Змістовний модуль 1

Тема 1. Основні поняття про кристали. Геометрична кристалографія. Конституція, морфологія і властивості мінералів.

Основна мета модулю – всебічно висвітлити мінералогію як науку, акцентувавши увагу на те, що мінерали це природні кристали. Висвітлити природу та взаємозв`язок найважливіших атрибутів мінералів: внутрішньої будови, морфології та властивостей.

Студенти мусять знати й усвідомлювати, що без знання основних законів кристалографії не можна засвоїти сучасний стан предметів мінералого-петрографічного циклу – мінералогію, петрографію, геохімію, вчення про родовища корисних копалин. Без знання основ кристалографії не можливо успішно працювати у галузі фізики і хімії.

Лекція 1. Мінералогія як фундаментальна наука. Історія мінералогії. 1 год.

Зміст, мета, об`єкти, структура мінералогії з плином часу змінювались. На початку своєї історії вона була всеосяжною дисципліною про неживу природу. Пройшовши декілька етапів диференціації, мінералогія трансформувалася у сучасну природничо-історичну науку про мінерали-кристали.

Мінералогічна наука – це дуже вагома усучасному суспільстві сфера людської діяльності, в якій напрацьовуються, систематизуються і скеровуються у практичне русло знання про мінерали. Сучасна мінералогія має всі ознаки фундаментальної науки і тому є основою розвитку багатьох галузей економіки.

Мінералогія – наука про мінерали, їх хімічний склад, будову, властивості, генезис та розподіл у природі. Мінералогія покликана сприяти задоволенню потреб людства в мінеральній сировині та її раціональному використанні.

Мінералогія – давня наука (за деякими даними їй орієнтовно 2000 років), хоча сам термін “мінералогія” з`явився порівняно недавно – 1636р. і запропонований італійським натурфілософом Бернардом Цезієм. Зародилася вона у процесі й внаслідок практичної діяльності людини. Про практичне значення нашої науки свідчить, зокрема, походження терміну “мінерал” – від давнього слова “мінера”, що означає руда або камінь, з якого можна вилучити метал. Пер-едбачається, що вживання терміну “мінерал” сягає сивої давнини (~300 р. до нашої ери) й пов`язано з рудокопною та металоплавильною діяльністю кельтських племен.

Мінералогія – природничо-історична наука, яка будується на генетичній основі. Ця дефініція мінералогії стисло окреслює притаманну їй найголовнішу специфіку ііндивідуальність. Статус мінералогії як самостійної науки вичерпно обгрунтовується поєднаннямголовногооб`єкту дослідження(мінерали)і головної мети дослідження(пізнання природної історії мінералів).

Мінералогія – ретроспективна наука.Це означає, що вона покликана за остаточним результатом, представленим кам`яним продуктом, з`ясовувати (відтворювати) природу процесу, що призвів до виникнення цього продукту, тобто пізнати генезис мінералів, бо саме він обумовлює всі їх якості і розподіл у надрах Землі чи інших космічних тіл.

Основна література [1, 2-4, 9].

Додаткова література [5, 6, 30, 12, 57].

Лекція 2. Основні поняття мінералогії. 1 год.

Сучасна мінералогія – розгалужена наука, тобто характеризується значним розмаїттям теоретичних і прикладних напрямків, а також відповідною системою назв – номенклатурою. За даними Є.К. Лазаренка, мінералогія нараховує біля 14000 термінів, тобто слів або словосполучень, якими позначаються наукові поняття. Серед останніх є такі, які звичайно називаються основними поняттями, бо без них втрачається сама наука.

Основні поняття мінералогії:мінерал, мінеральний індивід, мінеральний вид, різновид мінерального виду(мінеральний різновид), з`явились на певному етапі її розвитку, згодом уточнювались, змінювались, певним чином віддзеркалюючи ступінь пізнання природи мінералів і рівень розвитку мінералогії в цілому.

Мінерал. На початковому етапі розвитку нашої науки було синонімом слова “копалина” і охоплювало власне мінерали (у сучасному розумінні), гірські породи, руди та скам`янілості. Нині мінералом називаємо природну хімічну сполуку кристалічної будови, яка утворюється внаслідок прояву геологічного процесу.Іншими словами: мінерал – це природна хімічна сполука кристалічної будови. Поняття «мінерал» абстрактне і набуває конкретного значення лише після посилання на власну назву мінералу (наприклад: кальцит, адуляр, гіпс). Залежно від будь-яких ознак, мінерали можна поділити (класифікувати) на класи, підкласи, групи і т.і.

Мінеральний індивід.Це реальне фізичне природне тіло, яке за певними ознаками відокремлюється подібних собі утворень. До мінеральних індивідів відноситься кожний окремий кристал і кожне окреме зерно. Вони складають весь мінеральний світ, усе каміння – руди та гірські породи. Мінеральні індивіди становлять конкретну форму існування мінеральних видів. Індивіди існують відокремлено, або ґрунтуються у зростки – агрегати.

Мінеральне зерно.Це мінеральний індивід без прояву зовнішніх кристалічних граней. Але кожне мінеральне зерно має кристалічну будову.

Мінеральний агрегат– сукупність мінеральних індивідів, мінеральних зерен будь-якої форми, розміру та якості, що складають єдине природне тіло обмежене у просторі.

Мінеральний вид – основна таксономічна одиниця сучасної мінералогії. Це умовно виділений сорт мінеральних індивідів з певними ознаками схожості, за якими вони водночас відрізняються від решти індивідів. За визначенням професора В.І. Павлишина мінеральний вид – це сукупність мінеральних індивідів, що належать до однієї просторової групи симетрії і характеризуються однаковим (близьким) хімічним складом або безперервною зміною складу у природних межах. Число мінеральних видів, на відміну від безлічі мінеральних індивідів, обмежено. На 2007 р. воно склало 4440.

Мінеральний різновид– найбільш низький таксон у класифікації мінералів, який диференціює індивіди всередині одного мінерального виду за характерними особливостями складу, структури, морфології або фізичними властивостями. Назва мінеральних різновидів в мінералогії здійснюється за допомогою двох слів – іменника, який стосується виду та прикметника, який відбиває ознаку, за якою виділено різновид. Але історично склалося так, що деякі мінеральни різновиди мають спеціальні назви, які використовуються як власні. Особливо це стосується «мінералів-самоцвітів».

Один і той же мінеральний вид може мати кілька різновидів, тому їх численність перевищує кількість мінеральних видів.

Основна література [4, 8, 9].

Додаткова література [1, 2, 3, 5].