либо поверхность.
Друза
тонкопластинчатых
кристаллов кальцита
Друза кварца
Слайд 17Друза длиннопризматических кристаллов антимонита.
На гранях призмы вертикальная штриховка
Слайд 186. Дендрит – древовидный, ветвистый агрегат, состоящий из отдельных сросшихся
в параллельном или двойниковом положении кристаллов.
Дендриты самородной меди
Слайд 19Дендриты
Медь
Золото
Медь
Дендриты окислов
марганца в опале
Слайд 203. Секреция (>10 см) – образуется в результате заполнения веществом
пустоты в породе.
Секреции (10-1.0 см) называются жеоды, мелкие (
– миндалины.
Агатовые
секреции
( SiO2 )
Секреция
аметиста
Слайд 215. Оолиты арагонита– скопления мелких сферических образований (CaCO3), формирующихся в
водной среде.
4. Конкреция – представляет собой стяжение минерального вещества вокруг
какого-то центра в рыхлых породах.
Конкреция пирита (FeS2)
Конкреция сидерита (FeCO3)
Слайд 22Натечные агрегаты
Малахит –
Cu2[CO3](OH)2
Кальцитовые
сталактиты и
сталагмиты
Слайд 23Натечные формы
Почковидный агрегат малахита
Почковидный агрегат малахита в разрезе,
с концентрически-
зональным
строением
Слайд 25Сталактиты халцедона
Сосулькообразный гетит
Слайд 26свойства минералов
Изоморфизм – замещение в кристаллической структуре минерала одних химических
элементов другими близкими по размерам и свойства: Кальцит (CaCO3) –
родохрозит (MnCO3)
Полиморфизм – способность минералов изменять свою кристаллическую структуру, не меняя химический состав: Например: углерод(С) в природе имеет две модификации
графит (гексогональная ) и алмаз (кубическая)
Слайд 27Минералы постоянного состава
В эту группу входят минералы, состав которых остается
всегда постоянным.
Например:
галит NaCl
всегда содержит Na - 39,4%, Cl – 60,6 %,
галенит PbS
содержит Pb – 86,6 %, S – 13,4%
Химический состав минералов
Слайд 28Рассматриваются как изоморфные смеси двух, трех и более компонентов.
Состав
таких соединений может колебаться то в узких, то в более
широких пределах.
Например:
оливин (Mg,Fe)2SiO4
представляет собой изоморфную смесь двух минералов:
форстерита Mg2SiO4 и фаялита Fe2SiO4.
Химический состав минералов
Минералы переменного состава
Слайд 29Физические свойства минералов
Морфологические– морфология кристаллов (форма, двойники, штриховка на гранях)
и морфология агрегатов.
Оптические свойства – цвет в образце и порошке
(черта), блеск и прозрачность.
Механические свойства –спайность, излом, твёрдость, удельный вес, хрупкость, ковкость, упругость.
Электрофизические свойства: электропроводность, термолюминисценция, магнитность
Слайд 30Физические свойства минералов
Механические свойства
Твердость
Спайность, излом, отдельность
Хрупкость, ковкость
Упругость
Слайд 31Твердость
- способность минерала противодействовать царапающей деформации другого минерала
Шкала Мооса
Тальк
1
Ортоклаз 6
Гипс 2 Кварц 7
Кальцит 3 Топаз 8
Флюорит 4 Корунд 9
Апатит 5 Алмаз 10
Слайд 32Спайность
способность минерала раскалываться с образованием плоских зеркальных поверхностей параллельно существующим
или возможным граням кристалла
Выделяется четыре степени совершенства спайности:
1. Весьма совершенная
спайность – минерал расщепляется вдоль плоскости спайности под действием усилия ногтя. Такой спайностью обладают слюды.
Слайд 33Слюды с весьма совершенной спайностью
Слайд 342. Совершенная спайность – минерал при ударе легко раскалывается на
обломки, ограниченные ровными плоскостями спайности.
Совершенная в 3-х направлениях спайность галенита
параллельно граням куба.
Слайд 353. Средняя спайность – при ударе обломки частично имеют неправильные
поверхности излома, частично ограничены плоскостями спайности.
4. Несовершенная спайность – на
обломках отсутствуют ровные параллельные гладкие поверхности скола. Излом поверхности раковистый.
Излом – поверхность скола минерала, прошедшего не по спайности. Излом и спайность взаимосвязаны: чем совершеннее спайность, тем хуже проявляется излом, и наоборот.
Слайд 361. Самородные минералы:
1.1. Графит – С
1.2. Алмаз - С
1.3.
Сера - S
1.4. Золото - Au
1.5. Платина –Pt
1.6. Железо - Fe
1.7. Ртуть - Hg
Классификация минералов кристаллохимическая
Слайд 37Классификация
минералов
2. Сульфиды
2.1. Пирит
- FeS2
2.2. Халькопирит CuFeS2
2.3. Галенит – PbS
2.4. Сфалерит ZnS
2.5. Молибденит
MoS2
2.6. Киноварь – HgS
Слайд 39Классификация
минералов
3. Окислы и гидроокислы
3.1. Кварц ---- SiO2
3.2.
Опал - SiO2 х 2H2O
3.3. Магнетит
- Fe3O4
3.4. Гематит Fe2O3
3.5. Лимонит Fe2O3 х nH2O
Слайд 40Классификация минералов
4. Галоиды
4.1. Галит – NaCl
4.2. Сильвин – KCl
4.3. Флюорит
– CaF2
Слайд 41Классификация минералов
5. Соли угольной
кислоты (карбонаты)
5.1. Кальцит – СаСО3
5.2. Доломит
Са,Mg (CO3)2
5.3. Магнезит MgCO3
5.4. Сидерит FeCO3
Слайд 42Классификация минералов
6. Соли серной кислоты (сульфаты)
6.1. Гипс
CaSO4
6.2. Ангидрит CaSO4 х 2Н2О
7. Соли фосфорной кислоты (фосфаты)
7.1.
Апатит – Са5(РО4)3(F,Сl)
Слайд 43Классификация
минералов
8. Соли кремниевых кислот
8.1. Оливин – (Mg,Fe)2SiO4
8.2.
Гранаты – (Сa,Mg,Fe2,Mn)3(Al,Cr,Fe3)2(SiO4)3
8.3. Роговые обманки –
(Са,Na)2(Mg,Fe2)4(Al,Fe3)[(Si,Al)4O11]2(OH)2
8.4. Пироксены – Са(Mg,Fe,Al)[(Si,Al)2O6)]
Слайд 448.5. Тальк – Mg3(Si4O10)(OH)2
8.6. Серпентин – Mg6(Si4O10)(OH)8
8.7.
Каолинит – Al4(Si4O10)(OH)8
8.8. Мусковит – KAl2(Si3AlO10)(OH)2
8.9. Биотит –
К(Mg,Fe,Al)3(Si3AlO10)(OH)2
8.10. Хлориты – Mg6(Si4O10)(OH)8 х Mg4Al2(Si4O10) х (OH)8
8.11. Эпидот - Са2 (Al,Fe)3 (Si3O12) (OH)
Слайд 458.12. Полевые шпаты:
Плагиоклазы:
альбит Na[AlSi3O8] – анортит Ca[Al2Si2O8]
Калиевые полевые шпаты:
ортоклаз (микроклин) - К[AlSi3O8]
8.13 Нефелин - Na[AlSiO4]