41))) Строение и развитие речных террас

В развитии речной долины намечается определенная направленность и последовательность - переход от оной стадии к другой и цикличность. Выше были рассмотрены две стадии развития речной долины. Первая стадия, для которой характерно преобладание глубинной эрозии и каньонообразный, или V - образный, поперечный профиль долины, называется стадией морфологической молодости. Вторая стадия называется морфологической зрелостью. Ей соответствует выработанный продольный профиль реки, приближающийся к кривой равновесия, и широкий плоскодонный U - образный поперечный профиль долины с хорошо развитой поймой. При несущественных изменениях климата и тектонических движений земной коры совместное действие смежных рек (с системой протоков) и склонового смыва приводит к понижению и выравниванию рельефа. Так возникает выровненная поверхность суши, названная американским ученым В. М. Дэвисом - пенеплен, то есть почти равнина: волнистая или холмистая, иногда с отдельными возвышенностями - останцами, сложенными очень твердыми породами.

В речных долинах образуется лестница террас, возвышающихся друг над другом. Они называются надпойменными террасами. Самая высокая терраса является наиболее древней, а низкая - самой молодой. Нумеруются террасы снизу, от более молодой. У каждой террасы различают следующие элементы: террасовидную площадку, уступ или склон, бровку террасы, тыловой шов, где терраса сочленяется со следующей террасой или с коренным склоном.

Схема геологического строения реки:

1- русловые фации (пески) в основании с пролювиальным горизонтом (галечники, щебень, валуны); 2- пойменные фации (супеси, суглинки, глины); 3- старичные фации (глины, илы, торф); 4- ледниковые отложения (супеси,валунные суглинки); 5- флювиогляциальные отложения (пески); 6- отложения верхней юры (глины); 7- известняки.

В основании аллювиальных отложений каждой террасы всегда располагается цоколь, сложенный коренными горными породами. В зависимости от высотного положения цоколя и мощности аллювия выделяются три типа террас.

Типы речных террас:

А- эрозионные или скульптурные; Б- аккумулятивные; В- цокольные. Р- русло; П- пойма; I,II,III- надпойменные террасы; H1,H2,H3- эрозионные циклы. Элементы террасы: а- тыловой шов; б- террасовидная площадка; в- бровка террасы; г- уступ террасы. 1-аллювий; 2-коренные породы.

Эрозионные террасы (размыва), в которых почти вся террасовидная площадка и уступ слагаются коренными породами, и лишь местами на поверхности сохраняется аллювий. Они образуются в молодых горных сооружениях в результате интенсивных тектонических движений.  Аккумулятивные террасы, в которых площадка и уступ полностью сложены аллювиальными отложениями, а цоколь из коренных пород всегда ниже уровня реки и никогда не обнажается. Они образуются в пределах низменных платформенных равнин, в межгорных и предгорных впадинах.  Цокольные или смешанные, эрозионно-аккумулятивные террасы характеризуются тем, что в нижней части уступа выходит на поверхность цоколь, а верхняя часть уступа и площадка сложены аллювием. Они образуются в переходных зонах от поднятий к погружениям, реже к равнинам.

42.Геологическая деятельность русловых потоков.глубинная и боковая эрозия.Деятельность русловых потоков складывается из размыва земной поверхности водным потоком - эрозии, переноса и аккумуляции продуктов размыва. Поверхность, на уровне которой водный поток теряет свою силу и ниже которой не может углублять своё ложе, называется базисом эрозии. За главный базис эрозии условно принимается уровень Мирового океана. Помимо главного, выделяются региональные и локальные базисы эрозии.Региональными базисами эрозии являются уровень моря или озера, в которое впадает река, уровень крупных низменностей и пр. Локальным базисом может являться любая точка русла – водопады, пороги, устья притоков и др.; эти базисы постоянно изменяются и определяющими эрозию на расположенном выше по течению участке.Среди русловых потоков различают: -временные русловые потоки,-постоянные русловые потоки – реки.Эрозионная деятельность реки осуществляется различными несколькими способами: -при помощи переносимых речным потоком осадков, которые воздействуют на коренные породы ложа реки как абразивный материал;-за счёт растворения пород ложа (важную роль в этом играют растворённые в воде органические кислоты); -за счёт гидравлического воздействия воды на рыхлый материал ложа (вымывание рыхлых частиц); -дополнительными факторами могут служить разрушение берегов во время ледохода, темроэрозионные процессы и др.Эрозия может быть направлена на углубление дна долины – донная (или глубинная) эрозия, или на размыв берегов и расширение долины – боковая эрозия. Эти два вида эрозии действуют совместно.Интенсивность глубинной эрозии определяется в первую очередь уклоном русла (и, соответственно, энергией потока). При преобладании глубинной эрозии формируются глубокие врезы с крутыми берегами и V-образным сечением речной долины, пойма развита фрагментарно (на островах и небольших участках у выпуклых берегов излучин). В рельефе такие участки нередко представлены глубокими каньонами.  Интенсивность боковой эрозии зависит от угла подхода стрежени потока к берегу. Стрежень - линия, соединяющая точки наибольших скоростей на поверхности воды. На прямых участках стрежень обычно располагается близ середины водотока, в таких условиях боковая эрозия не проявляется.Наибольшая скорость размыва берега отмечается там, где к нему прижимается стрежень потока. Выше и ниже по течению происходит последовательная смена зоны очень сильного размыва сильным, средним, слабым и, наконец, берег перестаёт размываться и переходит в прирусловую отмель. Таким образом, изгиб русла приводит к образованию чередующихся вдоль берега зон ускорения и замедления течения и поперечной 

43. 43.Гидрогеологические характеристики горных пород.Важнейшими свойствами горных пород в отношении к подземным водам являются их водопроницаемость и влагоемкость. Водопроницаемость. Свойство породы пропускать сквозь себя воду, отнесенную к категории гравитационной, называется водопроницаемостью. Последняя определяется наличием пустот в породе, т. е. пористостью у зернистых пород и скважистостью или трещиноватостью у пород массивных. Водонепроницаемость представляет собой обратное свойство. Под пористостью понимают сумму объемов пустот в породе. В зависимости от размера пор выделяют: крупные поры (не капилляры), диаметр которых превышает 1 мм; капилляры с диаметром отверстий от 0,5 до 1 мм; субкапилляры до 0,002 мм в диаметре.Влагоёмкость горных пород , способность горных пород вмещать и удерживать определённое количество воды.Выражается в процентах от абсолютно сухой породы. Характеризуется коэффициентом влагоёмкости, который выражается в весовых (отношение массы воды к массе сухой породы) или объёмных (отношение объёма воды к объёму породы) процентах. Горные породы разделяют на влагоёмкие (торф, ил, суглинки, глины), слабовлагоёмкие (мел, мергель, глинистый песок, лёссовые породы) и невлагоёмкие (монолитные изверженные и осадочные породы). В. г. п. бывает: максимально молекулярная — максимальное количество гигроскопической (прочносвязанной) и плёночной (рыхлосвязанной вторично ориентированной) воды, удерживаемое частицами породы; капиллярная — количество воды, удерживаемое в капиллярных породах и вокруг частиц под действием молекулярных сил; полная — максимальное количество воды, удерживаемое породой при полном насыщении её водой; максимально гигроскопическая-максимальное количество воды, поглощаемое породой из воздуха с выделением тепла, что соответствует максимальному количеству прочносвязанной воды, образующейся в грунте

44.Типы подземных вод.По условиям залегания в земной коре подземные воды  делят на воды зоны аэрации: почвенные и верховодка – и воды зоны насыщения: грунтовые и межпластовые.Почвенные воды заключены в почве и не имеют водоупора. Верховодка образуется на линзе водоупорных пород, распространена локально, залегает неглубоко, существует временно, малообильна. В условиях континентального климата умеренного пояса она появляется весной после снеготаяния, иногда осенью.Грунтовые воды – воды первого от поверхности постоянного водоносного горизонта, на первом водоупорном слое. Поверхность грунтовых вод называется зеркалом грунтовых вод. Мощность водоносного горизонта – это расстояние по вертикали от зеркала грунтовых вод до водоупора. В водоносных слоях грунтовые воды передвигаются от мест с более высоким уровнем к местам с более низким уровнем, т. е. в соответствии с уклоном водоносного пласта. Межпластовые воды – это воды, заключенные между двумя водоупорными пластами, из которых нижний называется водоупорным ложем, а верхний – водоупорной кровлей. Они залегают глубже и поэтому чище, чем грунтовые. Области распространения и питания их не совпадают, в связи с чем режим вод меньше зависит от метеоусловий и у них более постоянный уровень. Атмосферное питание эти воды получают лишь в местах выхода водоносного пласта на поверхность. Они могут быть напорные и ненапорные. Ненапорные воды не полностью насыщают водоносный пласт, имеют свободную поверхность и стекают как грунтовые по уклону ложа. Напорные воды залегают в вогнутых тектонических структурах, насыщают весь водоносный слой и обладают гидростатическим напором. Вскрытые скважинами, они могут изливаться на поверхность или даже фонтанировать. Такие воды называют артезианскими. Как и грунтовые воды, межпластовые могут иметь разный химический состав и степень минерализации, которая увеличивается с глубиной.

