54. Некоторые формы агрегатов минералов:

Минеральные агрегаты — это срастания минеральных индивидов одного и того же или разных минералов. Они могут быть одно- и многоэтапными.

Минеральный агрегат — исходное понятие минералогии. На уровне организации вещества, следующем за понятием «индивид», агрегат — это скопление индивидов, не обладающее при идеальном развитии чёткими признаками симметричных фигур.

Агрегаты бывают, зернистые, землистые, шестоватые, волокнистые. пластинчатые, чешуйчатые.   Зернистые агрегаты различаются по величине зерна: крупнозернистые (размер зерна более 5 мм в поперечнике), среднезернистые (зерна от 1 до 5 мм), мелкозернистые (с зернами менее 1 мм). По характеру распределения составляющих их зерен разделяются на: равномернозернистые и неравномерозернистые.   Землистые агрегаты, в основном характерны для рыхлых, порошковатых минералов. К таким относятся и часть осадочных горных пород - глины (каолин), бокситы.

55. Двойниковыми кристаллами принято называть закономерное непараллельное срастание кристаллических индивидов одного минерала, связанных друг с другом осью или плоскостью симметрии, которых нет в одиночных кристаллах. Благодаря этому двойники как правило имеют повышенную кристаллографическую симметрию.

Двойникование обычно происходит на ранних стадиях кристаллизации, при срастании двух или более кристаллических индивидов. При этом их закономерная ориентировка относительно главных кристаллографических направлений (плоскостей решётки) обычно сохраняется. Два индивида, составляющие двойник, могут быть мысленно получены один из другого путем отражения в плоскости (двойниковая плоскость) или при повороте на 180° вокруг оси (двойниковая ось). Для большинства двойников характерны входящие углы. Среди двойниковых срастаний можно выделить три типа двойников — двойники срастания, прорастания и полисинтетические двойники. В некоторых случаях двойникование приводит к имитации кристаллов более высокой симметрии (миметические двойники).

Двойники срастания бывают, например, — у кальцита, халькопирита, титанита, «японский двойник» у кварца, а Двойники прорастания - у ставролита, киновари, флюорита. В двойниковании могут участвовать больше чем два индивида. Тогда говорят о тройниках, четверниках, множественных двойниковых сростках (см. хризоберилл).

Двойниковый закон — кристаллографическая закономерность, определяющая соотношения индивидов в двойниковом сростке.

56. Эпитаксия — это закономерное нарастание одного кристаллического материала на другой, т.е. ориентированный рост одного кристалла на поверхности другого (подложки). Строго говоря, рост всех кристаллов можно назвать эпитаксиальным: каждый последующий слой имеет ту же ориентировку, что и предыдущий. Различают гетероэпитаксию, когда вещества подложки и нарастающего кристалла различны (процесс возможен только для химически не взаимодействующих веществ), и гомоэпитаксию, когда они одинаковы. Ориентированный рост кристалла внутри объёма другого называется эндотаксией.

Эпитаксия особенно легко осуществляется, если разность постоянных решёток не превышает 10 %. При больших расхождениях сопрягаются наиболее плотноупакованные плоскости и направления. При этом часть плоскостей одной из решёток не имеет продолжения в другой; края таких оборванных плоскостей образуют дислокации несоответствия.

Эпитаксия происходит таким образом, чтобы суммарная энергия границы, состоящей из участков подложка-кристалл, кристалл-среда и подложка-среда, была минимальной.

57. Отвесы минералогические:  а) - в газовых полостях (гл. образом в карстовых пещерах) -  сталактиты, сталагмиты, сталагнаты,  "драпировки"  и другие агрегаты,  растушие из свободно стекающих по их поверхности или капающих  растворов  б) -  в полостях,  заполненных раствором  или гелем -  псевдосталактиты. 

"минералогические уровни", - сложенные упорядоченным равномерно-зернистым агрегатом сферокристаллов антраксолита с тактоидной структурой благородного опала. В тактоидных минералогических уровнях антраксолита установлена блоковая текстура микросферолитовых агрегатов, признаки деформации, двойникования и геометрического отбора блоков, элементы перекристаллизации.

