7 років тому
Немає коментарів

У грунтах Української РСР з мінералів найчастіше трапляються кварц, польові шпати, слюда, рогова обманка, авгіт, олівін, магнетит, лімоніт, кальцит, доломіт, галіт, апатит, пірит, каолініт, монтморилоніт, галуазит, турмалін, гранат та багато інших, характеристику яких подано нижче.

Сірка (S) — мінерал жовтого кольору з зеленуватим відтінком і жирним блиском. Зустрічається в землистих натічних масах і кристалах. Сірка крихка, утворюється під час розкладання сірчанокислих і сірководневих сполук, легко займається і згорає, утворюючи сірчистий газ.

Значні поклади сірки є в Туркменській РСР і Узбецькій РСР, на Поволжі та в інших місцях. Використовують її для виробництва сірчаної кислоти, в гумовій промисловості, для виготовлення пороху, в медицині, в сільському господарстві для боротьби з шкідниками і хворобами сільськогосподарських рослин тощо.

Пірит (FeS2), або сірчаний колчедан, має золотисто-жовтий колір, металічний блиск. Залягає щільними або зернистими масами у вигляді кристалів або конкрецій. Походження його магматичне, метаморфічне або осадове. Зустрічається на Уралі, в Закавказзі та в інших місцях. Використовують для виробництва сірчаної кислоти. В осадових породах пірит утворюється у процесі розкладання органічних решток у безкисневому середовищі. Як домішки в піриті знаходимо мікроелементи нікель, кобальт, марганець та ін.

Кварц (SiO2) — безбарвний або білий, сірий, жовтий, рожевий мінерал із скляним блиском. Трапляється в гірських породах у вигляді зерен, агрегатів і суцільних мас. Походження його магматичне, метаморфічне, осадове. Використовується в оптиці, радіотехніці, для виробництва скла тощо. Дуже поширений серед кристалічних, осадових і метаморфічних порід і є основним компонентом ґрунтотворних порід і грунтів, особливо піщаних і супіщаних.

Кремінь (SiO2) — це відміна халцедону або кварцу з домішкою значної кількості глини. Він буває сірого або бурого, жовтувато-бурого, чорного кольору (блиск слабожирний, матовий). Зустрічається у вигляді конкрецій серед вапняків і крейди. Походження осадове — утворюється із розчинів кремнієвих кислот у воді. При ударі дає іскру, тому в давнину його використовували для добування вогню. Застосовують при виготовленні скла.

Лімоніт, або бурий залізняк (2Fe2O3-3H2O), — мінерал іржаво-бурого кольору з матово-металічним блиском, залягає щільними землистими масами або в зернистій чи натічній формі. Походження осадове. Утворився з продуктів вивітрювання в болотах, озерах, морях, річках. Має багато домішок — SiO2, A12O3, S, Сr та ін. Мінерал досить поширений на території СРСР (на Уралі, Поліссі, біля м. Керчі). Відіграє певну роль у процесах грунтотворення, особливо при утворенні болотних і підзолистих грунтів.

Гематит, або червоний залізняк (Fe2O3), — мінерал різного кольору (червоний, бурий), блиск металічний або матовий. Залягає щільними пластами або землистими масами. Походження метаморфічне, гідротермальне, пневматолітичне, осадове. Знаходимо його в Кривому Розі, на Уралі та в інших місцях. Гематит — цінна залізна руда, яка містить до 70% заліза.

Окислів заліза багато в ґрунтотворних породах.

Піролюзит (МnО2) — мінерал майже чорного кольору з ледве помітним голубуватим відтінком. Походження осадове. Залягає у вигляді землистих мас, щільних утворень, кірочок. Містить до 63,2% марганцю. Зустрічається на Україні (м. Нікополь), в Грузії. Має в своєму складі домішки CaO, BaO, CaO, K2O, Na2O, MgO та ін. Це основна марганцева руда. Відходи піролюзиту використовують для виготовлення марганізованих мінеральних добрив (марганізований суперфосфат та ін.) або як мікродобриво у формі марганцевого шламу.

Боксит — глина різного кольору (біла, жовта, червона), яка залягає у вигляді щільних землистих мас. До складу її входять мінерали діаспор (А12О3-Н2О) і гідраргеліт (А12О3-ЗН2О). Знаходимо його в Ленінградській області та в інших місцях СРСР. Має багато різних домішок — Fe2O3, Ті та ін. Багато бокситу містять чорноземи (Грузія — 14—15%) і латерити (Куба — до 21,87%).

