- •Лекция 1.3. Вещество земной коры Химический состав земной коры
- •Распространённость химических элементов в земной коре.
- •Минеральные агрегаты.
- •Физические свойства минералов.
- •Шкала Мооса
- •Классификация минералов.
- •Горные породы.
- •Классификации горных пород.
- •Магматические горные породы.
- •Классификация силикатных магматических пород
- •Осадочные породы.
- •Метаморфические горные породы.
Классификация минералов.
Так как свойства минералов зависят от их химического состава и кристаллической структуры, то классификация минералов основана на этих характеристиках. Классы минералов выделяют по их химическому составу, в соответствии с классами химических соединений. Классы, представленные большим числом минеральных видов с разнообразным кристаллическим строением, подразделяются на подклассы, различаемые по типу структуры кристаллической решётки. Наибольшей распространённостью в природе пользуются минералы следующих классов:
1. Самородные элементы – наиболее простые. К ним относятся минералы, каждый их которых сложен атомами какого-либо одного химического элемента. Примерами являются графит, алмаз (модификации углерода), сера, самородные металлы (золото, медь, серебро, платина и др.).
2. Галогениды – это соединения галогенов (Cl, F, Br, J) со щелочными и щелочноземельными элементами. Наибольшим распространением среди них пользуются хлоридные и фторидные соединения. К их числу относятся галит, сильвин, флюорит.
3. Сульфиды – сернистые соединения металлов и полуметаллов. Химически это соли сероводородной кислоты. Примеры – пирит, халькопирит, галенит, молибденит, антимонит, киноварь.
4. Оксиды и гидрооксиды. Данный тип включает соединения металлов и металлоидов с кислородом и гидроксильной группой (ОН)-. К их числу относится кварц и множество его разновидностей (горный хрусталь, аметист, халцедон и т.д.), а также корунд, магнетит, гематит и др.
5. Сульфаты – это соли серной кислоты (Н2SO4). Самые распространённые – гипс, ангидрит, барит.
6. Карбонаты представляют собой соли угольной кислоты (Н2СО3). Самый распространённый минерал этого класса – кальцит; из примеров можно отметить доломит, магнезит, сидерит, малахит, азурит.
7. Фосфаты – соли фосфорной кислоты. Из них самым широким распространением пользуется апатит.
8. Силикаты представляют собой с химической точки зрения природные соли кремниевой кислоты (H4SiO4). Это наиболее распространённый в природе класс минералов. Химический состав силикатов сложный и непостоянный. Строение кристаллической решётки силикатов может быть весьма различным, что обуславливает чрезвычайное разнообразие их свойств. В связи с этим практикуется разделение класса силикатов на подклассы, различающиеся типом кристаллической структуры. К числу силикатов относятся такие группы минералов, как полевые шпаты, слюды, пироксены, амфиболы, гранаты, глинистые минералы и многие другие.
Кроме этого, в природе встречаются минералы, являющиеся представителями иных классов. К ним относятся нитраты, бораты, хроматы, вольфраматы, арсенаты, ванадаты и т.д.
Горные породы.
Минералы встречаются в природе, как правило, не по отдельности, а в составе закономерно построенных агрегатов – горных пород. Горной породой называется природный агрегат минеральных и иных частиц, характеризующийся определённым составом и строением. Неминеральные вещества в составе горных пород могут быть представлены минералоидами и сложными органическими соединениями.
По минеральному составу горные породы могут быть мономинеральными и полиминеральными. Первые состоят из минеральных частиц только одного вида (например, известняк и мрамор – из кальцита, кварцит – из кварца). Вторые – из нескольких минералов. Например, гранит – из кварца, полевых шпатов и ряда второстепенных компонентов, габбро – из полевых шпатов и пироксена или роговой обманки. Полиминеральные горные породы распространены значительно шире мономинеральных.
Строение горных пород характеризуется двумя понятиями: структура и текстура.
Структура – это особенности строения горной породы, которые определяются размером, формой и взаимоотношениями слагающих ее зерен (обломков).
Текстура отражает особенности строения горной породы, обусловленные характером взаимного расположения слагающих ее зерен.
Если сравнить горную породу с многоэтажным домом, то структура его будет определяться формой и размерами комнат в каждой квартире (либо преобладающим размером комнат в доме), а текстура – взаимным расположением и характером чередования (закономерным или нет) квартир разной планировки как в пределах каждого этажа, так и во всем здании.