- •Ен.Ф.08 Геология и гидрогеология методические указания
- •Специальность 280402 Природоохранное обустройство территорий
- •1 Элементы кристаллографии
- •Сингонии низшей группы
- •Сингонии средней группы
- •Сингонии высшей группы
- •2 Элементы минералогии
- •9. Органические соединения
- •3 Краткое описание главнейших минералов
- •3.1 Самородные элементы
- •3.2 Сульфиды (сернистые соединения)
- •3.3 Галоидные соединения
- •3.4 Карбонаты (соли угольной кислоты)
- •3.5 Сульфаты (соли серной кислоты)
- •3.6 Фосфаты (соли фосфорных кислот)
- •3.7 Окислы
- •3.8 Силикаты (соли кремневых кислот)
- •Ленточные силикаты
- •Каркасные силикаты
- •Натриево-кальциевые полевые шпаты
- •Калиево-натриевые полевые шпаты
- •3.9 Органические соединения
- •4 Элементы петрографии
- •4.1 Магматические горные породы
- •4.1.1 Ультраосновные породы
- •4.1.2 Основные породы
- •4.1.3 Средние породы
- •4.1.4 Кислые породы
- •4.2 Осадочные горные породы
- •Породы химического и органического происхождения
- •4.3 Метаморфические горные породы
- •Библиографический список а) основной
- •Б) дополнительный
9. Органические соединения
Асфальт
Озокерит
Янтарь С10Н16О
О происхождении минералов. Минералы формируются под воздействием самых разнообразных процессов, протекающих в толще земной коры и на ее поверхности. По источнику энергии, за счет которой они происходили, их можно разделить на две главные генетические группы:
1) Эндогенные («изнутри рожденные»), образующиеся внутри земной коры, при высоких давлениях и высокой температуре, из магмы или при ее воздействии на окружающие породы.
Магма представляет собой сложный природный высокотемпературный, насыщенный газами силикатный расплав, возникающий в виде отдельных очагов в глубоких зонах Земли при изменении физико-химической обстановки (давления, температуры и т. п.). Магма, излившаяся на поверхность, называется лавой.
2) Экзогенные («извне рожденные»), образующиеся при процессах, протекающих на поверхности Земли за счет внешних факторов, при низких температурах и давлениях, в условиях взаимодействия физических и химических агентов – атмосферы, гидросферы и биосферы.
Минеральные массы как эндогенного, так и экзогенного происхождения при изменившихся внешних условиях претерпевают разнообразные изменения.
Различают следующие типы генезиса минералов:
1. Магматический. Минералы образуются из магмы при медленном ее остывании и кристаллизации па больших глубинах в земной коре или при излиянии и застывании ее на поверхности. Таким путем образуются главнейшие породообразующие минералы – силикаты, кварц, а также многие рудные минералы.
2. Метаморфический. Минералы образуются в результате воздействия на твердые горные породы таких факторов, как высокая температура, высокое давление, газы и пары воды. Различают минералы контактного метаморфизма, т. е. минералы, образующиеся при изменении горных пород в зоне непосредственного контакта с магмой; в первой сталии процесса эти минералы оказываются результатом исключительно теплового воздействия. По мере застывания магмы из нее начинают выделяться газообразные компоненты – соединения различных металлов, которые в свою очередь образуют в контактных зонах ряд минералов; часто они имеют большое практическое значение. Примером могут служить ценнейшие месторождения железных руд, преимущественно магнитного железняка, на Урале.
При взаимодействии газовых компонентов с горными породами наблюдается явлением метасоматоза – т. е. процесс замещения одних минералов и горных пород другими.
3. Гидротермальный. Минералы образуются из восходящих горячих водных растворов, которые возникают в результате сжижения паров воды и газов, выделяющихся из магмы при ее остывании и кристаллизации в глубине. Горячие водные растворы при проникновении в трещины земной коры оказываются в условиях более пониженной температуры и давления, вследствие чего из них выпадают минералы. Так образовались в земной коре многие гидротермальные жилы, сложенные обычно кварцем, кальцитом, флюоритом.
4. Пневматолитовый (дуновение). Минералы образуются на глубине при последних стадиях кристаллизации магмы, когда из нее выделяются пары воды, частью диссоциированные на ионы Н' и ОН', и газы HF, НО, H2S и летучие соединения В, Р, S и С, поднимающиеся по трещинам в земной коре. В этом случае при участии газообразных компонентов образуются некоторые типичные минералы (оловянный камень).
К явлениям пневматолитового минералообразования можно также отнести образование минералов из летучих соединений некоторых вулканов – самородная сера, минералы бора и др., являющиеся не чем иным, как продуктами возгона (сублимации).
5. Гипергенный. Минералы образуются вблизи или на поверхности Земли в результате сложных процессов, обусловленных взаимодействием гидросферы, атмосферы, биосферы и литосферы. Здесь можно выделить несколько типов минералообразования:
а) образование минералов при процессах выветривания, когда под влиянием колебаний температуры, воды, воздействия углекислоты, кислорода прежде созданные минералы и горные породы разрушаются и за счет их образуются новые. Примером является образование каолина за счет полевых шпатов и лимонита в зонах окисления других железистых соединений (сульфидов, карбонатов, окислов).
б) образование минералов в морях, озерах и болотах. В морские, озерные водоемы и болота привносится поверхностными водотоками большое количество разнообразных веществ, которые при благоприятных условиях откладываются на дне их. Часто этот процесс протекает при содействии особых бактерий, способных усваивать те или иные вещества и концентрировать их в своем теле. Примером подобного минералообразования являются некоторые месторождения озерных и болотных железных руд (лимонита), а также месторождения бурого железняков приустьевых частях моря, где происходит коагуляция железистых взвесей при соприкосновении пресной речной воды с соленой морской.
В морских водоемах образуются, кроме того, марганцевые руды, кальцит, фосфорит и другие минералы.
в) образование минералов в лагунах (отчлененных от моря заливах) и соленых озерах. Здесь путем химического осаждения образуются гипс, поваренная соль, калийные соли, глауберова соль. Примерами являются залив Каспийского моря – Кара-Богаз-Гол, где происходит образование глауберовой соли, и озер Эльтон и Баскунчак, в которых осаждается каменная соль.