4. Найпоширеніші мінерали
Всі мінерали за походженням можна поділити на:
- ендогенні – ті, що формуються внаслідок складних фізико-хімічних процесів у надрах Землі;
- екзогенні - виникають як наслідок дії зовнішніх чинників на земній поверхні та у верхньому шарі земної кори.
Одну з найпоширеніших класифікацій, в основу якої покладено хімічний склад мінералів, розроблено академіком О.Г. Бетехтіним. Згідно з нею всі мінерали неорганічного походження групуються в такі класи:
- самородні елементи;
- сірчисті сполуки (сульфіди);
- галоїдні сполуки;
- оксиди й гідроксиди;
- солі кисневих кислот (карбонати, сульфати, фосфати, нітрати, силікати).
Виділяють також клас органічних (вуглеводневих) сполук.
Самородні елементи - хімічні елементи, які існують у природі у вільному стані. На їх частку припадає 0,1 % земної кори. В самородному стані можуть перебувати вуглець (графіт, алмаз), золото, сірка, платина, срібло, мідь, іридій, осмій, паладій, благородні гази.
Сульфіди - сірчисті сполуки металів. Вони становлять 0,25% маси земної кори. Відомо близько 200 сульфідів. Це рудоутворюючі мінерали і багато з них є основними рудами на мідь, свинець, цинк, кобальт, ртуть. Більшість сульфідів має гідротермальне походження. Основні: пірит (FeS ), халькопірит (СuFеS ), галеніт (РbS), сфалерит (ZnS), кіновар (НgS).
Оксиди
і гідроксиди
- сполуки елементів з киснем і гідроксильною
групою. На їхню частку припадає близько
17 % маси земної кори. Це дуже поширена
група мінералів, серед яких відомі як
рудні, так і породоутворюючі форми. Ці
сполуки мають ендогенне і екзогенне
походження. Основні: кварц (SiO
),
опал (SiO
*2Н
О),
гематит (Fe
O
),
магнетит (Fe
O
),
піролюзит (МnO
),
ін.
Карбонати - солі карбонатної кислоти - Н СО . Частка їх у земній корі становить до 1,7% її маси. Характерною особливістю всіх мінералів є їхня реакція з 10 % розчином хлоридної кислоти з виділенням СО (скипання). Утворюються карбонати переважно осадженням, рідше гідротермально. Серед карбонатів переважають породоутворювальні форми, деяка частина мінералів - рудні. Основні: кальцит (СаСО ), магнезит (МgСО ), сидерит (FеСО ), доломіт (СаМg(СО ) ), малахіт (СuСО *Сu(ОН) ), ін.
Сульфати - солі сульфатної кислоти. На їх частку припадає 0,1% маси земної кори. Сульфати утворюються переважно в лагунах, озерах осадовим шляхом, інколи гідротермальним. На відміну від карбонатів, не реагують з розбавленою хлоридною кислотою. Основні: барит (ВаSО ), гіпс (СаSО *2Н О).
Фосфати
- солі фосфатної кислоти, становлять не
більше 0,1 % маси земної кори та мають як
осадове, так і магматичне походження.
Фосфати — цінні агроруди.
Основні:
апатит (Са
(РО
)
(F,
Сl,
ОН)), фосфорит
(Са
(РО
)
(F,
ОН))
з домішкою СаСО
.
Галоїдні сполуки - мінерали-солі галоїдно-водневих кислот НF, НСl, HJ. Найбільшого поширення дістали хлориди типові хімічні осадки водойм. Флуориди переважно пов'язані з магматичними процесами. В цілому частка у земній корі незначна. Основні: галіт (NаСl), сильвін (КСl), флюорит (СаF ).
Силікати - найпоширеніший клас мінералів - солеподібні хімічні сполуки, що містять SіО . Силікати становлять 95% маси земної кори і налічують понад 800 мінералів. Переважно це породоутворюючі мінерали, деякі з них використовують як самоцвітне каміння, руди окремих металів і нерудні корисні копалини. Основні: ортоклаз, лабрадор, олівін, рогова обманка, мусковіт, біотит, тальк, нефелін, топаз, каолін, берил, гранати.
Із
органічних сполук - найпоширеніший —
янтар (C
Н
О
),
або бурштин
Література /1, 2/
Контрольні запитання
Що називають кларком?
