AB
|
|
|
|
|
F Tran |
sf |
|
|||
|
|
|
|
D |
|
|
|
|||
|
|
Y |
P |
|
|
|
|
or |
e |
|
B |
Y |
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
buy |
r |
|||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
||
|
|
|
|
|
|
|
to |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
here |
|
|
|
|
|
|
|
|
Click |
|
|
|
|
||
w |
|
|
|
|
|
m |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
w |
w. |
|
|
|
|
o |
||
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
||
|
|
|
|
|
A BBYY |
c |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
F Tran |
sf |
|
|
|||
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
or |
|
||
|
|
Y |
Y |
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
e |
||
B |
|
|
|
|
|
|
buy |
r |
||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
||||
A |
|
|
|
|
|
|
|
to |
0 |
|||
|
|
|
|
|
|
here |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Click |
|
|
|
|
|
||
|
w |
|
|
|
|
|
|
m |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
w |
w. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
o |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
A B BYY |
|
|
|
|||
гии известно, что горные породы и руды состоят из минералов. Например, ми- |
|
|
|
|
|
|
||||||
нералы кварц, полевой шпат, биотит являются составными частями гранитов, гематит, магнетит – составными частями некоторых руд.
Развитие техники также способствует изучению минералов и позволяет глубже понять их состав и структуру. Сейчас нам стало намного яснее, как изменяются минералы в соответствии с изменением физических и химических свойств окружающей среды. Сегодня исследования состава, структуры и свойств кристаллов в физике и химии твердого тела и в материаловедении тесно связаны с аналогичными исследованиями в минералогии.
ОБЪЕКТЫ И СОДЕРЖАНИЕ МИНЕРАЛОГИИ
Основным и прямым объектом минералогии является минерал. Существует много трактовок понятия «минерал». Если упрощенно, то минерал – при-
родное химическое соединение кристаллической структуры. Минерал (по К. Херлбату и К. Клейну) – это встречающееся в природе однородное твердое тело с определенным, но обычно непостоянным, химическим составом и упорядоченным атомным расположением. Он обычно образуется в результате неорганических процессов.
Последовательный разбор этого определения поможет его понять. Ограничение «встречающееся в природе» отделяет минералы природные
и созданные в лабораториях. Последние называют синтетическими, или искусственными минералами. Например, искусственный кварц, рубин, гранаты и др.
Дальнейшее определение утверждает, что минерал – это однородное тело. Это означает, что он состоит из единой твердой субстанции, которую нельзя физически разделить на более простые химические соединения. Однородность определить на глаз трудно, т. к. образец может быть агрегатом, состоящим из мелких зерен минерала, хотя внешне казаться однородным.
Прилагательное твердый исключает газы и жидкости. Так вода – не минерал, а лед – минерал. Исключение – ртуть (минералоид).
Утверждение, что имеет определенный химический состав, означает, что его можно выразить формулой. Однако большинство минералов не имеет точно определенного состава. Например, кварц, как правило, чистый SiO2, а вот доломит CaMg(CO3)2 – это не всегда чистый карбонат Ca и Mg. Он может содержать в качестве примеси Mn и Fe. Поскольку эти количества переменные, говорят, что состав доломита изменяется в определенных пределах ,иследовательно, непостоянный.
Упорядоченное расположение атомов указывает, что внутренняя струк-
турная вязь из атомов(или ионов) представляет правильный геометрический узор – минералы кристалличны. Твердые вещества без кристаллической структуры, без упорядоченного расположения атомов, называют аморфными. Например, опал, обсидиан, стекла разного состава, – их называют минералоидами.
В соответствии с традиционным определением, минерал обычно образуется в результате неорганических процессов. Наречие «обычно» в определении позволяет включать в область изучения минералогии некоторые соединения ор-
5
AB
|
|
|
|
|
F Tran |
sf |
|
|||
|
|
|
|
D |
|
|
|
|||
|
|
Y |
P |
|
|
|
|
or |
e |
|
B |
Y |
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
buy |
r |
|||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
||
|
|
|
|
|
|
|
to |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
here |
|
|
|
|
|
|
|
|
Click |
|
|
|
|
||
w |
|
|
|
|
|
m |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
w |
w. |
|
|
|
|
o |
||
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
||
|
|
|
|
|
A BBYY |
c |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
F Tran |
sf |
|
|
|||
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
or |
|
||
|
|
Y |
Y |
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
e |
||
B |
|
|
|
|
|
|
buy |
r |
||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
||||
A |
|
|
|
|
|
|
|
to |
0 |
|||
|
|
|
|
|
|
here |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Click |
|
|
|
|
|
||
|
w |
|
|
|
|
|
|
m |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
w |
w. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
o |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
A B BYY |
|
|
|
|||
ганического происхождения, которые соответствуют всем остальным требова- |
|
|
|
|
|
|||||||
ниям понятия минерал. Пример – карбонат кальция раковин и моллюсков, жемчуга, кораллов. Другие примеры – это сера, образованная действием бактерий, и окись железа, осажденная железными бактериями. Также графит, гагат – продукт уплотнения угля (органического происхождения).
Минералов сейчас насчитывают около3500–4000, и все они являются прямыми объектами минералогии.
Также к прямым, но дополняющим объектам минералогии относятся горные породы, руды, минеральные месторождения и другие геологические объекты, т. к. вне связи с ними минералогия не только лишается смысла, но и теряет начальный источник информации об условиях образования минералов в природе. Все это обязательные объекты минералогии.
В то же время лед (минерал, по нашему определению) является объектом гляциологии и грунтоведения; оксалаты, фосфаты, ураты, слагающие камни в почках человека, – объекты изучения, как в медицине, так и в особой ветви минералогии (биоминералогии), т. е. это общие объекты разных наук.
Еще менее определено положение искусственных кристаллических - со единений и продуктов самопроизвольной кристаллизации в естественных условиях различных техногенных продуктов, например, в ходе самопроизвольного возгорания терриконов, химических превращений захороненных отходов производства и др. Большинство исследователей не считают эти процессы геологическими и не относят эти вещества к минералам– это необязательные (спорные) объекты минералогии. «Спорность» здесь, однако, не указывает на ненужность их исследования. Загадка многих природных процессов минералообразования решается при изучении этих объектов, просто они уже находятся в области перекрытия интересов минералогии с другими науками.
Минералогия занимается:
1)изучением свойств и состава минералов,
2)выявлением геологических условий и физико-химической обстановки образования минералов,
3)исследованием минералов как формы концентрации одних и рассеивания других элементов,
4)выяснением механизма зарождения, роста и разрушения минералов,
5)разработкой минералогических критериев поиска рудного и нерудного
сырья.
Как отмечал В. И. Вернадский, цель и суть минералогии состоит не в статичном описании минеральных фаз как мертвых тел и не в составлении классификаций, явление и процесс – вот главные ее объекты.
Значение минералов для человека
vМногие минералы обладают большой эстетической привлекательностью не только тогда, когда они обработаны как драгоценные камни, но и в натуральном виде. Коллекционный материал.
vМногие минералы имеют ценность как рудное сырье. Это качество минералов заключено в их химическом составе, так как именно химический со-
6