Кальцит, або вапняковий шпат (СаСО3). Колір білий, жовтуватий або сірий, часто прозорий, безбарвний, з скляним або перламутровим блиском. Буває у вигляді щільних або зернистих мас і в натічних формах. Утворився внаслідок хімічного, органогенного (за допомогою живих організмів) або метаморфічного процесів, з гідротермальних (гарячих) вод тощо, його поклади є в Криму, на Уралі, Кавказі, в Сибіру. Широко застосовується в народному господарстві. Різновидність кальциту — ісландський шпат — використовують для виготовлення оптичних приладів, а сполуки кальцію (крейда і мармур) використовують як будівельний матеріал і сировину для виготовлення цементу. Вапняки застосовують у цукровій промисловості, а також для вапнування кислих грунтів. Кальцій у грунтах сприяє підвищенню родючості і поліпшенню їхніх властивостей.

Доломіт, або гірський шпат (CaMg(CO3)2,— мінерал білого або жовтого кольору із скляним або перламутровим блиском, утворює в осадових породах щільні подібні до мармуру маси, пласти і гнізда. Це осадова порода підводного перетворення вапняків і хімічного осаду морів. Поширений на Україні, Уралі, Кавказі. Використовується як будівельний матеріал для виготовлення цементу і вогнетривких матеріалів.

Авгіт (глиноземний піроксен) [Са (Mg, Fe, Al) Si, A12O6] зеленувато-чорного кольору (буває зовсім чорним), непрозорий, із скляним блиском. Мінерал утворює дрібні зерна в різних кристалічних породах. Хімічний склад непостійний. Зустрічається на Уралі, в Карелії і на Кавказі в кристалічних магматичних породах. У гідротермальних умовах перетворюється на рогову обманку. В народному господарстві майже не застосовується. При хімічному вивітрюванні з нього вилучаються зольні речовини, в тому числі деякі доступні рослинам мікроелементи.

Рогова обманка [Са (Mg, Fe)3 (SiO3)4] — мінерал зеленуватого або майже жовтого кольору, непрозорий, з шовковистим блиском. Залягає суцільними зернистими масами, часто має волокнисто-променисту будову. Рогова обманка утворилась в результаті магматогенних процесів. Зустрічається на Північному Уралі, в Сибіру. Застосовується рідко. При хімічному вивітрюванні вона втрачає багато різних елементів — Са, Mg, Fe, Al та ін., які можуть бути використані з грунту рослинами.

Олівін [(Mg, Fe4)2 SiO4 —мінерал жовтувато-зеленого або оливково-зеленого кольору, прозорий, в формі кристалів з скляним і жирним блиском утворює зернисті маси або зерна в породі. Походження магматичне. Використовується як вогнетривкий будівельний матеріал, а також у хімічній промисловості. Прозорий олівін (хризоліт) використовують в ювелірній промисловості.

Ортоклаз (KAlSi3O8 або K2O-Al2O3-6SiO2) — мінерал білого, рожевого, світло-червоного, жовтуватого або сірого кольору із скляним блиском. Утворює суцільні кристалічні маси або кристалічні зерна в гірських породах. В жильних породах також зустрічаються крупні кристали ортоклазу. Походження магматичне. Знаходимо його на Уралі, Україні, в Забайкаллі, Карелії. Містить близько 16,9% К2О, а тому його можна використовувати для виготовлення калійних мінеральних добрив. В ортоклазі багато домішок різних мікроелементів (галій, берилій, стронцій). Використовують для виробництва фаянсу, фарфору, глазурі.

Альбіт (NaAlSi3O8) — білий або безбарвний мінерал із скляним блиском. Він утворює щільні зернисті маси та листоподібні агрегати і друзи кристалів у жильних породах (пегматити). Походження магматогенне, гідротермальне і пневматолітичне. Широкого застосування не має. При вивітрюванні він втрачає натрій, алюміній, кварц. Альбіт містить також домішки мікроелементів — стронцію і барію (від 0,01 до 0,2%).

