Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
|
40.Физические свойства минералов 41.Породообразующие минералы 42.Самородные элементы 43.Галоиды. Сульфиды 44.Классификация силикатов 45.Окислы и гидроокислы 46.Сульфаты. Карбонаты. 47.Каустобиолиты. Фосфаты. 48.Полезные ископаемые. Условно-знаковая форма картирования месторождений полезных ископаемых. |
Хотя главные характеристики минералов (химический состав и внутренняя кристаллическая структура) устанавливаются на основе химических анализов и рентгеноструктурного метода, косвенно они отражаются в свойствах, которые легко наблюдаются или измеряются. Для диагностики большинства минералов достаточно определить их блеск, цвет, спайность, твердость, плотность. Блеск (металлический, полуметаллический и неметаллический — алмазный, стеклянный, жирный, восковой, шелковистый, перламутровый и др.) обусловлен количеством отражаемого от поверхности минерала света и зависит от его показателя преломления. По прозрачности минералы разделяются на прозрачные, полупрозрачные, просвечивающие в тонких осколках и непрозрачные. Количественное определение светопреломления и светоотражения возможно только под микроскопом. Некоторые непрозрачные минералы сильно отражают свет и имеют металлический блеск. Это характерно для рудных минералов, например, галенита (минерал свинца), халькопирита и борнита (минералы меди), аргентита и акантита (минералы серебра). Большинство минералов поглощают или пропускают значительную часть падающего на них света и обладают неметаллическим блеском. Некоторые минералы имеют блеск, переходный от металлического к неметаллическому, который называется полуметаллическим. Минералы с неметаллическим блеском обычно светлоокрашенные, некоторые из них прозрачны. Часто бывают прозрачными кварц, гипс и светлая слюда. Другие минералы (например, молочно-белый кварц), пропускающие свет, но сквозь которые нельзя четко различить предметы, называют просвечивающими. Минералы, содержащие металлы, отличаются от прочих по светопропусканию. Если свет проходит сквозь минерал, хотя бы в самых тонких краях зерен, то он, как правило, нерудный; если же свет не проходит, то он – рудный. Бывают, впрочем, и исключения: например, светлоокрашенный сфалерит (минерал цинка) или киноварь (минерал ртути) нередко прозрачны или просвечивают. Минералы различаются по качественным характеристикам неметаллического блеска. Глина имеет тусклый землистый блеск. Кварц на гранях кристаллов или на поверхностях излома – стеклянный, тальк, разделяющийся на тонкие листочки по плоскостям спайности, – перламутровый. Яркий, сверкающий, как у алмаза, блеск называется алмазным. Когда свет падает на минерал с неметаллическим блеском, то он частично отражается от поверхности минерала, а частично преломляется на этой границе. Каждое вещество характеризуется определенным показателем преломления. Поскольку этот показатель может быть измерен с высокой точностью, он является весьма полезным диагностическим признаком минералов. Характер блеска зависит от показателя преломления, а оба они – от химического состава и кристаллической структуры минерала. В общем случае прозрачные минералы, содержащие атомы тяжелых металлов, отличаются сильным блеском и высоким показателем преломления. К этой группе относятся такие распространенные минералы, как англезит (сульфат свинца), касситерит (оксид олова) и титанит, или сфен (силикат кальция и титана). Минералы, состоящие из относительно легких элементов, также могут иметь сильный блеск и высокий показатель преломления, если их атомы плотно упакованы и удерживаются сильными химическими связями. Ярким примером является алмаз, состоящий только из одного легкого элемента углерода. В меньшей степени это справедливо и для минерала корунда (Al2O3), прозрачные цветные разновидности которого – рубин и сапфиры – являются драгоценными камнями. Хотя корунд состоит из легких атомов алюминия и кислорода, они так крепко связаны между собой, что минерал имеет довольно сильный блеск и относительно высокий показатель преломления. Некоторые блески (жирный, восковой, матовый, шелковистый и др.) зависят от состояния поверхности минерала или от строения минерального агрегата; смоляной блеск характерен для многих аморфных веществ (в том числе минералов, содержащих радиоактивные элементы уран или торий). Цвет– простой и удобный диагностический признак. В качестве примеров можно привести латунно-желтый пирит (FeS2), свинцово-серый галенит (PbS) и серебристо-белый арсенопирит (FeAsS2). У других рудных минералов с металлическим или полуметаллическим блеском характерный цвет может быть замаскирован игрой света в тонкой поверхностной пленке (побежалостью). Это свойственно большинству минералов меди, особенно борниту, который называют «павлиньей рудой» из-за его радужной сине-зеленой побежалости, быстро возникающей на свежем изломе. Однако другие медные минералы окрашены в хорошо всем знакомые цвета: малахит – в зеленый, азурит – в синий. Некоторые неметаллические минералы безошибочно узнаются по цвету, обусловленному главным химическим элементом (желтому – серы и черному – темно-серому – графита и др.). Многие неметаллические минералы состоят из элементов, которые не обеспечивают им специфической окраски, но у них известны окрашенные разновидности, цвет которых обусловлен присутствием примесей химических элементов в малых количествах, не сопоставимых с интенсивностью вызываемой ими окраски. Такие элементы называют хромофорами; их ионы отличаются избирательным поглощением света. Например, густо-фиолетовый аметист обязан своей окраской ничтожной примеси железа в кварце, а густой зеленый цвет изумруда связан с небольшим содержанием хрома в берилле. Окраска обычно бесцветных минералов может появляться вследствие дефектов кристаллической структуры (обусловленных незаполненными позициями атомов в решетке или вхождением посторонних ионов), которые могут вызвать селективное поглощение некоторых длин волн в спектре белого света. Тогда минералы окрашиваются в дополнительные цвета. Рубины, сапфиры и александриты обязаны своей окраской именно таким световым эффектам. Бесцветные минералы могут быть окрашены механическими включениями. Так, тонкая рассеянная вкрапленность гематита придает кварцу красный цвет, хлорита – зеленый. Молочный кварц замутнен газово-жидкими включениями. Хотя цвет минералов – одно из самых легко определяемых свойств при диагностике минералов, его надо использовать с осторожностью, так как он зависит от многих факторов. Несмотря на изменчивость окраски многих минералов, цвет порошка минерала весьма постоянен, а потому является важным диагностическим признаком. Обычно цвет порошка минерала устанавливают по черте (т.н. «цвету черты»), которую оставляет минерал, если им провести по неглазурованной фарфоровой пластинке (бисквиту). Например, минерал флюорит бывает окрашен в разные цвета, но черта у него всегда белая. Спайность — весьма совершенная, совершенная, средняя (ясная), несовершенная (неясная) и весьма несовершенная — выражается в способности минералов раскалываться по определённым направлениям. Излом (ровный ступенчатый, неровный, занозистый, раковистый и др.) характеризуют поверхности раскола минерала, произошедшего не по спайности. Например, кварц и турмалин, поверхность излома которых напоминает скол стекла, имеют раковистый излом. У других минералов излом может быть описан как шероховатый, неровный или занозистый. Для многих минералов характеристикой служит не излом, а спайность. Это означает, что они раскалываются по гладким плоскостям, непосредственно связанным с их кристаллической структурой. Силы связи между плоскостями кристаллической решетки могут быть различными в зависимости от кристаллографического направления. Если в каких-то направлениях они гораздо больше, чем в других, то минерал будет раскалываться поперек самой слабой связи. Так как спайность всегда параллельна атомным плоскостям, она может быть обозначена с указанием кристаллографических направлений. Например, галит (NaCl) имеет спайность по кубу, т.