Chimia mineralelor. Compoziția chimică și mineralogică a rocilor

1. Formarea și distribuția mineralelor.
2. Compoziția chimică a mineralelor.
3. Structuri ale mineralelor și polimorfism.
4. Clasificarea mineralelor.
5. Conceptul de pietre Oh.

1. Formarea și distribuția mineralelor.

Minerale sunt numite corpuri cristaline omogene fizic și chimic formate ca urmare a proceselor fizico-chimice naturale.

În ultimii ani, s-a constatat că problema de potrivire poate fi rezolvată parțial prin utilizarea preferențială a unei liste de difracție a compușilor, folosind un număr mic de maxime de difracție analitice selectate. Metoda este o metodă pentru determinarea structurii cristaline. Principiul de bază al metodei este că fiecare eveniment dintr-o înregistrare este unul. Observațiile sunt comparate cu valorile teoretice.

Metodele și metodologiile utilizate sunt prezentate în mai multe articole și în monografia „Difracție modernă a pulberii”. Metoda Rietveld are avantaje semnificative față de alte metode de determinare cantitativă a conținutului de floc polimeric. Acest lucru rezultă din faptul că toate liniile fiecărui festival sunt judecate în mod clar, iar marea dificultate nu este nici măcar asociată cu câteva linii suprapuse, chiar și în cazul mineralelor cu simetrie redusă.

Mineralele se formează în scoarța terestră, fac parte din manta și straturile mai adânci ale planetei și sunt dispersate în hidrosferă și atmosferă. Mineralele compun, de asemenea, Luna, multe planete și sateliții lor, asteroizii, fac parte din meteoriți și din cele mai mici particule de praf cosmic care cad pe suprafața Pământului. Ele se formează și atunci când corpurile cosmice mari se ciocnesc cu Pământul.

Printre avantajele acestei metode se numără și faptul că chimia cristalelor, împreună cu proprietățile fizice, pot fi stabilite și potrivite pentru fiecare dintre fazele reprezentate în mod substanțial în asocierea mineralelor. Dacă în proba polimorfă analizată există doar un mic contrast de absorbție între fazele prezente, atunci nu avem nevoie de standarde. În acest caz, constantele de calibrare sunt produsul masei și al volumului de hrișcă standard. În acest caz, când faza minerală are un raport de contrast clar sau expansiune primară continuă, calibrarea poate fi realizată printr-o simplă secvență de sinteză sintetică utilizând un standard intern adecvat de cristalinitate cunoscută.

Produsele cristaline cu activitate vitală a diferitelor organisme sunt, de asemenea, menționate la minerale, de exemplu, bacterii care reduc sulfitul, datorită cărora se formează sulf nativ și carbonat de calciu datorită gipsului. Mineralele fac parte din țesuturile animalelor și plantelor. Minerale, formând agregate organominere, de exemplu, sub formă de apatită în oase, fluorită în dinți, tridimită în scheletul radiolarilor etc. După moartea organismelor, unele dintre aceste minerale formează acumulări de materii prime minerale valoroase, de exemplu, fosforite, trepec etc.

O soluție alternativă este utilizarea corecțiilor bazate pe contrastele de absorbție cunoscute și distribuția prezisă a dimensiunii bulbului. Cu toate acestea, această metodă are propria sa slăbiciune. Clasificarea rocilor magmatice. După cum sa menționat în textul prioritar anterior, compoziția rocii holocristaline din sistemul de clasificare este compoziția minerală a acesteia.

Mineralele care formează o asociație minerală a unei anumite roci sunt mai întâi clasificate ca întunecate și luminoase pe baza analizei cantitative. Când se afișează roca studiată în această schemă de clasificare, este necesar să înțelegem că rocile magmatice, conform compoziției minerale, se transformă în două grupe principale.

Crusta terestră este compusă în principal din feldspati și cuarț, acestea reprezintă 55 și respectiv 10% (date de A.E. Fereman); piroxeni, amfiboli, cloriți, mica, minerale argiloase, carbonați etc. sunt, de asemenea, răspândiți.

Câteva zeci de alte minerale sunt relativ comune. Restul sunt foarte rare.