Мікроклін (KAlSi3O8). Крім цих елементів, мікроклін містить ще й Na2O. Колір цього мінералу такий самий, як і ортоклазу, а різновид мікрокліну — амазоніт — має забарвлення голубувато-зелене і скляний блиск. Зустрічається в Карелії, на Уралі. Амазоніт використовують для виготовлення художніх виробів. Мікроклін досить поширений серед кристалічних і деяких осадових порід мінерал. У процесі хімічного вивітрювання він втрачає калій, натрій.

Лабрадор (плагіоклаз) — вапняково-натрієвий польовий шпат. Ізоморфна суміш альбіту й анортиту. Мінерал сірого, зеленуватого, темного кольору з синіми переливами, непрозорий, із скляним і перламутровим блиском. Утворює суцільні крупнозернисті маси в основних .вулканічних породах. Зустрічається на Україні. Цінний матеріал для облицювання будинків і виготовлення пам’ятників.

Нефелін, або масляний камінь [(Na, К)2 Al2Si2O8), — мінерал сірого, зеленувато-сірого кольору, жирний. Утворює суцільні зернисті маси в лужних породах. Походження магматичне. Поширений на Уралі і Кольському півострові. Використовують його як сировину для виготовлення скла, соди і алюмінію. В нефеліні є багато домішок різних мікроелементів, наприклад: галію — близько 0,01%, берилію — від 0,1 до 0,01% та ін.

Мусковіт, або біла калієва слюда [Н4К2 (Al, Fe6)Si6O24], — безбарвний, іноді білий, сіруватий або зеленуватий, з скляним і перламутровим блиском мінерал. Характерною ознакою його є властивість розколюватися на тонкі пластинки. Походження магматичне і метаморфічне. Мусковіт є складовою частиною кристалічних порід. Поширений у Карелії, Східному Сибіру, на Південному Уралі. Використовують його як електроізоляційний, тугоплавкий та звукоізоляційний матеріал, для виготовлення толю тощо. Мусковіт містить як домішки значну кількість мікроелементів: титану — 0,01—0,7%, галію — 0,02—0,2, хрому —0,02—0,2 [марганцю — 0,01— 0,2, нікелю — 0,01—0,2% та ін.

Біотит, або чорна залізо-магнезіальна слюда [(К, Н)2 (Mg, Fe)2 (AlFe2) Si3Oi2], має чорний або темно-зелений колір. Мінерал непрозорий, розколюється на тонкі пружні пластинки. Вкраплення його знаходимо в кристалічних породах (гранітах) і у вигляді листочків та крупних кристалів — у пегматитових жильних породах. Походження магматичне і метаморфічне. Поширений мінерал на Уралі (Ільменські гори). Використовується як вогнетривкий матеріал для виготовлення толю, автомобільних шин та вогнетривкої фарби. Біотит, як і мусковіт, поширений у ґрунтотворних осадових породах. Серед домішок у біотиті часто трапляються мікроелементи — марганець, титан та ін.

Глауконіт [KMg (Fe, Al)3 Si6O18-3H2O] — складний алюмосилікат темно-зеленого кольору, непрозорий, з матовим блиском. Зустрічається в морських осадових породах (піски, глини, пісковики і карбонатні породи) у вигляді зерен або значними скупченнями. Поширений переважно в УРСР, на Уралі, Поволжі. Використовується для виготовлення зеленої фарби і пом’якшення твердої води. Глауконіт можна також використовувати як калійне мінеральне добриво. Як домішки глауконіт містить окиси магнію, кальцію, натрію та ін.

Каолініт (H2Al2Si208-H2 O) — алюмокремнієва кислота, яка утворює пластинчасті і дрібні (до 1 мм) кристали. Агрегати каолініту суцільні, мікрокристалічні, колоїдні або глиноподібні, крихкі та лускуваті чи щільні тонкозернисті. Звичайно окремі лусочки безбарвні, а в масі — білі, з наявністю домішок жовтуваті, червонуваті або сірі. Утворюється каолініт у процесі хімічного вивітрювання магматичних і метаморфічних порід, багатих на алюмосилікати, під дією вод, насичених вуглекислотою. При цьому частина кремнезему, лужні та лужноземельні метали (К, Na, Са, Mg) у вигляді карбонатів вимиваються водами, а кварц та інші більш стійкі мінерали залишаються. Каолініт разом з різними домішками утворює масу, яку називають каоліновою глиною. Глину, яка після промивання водою містить домішки, називають первинним, а перемиту, звільнену від домішок — вторинним каоліном. На Україні родовища каолінових глин є у Глухівцях (Чернігівська область), Часовому Ярі (Донецька область) та інших місцях. Багато таких глин у Воронезькій, Ленінградській областях, на Уралі, в Казахстані. Мінерал каолініт, як і інші глинні мінерали, входить до складу лесів, морен та різних глин, які беруть участь у ґрунтотворних процесах.