е. три взаимоперпендикулярных направления возможного раскола. Спайность характеризуется также легкостью проявления и качеством возникающей спайной поверхности. Слюда обладает весьма совершенной спайностью в одном направлении, т.е. легко расщепляется на очень тонкие листочки с гладкой блестящей поверхностью. У топаза спайность совершенная в одном направлении. Минералы могут иметь два, три, четыре или шесть направлений спайности, по которым они одинаково легко раскалываются, либо несколько направлений спайности разной степени. У некоторых минералов спайность вообще отсутствует. Поскольку спайность как проявление внутренней структуры минералов является их неизменным свойством, она служит важным диагностическим признаком. Твердость – сопротивление, которое минерал оказывает при царапании. Твердость зависит от кристаллической структуры: чем прочнее связаны между собой атомы в структуре минерала, тем труднее его поцарапать. Тальк и графит – мягкие пластинчатые минералы, построенные из слоев атомов, связанных между собой очень слабыми силами. Они жирные на ощупь: при трении о кожу руки происходит соскальзывание отдельных тончайших слоев. Самый твердый минерал – алмаз, в котором атомы углерода так прочно связаны, что его можно поцарапать только другим алмазом. В начале 19 в. австрийский минералог Ф.Моос расположил 10 минералов в порядке возрастания их твердости. С тех пор они используются как эталоны относительной твердости минералов, т.н. шкала Мооса. Чтобы определить твердость минерала, необходимо выявить самый твердый минерал, который он может поцарапать. Плотность. Масса атомов химических элементов меняется от водорода (самый легкий) до урана (самый тяжелый). При прочих равных условиях масса вещества, состоящего из тяжелых атомов, больше, чем у вещества, состоящего из легких атомов. Например, два карбоната – арагонит и церуссит – имеют сходную внутреннюю структуру, но в состав арагонита входят легкие атомы кальция, а в состав церуссита – тяжелые атомы свинца. В результате масса церуссита превышает массу арагонита того же объема. Масса единицы объема минерала зависит также от плотности упаковки атомов. Кальцит, как и арагонит, представляет собой карбонат кальция, но в кальците атомы упакованы менее плотно, потому он имеет меньшую массу единицы объема, чем арагонит. Относительная масса, или плотность, зависит от химического состава и внутренней структуры. Плотность – это отношение массы вещества к массе того же объема воды при 4° С. Так, если масса минерала составляет 4 г, а масса того же объема воды – 1 г, то плотность минерала равна 4. В минералогии принято выражать плотность в г/см3. Плотность – важный диагностический признак минералов, и ее нетрудно измерить. Сначала образец взвешивается в воздушной среде, а затем – в воде. Поскольку на образец, погруженный в воду, действует выталкивающая сила, направленная вверх, его вес там меньше, чем в воздухе. Потеря веса равна весу вытесненной воды. Таким образом, плотность определяется отношением массы образца на воздухе к потере его веса в воде. Пироэлектричество. Некоторые минералы, например турмалин, каламин и др., при гревании или охлаждении электризуются. Это явление можно блюдать с помощью опыления охлаждающегося минерала смесью порошков серыи сурика. При этом сера покрывает положительно заряженные участки поверхности минерала, а сурик — участки с отрицательным зарядом. Магнитность – это свойство некоторых минералов действовать