45.Происхождение подземных вод.Подземные воды формируются в основном из вод атмосферных осадков, выпадающих на земную поверхность и просачивающихся вод (инфильтрующих) в землю на некоторую глубину, и из вод из болот, рек, озер и водохранилищ, также просачивающихся в землю. Количество влаги, прогоняемой таким образом в почву, составляет 15-20 % общего количества атмосферных осадков.Проникновение вод в грунты (водопроницаемость), слагающих земную кору, зависит от физических свойств этих грунтов. В отношении водопроницаемости грунты делятся на три основные группы:К водопроницаемым породам относятся крупнообломочные породы, галечник, гравий, пески, трещиноватые породы и т.д. К водонепроницаемым породам – массивно- кристаллические породы (гранит, мрамор), имеющие минимальную впитывать в себя влагу, и глины. Последние, пропитавшись водой, в дальнейшем ее не пропускают. К породам полупроницаемым относятся глинистые пески, рыхлые песчаники, рыхловатые мергели и т.п.Подземные воды в земной коре распределены в двух этажах. Нижний этаж, сложенный плотными магматическими и метаморфическими породами, содержит ограниченное количество воды. Основная масса воды находится в верхнем слое осадочных пород. В нем по характеру водообмена с поверхностными водами выделяют три зоны: зону свободного водообмена (верхнюю), зону замедленного водообмена (среднюю) и зону весьма замедленного водообмена (нижнюю). Воды верхней зоны обычно пресные и служат для питьевого, хозяйственного и технического водоснабжения. В средней зоне располагаются минеральные воды различного состава. Это – древние воды. В нижней зоне находятся высокоминерализованные рассолы. Из них добывают бром, иод и другие вещества.Подземные воды образуются различными способами. Один из основных способов образования подземной воды – просачивание, или инфильтрация, атмосферных осадков и поверхностных вод (озёр, рек, морей и т.д.). По этой теории, просачивающаяся вода доходит до водоупорного слоя и накапливается на нём, насыщая породы пористого и пористо-трещинноватого характера. Таким образом возникают водоносные слои, или горизонты подземных вод. Поверхность грунтовых вод, называется зеркалом грунтовых вод. Расстояние от зеркала грунтовых вод до водоупора называют мощностью водоупорного слоя.Оба способа образования подземных вод – путём инфильтрации и за счёт конденсации водяных паров атмосферы в породах–главные пути накопления подземных вод.Инфильтрационные иконденсационные воды иногда называются вандозными водами (от лат. "vadare" – идти, двигаться). Эти воды образуются из влаги атмосферы и участвуют в общем круговороте воды в природе.Некоторые исследователи отмечают еще один способ образования подземных вод – ювениальные. Многие выходы этих вод в районах современной или недавней вулканической активности характеризуются повышенной температурой и значительной концентрацией солей и летучих компонентов. Для объяснения генезиса таких вод австрийский геолог Э. Зюсс в 1902 году выдвинул теорию ювенильного (от лат. "juvenilis" – девственный). Такие воды, как считал Зюсс, образовались из газообразных продуктов, в изобилии выделяющихся при вулканической активности и дифференциации магматической лавы.

46.Карстовые формы рельефа. Главнейшими формами рельефа, характерными для карстовых областей, являются карры, воронки, карстовые колодцы и шахты, вытянутые замкнутые котловины (слепые долины) и пещеры.Мелкие потоки атмосферных вод, протекая по наклонной поверхности известняков проводят двойную работу.Они смывают продукты выветривания и одновременно растворяют породу. В результате на поверхности известняков появляются узкие, густо расположенные борозды, глубина которых может быть от нескольких сантиметров до 1—2 м. Участки поверхности, покрытые подобными, как бы вытравленными бороздами, носят название карров. Большие пространства карров нередко называют карровыми полями.В карстовых областях существует еще целый ряд котловинообразных углублений различной величины и формы, которые называют общим названием долин. Их очертания могут быть круглыми, овальными, лопастными. В одних случаях они имеют отлогие склоны, в других очень крутые. Днища долин также бывают в одних случаях более плоскими, в других— с чередующимися углублениями. Некоторые из долин являются измененными в процессе разрушения воронками, колодцами и шахтами, результатом слияния двух или нескольких воронок и т. д. Очень крупные образования подобного рода, пониженная площадь которых измеряется десятками квадратных километров, называют полъями (Попово полье в Герцеговине 181 км ², а Ливанское полье в Западной Боснии 379 км ²).Пещеры. Широко распространены в карстовых областях различного вида пустоты, которые возникают внутри карстующихся пород (рис. 212). Эти пустоты носят название пещер. Пещеры могут быть очень различны как по форме, так и по величине. В одних случаях они носят характер подземных галерей, в других — расширенных «зал», ветвящихся ходов и колодцев. Потолки и стены пещер нередко бывают покрыты натеками извести самого причудливого вида. Чаще всего можно видеть натеки в форме застывших водопадов, столбов, колонн, ледяных сосулек (сталактитов и сталагмитов, рис. 213). Пещеры нередко бывают многоэтажны. Получается это потому, что подземные реки и речки прокладывают себе новые пути глубже. В нижних «этажах» пещеры нередко можно встретить подземные речки и озера.Суффозией называется процесс механического выноса частиц грунтов подземными водами. Обычно суффозия наблюдается в рыхлых грунтах, то есть лёссах, глинах, илах и суглинках. В результате суффозии создаются своеобразные формы рельефа: блюдца, котловины и западины. Как правило, они имеют овальную форму, небольшую глубину – до 1 м и между собой отличаются лишь величиной. Развиваются суффозионные процессы на плоских или слегка наклонных равнинах, сложенных рыхлыми грунтами.Здесь образуются просадочные формы в результате оседания грунта. В блюдцах, котловинах и западинах вода застаивается, что приводит к заболачиванию и ускорению суффозионных процессов.

47.Оползни,сели,солифлюкация.Под оползнями понимают крупные смещения различных горных пород по склону. Оплозни проявляются по склонам долин рек, озер и морей, а также на склонах гор. Выделяют множество факторов, влияющих на возникновение оползней: 1)значительная крутизна берега моря, озера или реки; 2)подмыв берега водой; 3) большое количество выпадающих атмосферных осадков; 5) влияние подземных во – сток воды направлен к реке, озеру или морю; 6) падение горных пород ориентировано к реке и совпадает с подземным водным стоком; 7) наличие в разрезе горных пород берега глинистых пластов; 8) антропогенное воздействие на береговые склоны и т.д.Солифлюкция-стекание грунта, перенасыщенного водой, по мерзлой поверхности сцементированного льда основания склонов. Солифлюкция наблюдается на разных природных зонах.. Явление широко распространено в зонах с многолетнемерзлыми или глубоко и длительно промерзающими грунтами. Мелкозимистый почвогрунтовый покров насыщяется влагой от тающего снега или дождей, утяжеляется, становится вязкопластичным и начинает двигаться уже под углом 2-3 градусов по еще не оттаявшей скользкой поверхности мерзлого подстилающего слоя, убыстряясь при увеличении уклонов от нескольких см до м в год. При этом возникает фестончатые наплывы, невысокие гряды и целые солифлюкционные террасы даже на склонах древостоем, образующим пьяный лес.Сели – поток с очень большой конц. минеральных частиц, камней и обломков горных пород, внезапно возникающих в бассейнах небольших горных рек и сухих логов и вызванный, как правило, ливневыми осадками или бурными таяниями снегов.Средняя скорость движения селевых потоков 2-4 м/с, достигая 4-6 м/с, что обуславливает их большое разрушительное действие. На своем пути потоки прокладывают глубокие русла,которые в обычное время бывают сухими или содержат небольшие ручьи. Материал селей откладывается в предгорных равнинах.Сели характеризуются продвижением его лобовой части в форме вала из воды и наносов или чаще наличием ряда последовательно смещающихся валов. Прохождение селя сопровождается значительными переформированиями русла.Сель возникает в результате интенсивных и продолжительных ливней, бурного таяния ледников или сезонного снегового покрова, а также вследствие обрушения в русло больших количеств рыхлообломочного материала (при уклонах местности не менее 0,08—0,10).