58. Парагенезис минералов(от пара... и генезис), закономерное совместное нахождение в земной коре минералов, связанных общими условиями образования. Минералы, формирующие парагенетические ассоциации, возникают в результате развития какого-либо природного процесса минералообразования, который может происходить в различные по длительности отрезки времени и в различных физико-химических и термодинамических условиях. Во многих случаях в одной и той же парагенетической ассоциации минералов наблюдаются выделения отдельных порций какого-либо минерала, образование которых происходит раздельно во времени; такие разновозрастные выделения минералов называются их генерациями.

ГЕНЕРАЦИИ МИНЕРАЛОВ — в минер. образованиях сложного состава, формирующихся в течение длительного и сложного процесса выделяются м-лы или гр. м-лов, образующиеся в разные стадии процесса. Одни и те же м-лы разл. генераций отличаются составом и формой. По наличию в минер. образовании нескольких Г. м. судят о геол. и физико-хим. эволюциях минерагенных процессов

59. Типоморфизм минералов - генетическая обусловленность характерных свойств и признаков минералов. Типоморфные свойства и признаки минералов непосредственно характеризуют условия их образования (могут служить геотермометрами и геобарометрами) и особенности минералообразующей среды (вариации щёлочности — кислотности этой среды, парциального давления газов, состава растворов или расплавов и др.). К типоморфным свойствам относят: морфологические особенности выделений минералов (габитус кристаллов, двойники, характер агрегатов и др.); вариации химического состава минерала и содержания в нём изоморфных элементов примесей, а также изотопного состава слагающих его элементов (особенно важны Pb, S, О, С и др.); некоторые физические свойства (плотность, микротвёрдость, отражательная способность, люминесценция, электрические, магнитные и др.); структурные особенности (степень упорядоченности структур минералов, различие в структурах политипов и т. д.).

        60. Магматические процессы, к ним относят процессы, при которых минералы образуются во время застывания, кристаллизации магмы, поднявшейся из мантии в Земную кору. Вследствие этих процессов образовались и образуются минералы, составляющие изверженные горные породы. Например, такая порода как гранит, состоящая из минералов магматического происхождения, кварца, слюды, полевого шпата, и поэтому, соответственно и называется магматической.

Магматические, изверженные горные породы, по глубине залегания (образования) в Земной коре, разделяются на две группы:

1.      Интрузивные горные породы, образовались при застывании магмы в глубине коры.

2.      Эффузивные горные породы, образовались при застывании (кристаллизации магмы) на поверхности (излившиеся породы) или в непосредственной близости от нее.

Помимо этого, в зависимости от химического состава (содержание кремнекислоты и щелочей), изверженные породы разделяют на три ряда: нормальный, промежуточный, щелочной.

61. Постмагматические процессы. Здесь речь идет о воздействии на породы фундамента гидротерм и пневматолитов, которое начинается при застывании гранитоидных образований и может продолжаться значительное время. Горячие флюиды циркулируют в породах фундамента, используя пустоты, образовавшиеся во время тектонических движений и контракционной усадки. Как коллекторообразующий фактор эти флюиды оказывают следующее влияние на породы:

• растворяют в соответствующих условиях некоторые минералы, образуя каверны в породах;

• пропитывают матрицу пород, взаимодействуя с полевыми шпатами, слюдами, амфиболами, при этом монолитные зерна первичных минералов замещаются рыхлыми агрегатами слюдистого, глинистого, хлоритового, цеолитового составов, обладающими некоторой пустотностью;

• минералы гидротермального происхождения частично или полностью заполняют пустоты и трещины в породе, ухудшая ее коллекторские свойства.

Постмагматические процессы в породах фундамента необходимо особенно тщательно изучать, так как они могут вызывать как увеличение емкости резервуара, так и ее уменьшение, а также запечатывать пути миграции флюидов. Кроме того, цеолиты, нередко образующиеся в результате гидротермальных процессов, могут адсорбировать легкие углеводороды состава С₁-С₆ и капсулировать их в каналах внутренней структуры.