на магнитную стрелку или притягиваться магнитом. Для определения магнитности используют магнитную стрелку, помещенную на остром штативе, или магнитную подковку, брусок. Свечение. Многие минералы, не светящиеся сами по себе, начинают светиться при некоторых специальных условиях (при нагревании, действии рентгеновскими, ультрафиолетовыми и катодными лучами, при разламывании, царапании и т. д.). Различают фосфоресценцию, люминесценцию, термолюминесценцию и триболюминесценцию минералов. ПОРОДООБРАЗУЮЩИЕ МИНЕРАЛЫ— минералы, слагающие горные породы земной коры, а также лунные породы и метеориты. Большая часть породообразующих минералов принадлежит классам силикатов, карбонатов, оксидов, хлоридов и сульфатов. По процентному содержанию в породе выделяют главные (основные) породообразующие минералы (свыше 10%), второстепенные (1-10%), акцессорные минералы (менее 1%). Наиболее распространённые породообразующие минералы: кварц, полевые шпаты, слюды, амфиболы, пироксены, оливин, глинистые минералы и др..Различают породообразующие минералы: светлые (салические, лейкократовые) — кварц, полевые шпаты, фельдшпатоиды и др.; и темноцветные (мафические, меланократовые) — биотит, амфиболы, пироксены, оливин и др. По составу главных породообразующих минералов выделяют силикатные, карбонатные и галогенные горные породы, по парагенезису породообразующих минералов — различные типы горных пород породообразующих минералов, определяющие наименование породы, называется кардинальными (например, кварц, микроклин, олигоклаз в гранитах). Породообразующие минералы, по которым устанавливают место породы в петрографической систематике, называется диагностическими, или симптоматическими (кварц, оливин, фельдшпатоиды). Различают первичные породообразующие минералы (сингенетичные с формированием всей породы) и вторичные породообразующие минералы (возникающие при любых преобразованиях породы). Химические элементы, слагающие главные породообразующие минералы, называются петрогенными (Si, Al, К, Na, Ca, Mg, Fe, С, Cl, F, S, О, Н). Породообразующие минералы — минералы, входящие в качестве постоянных существенных компонентов в состав горных пород. Наибольшее значение имеют силикаты (75 % массы земной коры). Для каждой группы пород — магматических, метаморфических и осадочных — характерны свои ассоциации породообразующих минералов. Для верхней мантии породообразующие минералы: оливин, плагиоклаз, шпинель, гранаты, пироксены, амфиболы, полиморфы кварца. Наиболее распространённые минералы земной коры (каждой генетической группе пород свойственны свои породообразующие минералы): для магматических пород характерны: кварц, полевые шпаты, слюды и др.; для осадочных пород характерны: кальцит, доломит, глинистые минералы и др.; для метаморфических пород характерны: кварц, полевые шпаты, хлориты, пироксены, амфиболы, гранат, слюды и др. Средневзвешенный состав Земной коры — андезитовый. Основные минералы коры: полевой шпат, кварц, слюды, кальцит, амфиболы, пироксены. Средний состав мантии — ультраосновный. Основные минералы мантии: оливин (Mg,Fe)2SiO4, ромбический пироксен, моноклинный пироксен, гранат. Самородные элементы-класс минералов, хим. состав к-рых отвечает химическим элементам. Cреди C. э. (ок. 80 минералов) различают самородные металлы, полуметаллы и неметаллы. Cреди металлов наиболее распространены самородные Cu, Au, Ag, Pt и платиноиды. Pеже встречаются самородные Bi, Sn, Hg; весьма редки Pb, Zn, Jn. B CCCP открыты также самородные Al, Cr, Cd, Co. Pяд C. э. типичен для метеоритов (Fe, Ni, Co), нек-рые встречены в реголите Луны (Fe, Cu, Al) и в г. п. океанич. дна (Au, Fe, Cu, Al). Hеоднородность состава C. э. нередко обусловлена наличием в них примесей др. элементов, образованием структур распада твёрдых растворов, интерметаллич. соединений; это характерно для самородных Au (примеси