48.

49.Карст Башк-ии.Карст (от нем. Karst, по названию известнякового плато Крас в Словении) — совокупность процессов и явлений, связанных с деятельностью воды и выражающихся в растворении горных пород и образовании в них пустот, а также своеобразных форм рельефа, возникающих на местностях, сложенных сравнительно легко растворимыми в воде горными породами (гипсами, известняками, мраморами, доломитами и каменной солью). В общей сложности почти 50% территории Башкирии поражено карстом. Любое строительство в условиях карста сопряжено с большими трудностями, особенно в условиях сульфатного карста, который наиболее широко развит в западной и центральной частях Башкирии.Современная активность карста и скорости карстовой денудации в этих условиях настолько велики, что при условии сосредоточенного развития процесса по отдельным зонам за амортизационные сроки службы сооружений могут возникнуть полости, а на поверхности провалы. В связи с этим остро встает вопрос не только оценки карстовой опасности, но и прогноза карстового процесса. К тому же, как показывает опыт, все активнее обратная связь, то есть влияние застройки на активизацию карста. Промышленное строительство в Башкирии ведется за последние годы с большим размахом. Начинается расширение и реконструкция ряда существующих промышленных предприятий. В этом случае особенно остра проблема оценки карстовой опасности. В стадиях их заложения удалось в большинстве случаев избежать карст , опасные участки остались за пределами промплощадок, но вблизи их. Сейчас уже приходится осваивать эти опасные территории. К примеру, ряд предприятий были построены на междуречье Шугуровки и Белой действительно в устойчивых условиях, а сейчас расширение их ведется в основном в сторону склонов, то есть, в карстоопасную зону.

50.КЛАССИФИКАЦИЯ МОРСКИХ БЕРЕГОВ

Морские берега отличаются большим разнообразием. В связи с тем, что на первом месте в формировании берегов стоит волновой фактор и производные от него прибойный поток и волновые течения, в основу классификации морских берегов должен быть положен в первую очередь учёт характера и интенсивности воздействия волн. По мнению, таких учёных, как В.П. Зенкович, О.К. Леонтьев и другие следует, что классификация берегов должна удовлетворять следующим требованиям:

1) охватывать все типы берегов;

2) учитывать процессы, определяющие тип развития берега;

3) возможно полнее отражать современную динамику берега;

4) быть картографичной, т.е. служить основой для картирования берегов.

Эти требования наиболее полно учтены в классификации геологов и геоморфологов А.И. Ионина, П.А. Каплина и В.С. Медведева, в которой выделяются следующие группы и типы морских берегов:

1)берега, сформированные субаэральными и тектоническими процессами и мало измененные морем:

а) берега тектонического расчленения (далматинский, сбросовый, бухтовый);

б) берега эрозионного расчленения (риасовые, лиманные);

в) берега ледникового расчленения (фиордовые);

г) берега вулканического расчленения;

д) берега эолового расчленения.

2) берега, формирующиеся преимущественно под воздействием неволновых факторов:

а) дельтовые берега;

б) приливные берега;

в) биогенные берега;

г) термоабразионные берега.

3) берега, формирующиеся преимущественно волновыми процессами (различные типы абразионных, аккумулятивных и абразионно-аккумулятивных берегов).

Остановимся на характеристике отдельных типов берегов по этой классификации.

В результате затопления морем молодой складчатой суши, складки которой простираются почти параллельно генеральной линии берега, образуется далматинский берег, отличающийся обилием островов и полуостровов (восточный берег Адриатического моря).

Там, где имеет место вертикальное смещение слоев прочных кристаллических пород, встречаются сбросовые берега. Обычно они ровные, крутые и приглубые (участки побережья Кольского полуострова).

При сильном расчленении берега с большим числом глубоких бухт, полуостровов и островов выделяют бухтовые берега (берега п-ова Пелопонесс).

Образование современной береговой зоны связано с послеледниковой трансгрессией Мирового океана. Исходным уровнем, с которого она началась, считают отметку минус 110 м относительно современного уровня океана, характеризующую положение уровня 17-18 тыс. лет назад. В ходе трансгрессии море покрыло прибрежные участки бывшей суши.

По характеру расчленения суши выделяется несколько типов берегов, наиболее распространенным из которых является риасовый берег – берег с эрозионным расчленением, возникший в результате затопления речных долин прибрежной высокой суши. Риасовые берега развиты на северо-западном побережье Пиренейского полуострова, на юго-западном побережье Ирландии и т.д. Эти берега характеризуются наличием извилистых заливов (Севастопольская бухта).

Разновидностью берегов с эрозионным расчленением являются лиманные берега, образующиеся в результате затопления долин, расчленяющих низкую прибрежную равнину. Классическим примером лиманного берега является северо-западное побережье Черного моря. На берегах приливных морей лиманы преобразуются в эстуарии, характеризующиеся воронкообразными устьями (берег врайоне устья Темзы).

К берегам с ледниковым расчленением береговой линии относятся фиордовые берега, образовавшиеся в результате затопления ледниковых трогов. Разновидностью фиордовых берегов являются фьердовые, отличающиеся тем, что они образуются при затоплении морем ледниковых равнинных долин, тогда как фиордовые образуются при затоплении гористой суши. Фиордовые берега широко распространены в Скандинавии, Гренландии, на Аляске. Вблизи берегов Финляндии и Швеции имеется множество небольших островов, разделенных проливами (шхерный берег).

Сравнительно редки берега с эоловым расчленением. К ним относится берег Аральского моря, образованный выступающими над уровнем моря песчаными грядами и барханами, создающими лабиринт полуостровов и островов. Песчаные накопления, созданные ветром и обычно ориентированные в направлении его господствующего направления, называются дюнами. Источники питания прибрежных дюн являются пески пляжа при достаточно высокой повторяемости ветра с моря.

Главным фактором поступления обломочного материала в береговую зону являются реки, влияние которых зависит от типа их устьев (лиманы, эстуарии, дельты).

В приливных морях характерным элементом берегов являются осушки или ватты. Они представляют собой широкие полосы накопления песчаного или илистого материала, окаймляющие отмелые берега. Осушки ежедневно затопляются водой и освобождаются от неё. Под действием приливных потоков на песчаных осушках нередко формируется густая сеть рытвин и сточных каналов. На илистых осушках промоины сразу же заплывают. Наиболее известны ватты на южном берегу Северного моря под прикрытием цепи Фризских островов.

В тропических морях формируются берега, связанные с жизнедеятельностью различных рифостроителей, главным образом кораллов, развивающихся при температуре воды не ниже 18-20С, солености более 30°/°° и хорошей освещенности. Скопления отмерших и развивающихся кораллов образуют известковую горную породу, называемую коралловым известняком, из которого и образуются рифовые постройки нескольких типов:

Окаймляющие (береговые),

Барьерные,

Кольцеобразные (атоллы) и

Внутрилагунные.