2. Compoziția chimică a mineralelor.

Compoziția mineralelor include majoritatea elementelor chimice ale sistemului periodic. Există elemente care formează specii √ Si, O, H, Al, Ca, Na, Mg, Cu, Pb, S etc. Mineralele sunt reprezentate de următoarele tipuri principale de compuși chimici:

Pentru fiecare grup de roci plutonice, există o variație consistentă a mineralelor întunecate. Cu toate acestea, trebuie să luăm întotdeauna în considerare tipul adecvat de rocă. În cazul granitului, conținutul „standard” al mineralelor cu pori negri, altele decât așa-numitul gabr. Problema clasificării rocilor vulcanice este degradată de prezența sticlei vulcanice în comparație cu plutoniul. Prin urmare, pentru rocile vulcanice, pe lângă un design bazat pe o compoziție minerală cunoscută, au fost elaborate propuneri pentru a le clasifica în funcție de compoziția lor chimică.

    substanțe simple sau elemente native - sulf nativ, grafit, cupru nativ, aur, platină etc;

    oxizi și hidroxizi: corindon Al 2 O 3, rutil TiO 2, cuprit Cu 2 O, etc;

    săruri ale diferiților acizi care conțin oxigen și anoxici: halit NaCl, pirită FeS 2, calcit CaCO 3, barit BaSO 4 etc.

Pentru multe săruri, anionii complexi (radicalii) sunt caracteristici: în silicați 4+, în carbonați [CO 3] 2-, în fosfați [PO 4] 3- etc.

Trebuie precizat că dezvoltarea unei astfel de clasificări a fost observată în întreaga dezvoltare temporală a acestei probleme, care se apropie cât mai mult posibil de clasificarea plutoniților. Înainte de a trece la propria noastră clasificare a rocilor magmatice analizate, aceasta trebuie să îndeplinească următoarele condiții.

Din punct de vedere petrografic, nu se recomandă divizarea vulcanilor în „neovolcanici” și „paleovolcanici”; este folosit sinonim pentru vulcani indiferent de vârsta lor. Rocile sunt clasificate după compoziția chimică. Această formă de clasificare în detaliu nu numai că arată o relație puternică între plutoniu și vulcani, ci și o diferență fundamentală între nomenclatura propusă și cea timpurie. Tabelul este strict supus recomandărilor propuse în fiecare an de către Subcomitetul pentru clasificare și sistematică a rocilor magne.

Capacitatea mineralelor de a forma compuși cu compoziție variabilă se numește izomorfism (greacă isoa╩ √ la fel; forma ╚morpho √), care constă în înlocuirea reciprocă a atomilor și a ionilor din rețelele cristaline ale mineralelor fără a le perturba structura. Izomorfismul se datorează apropierii proprietăților atomilor și ionilor, precum și a efectului temperaturii, presiunii, concentrației componentelor. Exemplu. Seria izomorfă a grupului plagioclazelor (clasa silicaților și clasa p /. feldspati), ale cărei membri extreme sunt albita Na și anortita Ca.

O trăsătură distinctivă a tabelului original al rocilor magmatice sunt. Avantajul utilizării elementelor finite la crearea poreclelor. Pentru a menține nomenclatura corectă a elementelor și compușilor, inclusiv a mineralelor, fiecare chimist trebuie să fie onorat la un anumit nivel.

„Pietrele” fac obiectul cercetărilor științifice în special de către geologi. Terminologia geologică este definită de Uniunea Internațională a Științelor Geologice, în care Republica Cehă este reprezentată de Comisia Națională Geologică Cehă. Minerale și alte substanțe cristaline.

3. Structuri minerale și polimorfism.

Toată varietatea structurilor cristaline ale mineralelor poate fi redusă la 5 tipuri, diferind prin natura aranjării atomilor.

    Coordonare structurile sunt caracterizate de aceleași distanțe între atomi. Unele minerale sunt reprezentate de mase uriașe de roci aproape monominere sau acumulări industriale - depozite minerale, cum ar fi magnetit, magnezit, calcit, gips, halit 3+ etc. În același timp, se cunosc minerale care sunt într-o cantitate abia suficientă pentru diagnosticul lor. În natură există 3000 de specii. Prevalență și număr specii mineraleîn scoarța terestră sunt determinate în principal de abundența și proprietățile chimice ale atomilor elementelor care formează minerale, a căror capacitate de concentrare cu formarea de minerale sau de disipare, adică activitatea lor chimică depinde de condițiile fizice și chimice ale mediului. Acestea se caracterizează prin ambalarea cea mai densă. Exemple: (aur nativ), anioni de oxigen în hematit sau cationi de calciu în fluorit.

    Desigur, nu este necesar să se explice ce este un element sau compus cristalin. Dar care elemente sau compuși "de obicei" cristalini pot fi clasificați ca minerale fără proprietăți fizice, ci Asociația Mineralogică Internațională. Numai substanțele cristaline care rezultă din procesele geologice ar trebui numite minerale. Prin urmare, mineralele nu aparțin majorității zaharurilor și cristalelor organice în general, metalelor pure, unor componente ale cimentului etc. fiecare mineral este determinat nu numai de compoziția sa chimică, ci și de structura sa cristalină.