62.Метаморфические процессы образования минералов, при течении которых ранее образованные эндогенным или экзогенным способом минералы, изменяют свои физико-химические свойства, образуя совершенно новые минеральные виды.

Благодаря движению земной коры осадочные породы могут попасть в более глубокие зоны литосферы, где совершенно иные давления и температуры, в результате которых подвергаются изменениям  - метаморфизму. Или наоборот магма, вследствие вулканических процессов внедряется в вышележащие осадочные покровы.  Пример: известняк, попадая в нижние слои  литосферы, подвергаясь метаморфизму, переходит в кристаллическую зернистую породу – мрамор, или мраморизованный известняк,  а глинистые породы – в филлиты, затем в кристаллические сланцы и гнейсы.

63. Экзогенные процессы.

В результате экзогенных процессов образуются осадочные горные породы и соответствующие минеральные месторождения. Экзогенные процессы имеют формы проявления, такие как: процессы химического и физического разрушения минералов (выветривания), перенос продуктов выветривания и осадкообразование, диагенетические процессы (литификация), инфильтрация.

  Физическое выветривание. В результате физического выветривания происходит механическое разрушение пород и минералов. Это происходит под влиянием колебаний температуры воздуха, замерзания и оттаивания воды в трещинах, вымывания частичек водой и т.п.

  Химическое выветривание. Заключается в частичном или полном разложении минералов под влиянием кислорода, углекислоты, атмосферных и грунтовых вод, которые содержат в растворенном состоянии  угольную, иногда серную и органические кислоты, выделяемую в процессе жизнедеятельности бактерий и при разложении растительных остатков. Труднорастворимые соединения кремния,  алюминия накапливаются и формируют коры выветривания, представленные обычно глинистыми породами остаточного происхождения. Остаточные продукты могут подвергаться последующему размыву, переносу и переотложению в других местах, входя в состав осадочных пород. Особый характер имеет химическое выветривание сульфидных руд. При окислении сульфидов образуется серная кислота и легкорастворимые сульфиды.

  Перенос продуктов выветривания – осуществляется посредством водных потоков, рек, морских волн, движения ледников, ветров, селей и других природных явлений. Во время переноса происходит постоянное дополнительное физическое и химическое разрушение. Особо интересным фактором в процессе переноса является сортировка массы по весу и объёму содержащихся в ней пород и минералов. Наиболее стойкие частицы, отлагаются в различных россыпях, например, в дельтах рек,  морских, озерных и других скоплениях.

  Осадкообразование. Проявляется в отложении материала разрушенных пород и минералов в озерах, морях. В зависимости от типа отложения осадки разделяют: механические, химические, биохимические, коллоидные. Механические – осаждение взвешенных частиц, химические – выпадение веществ из вторичных растворов, биохимические – при участии живых организмов.

  Диагенетические процессы. Проявляются сразу после отложения и уплотнения осадков и выражаются в обезвоживании гидроокислов, замещении органических остатков карбонатами, кремнеземом, сульфидами железа. В результате происходит окаменение осадков (литификация) и образование осадочных пород.

  Инфильтрационные процессы возникают при выветривании горных пород, когда большая часть химических элементов выщелачивается грунтовыми водами, которые, просачиваясь сквозь толщу осадочных пород, взаимодействуют с ними и образуют специфические низкотемпературные минеральные ассоциации.

ВАДОЗНЫЕ ИСТОЧНИКИ (от лат. va-dosus—очень мелкий, неглубокий), название, объединяющее все источники (т. е. естественные выходы подземных вод на поверхность земли), изливающие вадозные воды, т. е. подземные воды, образовавшиеся из атмосферных осадков и вод, проникших в б. или м. глубокие части земной коры с поверхности земли. В. и. противопоставляются ювенильные источники, изливающие на земную поверхность воды, выделившиеся из расплавленных масс (магмы) в глубинах земной коры. К ювенильным можно отнести некоторые минеральные источники (см.), связанные с вулканическими очагами.