Окаймляющие рифы формируются у берега, образуя коралловые террасы, осушающиеся при отливе. Барьерные рифы располагаются обычно на значительном расстоянии от берега и представляют собой высокую гряду с крутизной переднего склона до 20-45°. Наиболее крупным барьерным рифом является Большой Барьерный риф, протянувшийся вдоль северо-восточного побережья Австралии на 2200 км.

Во влажных тропиках широко распространены мангровые растения, большинство из которых имеют воздушные корни, образующие вместе со стволами растений почти непроходимую чащу. Мангры на берегах тропических морей выполняют ту же роль, что и тростники на берегах умеренной зоны, т.е. способствуют усилению роста аккумулятивного берега и препятствуют (как и коралловые рифы) его разрушению волнами. Ширина зоны мангровых зарослей может достигать 3-5 км (побережье Колумбии в Карибском море).

На берегах, сложенных мерзлыми породами или льдом, происходит их термическая абразия за счет теплового воздействия морской воды. Определяющее значение для абразии имеет различие температур воды и мерзлой толщи. Термоабразионные формы широко развиты на береговых обрывах Якутии, где общее протяжение ледяных берегов около 500 км.

Термоабразионный берег формируется также в толще чистого льда. Ледяные берега повсеместно распространены в Антарктиде и в отдельных районах Северного Ледовитого океана. Они представляют собой вертикальную стену льда с нишей вытаивания, чаще всего лишенную каких-либо скоплений обломков льда у подножия.

51Элементы симметрии кристаллов.

Неотъемлемым признаком кристаллического строения минералов, можно сказать, его сущностью являются симметрия структуры и симметрия внешнего облика кристаллов. Симметрия—это закономерная повторяемость в расположении предметов или их частей на плоскости или в пространстве. Посредством некоторых простейших геометрических преобразований (вращение, отражение в зеркальной плоскости и т.п.) отдельные части симметричной фигуры, пространственной решетки, кристалла могут быть совмещены друг с другом. К примеру, вращением граненого питьевого стакана вокруг его вертикальной оси можно совместить любую точку и часть стакана с другой, отражением в вертикальной срединной плоскости, как в зеркале, можно совместить разные половинки стакана. Симметричность строения фигур мы выявляем и описываем при помощи вспомогательных геометрических образов, которые мы называем элементами симметрии. Симметрия кристаллов соответствует симметрии их пространственных решеток. Существуют следующие элементы симметрии кристаллов: плоскости, оси и центр.

Оси симметрии проходят через центр кристалла.При вращении вокруг оси кристалл совмещается сам с собой . Число совмещений при вращении кристалла на 360° называется порядком оси симметрии. Доказано, что в кристаллах возможны только оси второго, третьего, четвертого и шестого порядков. Они обозначаются 1/2, ?з, 1/4, 1*6 • Осей пятого и порядков более шестого в кристаллах не бывает. Причину этого наглядно демонстрирует. Это как бы плоские сетки (узоры паркета), составленные из одинаковых многоугольников с осями симметрии от ?2 До Ь%. Видно, что при помощи пяти-, семи-, восьмиугольников не удается однородно покрыть всю плоскость, остаются пустоты (дырки), а их в плоской сетке пространственной решетки кристалла не бывает.Центр симметрии, или инверсии (С), — особая точка в центре кристалла, при отражении в которой любая точка фигуры попадает в такую же точку с другой стороны от центра симметрии. Относительно этого центра симметричны все противоположные грани, ребра, вершины кристалла.Не во всяком кристалле его центр тяжести является центром симметрии.

52.Классы,сингонии.категории кристаллов

Классы объединются в более крупные группы- сингонии(системы)

Сингоня включает группу классов симметрии,обладающих одним общим или характерным элементом симметрии при одинаковом числе единичных направлений. Различают семь сингоний: кубическую,тетрагональную(квадратную),тригональную,гексагональную,ромбическую,моноклиническую,триклиническую

Сингонии группируюся в три категории:

1. высшая- единичные направления отсутствуют;всегда имеется несколько осей порядка выше двух;сюда относится кубическая сингония

2.Средняя-имеется одно единичное направление,совпадающее с единственной осью порядка выше двух. К этой категории относятся тетрагональная,тригональная и гексогональная сингонии.3.Низшая - имеется несколько единичных направлений,отсутствуют оси симметрии выше двух;сюда относятся триклиническая,моноклиническая и ромбическая сингонии.

Известно более пяти тысяч видов кристаллов. Они имеют разную форму и разное число граней. Простой формой в кристаллографии называют совокупность одинаковых граней,связанных между собой элементами симметрии. Среди простых форм различают закрытые формы,которые замыкают часть пространства полностью.например куб,октаэдр; открытые простые

53. САМОРОДНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ — класс минералов, химический состав которых отвечает химическим элементам. Среди самородных элементов (около 80 минералов) различают самородные металлы, полуметаллы и неметаллы. Среди металлов наиболее распространены самородные Cu, Au, Ag, Pt и платиноиды. Реже встречаются самородные Bi, Sn, Hg; весьма редки Pb, Zn, Jn. В CCCP открыты также самородные Al, Cr, Cd, Со. Ряд самородных элементов типичен для метеоритов (Fe, Ni, Со), некоторые встречены в реголите Луны (Fe, Cu, Al) и в горных породах океанического дна (Au, Fe, Cu, Al). Неоднородность состава самородных элементов нередко обусловлена наличием в них примесей других элементов, образованием структур распада твёрдых растворов, интерметаллических соединений; это характерно для самородных Au (примеси Ag, Cu, Sb, As, Bi), Cu (Sb, As, Zn, Sn, Pb), Fe (Ni, Со, Cr), реже Pd (Se, As, Sn). Найдены также природные сплавы: бронзы, латуни, амальгамы и др.  Из самородных полуметаллов и неметаллов наиболее распространены аллотропные модификации углерода (алмаз, графит и др.) и серы (а-, b- и g-модификации), образующие собственные месторождения. Сравнительно редкими являются самородные As, Sb, Se, Te.  Формы выделений самородных элементов разнообразны: каплевидные зёрна, идиоморфные или нитевидные кристаллы, проволочно-вытянутые или плоские дендриты, ксеноморфные угловатые или пластинчатые (плёночные) образования (по границам сопутствующих минеральных индивидов и по трещинам).  Самородные элементы нередко ассоциируют в горных породах с карбидами металлов, углеродистыми веществами и образуются в восстановительных условиях, иногда при участии глубинных флюидов, обогащённых углеводородами или CO. Некоторые самородные элементы имеют космическое происхождение или связаны с земными магматитами, а также с процессами их метаморфизма (Fe, Ni, Со и др.). Ассоциации многих самородных элементов неравновесны, их стабильность зависит от окислительного потенциала среды, а сохранность — от наличия тонких пассивирующих оксидных плёнок на поверхности их зёрен. Самородные Au, Pt и платиноиды,алмазы и другие самородные элементы накапливаются в россыпях. Самородные Au, Ag, Hg, Cu часто образуются в зоне окисления сульфидных месторождений.

54. К классу Сульфаты относятся минералы, представляющие собой соли серной кислоты. Алеба́стр — название двух различных минералов: гипса (диаквасульфата кальция) и кальцита (карбонат кальция). Первый — алебастр (алавастор), которым мы пользуемся в наши дни; второе — по большей части название материала в античности.Эти два вида значительно отличаются друг от друга по относительной твёрдости. Гипс настолько мягок, что может быть поцарапан ногтём (твёрдость 1,5 — 2), в то время как кальцит достаточно твёрд (твёрдость 3), однако может быть легко поцарапан ножом. Кроме того, кальцитовый алебастр, будучи карбонатом, бурно реагирует с соляной кислотой, в то время как гипсовый алебастр в этом случае остаётся инертным. Барит, тяжёлый шпат — минерал бария из класса сульфатов, BaSO₄. Сингония ромбическая. Агрегаты зернистые, плотные, листовые, друзы, щетки. Твердость 3 – 3,5. Цвет белый, иногда от примесей красный, синеватый, бурый. Иногда бесцветный, прозрачный. Месторождение: Грузия, Туркмения, Урал. Гипс — минерал из класса сульфатов, по составу CaSO₄•2H₂O. Волокнистая разновидность гипса называется селенитом, а зернистая —алебастром. Месторождение: Урал, Прикамье, Донбасс, Средняя Азия. Глауберова соль (Мирабилит) — Na₂SO₄ · 10H₂O, десятиводный кристаллогидрат (декагидрат) сульфата натрия. Впервые обнаружена химиком И. Р. Глаубером в составе минеральных вод, а впоследствии синтезирована действием серной кислоты на хлорид натрия. Применяется в стекольном и содовом производстве, в медицине. Селени́т — морфологическая разновидность минерала гипс, отличается характерным параллельно-волокнистым строением агрегатов.