    Insular structurile sunt caracterizate prin distanțe interatomice diferite. Radicalii anionici sau moleculele închise sunt, parcă, „insule” separate. Distanțele interatomice din aceste „insule” sunt mai mici, iar rezistența legăturilor chimice este semnificativ mai mare decât în ​​restul structurii. Exemple: silicați cu radical anionic tetraedric izolat 4 -; olivină (Mg, Fe) 2, topaz
    Al 2 (OH, F) 2 și alții; carbonați cu radical triunghiular izolat 2-; calcit Ca, dolomit CaMg 2 etc. Există minerale cu o structură mai complexă de „insule”.

    Această bază de date se află la adresa limba engleză dar numele mineralelor sunt completate în alte limbi, inclusiv în cehă; nume în alte limbi, precum și nume nevalide pot fi, de asemenea, introduse în căutare. O funcție importantă a bazelor de date este realizată de compoziția chimică.

    Ultimul rezumat complet al numelor cehe este Enciclopedia Mineralelor a lui J. Autori de noi minerale și modificări ale nomenclaturii, conform Muzeului Național de Mineralogie și Petrologie. În ultimele decenii, mineralele nou descoperite - fără nicio excepție - sunt nesemnificative, dar schimbările în nomenclatură în seriile izomorfe pot fi semnificative și, uneori, descoperirea materiei cristaline, care este importantă atât în ​​materialele sintetice, cât și în natură, un nume mineralogic , apare.

    Înlănțuit structurile sunt formate din infiniti radicali unidimensionali, care constau din poliedre de coordonare conectate liniar. Distanța dintre atomi în cadrul lanțurilor este mai mică, iar puterea legăturilor chimice este mai mare decât între ele. În structurile unor minerale, lanțurile sunt simple (sillimanita Al), în alte minerale, sunt structuri duble √ în bandă (antofilit
    Mg 7 2 (OH) 2.

    Proprietățile substanțelor cristaline, care nu aparțin mineralelor, nu sunt nicăieri mai luxoase decât proprietățile mineralelor din bazele de date. Cea mai comună sursă de probleme de denumire a mineralelor este compoziția ambiguă în șiruri izomorfe sau grupuri izomorfe. Deoarece magneziul și fierul feros pot fi prezente la infinit în multe structuri cristaline, compoziția unui mineral de multe ori nu poate fi exprimată într-o structură exactă. O simplă substituție este prezentată în exemplu.

    Ceea ce înseamnă că magneziul și fierul pot fi în orice raport, dar doi atomi de siliciu sunt întotdeauna doi. Olivina nu este o specie minerală, speciile minerale sunt forsterit și fayalit. Anterior, 6 specii se distingeau prin compoziția exactă, acum au numele compoziției temporare a soiurilor neoficiale.

    Structuri stratificat (foaie) diferă prin faptul că distanțele interplanare din interiorul planului (stratului) sunt mai mici decât între planuri (straturi) și, în consecință, atomii sunt mai puternic legați de atomii vecini ai planului (stratului) decât de atomii unui alt plan ( alt strat). Grafit C, talc Mg 3 (OH) 2, brucit
    Mg (OH) 2.

    Cadru de sarma structurile sunt caracterizate printr-o conexiune volumetrică ajurată a poliedrelor de coordonare cu toate vârfurile sau muchiile comune. Golurile mari ale cadrului pot conține atomi de dimensiuni mari. Structurile cu un motiv de cadru au SiO 2 de cuarț și feldspati (albit de Na).

    Mai complicată este expresia dublelor substituții. Cu toate acestea, în unele grupuri minerale, în special mica și amfibolul, sunt posibile mai multe duble substituții în același timp. Atunci formula generală este foarte neclară și ambiguă. Prin urmare, este adesea util să folosiți un nume mai general decât desemnarea speciilor minerale, dar este bine să aveți o idee despre ceea ce implică numele. De exemplu, biotitul este un termen pentru mica întunecată obișnuită, a cărei compoziție poate fi exprimată ca un amestec de mai multe elemente finite, cu numele exact corespunzător celui mai apropiat membru.

Fenomenul cristalizării unei substanțe cu aceeași compoziție sub formă de cristale de sisteme diferite a fost stabilit în secolul trecut și se numește polimorfism, iar tranzițiile de la o formă cristalină la alta sunt transformări sau tranziții polimorfe. Mineralele cu aceeași compoziție, dar cu o structură cristalină diferită, se numesc modificări polimorfe. Ele pot diferi ca număr de coordonare. De exemplu, în modificările polimorfe ale compoziției Al 2 SiO 5 pentru ioni Al 3+ K.4. = 6 (pentru distenă), 6 și 5 (pentru andaluzită), 6 și 4 (pentru silimanită).