Ag, Cu, Sb, As, Bi), Cu (Sb, As, Zn, Sn, Pb), Fe (Ni, Co, Cr), реже Pd (Se, As, Sn). Hайдены также природные сплавы: бронзы, латуни, амальгамы и др. Из самородных полуметаллов и неметаллов наиболее распространены аллотропные модификации углерода (алмаз, графит и др.) и серы (α-, ОІ- и Оі-модификации), образующие собств. м-ния. Cравнительно редкими являются самородные As, Sb, Se, Te. Формы выделений C. э. разнообразны: каплевидные зёрна, идиоморфные или нитевидные кристаллы, проволочно-вытянутые или плоские дендриты, ксеноморфные угловатые или пластинчатые (плёночные) образования (по границам сопутствующих минеральных индивидов и по трещинам). C. э. нередко ассоциируют в г. п. c карбидами металлов, углеродистыми веществами и образуются в восстановительных условиях, иногда при участии глубинных флюидов, обогащённых углеводородами или CO. Hек-рые C. э. имеют космич. происхождение или связаны c земными магматитами, a также c процессами их метаморфизма (Fe, Ni, Co и др.). Aссоциации многих C. э. неравновесны, их стабильность зависит от окислительного потенциала среды, a сохранность - от наличия тонких пассивирующих оксидных плёнок на поверхности их зёрен. Cамородные Au, Pt и платиноиды, алмазы и др. C. э. накапливаются в россыпях. Cамородные Au, Ag, Hg, Cu часто образуются в зоне окисления сульфидных м-ний. Пром. значение имеют м-ния самородных Au, Ag, Pt, Cu, алмаза, графита, серы, отчасти также Sb, As, Hg. Mалые кол-ва C. э. важны как индикаторы условий породо- и рудообразования. Галоиды. Наиболее широко распространены фториды и хлориды- соединения катионов металлов с одновалентным фтором и хлором. Фториды - минералы светлые, средней плотности и твердости. Представитель- флюорит CaF2 . Хлоридами являются минералы галит и сельвин ( NaCl и KCl ). Для галоидов общими являютс я- низкая твердость, кристаллизация в кубической сингонии, совершенная спайность, широкая цветовая гамма, прозрачность. Особыми свойствами обладают галит и сильвин- соленый и горько-соленый вкус. По генезису фториды и хлориды отличаются. Флюорит- продукт эндогенных процессов (гидротермальный), а галит и сильви н- образуются в экзогенных условиях за счет осаждения при испарении в водоемах. В народном хозяйстве флюорит используется в оптике, металлургии, для получения плавиковой кислоты. Галит и сильвин находят применение в химической и пищевой промышленности, в медицине и сельском хозяйстве, фотоделе. Сульфиды – соли сероводородной кислоты. Подразделяются на простые с общей формулой А m X p и сульфосоли – А m B n X p , где –А- атом металлов, В- атомы металлов и металлоидов, Х- атомы серы. (Pb, Cu, Fe и т . д .) (Bi, Sb, As, Sn) Сульфиды кристаллизуются в разных сингониях – кубической, гексагональной, ромбической и т.д. По сравнению с самородными, у них более широкий состав элементо-катионов. Отсюда большее разнообразие минеральных видов и более широкий диапазон одного и того же свойства. Общими свойствами для сульфидов являются металлический блеск, невысокая твердость (до 4), серые и темные цвета, средняя плотность. В то же время, среди сульфидов отмечаются различия по таким свойствам как спайность, твердость, плотность. Сульфиды являются основным источником руд цветных металлов, а за счет примесей редких и благородных металлов ценность их использования повышается. Генезис - различные эндогенные и экзогенные процессы. Силикаты - наиболее распространенный и разнообразный класс минералов (до 800 видов). В основе систематики силикатов- кремнекислородный тетраэдр [SiO4] -4 . В зависимости от структуры, которую они образуют, соединяясь друг с другом, все силикаты делятся на: островные, слоевые, ленточные, цепочечные и каркасные. Островные силикаты - в них связь между обособленными тетраэдрами осуществляется через катионы. В эту группу входят минералы: оливин, топаз, гранаты, берилл, турмалин. Слоевые силикаты- представляют непрерывные слои, где тетраэдры связаны ионами кислорода, а между слоями связь осуществляется через катионы. Поэтому у них общий радикал в формуле [Si4O10]4- . Эта группа объединяет минералы-слюды: биотит, тальк, мусковит, серпентин. Цепочечные и ленточные – тетраэдры образуют цепочки одинарные или сдвоенные (ленты). Цепочечные - имеют общий радикал [Si2O6]4- и включают группу пироксенов. Ленточные силикаты с радикалом [Si4O11]6- объединяют минералы группы амфиболов. Каркасные силикаты - в них тетраэдры соединяются между собой всеми атомами кислорода, образуя каркас с радикалом [Si4O8]. В эту группу входят – полевые шпаты и плагиоклазы. Полевые шпаты объединяют минералы с катионами Na и K . Это минералы микроклин и ортоклаз. В плагиоклазах в качестве катионов – Са и Na , при этом соотношение между этими элементами не постоянно. Поэтому плагиоклазы представляют собой изоморфный ряд минералов: альбит —олигоклаз —андезин —лабрадор —битовнит— анортит. От альбита к анортиту увеличивается содержание Са. В составе катионов в силикатах наиболее часто присутствуют: Mg , Fe , Mn , Al , Ti , Ca , K, Na , Be , реже Zr , Cr , B , Zn редкие и радиоактивные элементы. Необходимо отметить, что часть кремния в тетраэдрах может замещаться Al и тогда мы относим минералы к алюмосиликатам. Сложный химический состав и разнообразие кристаллической структуры в сочетании дают большой разброс показателей физических свойств. Даже на примере шкалы Мооса видно, что твердость у силикатов от 1 до 9. Спайность от весьма совершенной до несовершенной. Об окраске и говорить нечего - широчайший спектр цветов и оттенков. В тоже время, внутри каждой структурной группы свойства близки и всегда есть какой-то один или два признака, по которым можно определить минерал. Например, слюды определяют по спайности и низкой твердости. Часто силикаты группируются по окраске - темноокрашенные, светлоокрашенные. Особенно широко это применяется к силикатам - породообразующим минералам. Силикаты образуются в основном при формировании магматических и метаморфических пород в эндогенных процессах. Большая группа глинистых минералов (каолин и др.) образуется в экзогенных условиях при выветривании силикатных горных пород. Многие силикаты являются полезными ископаемыми и применяются в народном хозяйстве. Это строительные материалы, облицовочные, поделочные и драгоценные камни (топаз, гранаты, изумруд, турмалин и др.), руды металлов ( Ве , Zr , Al ) и неметаллов (В), редких элементов. Они находят применение в резиновой, бумажной промышленности, как огнеупоры и керамическое сырье. Соединения металлов с кислородом (окислы) составляют обширный класс минералов, включающий многие широко распространенные и важные в практическом отношении минеральные виды. Все устойчивые в условиях земной коры окислы нерастворимы в воде и слабо поддаются выветриванию. К ним относятся окислы железа, марганца, хрома, титана, олова, отчасти меди, циркония и др. Химически некоторые окислы различаются только по степени окисления соответствующих металлов. Существуют окислы простые и сложные (т.е. содержащие атомы нескольких элементов), безводные и гидроокислы. Безводные окислы образуются преимущественно при эндогенных процессах, но некоторые из них (двуокись марганца — пиролюзит, окислы меди — куприт и тенорит и др.) имеют экзогенное происхождение. Окислы, образующиеся в эндогенных условиях, обычно имеют высокую твердость, стойки к истиранию, характеризуются значительным удельным весом и поэтому часто накапливаются в россыпях (рутил, касситерит, хромшпинелиды, магнетит и др.). Этим минералам свойственна тенденция к образованию кристаллов. Окислы, образующиеся на поверхности, чаще бывают мягкими до сажистых, мажущихся масс и нередко встречаются в виде сплошных землистых скоплений, пленок, примазок и т.