Селенит иногда ошибочно называют «Лунным камнем», в переводе с др.-греч. σελήνη означает «Луна» (не путать с минералом адуляром —лунным камнем). Название также можно отнести к имени Селены — богини Луны в древнегреческой мифологии.

55. Сульфи́ды — класс химических соединений, представляющих собой соединения металлов (а также ряда неметаллов В, Si, Р, As) с серой (S). В природных условиях сера встречается преимущественно в двух валентных состояниях аниона S₂, образующего сульфиды S^2-, и катиона S⁶⁺, который входит в сульфатный радикалSO₄. Вследствие этого миграция серы в земной коре определяется степенью её окисленности: восстановительная среда способствует образованию сульфидных минералов, окислительные условия — возникновению сульфатных минералов. Нейтральные атомы самородной серы представляют переходное звено между двумя типами соединений, зависящими от степени окисления или восстановления.

В категорию минералов-сульфидов относят, кроме сульфидов в химическом смысле, также селениды, теллуриды, арсениды и антимониды.

 Арсе́нопири́т (от лат. arsenicum — мышьяк) — минерал из класса сульфидов состава FeAsS. Синонимы: мышьяковый колчедан, миспикель, тальгеймит. Арсенопирит встречается в гидротермальных рудных жилах совместно с галенитом, сфалеритом, флюоритом, кварцем. Обычно содержит изоморфные примеси кобальта и никеля. Образует ряд: арсенопирит (до 3 % Со) — данаит (до 12 % Со) — глаукодот(больше 12 % Со). Месторождение: Урал, Средняя Азия, Восточная Сибирь.

Аурипигмент (от лат. aurum — золото, золотая краска) — минерал класса сульфидов состава As₂S₃, сульфид мышьяка. Как правило встречается в виде листоватых, чешуйчатых или зернисто — слюдоподобных агрегатов.Цвет от лимонно-жёлтого до золотисто-жёлтого, на свежем сколе яркий. Цвет черты светло-жёлтый. Блеск от алмазного до металлического, на свежих плоскостях спайности — сильный перламутровый. Аурипигмент имеет низкотемпературное гидротермальное происхождение. Часто встречается вместе с реальгаром, киноварью, антимонитомв глинах, гидротермально изменённых глинистых мергелях и сланцах, а также в рудных жилах. Месторождение: Грузия, Якутия.

Галени́т — минерал, сульфид свинца(II). Химическая формула PbS. Синоним: свинцовый блеск. Часто содержит примеси Ag, Cd, Se и др. Свинцово-серые кристаллы и агрегаты. Твёрдость 2—3. Цвет стальной, серый с голубоватым отливом, иногда присутствует пёстрая побежалость, блеск металлический, излом ступенчатый, хрупкий. Галенит является одним из наиболее распространенных гидротермальных сульфидов, часто встречается со сфалеритом, пиритом, халькопиритом, кварцем, флюоритом,карбонатами. Месторождение: Приморский край, Средняя Азия, Северный Кавказ, Алтай, Забайкалье.

Ки́новарь — HgS — минерал, сульфид ртути (II). Самый распространённый ртутный минерал. Имеет алую окраску, на свежем сколе напоминает пятна крови. На воздухе постепенно окисляется с поверхности, покрываясь тонкой плёнкойпобежалости (HgО). Греческое название киновари, употребляемое ещё Теофрастом, по одной из версий происходит от др.-перс. zinjifrah, вероятно, означавшем «драконья кровь». Киноварью также называют неорганический пигмент, в прошлом получаемый из данного минерала, и соответствующий оттенок красного цвет. Месторождение: Никитовка(Донбасс), Забайкалье, Кавказ, Киргизия.

Колчеда́ны — устаревшее собирательное название, применявшееся в отношении минералов, содержащих серу, железо, олово, а также медь или мышьяк. Наиболее известен серный или железный колчедан FeS₂ (пирит), который применяют для получения серы и серной кислоты. Известны также мышьяковый колчедан FeAsS, молибденовый колчедан, мышьяковистый колчедан(минерал лёллингит) FeAs₂, никелевый колчедан (минерал хлоантит) (Co, Ni)As₃, применяемые для получения мышьяка, оловянный колчедан (станнин) и медный колчедан CuFeS₂(халькопирит).

Марказит — лучистый колчедан. минерал сульфид железа химического состава FeS₂ нередки примеси в незначительных количествах мышьяка, сурьмы, кобальта, таллия, висмута, меди. Одна из разновидностей сернистого железа. Алхимики Средневековья применяли выражение marcasitae для обозначения пирита и соединений серы вообще. Минерал — полиморфная разновидность природного сернистого железа FeS₂. Кристаллизуется в ромбической сингонии. Твердость 6 — 6,5. Цвет латунно-жёлтый с зеленоватым оттенком, переходящий в сероватый, на свежем сколе светлый, почти белый. На поверхности кристаллов характерна радужная красновато-жёлто-синяя побежалость. Цвет черты чёрный. Блеск металлический слабый. Месторождение: Урал, Рудный Алтай.

Пири́т, серный колчедан, железный колчедан — минерал, сульфиджелеза химического состава FeS₂ (46,6 % Fe, 53,4 % S). Нередки примеси Со, Ni, As, Cu, Au, Se и др Пирит кристаллизуется в кубической сингонии, образуя кубические, пентагондодекаэдрические (реже октаэдрические) кристаллы; на гранях кристаллов характерна грубая штриховка, параллельная рёбрам куба. Но распространён преимущественно в виде сплошных масс, мелкозернистых агрегатов, прожилков, а в осадочных горных породах — желваков и стяжений различной формы. Цвет на свежем сколе светлый латунно-жёлтый до золотисто-жёлтого, со временем меняется до тёмно-жёлтого, часто с побежалостью, за счёт образования поверхностной окисной плёнки. Имеет металлический блеск. Обладает полупроводниковыми свойствами. Месторождение: Урал, Рудный Алтай.

Пирроти́н - полиморфный минерал класса сульфидов, сульфид железа. Химическую формулу пирротина отображают как Fe_nS_n+1 (обычно n=6…11). Чаще всего состав Fe₆S₇ и до F_nS₁₂. Пирротин встречается в магматических месторождениях с породами основного состава, несколько реже в гидротермальных месторождениях, скарнах, пегматитах. Обладает магнитными свойствами. Кристаллы (таблитчатые, пластинчатые, столбчатые) встречаются значительно реже, чем плотные агрегаты (зернистые, сливные, иногда листоватые). Кристаллы обычно сгруппированы в розетки. Месторождение: Низовья Енисея(Норильское), Кольский полуостров, Приморье.

Сфалери́т, цинковая обманка — минерал, сульфид цинка. Название связано с трудностью определения минерала. Сфалерит янтарно-жёлтого цвета называют медовой обманкой, оранжево-красного цвета — рубиновой обманкой. Кристаллы тетраэдрические.  Люминесценция обычно желтовато-оранжевая, бывает красная, иногда отсутствует. Сфалерит можно спутать с ювелирными камнями жёлтого цвета, а бесцветный — с алмазом. Сфалерит встречается в гидротермальных месторождениях, скарнах, полиметаллических рудах. Месторождение: Рудный Алтай, Забайкалье, Средняя Азия, Урал.

Халькопири́т, устаревший син.:ме́дный колчеда́н — минерал с формулой CuFeS₂, кристаллизуется втетрагональной сингонии. Крупные кристаллы редки и имеют искажённый тетраэдрический облик. . Образует сплошные зернистые агрегаты, вкрапленность, прожилки в карбонатах и другихсульфидах. Цвет золотисто-жёлтый, по оттенку в отличие от латунно-жёлтого пирита напоминающий червонное золото, из-за этого получивший название "золотая обманка". Блеск металлический. На поверхности кристаллов и сколов характерна яркая пёстрая побежалость. Месторождение: Восточный склон Урала, Кавказ, Сибирь.