64. Классификация — это разработанная система распределения множества горных пород по таксономическим подразделениям на основании определенных химических, минералогических и структурных признаков. При этом одинаковые по вещественному составу и структурам породы должны попадать в один и тот же таксон (семейство, ряд, вид и т. д.). Классификация закрепляет результаты изучения пород и открывает возможности для единообразной диагностики горных пород. Классификация минералов

В основе современной классификации минералов лежат химические и структурные признаки. Все известные минералы группируются в несколько классов, главнейшими из которых являются: 1) самородные элементы и интерметаллические соединения, 2) сульфиды и их аналоги, 3) галогениды, 4) оксиды и гидроксиды, 5) соли кислородных кислот. В пределах классов минералов выделяют подклассы, а внутри последних - группы. Краткое описание главных классов и подклассов минералов приведено ниже.

65.Наиболее обоснованная и определенная классификация минералов — по химическому составу. Выделяется обычно более десятка классов: 1. Самородные элементы — металлы и металлоиды, встречающиеся в свободном состоянии, в «чистом» виде: золото, платина, графит, алмаз, сера; реже — серебро, медь. 2. Сульфиды — соли сероводородной кислоты: молибденит, антимонит, галенит, пирит, халькопирит, пентландит, сфалерит, киноварь, аурипигмент, реальгар. 3. Сульфаты — соли серной кислоты: ангидрит, гипс, мирабилит. 4. Галогены (хлориды) — соли соляной кислоты: галит, сильвин, карналлит. 5. Вольфраматы — соли вольфрамовой кислоты: вольфрамит. 6. Нитраты — соли азотной кислоты: натриевая и калиевая селитры. 7. Карбонаты — соли угольной кислоты: кальцит, доломит, магнезит, сидерит, малахит, азурит. 8. Фосфаты — соли фосфорной кислоты: апатит, фосфарит. 9. Окислы и гидроокислы — кислородные и водные соединения металлов и металлоидов: кварц, халцедон, опал, корунд, магнетит, хромит, пиролюзит, гематит, ильменит, боксит. 10. Силикаты и алюмосиликаты — соли кремневых и алюмокремниевых кислот: авгит, амазонит, асбест, биотит, каолинит, серпентин, хлорит, тальк, флогопит, мусковит, ортоклаз, микроклин, Лабрадор, нефелин, оливин, роговая обманка, берилл, топаз. 11. Углеводородные (органические) соединения: жемчуг, кораллы, янтарь. 12. Природные воды.

66. Минералы метеоритов. Установлено громадное разнообразие их состава, текстур, тонких структур и возраста. Все множестве метеоритов разбито на 4 класса и далее – на подклассы. Полагают, что метиориты являются фрагментами каких-то разорвавшихся космических тел. Разнообразие структур, особенностей минерального состава и возраста метеоритов соответствует различным явлениям прямой магматической кристаллизации и метасоматического изменения уже твердых породв разные этапы развития первичных по отношению к метеоритам космических тел. В целом, около ста минералов обнаружено в составе метеоритов. Наиболее часто главными минералами в разных метеоритах являются оливин, пироксен, и др.

На поверхности планет земной группы установлены признаки существования обычных земных минералов. Однако совсем другие минералы, судя по спектрам отражения, распространены на поверхности внешних планет и их спутников.

67. На Луне Большинство горных пород имеет магматический генезис, но под влиянием ударов метеоритов они подверглись процессам ударного метаморфизма.

Главным из установленных минералов Луны являются плагиоклазы, моноклинные и ромбические пироксены, оливин и специфический минерал Луны армолколит.

Второстепенные – ильменит, хромово-железистая шпинель. Все обнаруженные минералы и сами горные породы, из них состоящие, являются составной частью реголита. Это тонкий поверхностный слой на Луне, он состоит из классического и переплавленного материала, который образовался в процессе бомбардировки поверхности Луны метеоритами.