Тальк (H2Mg3Si4O12) має білий, сірий, світло-зелений або світло-жовтий колір, прозорий або просвічується по краях, з перламутровим блиском. Вкраплений у вигляді листоподібних, лускуватих чи волокнистих мас у сланцях або залягає гніздами. Походження метаморфічне. Поширений тальк на Уралі, Кавказі та в Сибіру. Широко застосовується в багатьох галузях промисловості і в будівництві як кислотостійкий і вогнетривкий матеріал. Як домішки в тальку знаходимо сполуки мікроелементів (марганець і нікель). При вивітрюванні тальку в грунт надходить магній, який сприяє розвитку рослин.

Монтморилоніт (H2Al2Si4O12-2H2O) — глинний мінерал. Утворює агрегатні тонкодисперсні маси, які, вбираючи воду, набухають, а також мають здатність вбирати завислі в рідині речовини, які її забруднюють. Цей мінерал здатний до обміну з катіонами середовища. Утворюється в процесі хімічного вивітрювання основних магматичних порід, в умовах лужного середовища, а також з попелу вулканічних порід, лав і туфів. Монтморилоніт входить до складу різних глин (наприклад, багато його в бентонітових глинах), знаходимо його також у чорноземах, каштанових грунтах. Наявність монтморилоніту в ґрунтотворних породах, лесах і грунтах (південні райони країни) помітно позначається на їхніх фізичних і фізико-хімічних властивостях.

Натроліт [(Na2Al2Si2O8) SiO2-2H2O] — здебільшого прозорий мінерал білого, сірого або жовтого кольору. Зустрічається у вигляді щільних зернистих мас і радіально-променистих агрегатів у порожнечах вулканічних порід. Утворився з гідротермальних (гарячих) вод. Поширений на Кавказі, в Криму, Карпатах та в інших місцях СРСР. Є породоутворюючим мінералом.

Апатит — це безбарвний або зелений, синювато-зелений, майже непрозорий з жирним блиском мінерал. За хімічним складом розрізняють хлорапатит [Са3(РО4)2]3-СаС12 і фторапатит [Са3 (РО4)2]3-СаF2. Утворює дрібнозернисті маси, а також крупні кристали. Походження магматогенне. Знаходять його на Кольському півострові, Південному Уралі, в Сибіру. Містить до 42,3% P2O5 і є цінною сировиною для виготовлення фосфорних мінеральних добрив. Використовується також у хімічній промисловості.

Фосфорит [Са3(РО4)2] за хімічним складом близький до апатиту мінерал темно-бруднуватого, сірого або бурого кольору з матовим блиском. Залягає у вигляді конкрецій або дрібнозернистих землистих мас. Походження біогенне, а також часто є продуктом осадження розчинів. Численні родовища його є на Україні, трапляються також в інших республіках СРСР. Фосфорит містить від 16 до 30% Р2О5 і є цінною сировиною для виготовлення фосфорних мінеральних добрив. В грунтах фосфорит є джерелом забезпечення рослин фосфором.

Вівіаніт [Fe3(PO4)2-8H2O]—безбарвний або синій, непрозорий, з перламутровим блиском мінерал. Знаходимо його у вигляді порошкоподібної землистої маси або невеликих скупчень в торфах і серед залізних руд морського походження. Дуже багато його в Керченських торфовищах, БРСР та інших місцях. Походження біогенне. Містить до 28,3% Р2О5, а тому можна використовувати для виготовлення фосфорних мінеральних добрив, збагачення компостів тощо.

Натрієва і калієва селітри (NaNO3, KNO3) білого, жовтого, сірого кольору або напівпрозорі, з скляним блиском, утворюють зернисті сольові поклади у вигляді вицвітів у засолених грунтах. Походження біогенне (продукт розкладу органічної речовини і нітрифікації). Знаходять їх у Забайкаллі (Доронінське озеро) і в незначній кількості в Криму та на Кавказі. Використовують як азотне добриво, для виготовлення пороху та інших вибухових речовин, а також в інших галузях промисловості.

