7 років тому
Немає коментарів

Земна кора, як уже відомо з попередніх розділів, складається з гірських порід, а породи в свою чергу — з мінералів, які містять один, два, три або більше хімічних елементів.

Склад мінералів можна виразити хімічною формулою. За фізичним станом мінерали бувають тверді (кварц, польовий шпат, слюда), рідинні (вода, нафта) та газоподібні (водень, кисень та ін.). Деякі мінерали залежно від умов можуть бути як у рідкому, так і в твердому стані (наприклад, вода).

За внутрішньою будовою мінерали поділяють на кристалічні (кухонна сіль) і аморфні (опал). В мінералах з кристалічною будовою елементарні часточки (атоми, молекули) розташовані в певному порядку і на певній відстані між собою, утворюючи кристалічну решітку. В аморфній речовині вони розташовані хаотично.

Від внутрішньої будови мінералу (кристалічна чи аморфна) залежать його основні фізичні властивості (твердість, спайність, кристалографічна зовнішня форма та ін.).

Мінерали залежно від походження їх поділяють на первинні і вторинні.

До первинних відносять всі ті утворення, які з’явились вперше у земній корі або на її поверхні при кристалізації магми. Найбільш поширені з них кварц, польовий шпат і слюда, з яких складається граніт, а також сірка в кратерах вулканів.

Вторинними називають мінерали, що утворились у звичайних умовах з продуктів руйнування первинних мінералів внаслідок вивітрювання, при осадженні і кристалізації солей з водних розчинів або як наслідок життєдіяльності організмів. До вторинних мінералів належить кухонна сіль, гіпс, сильвін, бурий залізняк, глинисті мінерали та багато інших.

В осадових породах найбільш поширені глинисті мінерали, серед яких розрізняють каолінітову (каолініт, галуазит), монтморилонітову (монтмориноліт, нонтроніт та і».), вермікулітову (вермікуліт та ін.), хлоритову (хлорит та ін.) та гідрослюдисту (гідромусковіт, гідро-біотит) групи. Глинистим мінералам властиві шарувата кристалічна будова, висока дисперсність, вбирна здатність тощо. Кожна група, маючи свої специфічні властивості, по-різному бере участь у процесах грунтоутворення. Мінерали утворюються за неоднакових умов. Розрізняють магматичний, екзогенний і метаморфічний процеси мінералоутворення.

Магматичний процес пов’язаний з охолодженням, диференціацією і кристалізацією розплавленої магми при різному тиску і температурі. Магма складається переважно з таких хімічних компонентів: SiO2, A12O3, FeO, CaO, MgO, K2O; є в ній також і ряд інших хімічних сполук, але в меншій кількості. Мінерали цього циклу утворюються з твердої фази магми.

Мінерали в цьому процесі утворюються переважно при температурі 1000—1500° та тиску в кілька тисяч атмосфер. З мінералів магматичного походження утворилися всі первинні кристалічні породи.

Утворюються мінерали також з газів (газова фаза магми). Найпоширенішими мінералами газового походження є пегматити, або жильні мінерали, ортоклаз з кварцем, мікроклін, апатит, мусковіт, біотит та ін. Такі мінерали називають пневматогенними.

З рідинної фази магми утворюються такі мінерали, як пірит, золото, срібло і багато інших, які називають гідротермальними.

Екзогенний, або кліматичний, процес відбувається на поверхні землі за звичайних умов під впливом води, температури та інших факторів. Під час цього процесу подрібнюються гірські породи, окислюються, розчиняються та перевідкладаються різні хімічні сполуки. Внаслідок цього утворюються мінерали сильвін (КС1), кварц (SiO2), кальцит (СаСО3), бурий залізняк (2Fe2O3-3H2O), каолініт (Н2Аl2Si2O8-Н2О) та ін. У цьому процесі беруть участь також живі організми.

Мінерали, що утворюються під час екзогенних процесів, входять до складу осадових та ґрунтотворних порід.

Екзогенні процеси мінералоутворення відбуваються як на поверхні Землі, так і в корі вивітрювання.

Під час метаморфічного процесу мінерали утворюються на значних глибинах від поверхні Землі при високій температурі та великому тиску. В цих умовах утворюються і перетворюються багато первинних і вторинних мінералів. Серед них найбільш поширені гематит, графіт, кварц, рогова обманка, тальк та ін.

Існує кілька класифікацій мінералів, в основу яких покладено генезис, хімічні властивості або виробничі особливості їх. Тепер найчастіше користуються хімічними класифікаціями Дана або Грота-Болдирєва, де мінерали залежно від хімічного складу та інших ознак розподілили по класах і об’єднали в окремі типи. Класифікації між собою різняться лише порядком розташування класів і об’єднанням їх у типи.

Система мінералів за Даном

I клас

Самородні елементи. Алмаз. Графіт. Сірка. Золото. Срібло. Мідь. Платина.

II клас

Сірчисті сполуки (сульфіди). Галеніт (свинцевий блиск). Сфалерит (цинкова обманка). Кіновар. Пірит. Марказит. Халькопірит.

III клас

Галоїдні сполуки. Кам’яна сіль. Сильвін. Карналіт. Флюорит.

IV клас

Окисли. Кварц. Халцедон. Опал. Залізний блиск. Червоний залізняк (гематит). Магнітний залізняк (магнетит). Піролюзит. Манганіт. Каситерит. Лімоніт. Діаспор. Гідраргіліт. Псиломелан.

V клас Солі кисневих кислот

I група. Карбонати. Кальцит. Магнезит. Доломіт. Сидерит. Малахіт. Азурит.

II група. Силікати.

А. Безводні силікати.

Метасилікати. Авгіт. Рогова обманка. Берил.

Ортосилікати. Нефелін. Гранати. Олівін. Циркон. Топаз. Кіаніт.

Алюмосилікати. Ортоклаз. Мікроклін. Альбіт. Анортит. Лабрадор.

Лейцит. Турмалін.

Б. Водні силікати.

Слюди. Мусковіт. Серицит. Біотит. Гідрослюди. Глауконіт.

Хлориди. Клинохлор.

Змійовики і тальки. Змійовик. Азбест. Тальк.

Каолініти. Каолініт.

Монтморилоніт.

III група. Фосфати. Апатит. Фосфорит.

IV група. Сульфати. Барит. Ангідрит. Гіпс. Мірабіліт.

V група. Нітрати. Калійна селітра. Натрієва селітра.

VI клас

Органічні сполуки. Нафта. Асфальт. Озокерит. Янтар. Торф. Кам’яне вугілля.