Cu toate acestea, această compoziție precisă este practic imposibil de detectat fără microanaliză. Numele simplificate sunt, de asemenea, clasificate cu cristale zonate, feldspat alcalin în care s-a îndepărtat feldspatul de sodiu și potasiu. O altă sursă de confuzie poate fi un conflict între nume tehnice și nume „naturale”. Acestea sunt adesea inconveniente minore, cum ar fi marcarea inversă a modificărilor de temperatură înaltă și joasă cu litere grecești mici. În științele naturii, modificarea temperaturii scăzute se numește în esență α, dar în literatura tehnică, din păcate, este adesea opusul.

De asemenea, sunt comune modificările polimorfe în care aceleași grupuri de coordonare a atomilor la același loc sunt situate unul față de celălalt la unghiuri diferite. Exemple: modificări polimorfe ale compoziției SiO2: a - și b - cuarț, b - cristobalit, tridimit etc.

Transformările polimorfe sunt reversibile (enantotrope) și ireversibile (monotrope). De exemplu, atunci când este încălzit la 340 0, aragonitul se transformă monotrop în calcit. Transformarea inversă nu are loc la răcire.

Cea mai exactă este nomenclatura rocilor formate ca urmare a formării magmei. Magma este departe de a fi o topire omogenă, dar conține și o fază gazoasă și uneori o cantitate foarte semnificativă de fază solidă. Cristalele bogate sunt în majoritate magma granitoidă, din care cristalizează în principal granule. Duzele care sunt dure în profunzime, unde răcirea a fost lentă și unde presiunea de supraîncărcare ar putea fi aplicată în mod semnificativ, sunt numite adânci, una dintre denumirile corpurilor adânci sub formă de rocă plutonică sau plutoniu de plutoniu.

Adesea, transformările polimorfe apar cu păstrarea formei externe: paramorfoze, de exemplu, b - cuarț peste a - cuarț, calcit peste aragonit, pirită peste marcozină.

4. Clasificarea mineralelor.

Clasificarea modernă a mineralelor se bazează pe principii care iau în considerare cele mai esențiale trăsături ale speciilor minerale - compoziția chimică și structura cristalină. În consecință, clasificarea poate fi prezentată după cum urmează:

Acestea sunt compuse din cristale mai mari decât deversarea, roci vulcanice cu un singur fir care pot fi chiar sticloase. La fel ca vulcanii, izbucnirile venoase se pot răcori rapid, întărindu-se în bulgări subțiri la adâncimi mici. Clasificarea rocilor profunde se bazează pe compoziția minerală, care trebuie cuantificată cu un anumit grad de toleranță. Majoritatea celorlalți se referă la raporturile relative ale mineralelor ușoare, inclusiv cuarț, feldspat alcalin, plagioclază și foi.

1 clasă√ elemente native sau substanțe simple. Pe lângă metalele native (Au, Ag, Pt, Hg, Cu), semimetalele (As, Sb, Bi) și nemetalele (C, S), aceasta include în mod convențional nitruri rare, carburi, fosfuri, silicide.

Clasa a II-a- sulfuri și analogii lor - arsenide, antimonite, bismutide, teluride, selenide. (S -)

Gradul 3√ halogenurile (halogenuri), pe lângă cloruri, fluoruri, bromuri și ioduri, includ și oxizi și hidrohaluri (Cl -, Br -, I -, F -).

Conform conținutului de minerale ușoare, normalizate la cantitatea de 100%, se poate numi o piatră care conține 89% din minerale întunecate. Ca „feldspati alcalini” în această clasificare, sunt menționați potasiul și albitul, care conțin nu mai mult de 5% din componenta aortică, care de obicei nu se formează din topitură, ci cu descompunerea feldspatului de sodiu-potasiu. Spumele includ în principal nefelină, leucită, analci, sodalit.

Există o clasificare vulcanologică detaliată, în funcție de starea în care materialul a părăsit craterul vulcanic și de acesta alte destine... O stâncă formată din resturi prăbușite în loc de lavă este tuf. Deoarece cuantificarea compoziției minerale este foarte laborioasă, geologii se bazează adesea pe date și experiență mai vechi sau calculează din compoziția normativă a analizei chimice. Aceste tendințe sunt un vestitor al faptului că nomenclatura izbucnirilor - cel puțin a celor din adâncime - pare să suprime schimbările fundamentale timp de un deceniu.

