Классификация минералов. Природные ассоциации минералов. -

Химические элементы земной коры редко встречаются в самородном состоянии, чаще они обра-зуют химические соединения, состоящие из двух или более химических элементов. Природные хими-ческие соединения, обладающие определенными физическими и химическими свойствами, называются минералами. Из минералов состоят горные породы. В природе минералы встречаются в твердом, реже в жидком и газообразном состоянии. По происхождению их делят на эндогенные и экзогенные.

Эндогенные процессы минералообразования связаны главным образом с деятельностью магмы - огненно-жидким силикатным расплавом, образующимся в нижних частях Земной коры или верхней мантии. Магма благодаря разности давлений способна внедряться в вышележащие слои. При этом она охлаждается и кристаллизуется, превращается в минералы и горные породы. Такие породы называют магматическими. В магме находятся газы, в составе которых преобладают пары воды. Газы кристалли-зуются или вместе с расплавом, или покидая его, вызывают проявление пневматолитовых процессов, при которых образуются минералы за счет кристаллизации вещества из газов. Снижение температуры газов до 400-450⁰С может вызвать конденсацию водяных паров и образование горячих водных или гидротермальных растворов. Процессы взаимодействия растворов с вмещающими породами приводят к формированию так называемой довольно многочисленной группы гидротермальных минералов.

Экзогенные минералы образуются в осадках морей, рек, озер, поэтому их называют осадочными.

Часть из них рождается на суше при процессах окисления. Как магматические, так и осадочные минералы изменяются под воздействием высоких температур и давлений. Изменения выражаются в преобразовании химического состава, структуры, внешнего облика минерала. Такие процессы называются метаморфическими.

Твердые минералы имеют аморфную или кристаллическую структуру. Аморфные минералы образуются при быстрой кристаллизации вещества и состоят из хаотически расположенных частиц. Кристаллические структуры отличаются закономерным расположением частиц. Большинство минералов имеет кристаллическое строение.

Классификация минералов:

8. самородные элементы (около 30 химический элементов) - сера, алмаз, графит, золото, платина и др.;

9. сульфиды - соединения химических элементов с серой; большинство сульфидов образуется из гидротермальных растворов при t=50-400⁰С: пирит -серный колчедан (Fe₂S₂), халькопирит -медный колчедан (CuFeS₂), галенит -свинцовый блеск (PbS);

10. окислы - широко распространены, образуются из магмы, гидротермальных растворов и при окислении и метаморфизме других минералов: магнетит-магнитный железняк (Fe₃O₄), гематит-красный железняк (Fe₂O₃), лимонит-бурый железняк (Fe₂O₃·nH₂O), корунд-рубин, сапфир (Al₂O₃), кварц-халцедон, горный хрусталь (SiO₂), опал - аморфный минерал (SiO₂·nH₂O);

11. галоидные соединения - соли соляной, фтористой, иодистой и бромистой кислот, образуются в соленых озерах или из гидротермальных растворов: галит (NaCl), сильвин (KCl), флюорит -плавиковый шпат (CaF₂);

12. карбонаты - соли угольной кислоты, распространены среди осадочных пород: кальцит-известковый шпат (CaCO₃), доломит (CaMg(CO₃)₂), малахит (Cu₂CO₃(OH)₂);

13. сульфаты - соли серной кислоты, образуются при осадочных процессах: гипс (CaSO₄·nH₂O), ангидрит (CaSO₄);

14. силикаты - 75% всех минералов земной коры, сложный химический состав и преимущественно эндогенное происхождение: оливин; топаз; гранаты - альмандин, пиров, гроссуляр; пироксены - авгит, диопсид; амфиболы - роговая обманка; каолинит; слюда - биотит, флогопит, мусковит; тальк; полевые шпаты - ортоклаз, плагиоклазы - альбит, олигоклаз, андезин, лабрадор, битовнит, анортит.

Совокупность совместно существующих минералов, находящихся в равновесии при

определенных физико-химических условиях, т.е. при определенных соотношениях масс инертных компонентов и при определенных значениях температуры, давления и химических потенциалов (рН, Еh) - парагенетические минеральные ассоциации. Например, парагенетическими называют ассоциации минералов в гидротермальной жиле, отлагающиеся из растворов, имеющих общий источник. Такие элементы как хром, никель, платина парагенетически связаны с ультраосновными породами, а литий, бериллий, торий приурочены к кислым изверженным породам.