56. Галоиды - Минералы, представляющие собой соли галоидо-водородных кислот, HF, HCl и редко HBr и HI. Галоиды - это минералы, образующиеся при соединении металла с одним из пяти элементов, которые называют галогенами, - фтором, хлором, бромом, иодом. (Существует еще один галоид - астат, но он никогда не встречается в природе.) Наиболее известен галит, или каменная соль. Также, как каменная соль, все галоиды включая сильвин, хлораргирит и мендипит, являются солями. Соли легко растворяются в воде, поэтому многие галоиды встречаются только в особых условиях. Однако каменная соль настолько    распространена, что ее огромные залежи находятся по всему миру.

Cоли (галит, сильвин, хлораргирит, мендипит)

 

Гидрооксиды и фториды. Среди галоидов, или солей, существуют минералы, содержащие галогеновый элемент фтор. К этим фторидам, многие из которых впервые были открыты, к Гренландии, относятся криолит и яролит. Другие галоиды представляют собой гидрооксиды с галоидным элементом хлором. К ним относятся атакамит и болеит, каждый из которых нередко имеет замечательную окраску. 

Гидрооксиды и фториды (криолит, атакамит, ярлит, болеит)

Галит - минерал класса галоидов состава NaCl. Название происходит от греческого слова "галос" - соль. Обычно образует зернистые массы, кристаллы имеют форму кубов. Цвет различный - чистый галит бесцветен, за счёт примесей оксидов железа может быть окрашен в красный цвет, примеси Na^o придают минералу синюю окраску и др. Черта белая, твёрдость 2-2,5. Спутники - сильвин, карналлит, сульфаты (гл. образом гипс), реже карбонаты. Галит - типичный минерал осадочного происхождения (эвапоритовой формации), образующей мощные пласты, что делает удобным его добычу. Применяется он в пищевой, химической промышленности.

Сильви́н — минерал, хлорид калия (КCl). Впервые найден и описан в 1832 году на горе Везувий (Неаполь, Италия). Назван в честь химика Франциска Сильвия. Кубическая сингония. Агрегаты: зернистые, крупнокристаллические, шестоватые и параллельно-волокнистые. Бесцветный, аллохроматичен. Блеск стеклянный, тусклый. Твердость по Моосу 2. Растворим в воде; вкус едкий горьковатый (отличие от галита!). Содержит 52,5 % калия. Встречается в соляных месторождениях; в возгонах вулканов. Встречается в Германии, Великобритании, Канаде (Саскачеван), США (Юта, Техас), Индии, Италии (Этна, Вeзувий), России (Верхнекамское/Пермский край, Гремячинское/Волгоградская обл.), Белоруссии (Старобинское/Минская обл.) Испании, Франции (Эльзас), Польше (Куявия), на Украине.

Флюорит (от лат. fluor – течение), плавиковый шпат, минерал класса фторидов, химического состава CaF₂. Иногда Ca в небольших количествах замещается Y (иттрофлюорит), редкоземельными элементами (TR), Sr, Mn, Na, U. Кристаллизуется в кубической системе, образуя т. н. флюоритовую структуру. Кристаллы имеют форму куба, октаэдра и др.; агрегаты сплошные, крупнокристаллические, зернистые, землистые (ратовкит). Твёрдость по минералогической шкале 4. Окраска разнообразная (жёлтая, зелёная, фиолетовая и др.), нередко зональная, пятнистая, обусловленная образованием центров окраски. Для Ф. характерна люминесценция под действием ультрафиолетового излучения. Ф. – распространённый минерал самого разнообразного генезиса, отлагается в широком температурном интервале, в основном гидротермальный и метасоматический, встречается иногда в осадочных породах (ратовкит). Важный типоморфный минерал генетической минералогии. Месторождения: Вознесенское (Приморский край), Солонечное (Средняя Азия), Абагайтуйское (Забайкалье), Таскайнар (Казахстан) и др.; за рубежом – в США (Кейвин-Рок, Скалистые горы и др.), Мексике, Франции и др.

57. Окислы и гидроокислы — минералы, являющиеся соединениями металлов и неметаллов с кислородом. В зависимости от химических свойств окислы разделяют

1. Кислотные или ангидриты (SiO₂ и другие).

2. Основные (СаО и другие).

3. Амфотерные (Al₂O₃ и другие)

4. Безразличные или индифферентные (редкие)

5. Солеобразные (FeFe₂O₄ и другие).

По составу среди окислов выделяют: простые, сложные и гидроокислы.

Простые окислы — это соединения одного элемента с кислородом. Широко распространены окислы двух-, трёх-, четырехвалентных элементов. Редки окислы с формулами А₂О₃, А₂О₄. Катион чаще всего представлен H, Si, Al, Fe, Ti, Mn, Sn, Pb, Mg, As, Sb, Bi, Cu, U и редко другими элементами.

Структура таких окислов очень проста. Ряд простых окислов характерен для зон окисления, осадочных месторождений, эндогенных месторождений. Такие окислы как корунд, гематит и др., чаще всего встречаются в метаморфогенных месторождениях.

Сложные окислы — представляют собой соединения с кислородом двух или более металлов различной валентности. Поскольку окислы некоторых металлов, входящих в сложные окислы, являются ангидритами, эти сложные окислы могут рассматриваться как соли соответствующих кислот: Алюминаты, антимонаты, антимониты, титанаты, ниобаты, танталаты и т.п. Среди сложных окислов различного состава распространены окислы с формулой АВ₂О₄, в которых А = Mg, Fe²⁺, Zn, Mn²⁺, Ni, Be, Cu; В = Al, Fe³⁺, Cr, Mg³⁺. К ним относятся минералы рядов шпинели, магнетита, хромита и других. Весьма важные сложные окислы содержат Nb, Ta, Ti, U, Th, TR.

Сложные окислы обычно имеют твёрдость по шкале Мооса 4—8, повышенный удельный вес и высокий показатель преломления. Некоторые из них непрозрачны. Образуются они при различных процессах , однако, наиболее характерны для эндогенных, частично магматических, скарновых и высокотемпературных гидротермальных месторождений.

Гидроокислы - представляют собой соединения металлов с гидроксильной группой [OH]⁻, полностью или частично замещающую ионы кислорода в окислах.

Простые гидроокислы. В них представлены катионы Fe³⁺, Al, Mg, Mn, Са, В, W и некоторых других металлов.

Большинство гидроокислов имеют слоистую структуру, характеризующуюся гексагональной или близкой к ней плотнейшей упаковкой ионов [OH]⁻. Большая часть гидроокислов образует пластинчатые кристаллы с совершенной спайностью, параллельной слоям структуры. Твердость по шкале Мооса 2—5, удельный вес малый. Образуются при низких температурах. Наиболее характерны для экзогенных месторождений и зон окисления.

Выделяют следующие группы минералов

1. Окислы меди (куприт)

2. Окислы и гидроокислы алюминия (Корунд, диаспор, бёмит, гидраргиллит, боксит, шпинель)

3. Окислы и гидроокислы железа, окислы титана и хрома (гематит, магнетит, гётит, лепидокрокит, лимонит, рутил, ильменит, хромит)

4. Окислы и гидроокислы марганца (пиролюзит, манганит, псиломелан, вад)

5. Окислы и гидроокислы олова, урана, тантала и ниобия (касситерит, уранинит, колумбит, танталит, пирохлор, микролит)

6. Окислы мышьяка, сурьмы, висмута, молибдена и вольфрама (арсенолит, сенармонтит, валентинит, бисмит, ферримолибдит, тунгстит).

Многие окислы и гидроокислы являются важными рудами на Fe, Al, Mn, Cr, Sn, U, Cu и другие.