Clasa a IV-a√ oxizi și hidroxizi (О 2-, ОН -).

Gradul 5- silicați, aluminosilicați și analogii lor - borosilicați, titanosilicați, zirconosilicați, berilsilicați (SiO 4 4 -).

clasa a 6-a√ borati (VO 2) -, boracita, exemple de borax (borat de apa).

clasa a 7-a√ carbonați 2-.

clasa a 8-a√ nitrați -.

Clasa a 9-a√ fosfați și analogii lor √ arseniați și vanadați [PO 4] 3-.

Termenii "granit" și "bazalt", care se referă la cei mai cunoscuți agenți de turnare, sunt adesea utilizați într-un sens mai larg; Astfel, „granitul” și „bazaltul” ceh sunt mai în concordanță cu „granitoidul” și „bazaloidul”. Durbahitele sunt de obicei sienite sau granite, relativ bogate în minerale întunecate cu structură tipică și multe proprietăți chimice; distribuite, de exemplu, în partea de nord-vest a Taborului și în masivul Trebic și se caracterizează, printre altele, prin radioactivitate naturală ridicată.

Obsidianul este o sticlă vulcanică acidă. Piatră ponce este o sticlă vulcanică acidă foarte poroasă. Carbonatele sunt roci formate din compoziția carbonatată a lavei. Unele grupuri importante de roci venoase. Pegmatite - compoziții chimice și minerale, de obicei similare granitelor, în mare parte cristale mari, a căror creștere este facilitată de faza fluidă; poate conține și cavități cu diverse cristale.

Gradul 10√ sulfiți și analogii lor √ tehlurați și selenați.

Clasa a 11a√ molibdate și tungstate [MoO 4] 2- comandă, 2- wolframit.

Clasele sunt împărțite în subclase, a căror caracteristică de clasificare este tipul structural de minerale. În majoritatea claselor, se disting subclase de minerale cu structuri de coordonare, insulă, lanț, stratificat și cadru.

Alături de clasificarea chimică a cristalelor, există și alte clasificări ale mineralelor bazate pe alte principii. De exemplu, clasificarea genetică se bazează pe tipul de geneză a mineralelor; în tehnologia procesării minereului, clasificările sunt utilizate pe baza proprietăților lor fizice (de separare), de exemplu, în termeni de magnetism, densitate, solubilitate, fuzibilitate și altele semne.

5. Conceptul de roci.

Crusta terestră este compusă din diverse agregate minerale numite roci. Rocile pot fi monomineral (marmură) sau polineral (granit). Compoziția minerală a fiecărei roci este mai mult sau mai puțin aceeași. Compoziția sa chimică, în mod natural, depinde de ce minerale constă. Roca se formează în anumite condiții geologice, care afectează forma apariției sale, natura și relația mineralelor sale constitutive - structura și textura (a se vedea figura).

Fiecare rasă diferă și de alte rase prin proprietăți fizice: culoare, densitate, rezistență mecanică, fuzibilitate etc.

Prin urmare, stâncă√ este un agregat de boabe minerale mai mult sau mai puțin cantitative și calitative, care diferă într-o anumită structură, proprietăți fizice și condiții geologice de formare.

După origine, rocile sunt împărțite în 3 grupuri.

    Ignorat√ asociat proceselor de activitate magmatică.

    Sedimentar√ asociat cu procese exogene.

    Metamorfic√ format ca urmare a transformării rocilor magmatice și sedimentare.

Litosfera este compusă în proporție de 95% din roci magmatice și metalice și doar 5% este formată din roci sedimentare. În același timp, sedimentarul acoperă 75% din suprafața pământului și doar 25% din acesta este ocupat de roci magmatice și metalice.

Petrografia este angajată într-un studiu cuprinzător al rocilor (compoziția minerală și chimică, structura lor, originea, condițiile de apariție, relațiile dintre diferite roci, modificările roci în timp). Știința preocupată în principal de originea rocilor magmatice și metalice se numește petrologie, iar știința rocilor sedimentare se numește litologie.

Compoziția mineralelor include majoritatea elementelor chimice ale sistemului periodic. Există elemente care formează specii - Si, O, H, Al, Ca, Na, Mg, Cu, Pb, S etc. Mineralele sunt reprezentate de următoarele tipuri principale de compuși chimici:

substanțe simple sau elemente native - sulf nativ, grafit, cupru nativ, aur, platină etc .;

oxizi și hidroxizi: corindon Al2O3, rutil TiO2, cuprit Cu2O, etc;

săruri ale diferiților acizi care conțin oxigen și anoxici: halit NaCl, pirită FeS2, calcit CaCO3, barit BaSO4 etc.