п. Из водных окислов в справочнике приводятся лишь самые важные и распространенные минералы, широко используемые в промышленности, — гидроокислы алюминия, железа, марганца и кремния. Они имеют много сходных черт. Все эти минералы образуются в экзогенных условиях, при выветривании горных пород или руд либо при отложении осадков в водоемах морского, озерного или болотного типа, из вод источников и т.п. Промышленные скопления гидроокислов Al, Fe, М n и Si наблюдаются в осадочных месторождениях, в корах выветривания и в зонах окисления рудных месторождений. В природе различные гидроокислы алюминия, железа и марганца находятся в тонкодисперсных агрегатах, отдельные составные части которых различаются с большим трудом; такие образования известны под собирательными названиями — боксит, лимонит, псиломелан (вад). Часто минералы всех указанных групп встречаются совместно, образуя тонкие механические смеси между собой, а также с глинистыми продуктами. Наиболее широко распространенные формы выделений гидроокислов — плотные тонко- и скрытокристаллические, рыхлые, землистые, пористые или натечные агрегаты, различные налеты, корочки, пленки и т.п.; часто встречаются аморфные разности (твердые гели). Для многих минералов характерны широкие колебания состава и физических свойств. Содержание воды в гидроокислах всегда значительно, но обычно непостоянно; при нагревании они теряют воду: частью уже при температурах ниже 110° С, частью при более высоких. В гидротермальных условиях рассматриваемые минералы (исключая опал) образуются редко. Гидроокислы возникают обычно в окислительных условиях, вследствие чего элементы переменной валентности (железо, марганец) присутствуют в них в высоких степенях окисления; с этим связана темная, преимущественно бурая и черная, окраска гидроокислов железа и марганца. Светлые сами по себе гидраты глинозема — минералы бокситов — из-за постоянного присутствия гидроокислов железа часто окрашены в красно-бурые тона. Большинство окислов — промышленно ценные рудные минералы; важнейшие металлы — железо, алюминий, хром, марганец, титан, олово, уран — в основном получаются из их природных окислов и гидроокислов. Подкласс 1.Простые окислы:куприт, корунд, гематит. Группа кварца:кварц, халцедон, рутил, касситерит, пиролюзит, уранитит. Подкласс 2.Сложные окислы:магнетит, хромит и хромшпинелиды. Подкласс 3.Гидроокислы(водные окислы):группа гидроокислов алюминия-гидраргиллит(гиббсит), бемит и диаспор; группа гидроокислов железа-гётит, лепидокротит, лимонит; группа гидроокислов марганца-манганит, псиломелан, вернадит; группа гидроокислов кремния-опал. Сульфаты – соли серной кислоты, т.е. имеют радикал SO4 . Наиболее распространенные и известные сульфаты Ca , Ba , Sr , Pb . Общими свойствами для них являютс я- кристаллизация в моноклинной и ромбической сингониях , светлая окраска, низкая твердость, стеклянный блеск, совершенная спайность. Минералы: гипс CaSO4 •2H2O , ангидрит CaSO4 , барит BaSO4 (высокая плотность), целестин SrSO4 . Образуются в экзогенных условиях, часто совместно с галоидами. Некоторые сульфаты (барит, целестин) имеют гидротермальный генезис. Применение – строительство, сельское хозяйство, медицина, химическая промышленность. Карбонаты – соли угольной кислоты, общая формула АСО3 – где А- Са, Мg , Fe и др.Общие свойств а - кристаллизуются в ромбической и тригональной сингониях (хорошие кристаллические формы и спайность по ромбу); низкая твердость 3-4, преимущественно светлая окраска, реакция с кислотами ( HCl и HNO3 ) с выделением углекислого газа. Наиболее распространенными являются: кальцит СаСО3 , магнезит Mg СО3 , доломит СаМg (СО3 )2 , сидерит Fe СО3. Карбонаты с гидроксильной группой (ОН):Малахит Cu2 CO3 ( OH )2 – зеленый цвет и реакция с НС l , Азурит Cu3 ( CO3 )2 ( OH )2 – синий цвет, прозрачен в кристаллах. Генезис карбонатов разнообразен - осадочный (химический и биогенный), гидротермальный, метаморфический. Это породообразующие минералы осадочных пород (известняки, доломиты и др.) и метаморфических – мрамор, скарны. Используются в строительстве, оптике, металлургии, как удобрения. Малахит используется как поделочный камень. Большие скопления магнезита и сидерита – источник получения железа и магния. Фосфаты – соли фосфорной кислоты, т.