Лекция 1. Понятие о минералах. Их классификация и свойства.

Земная кора сложена горными породами. Минералы входят в состав горных пород, хотя иногда создают и свои отдельные скопления. Изучение минералов занимается отрасль геологии – минералогия, а горные породы – петрография.

В настоящее время следует различать два вида минералов: 1) природного происхождения, рождение которых связано с процессами в земной коре; 2) искусственного происхождения, которые возникли в процессе техногенной деятельности человека (в том числе и целенаправленной).

1.1 Природные минералы.

Под этими минералами понимают природные химические соединения, сформировавшиеся в результате геохимических процессов, протекающих в земной коре и на ее поверхности. Каждый минерал имеет определенный химический состав, структуру и свои физические свойства.

Иногда в земной коре минералы встречаются в виде самостоятельных скоплений, создавая ценные месторождения полезных ископаемых, но чаще входят в состав горных пород. Минералы определяют физико-механические свойства горных пород, поэтому с этой точки зрения представляют наибольший интерес для инженеров-строителей.

В земной коре содержится более 7000 минералов и их разновидностей. Большинство из них встречаются редко и лишь немногим более 100 минералов встречаются часто и в достаточно больших количествах, входят в состав тех или иных горных пород. Такие минералы называют породообразующими.

По условиям образования среди почвообразующих минералов различают первичные и вторичные. Все первичные минералы образовались одновременно с образованием породы и сохранились в ней почти в неизмененном состоянии. Это в основном минералы магматического и метаморфического происхождения, образовавшиеся в глубоких сферах земной коры. К ним относятся такие минералы как оливин, полевые шпаты, авгит, роговая обманка, кварц, слюды и др. К вторичным относятся минералы, образовавшиеся позже и часто за счет первичных. Своим появлением они обязаны процессам, которые имели место после образования породы. Это минералы осадочного и частично метаморфического происхождения, образовавшиеся на земной поверхности или вблизи нее. Главнейшими вторичными почвообразующими минералами являются глинистые минералы, опал, лимонит, кальцит, доломит, гипс, галит, минералы группы хлоритов и др.

Другие обычно содержатся в породе в весьма незначительных количествах (доли %) и их называют второстепенными или акцессорными минералами. Наконец, встречаются так называемые случайные минералы или примеси, не являющиеся характерными для данной породы.

Минералы являются составной частью всех горных пород, рудных и нерудных полезных ископаемых. Одни из них служат сырьем для извлечения различных металлов, другие же являются прекрасным строительным материалом и т. д. Они находят применение в самых различных отраслях народного хозяйства.

Неоценима роль различных минералов в сложном процессе почвообразования. Так, например, первичные и особенно вторичные минералы образуют главную массу почвообразующих пород и твердой фазы почвы и поэтому оказывают влияние на ряд ее физико-химических свойств, в том числе и на ее плодородие. Чем богаче по своему химическому составу почвообразующие минералы, тем лучше по своим качествам сформировавшаяся на них почва. Многие минералы входят в состав различных агрономических руд, применяемых в качестве минеральных удобрений для повышения плодородия почв и урожайности полей.