Pentru multe săruri, anionii complexi (radicalii) sunt caracteristici: în silicați 4+, în carbonați [CO3] 2-, în fosfați [PO4] 3- etc.

Capacitatea mineralelor de a forma compuși cu compoziție variabilă se numește izomorfism (grecesc „isoa” - același; „morfo” - formă), care constă în înlocuirea reciprocă a atomilor și ionilor din rețelele cristaline ale mineralelor fără a le perturba structura. Izomorfismul se datorează apropierii proprietăților atomilor și ionilor, precum și efectului temperaturii, presiunii, concentrației componentelor. Exemplu. Seria izomorfă a grupului plagioclazelor (cl. Silicați și p / c. Feldspati), ale cărei membri extremi sunt albita Na și anortita Ca.

11. Proprietățile fizice ale mineralelor.

1. Culoare - culoarea mineralelor m. B. Mai multe tipuri:

- idiocromatică- caracteristică mineralului (malachit, turcoaz);

- alocromatică- introduse prin impurități ale altor minerale sau incluziuni de gaze (cornalină, cuarț trandafir);

-pseudocromatice- falsă colorare cauzată de interferența razelor de lumină (iridescență, pătare);

Irizarea- pseudo-colorare, care apare în interiorul cristalului. Irizarea (din grecescul íris - curcubeu), fenomen optic care constă în apariția unui joc curcubeu de culori pe margini și planuri de decolteare ale anumitor minerale (de exemplu, calcit, labradorit, opal etc.) când lumina trece.

Tarnish- un film subțire irizat pe suprafața mineralului, care diferă brusc de culoarea restului masei sale. Motivul pentru P. este prezența pe suprafața boabelor mineralului a filmelor subțiri formate ca urmare a modificării acestuia (de exemplu, sub influența oxigenului) și care provoacă un efect de lumină curcubeu (vezi Irizarea). Este caracteristic bornitei, calcopiritei, limonitului etc. Nu se observă fracturi de minerale pe suprafața proaspătă.

2. Culoarea liniei este culoarea pulberii fine a mineralului lăsat de aceasta atunci când este zgâriată pe o placă de porțelan necristalat (biscuit). TV-t pe scara Maos (5-6) 6-7. Linia nu se potrivește: pirita are o culoare galben-alama, culoarea liniei este neagră; hematitul este negru, culoarea liniei este roșu-maroniu.

3. Transparență ... Capacitatea unui mineral de a transmite lumina prin el însuși. Evaluat la nivel calitativ vizualizând mineralul în lumină. Pe această bază:

Transparent (cuarț, spart islandez, cristal);

Translucid (tencuială);

Translucid la margini (opal);

Nu este transparent (pirită, hematită).

4. Sclipici - capacitatea mineralelor de a reflecta lumina incidentă depinde de indicele de refracție al mineralului. Luciul unui mineral se datorează reflexiei de pe suprafața fețelor de cristal sau a fracturilor. Distingeți între mine și nu eu

1. Minerale cu luciu metalic și metalic(peste 3,0). Seamănă cu luciul metalului proaspăt (pirită, galenă) și metalic (2.6 - 3.0) - o suprafață metalică murdară (grafit, sfalerită). Aceste lucii sunt inerente metalelor native opace (aur, argint, cupru etc.), mulți compuși ai sulfului (galena, calcopirita etc.) și oxizii metalici (magnetit, piroluzit etc.).

2.strălucire mută. tipic pentru mineralele deschise la culoare, adesea transparente. Luciul nemetalic variază:

    Diamant... (1.9 - 2.6) Cea mai puternică strălucire este caracteristică mineralelor - cu un indice de refracție ridicat (diamant, cinabru).

    Sticlă... (1.3 - 1.9) Seamănă cu luciul unei suprafețe de sticlă. Luciul nemetalic este inerent mineralelor transparente. Este caracteristic mineralelor cu un indice de refracție scăzut (calcit, cuarț).

    Gras... Straluceste, ca de pe o suprafata acoperita cu un film de grasime. Această strălucire se datorează stingerii reciproce a razelor de lumină reflectate de pe suprafața neuniformă a mineralului (nefelină, sulf nativ).

    Perla... Seamănă cu revărsarea irizată a suprafeței sidefate a unei cochilii. Este caracteristic mineralelor cu decolteu foarte perfect și perfect (mica, gips).

    Mătăsos. Inerent mineralelor cu structură fibroasă. (azbest).

    Mat sau plictisitor... Se observă, de asemenea, minerale cu o suprafață fracturată foarte fin (cremene, argilă).