Проаналізуйте хімічний склад земної кори.
Охарактеризуйте діагностичні ознаки мінералів.
За якою точною ознакою визначають колір мінералів?
Яким буває блиск мінералів?
Охарактеризуйте шкалу твердості мінералів.
Що таке спайність і яка вона буває?
Назвіть найпоширеніші мінерали
РОЗДІЛ ІІ. ГЕОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ
ЕНДОГЕННІ ПРОЦЕСИ. МАГМАТИЗМ
План
1. Ендогенні та екзогенні геологічні процеси.
2. Магма і утворення магматичних порід.
3. Класифікація вулканів.
4. Поствулканічні явища.
5. Класифікація магматичних гірських порід
1. Ендогенні та екзогенні геологічні процеси
Внутрішні і зовнішні геосфери планети тісно взаємодіють між собою, обмінюючись речовиною, енергією та взаємним динамічним впливом їхніх середовищ.
Розділ геологічної науки, який вивчає процеси, що відбуваються на поверхні Землі та в її надрах, називають динамічною геологією, а, відповідно, природні процеси, що зумовлюють формування і розвиток земної кори, в тому числі і її рельєфу, називають геодинамічними, або геологічним процесами.
Деякі процеси відбуваються надзвичайно швидко на обмежених територіях, спричиняючи катастрофічні явища в природі (вулканічні виверження, селі, гірські обвали, паводки, землетруси). Інші процеси тривають десятки й сотні мільйонів років, поширюються на величезних площах і наслідки їхньої дії, на перший погляд, непомітні, а насправді призводять до глобальних змін як на поверхні, так і в надрах планети.
Джерелами енергії геологічних процесів є сонячна радіація, гравітаційні процеси, тепло надр Землі. Взаємодія Землі з Сонцем і Місяцем, осьове обертання Землі тощо.
Залежно від джерел енергії та зон прояву всі геологічні процеси звичайно поділяють на зовнішні, або екзогенні, та внутрішні - ендогенні, хоча вони найтіснішим чином пов'язані між собою і становлять єдиний комплекс.
Екзогенні геологічні процеси, або процеси зовнішньої динаміки, відбуваються на поверхні Землі чи у верхніх частинах літосфери і зумовлені переважно сонячною радіацією, гравітацією, життєдіяльністю організмів та іншими чинниками. Це процеси взаємодії літосфери із зовнішніми оболонками планети - гідросферою, атмосферою, біосферою. Вони змінюють рельєф земної поверхні, беруть участь у руйнуванні гірських порід, транспортуванні уламків, осадконагромадженні.
Екзогенними процесами вважають вивітрювання, геологічну діяльність вітру, поверхневих текучих вод, озер, боліт, вод морів та океанів, підземних вод, льодовиків, багаторічної мерзлоти.
В цілому можна умовно виділити три етапи в розвитку екзогенних процесів.
На першому етапі відбуваються руйнівні процеси поверхні літосфери спільною дією атмосферних, гідросферних та біосферних агентів.
У подальшому (другий етап) під дією сил гравітації поверхневих текучих вод, вітру тощо, уламковий матеріал, утворений внаслідок руйнівних процесів виноситься до місць акумуляції.
Третій етап — це нагромадження (седиментація) уламків на дні морів, озер, боліт, в річках, пустелях тощо.
Екзогенні процеси за певних умов причиняють вирівнювання, згладжування поверхні — як суходолу, так і океанічного дна. Це порівняно повільні процеси – тривалість їх обчислюється сотнями, тисячами, а то і мільйонами років.
Ендогенні геологічні процеси, або процеси внутрішньої динаміки, спричиняються переважно внутрішніми силами Землі і відбуваються здебільшого всередині планети, в глибоких шарах кори та у верхній мантії. До них належать тектонічні процеси, магматизм, метаморфізм, землетруси.
Дія ендогенних процесів спрямована на формування земної кори, гірських систем, вулканічних конусів, океанічних котловин.
Провідна роль належить тектонічним рухам (горизонтальним і вертикальним, повільним і катастрофічним), які й формують нерівність рельєфу земної кори. Останні потім піддаються впливу чинників зовнішньої динаміки, що спричиняє їхню денудацію, тобто руйнування і винесення продуктів руйнування в понижені ділянки рельєфу.