Гіпс (CaSO4-2H2O) — м’який безбарвний або білий, сірий, червонуватий, жовтий, прозорий, напівпрозорий чи зовсім непрозорий мінерал. Утворює дрібнозернисті маси і окремі кристали, які формою нагадують хвіст ластівки.

Утворився як осад у морях. У грунтах зони сухих степів гіпс утворює друзи. Поширений у західних областях УРСР, в Кримській області, Казахстані, Поволжі. Широко використовується як будівельний матеріал, у медицині, промисловості, а в сільському господарстві — для гіпсування солонців.

Галіт, або кам’яна сіль (NaCl), — мінерал, залежно від домішок білого або рожевого кольору, із скляним блиском. Залягає шарами у вигляді зерен і рідше щільними масами. Утворився як хімічний осад у морських затоках і лагунах. Галіт досить поширений у Донбасі (Артемівськ), західних областях УРСР, Солікамську. Широко застосовується в харчовій, хімічній, шкіряній та інших галузях промисловості. Значна кількість солей натрію в ґрунтотворних породах зумовлює засоленість грунтів.

Сильвін (КС1) від наявності домішок буває білого, синього, рожевого кольору або прозорий. Блиск скляний. Залягає у вигляді зернистих або щільних мас, утворився внаслідок хімічних осаджень у давніх морях. Він є в Солікамську, західних областях УРСР. Широко використовується як мінеральне калійне добриво та в миловарній і хімічній промисловостях.

Карналіт (KCl-MgCl2-6H2O) — білий, безбарвний або червонуватий мінерал, прозорий або просвічується по краях. Залягає у вигляді зернистих мас разом з галітом і сильвіном. Утворився як хімічний осад у давніх морях. Великі родовища його є в Солікамську. Широко застосовується як калійно-магнієве добриво, а також у хімічній промисловості.

Майже всі ці мінерали містять домішки мікроелементів. Так, у тальку завжди є домішки марганцю й нікелю, в доломіті — карбонатів марганцю, в серпентині — окислів нікелю, кальцію, хрому, марганцю, цинку, алюмінію та інших елементів, у глауконіті — окислів натрію, магнію, кальцію, марганцю, в біотиті — марганцю і титану, в піриті — нікелю, кобальту, марганцю, арсену.

У створенні родючості грунтів беруть участь первинні і вторинні мінерали.

Первинні мінерали — основне джерело утворення вторинних: монтморилоніту, галуазиту, бейделіту, гідрослюд тощо. Вони також поліпшують водні властивості грунту (водопроникність, вологість та ін.). У грунті серед первинних мінералів найбільше польових шпатів і слюд (мусковіт, біотит, флогопіт, піроксени, рогова обманка, кварц та ін.), які становлять 75—85%.

Із вторинних високодисперсних мінералів найпоширеніші мінерали групи монтморилоніту — монтморилоніт, бейделіт, нонтроніт, із гідрослюд — гідробіотит, гідромусковіт, ілліт, з каолінової групи — каолініт і галуазит. У деяких грунтах поширені гетит, гібсит, хлорит і вермикуліт. У грунтах завжди є також і аморфні мінерали: кремнезем, алофан та ін. Вторинні мінерали в грунтах концентруються в дисперсних і колоїдних частинах. Маючи велику поверхню і значну поверхневу енергію, високодисперсні частинки різних глинних мінералів значною мірою визначають вбирну здатність грунту. На поверхні їх відбувається обмін катіонів і аніонів.

Всі вторинні мінерали гідрофільні. Від вмісту їх у грунті залежить ємкість вбирання, фізико-механічні і фізико-хімічні властивості. Вони входять до складу вбирного комплексу грунту. Високодисперсні частинки утримують значну кількість недоступної для рослин вологи (монтморилоніт, наприклад, містить її до 30%). Глинні мінерали надають грунту липкості і пластичності. З ними також пов’язане утворення водостійких структурних агрегатів.

Високодисперсні частинки запобігають вимиванню поживних речовин з грунту і цим сприяють ефективному використанню добрив.