Strălucirea depinde de:

Starea suprafeței min-la: dacă suprafața nu este netedă, atunci există un luciu gras (cuarț), luciu ceros;

Forma cristalului: fibros, mineralul este caracterizat de un luciu matasos.

Unele minerale au luciu diferit pe marginile cristalului și pe fractură. De exemplu, cuarțul are un luciu sticlos pe margini și uleios la fractură. Filmele subțiri pe o suprafață învechită și depunerile de substanțe străine schimbă dramatic strălucirea mineralului.

5. Televizor - capacitatea mineralului de a rezista influențelor mecanice externe, zgârierea, măcinarea. este o caracteristică importantă de diagnostic.

Există mai multe metode pentru determinarea durității. Scara Mohs operează în mineralogie. Construită pe baza probelor de referință, aranjate în ordinea durității crescânde:

1 Talc Mg3 (OH) 2

2 gips Ca * 2H2O

3 Calcit Ca

4 Fluorit CaF2

5 Apatit Ca53 (F, Cl)

6 Orthoclase K

7 Cuarț SiO2

8 Topaz Al2 (F, OH) 2

9 Corundum Al2O3

Valorile scalei Mohs sunt relative și sunt determinate condiționat de metoda de zgâriere. Acestea. cuarțul zgârie feldspatii (ortoclasă), dar nu poate zgâria topazul. Procesul de determinare a durității unui mineral pe scara Mohs este după cum urmează: dacă, de exemplu, apatita (duritate = 5) zgârie mineralul în studiu, iar proba în sine poate zgâria fluorita (duritate = 4), atunci duritatea din probă se determină = 4,5.

Standardele la scară Mohs pot înlocui următoarele elemente: lamă de cuțit din oțel - duritate aproximativ 5,5, limă - aproximativ 7, sticlă simplă - 5

6. Decolteu - o modalitate prin care minele să se despartă sau să se despartă de-a lungul anumitor planuri cu formarea unei suprafețe netede ca oglinda.

Clivajul este asociat cu structura cristalului și natura legăturilor atomice. De-a lungul planurilor de decolteare, forțele de legătură sunt mai slabe decât de-a lungul altor direcții. Planurile de clivaj au întotdeauna o densitate mare de atomi și în toate cazurile sunt paralele cu posibilele fețe de cristal. Astfel, clivajul piroxenilor și amfibolilor este, de asemenea, direct legat de structura lor, care conține lanțuri de tetraedre siliciu-oxigen.

Clivajul este dezvăluit prin urmărirea sistemelor regulate de fractură în minerale transparente, cum ar fi fluoritul sau calcitul, sau chiar planurile reflectorizante formate atunci când cristalele sunt fracturate, așa cum se observă în feldspati, piroxeni și mica. Urmele planurilor de clivaj joacă un rol important în determinarea direcțiilor în studiul optic al boabelor xenomorfe la microscop care nu au fețe bine definite.

Gradul de perfecțiune al manifestării de decolteare a mineralului în studiu este determinat prin compararea acestuia cu datele următoarei scări în 5 pași:

    foarte perfect- mineralul se descompune cu ușurință în cântare, plăci, frunze (mica, molibdenită).

    perfect- când este lovit cu un ciocan - gorguri, care sunt o asemănare redusă a unui cristal spart. Deci, atunci când halita este spartă, se obțin cuburi mici, regulate, când calcitul este rupt, se obțin romboedri obișnuiți (topaz, diopsid crom, fluorit, barită). Se formează fragmente cu margini netede, netede

    in medie caracterizat prin faptul că atât fragmentele de cristal, cât și planurile de clivaj și fracturile neregulate în direcții aleatorii (feldspati, piroxeni)

    imperfect suprafețe netede se găsește cu dificultate la examinarea atentă a suprafeței neuniforme a mineralului scindat (apatită, casiterită).

    Foarte imperfect- fără suprafețe netede.

Când mineralele lipsite de clivaj sau cu scindare slabă sunt despărțite, apar suprafețe neregulate de fractură, care, în aparență, se caracterizează ca: conch (opal), inegală (pirită), uniformă (wurtzită), așchie (actinolit), agățată ( argint nativ), aspru (diopsid), pământesc (limonit).

Atunci când se prelucrează o piatră, prezența decolteului facilitează obținerea suprafețelor plane de-a lungul planurilor sale, dar îngreunează măcinarea și lustruirea altor planuri, deoarece pot apărea fisuri de decolteare în timpul prelucrării. În plus, decolteul poate provoca scăparea mineralelor în timpul utilizării.