Куприт (син.: красная медная руда, назв. от лат. cuprum — медь) — минерал класса оксидов, Cu₂O. Тёмно-красные просвечивающие до полупрозрачных кристаллы кубического облика, зернистые и землистые массы, спутанно-игольчатые агрегаты. Твёрдость около 4. Встречается в зоне окисления меднорудных месторождений. Больших скоплений не образует. Руда меди, как составная часть комплексных медных руд используется наряду с другими вторичными медьсодержащими минералами для выплавки меди. Используется также для долговременного предохранения медных поверхностей от контакта с внешней средой (в основном — памятники). Месторождение: Урал.

Кору́нд — минерал, кристаллический α-оксид алюминия (Al₂O₃) , тригональной сингонии, дитригонально-скаленоэдрический. Встречается в виде отдельных или сросшихся в группы бочонкообразных, дипирамидальных и таблитчатых кристалловпсевдогексагонального облика, обособленных вкраплений и зёрен, плотных зернистых агрегатов. Твёрдость по Моосу 9. Цвет широко варьирует от бесцветного и серого до различных оттенков красного, синего или фиолетового. Блеск сильный металлический до матового. В некоторых случаях, благодаря закономерно расположенным включениям тончайших рутиловых иголочек, ориентированных по его главным кристаллографическим направлениям, наблюдается эффект астеризма. В этих случаях говорят о «звёздчатых» корундах (рубинах, сапфирах). Химически стоек, нерастворим в кислотах. Корунд как минеральный вид имеет следующие разновидности:

Рубин, «красный яхонт» — красного цвета; драгоценный камень первой категории, цена прозрачных хорошо окрашенных экземпляров бывает больше, чем у алмазов.

Сапфир.

• «синий яхонт» — синего цвета разной интенсивности. При умеренно-интенсивной васильково-синей окраске — драгоценный камень первой категории, но ценится значительно ниже рубина. Слишком тёмные или слишком светлые сапфиры довольно дёшевы.

• зелёный (устар. восточный изумруд).

• фиолетовый (устар. восточный аметист).

Падпараджа — жёлтый или оранжево-жёлтый.

Звёздчатый рубин — экзотический драгоценный камень с эффектом астеризма, обрабатывается в виде кабошона.

Лейкосапфир или «Восточный алмаз» — бесцветный и совершенно прозрачный корунд; недорогой драгоценный камень.

Обыкновенный корунд — непрозрачный, крупно- или мелкозернистый, сероватого цвета. Иногда в крупных непрозрачных кристаллах. Благодаря высокой твердости, используют как абразивный материал, из-за высокой температуры плавления используется как огнеупорный материал, а также при изготовлении эмалей.

Крупные хорошо образованные кристаллы добываются как коллекционные экспонаты. Месторождение: Казахстан, Урал, Якутия.

Гемати́т — широко распространённый минерал железа Fe₂O₃, одна из главнейших железных руд. В природе встречается несколько морфологических разновидностей гематита: железная слюда (устар. син.:спекулярит), красная стеклянная голова («кровавик»), железная роза. Синонимы: красный железняк, железный блеск (устар.). Цвет гематита чёрный до тёмно-стального в кристаллах и вишнёво-красный у скрытокристаллических и порошковатых разностей. Сингония тригональная, дитригонально-скаленоэдрический вид симметрии (структура корунда). Формы кристаллов — ломтеобразные или плоские, а также пластинчатые, расположенные подобно лепесткам розы («железная роза»). Блеск полуметаллический до металлического у кристаллов. Непрозрачен. Цвет черты характерный вишнёво-красный, от синевато-красного до красно-коричневого оттенков. Твёрдость 5,5 — 6,5. Месторождение: Кривой Рог, район Курской магнитной аномалии, Грузия.

Магнети́т (устаревший синоним — магнитный железняк) FeO·Fe₂O₃ — минерал чёрного цвета, обладает сильными магнитными свойствами. Название — от античного города Магнесия в Малой Азии. Кристаллы кубической сингонии (структура шпинели). Цвет чёрный. Блеск обычно металлический, но иногда бывает жирно-смоляной или матовый. Непрозрачен. Твёрдость 5,5—6. Имеет магнитные свойства. Может изменять показания компаса. По данному признаку его можно найти: стрелка компаса показывает на магнетит и его залежи. Может истираться в песок, который не теряет магнитных свойств. При поднесении магнита магнетитный песок притягивается к полюсам магнита. Месторождение: Урал, Кустанайская область, Якутия, Кривой Рог, Курская магнитная аномалия, Кольский полуостров.

Лимони́т (от др.-греч. λειμών — луг; по местонахождению в сырых местах) — собирательное название для природных минеральных агрегатов, представляющих собой смеси гидроокисей трёхвалентного железа. В составе обычно преобладают скрытокристаллические формы минерала гётита. Скопления лимонита образуют месторождения «бурого железняка» и так называемые «болотные руды». Является составной частью многих разновидностей природных охр, используемых в качестве минеральных пигментов. Химический состав: Окись железа (Fe₂О₃) 86—89 %, вода (Н₂О) 10—14 % Плавится, при нагревании в стеклянной трубке выделяет большое количество воды. Растворяется в соляной кислоте. Месторождение: Северный Кавказ, Крым, Европейская часть, Урал, Казахстан.

Ильменит (титанистый железняк) — минерал общей химической формулы FeO·TiO₂ или FeTiO₃ (36,8 % Fe, 31,6 % O, 31,6 % Ti), состав непостоянен. Чистая разновидность ильменита также называется «критчонитом». Ильменит кристаллизуется в тригональной системе, образуя сложные ромбоэдрические кристаллы, зернистые массы и сплошные скопления; непрозрачен; цвет черный с ярким металлическим блеском. Твердость 5-6. В чистом виде при обычной температуре ильменит немагнитен, что имеет важное значение при его промышленном извлечении. Кристаллы, содержащие более 25 % Fe₂O₃ в видетвердого раствора, магнитны. Ильменит и титаномагнетит являются ценной рудой для получения титана и его производных (оксида титана, ферротитана и других). Месторождения: Южный Урал(Ильменские горы), Норвегия, Швеция, Финляндия, ЮАР, Канада.

58. Карбонаты — минералы, соли угольной кислоты H₂CO₃. Выделяются бикарбонаты — кислые соли, безводные и водные нормальные карбонаты, а также карбонаты содержащие дополнительные анионы [OH]⁻, F⁻ или Сl⁻, а также сложные карбонаты, содержащие анионы [SO₄]²⁻ или [РО₄]^3−.  Для карбонатов характерны многочисленные изоморфные ряды с полной или ограниченной смесимостью. Широко распространены двойные соли. Большая часть карбонатов кристаллизуется в тригональной и ромбической, реже — в гексагональной, моноклинной и др. сингониях. Широко распространено явление полиморфизма. Большая часть карбонатов бесцветна; содержат также сильные хромофорные ионы Fe, Mn, Cu, окрашены в бурые, розовые, жёлтые, зелёные и др. цвета. Твёрдость 3—5.

Кальци́т, известковый шпат — минерал CaCO₃ из группы карбонатов, одна из природных форм карбоната кальция. Исключительно широко распространён на поверхности Земли, породообразующий минерал. Кальцитом сложены известняки, меловые породы, мергели, карбонатиты. Кальцит — самый распространённый биоминерал: он участвует в строении очень многих живых организмов, в составе раковин и костей.

Карбонат кальция имеет и другую (ромбическую) полиморфную модификацию — арагонит.

Название предложено Гайдингером в 1845 году и происходит, как и название химического элемента, от лат. calx (род.п. calcis) — известь.

В чистом виде кальцит белый или бесцветный, прозрачный (исландский шпат) или просвечивающий, — в зависимости от степени совершенства кристаллической структуры. Примеси окрашивают его в разные цвета. Ni окрашивает в зелёный; кобальтовые, марганцевыекальциты — розовые. Тонкодисперсный пирит окрашивает в синеватый и зеленоватый цвет. Кальцит с примесью железа — желтоватый, буроватый, красно-коричневый; с примесью хлорита — зелёный. Углистое вещество часто придает кальциту неравномерную чёрную окраску. Известны кристаллы с многочисленными включениями битуминозного вещества, они имеют жёлтый или бурый цвет. Месторождение: Грузия, Армения, Средняя Азия, Урал(мрамор), Нижняя Тунгуская(исландский шпат).