е. содержащие PO4. Количество минеральных видов мало, мы рассмотрим минерал апатит Ca(PO4)3(F,Cl,OH ). Он образует кристаллические и зернистые агрегаты, твердость 5, сингония гексагональная, спайность несовершенная, цвет зелено-голубой. Содержит примеси стронция, иттрия, редкоземельные элементы. Генезис - магматический и осадочный, где он в смеси с глинистыми частицами образует фосфорит. Применение - агросырье, химическое производство и в керамических изделиях. Каустобиолиты (от греч. kaustós — горючий, bíos — жизнь и líthos — камень), горючие ископаемые органического происхождения, представляющие собой продукты преобразования остатков растительных, реже животных, организмов под воздействием геологических факторов. Термин "К." предложен в 1888 немецким учёным Г. Потонье, который разделил К. по происхождению на 3 группы: сапропелиты, возникающие в результате захоронения на дне водоёмов низших организмов, в основном планктонных водорослей (кероген горючих сланцев, богхед);гумиты, образующиеся из остатков высших, преимущественно болотных, растений (бурый уголь, каменный уголь); липтобиолиты — угли, обогащенные наиболее стойкими к разложению компонентами растительного вещества — смолами, восками, кутикулой и др. Встречаются смешанные типы К. — сапрогумиты, липто-сапропелиты (кеннель) и др. К К. Г. Потонье относил также нефть (как продукт подземной перегонки сапропелитов) и газы природные горючие. Поле́зные ископа́емые — минеральные и органические образования земной коры, химический состав и физические свойства которых позволяют эффективно использовать их в сфере материального производства (например, в качестве сырья или топлива). Различают твёрдые, жидкие и газообразные полезные ископаемые. Полезные ископаемые находятся в земной коре в виде скоплений различного характера (жил, штоков, пластов, гнёзд, россыпей и пр.). Скопления полезных ископаемых образуют месторождения, а при больших площадях распространения — районы, провинции и бассейны. Область науки и технологии, посвящённая добыче полезных ископаемых, именуется горным делом. По назначению выделяют следующие виды полезных ископаемых:Горючие полезные ископаемые (нефть, природный газ, горючие сланцы, торф, уголь); Нерудные полезные ископаемые — строительные материалы (известняк, песок, глина и др.), строительные камни (гранит) и пр.;Руды (руды чёрных, цветных и благородных металлов);Камнесамоцветное сырьё (яшма, родонит, агат, оникс, халцедон, чароит, нефрит и др.) и драгоценные камни (алмаз, изумруд, рубин, сапфир);Гидроминеральные (подземные минеральные и пресные воды); Горнохимическое сырьё (апатит, фосфаты, минеральные соли, барит, бораты и др.) Признаки полезных ископаемых-Отдельными примерами поисковых признаков полезных ископаемых, без разделения на прямые и косвенные, являются: Минералы — спутники рудных месторождений (для алмаза — пироп, для рудного золота — кварц и пирит, для платины нижнетагильского типа — хромистый железняк и пр.);Их присутствие в перенесенных обломках, валунах и т. п., попадающихся на склонах, в ложбинах, руслах водотоков и пр.; Прямое наличие в горных обнажениях, выработках, керне; Повышенное содержание их элементов-индикаторов в минеральных источниках; Повышенное содержание их элементов-индикаторов в растительности. При разведке найденного месторождения, закладывают шурфы, проходят канавы, разрезы, бурят скважины и др. |