12. Morfologia monocristalelor și a agregatelor .

Aspect cristalin (obicei);

Duble;

Clocirea fețelor.

În funcție de condițiile de formare, aceleași minerale pot cristaliza sub diferite forme, dar structura internă (rețea cristalină) este întotdeauna aceeași. În natură, mineralele cristalizează sub formă de: cristale individuale individuale, creșteri între gemeni, agregate.

Obicei - apariția cristalelor, m / b:

    Izometric- forme dezvoltate în mod egal în trei direcții spațiale: octaedru, romboedru, cub (octaedru - diamant, romboedri - diamant, cuburi - barită, pirită).

    Alungit- forme alungite într-o singură direcție spațială: prismatic, columnar, columnar, acicular, fibros (turmalină - cristale prismatice, wollastanit - cristale aciculare, azbest - fibros).

    Apartament- forme alungite în două direcții spațiale - tabulare, lamelare, solzoase (mica - cristale solzoase).

Forma cristalelor m / w este scheletică și dendrică (ramificată ca un copac).

Dubluri - creșteri regulate de 2 sau mai multe cristale, care sunt adesea o caracteristică de diagnostic a mineralelor.

Gemeni: intergrowths (asemănătoare suliței - n-r, coadă de rândunică) și germinație (staurolit - 2 prisme hexagonale cresc de la altele la altele)

Înfrățirea polisintetică - creșterea multor cristale (de exemplu, plagioclază-K-Na - feldspati, carbonați)

Agregate :

druze - creșteri de cristale bine formate, diferite în înălțime, orientate diferit, unite printr-o bază comună;

perii, cruste - agregate de diferite înălțimi;

secreții - formațiuni minerale care umple golurile din roci. Umplerea are loc de la periferie la centru. Dacă periile apar pe suprafața golurilor, atunci astfel de formațiuni sunt numite geode (ametist, cuarț);

noduli - formațiuni minerale de formă sferică, în care umplerea substanței merge de la centru la periferie (carbonați);

ooliți - formațiuni sferice cu structură asemănătoare cochiliei;

sferulite - formațiuni minerale sferice cu structură radial-radială (turmalină);

dendrite - cristale cu o structură ramificată complexă asemănătoare copacului (argint nativ);

unități de picurare - când mineralele cristalizează din soluții (stalactite, stalagmite).

Agregatele sunt picurate m / b, pământești, asemănătoare copacilor.

Agregatele de pământ sunt caracteristice în principal mineralelor libere, pulverulente. Acestea includ unele dintre rocile sedimentare - argile (caolin), bauxita.

Hatching pe fețe - este o proprietate caracteristică a unui anumit mineral. Umbrele sunt:

    Paralela transversală (la Cuarț).

    Paralel longitudinal (turmalină, epidot).

    Intersecție (magnetită).

13. Geneza rocilor și mineralelor - general, clasificarea proceselor .

Procese de formare a mineralelor:

1) Endogen

Ignorat

Postmagmatic

Pegmatită

Pneumatic

Hidrotermal

2) exogen

3) metamorfic

Endogen procesele au loc în interiorul Pământului și sunt asociate cu activitatea magmatică. Acestea se caracterizează prin presiune și tensiune ridicată.

Exogen procesele au loc la suprafața Pământului și sunt asociate cu transferul, redepunerea, intemperiile, distrugerea mecanică a rocilor și mineralelor.

Procese metamorfice- procese de transformare profundă a rocilor și mineralelor formate anterior sub influența temperaturilor și presiunilor ridicate.

Procese magmatice- cel mai înalt stadiu t al proceselor endogene asociate cu cristalizarea minelor din magmă sub formă de agregate de roci magmatice (t ≈ 700˚С).

Magmă- sistem de silicat multicomponent care conține 5-10% din faza gazoasă.

Procesul pegmatit- procesul de cristalizare a topiturii magmatice reziduale îmbogățite în componente volatile, ducând la formarea rocilor specifice unei structuri grosier-cristaline, care se numesc pegmatite. Harns pentru formarea: cuarțului de feldspat, se formează vene pegmatite.

Procese pneumatice formarea minelor din faza gazoasă. În unele etape ale cristalizării magmei (posibile emisii de P, Cl, F, S). Ridicându-se la straturile superioare → cristalizarea (cu răcire bruscă), se formează minerale (sulf, amoniac).

Procese hidrotermale- soluții de rocă fierbinte eliberate din magmă, care pătrund prin fisuri în părți mai reci ale scoarței terestre, vaporii de apă se condensează cu roci laterale și formează vene hidrotermale. Tipic pentru formarea de cuarț, calcit, barită.