Сидерит (карбонат железа, железный шпат) (от др.-греч. σίδηρος — железо) FeCO₃ — минерал осадочного происхождения бурого цвета, растворяется в минеральных кислотах. При окислении переходит в бурый железняк. Важная руда для получения железа, так как в составе до 48 % железа и нет серы и фосфора. Агрегаты зернистые, землистые, плотные, иногда в шаровидных конкрециях.

Происхождение: Гидротермальное — встречается в полиметаллических месторождениях как жильный минерал. Легко выветривается долимонита. Месторождение: Урал, Керченский полуостров, Курская магнитная аномалия.

Доломи́т:

1. породообразующий минерал класса карбонатов, CaMg(CO₃)₂. Белый, сероватый и др. Твёрдость 3,5—4,5. Осадочный, гидротермальный.

2. 2) Осадочная карбонатная горная порода, целиком или преимущественно состоящая из минерала доломита. Минерал получил название в честь Деода де Доломьё (1750—1801), французского минералога и геолога.

Использование:

Огнеупорный материал

Флюс в металлургии

Сырьё в химической промышленности, стекольном производстве

Средство борьбы с насекомыми.

Доломитовая мука используется для раскисления почв.

Арагонит (от Арагон — регион в Испании) — минерал, один из естественных полиморфов карбоната кальция (CaCO₃). Арагонит образует призматические, столбчатые, таблитчатые, игольчатые и копьевидные кристаллы. Агрегаты радиально-лучистые, шестоватые, волокнистые, тонкозернистые. Сингония ромбическая. Цвет белый, желтовато-белый, серый. Твердость 3,5-4. Месторождение: Урал, Алтай.

59. Островные силикаты, то есть силикаты с изолированными тетраэдрами [SiO₄]⁴⁻ и изолированными группами тетраэдров: а)силикаты с изолированными кремнекислородными тетраэдрами (См. схему, а). Их радикал [SiO₄]⁴⁻, так как каждый их четырёх кислородов имеет одну валентность. Между собой эти тетраэдры непосредственно не связаны, связь происходит через катионы; б) Островные силикаты с добавочными анионами О²⁻, ОН¹⁻, F¹⁻ и др. в) Силикаты со сдвоенными тетраэдрами. Отличаются обособленными парами кремнекислородных тетраэдров [Si₂O₇]⁶⁻. Один из атомов кислорода у них общий (см. Схему, б), остальные связаны с катионами. г) Кольцевые силикаты. Характеризуются обособлением трёх, четырёх или шести групп кремнекислородных тетраэдров, образующих кроме простых колец (см. Схему в, г), также и «двухэтажные». Радикалы их [Si₃O₉]⁶⁻, [Si₄O₁₂]⁸⁻, [Si₆O₁₈]²⁻, [Si₁₂O₃₀]¹⁸⁻.Представители: оливины, гранаты, циркон, титанит, топаз, дистен, андалузит, ставролит, везувиан, каламин, эпидот, цоизит, ортит, родонит, берилл, кордиерит, турмалин.

Оливи́н — породообразующий минерал, магнезиально-железистый силикат с формулой (Mg,Fe)₂[SiO₄].

Содержание Fe и Mg варьирует между двумя конечными членами непрерывного изоморфного ряда оливинов: форстеритом Mg₂[SiO₄] ифаялитом — Fe₂[SiO₄]. Оливин слагает основные и ультраосновные магматические породы и очень широко распространён в мантии. Это один из самых распространённых на земле минералов. Прозрачную желто-зелёную до зелёной разновидность оливина, являющуюся драгоценным камнем, принято называть хризолитом. Оливин часто содержит примеси марганца (тефроитовый минал), Fe3 — оливин с высоким содержанием — лайхунит ((Mg,Fe)2-3xFe2xvxSiO4), феррифаялитовый минал. Также встречаются оливины с высоким содержанием воды: гидрооливин — (Mg2SiO4)n(MgH2SiO4). При гидротермальных процессах и выветривании оливин легко превращается в серпентин, хлорит, тальк и др. сингония ромбическая. Цвет оливков0-зеленый, желтовато-зеленый. Твердость 7-8. Месторождение: Урал, Карелия, Восточный Саян.

Топа́з — полудрагоценный камень, минерал из группы островных силикатов алюминия (Al₂[SiO₄](F, OH)₂). Примеси Fe²⁺, Fe³⁺, Ti, Cr, V и др. Кристаллизуется в ромбической сингонии. Цвет водяно-прозрачный, обычно окрашен в светлые оттенки желтого, голубого, зеленого, розового. Твердость 8. Месторождение: Урал, Волынь, Забайкалье.

Цепочечные силикаты, силикаты с непрерывными цепочками из кремнекислородных тетраэдров (см. Схему, д, е). Тетраэдры сочленяются в виде непрерывных обособленных цепочек. Их радикалы [Si₂O₆]⁴⁻ и [Si₃O₉]⁶⁻. Представители: пироксены ромбические (энстатит, гиперстен) и моноклинные (диопсид, салит, геденбергит, авгит, эгирин, сподумен,волластонит, силлиманит). Цепочечные силикаты характеризуются средними плотностью и твердостью и совершенной спайностью по граням призмы. Встречаются в магматических иметаморфических горных породах.

Диопсид — минерал, силикат из группы пироксенов, кристаллизующийся в моноклинной сингонии. Химическая формула — CaMg(Si₂O₆). Содержание оксида кальция СаО составляет 25,9 %, оксида магния MgO — 18,5 %; оксида кремнияSiO — 55,6 %. Обычны примеси железа, марганца, алюминия, хрома, ванадия, титана. Твердость 5,5-6. Цвет: бесцветный или разные оттенки зеленого.

60. Поясные (Ленточные) силикаты, это силикаты с непрерывными обособленными лентами или поясами из кремнекислородных тетраэдров (см. Схему, ж). Они имеют вид сдвоенных, не связанных друг с другом цепочек, лент или поясов. Радикал структуры [Si₄O₁₁]⁶⁻. Представители: тремолит, актинолит, жадеит, роговая обманка.

Актиноли́т (от др.-греч. ἀκτίς — луч и λίθος — камень: «лучистый камень») — породообразующий минерал группы амфиболов классасиликатов. Название связано с тем, что в минерале заметно множество игольчатых кристаллов и их лучистых агрегатов. Часто встречается вместе с гранатом, кварцем, тальком, эпидотом. Разновидности: нефрит, амиант (греч. Αμίαντος — «незапятнанный, чистый») — амфиболовый асбест. Смарагдит — просвечивающая изумрудно-зелёная разновидность, внешне похожая на изумруд. Сингония моноклинная. Цвет светло-зеленый до темно-зеленого. Твердость 5,5-6. Месторождение: Австрия, Швейцария, США, Канада, Италия, Россия(Забайкалье).

Рогова́я обма́нка (название — калька с нем. Hornblende) — породообразующий магматический минерал группы амфиболов подкласса ленточных силикатов сложного химического состава.

Обыкновенная роговая обманка — сложный алюмосиликат кальция, магния и железа. Образует чёрные короткостолбчатые с шестиугольным сечением кристаллы, тёмно-зелёные зернистые агрегаты, псевдоморфозы по пироксену (уралит), вкрапленные зёрна. Широко распространён, образует многие магматические и метаморфические породы. При выветривании переходит в глинистые минералы,лимонит, карбонаты. Сингония моноклинная. Твердость 5,5- 6. Месторождение: Норвегия, Чехия, Италия.

Листовые силикаты, это силикаты с непрерывными слоями кремнекислородных тетраэдров. (см. Схему, з). Радикал структуры [Si₂O₅]²⁻. Слои кремнекислородных тетраэдров обособлены друг от друга и связаны катионами. Представители: тальк, серпентин, хризотил-асбест, ревдинскит, полыгорскит, слюды (мусковит, флогопит, биотит), гидрослюды(вермикулит, глауконит), хлориты (пеннит, клинохлор и др), минералы глин (каолинит, хризоколла, гарниерит и др.), мурманит.

Тальк — Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂ — минерал, кристаллическое вещество. Представляет собой жирный на ощупь рассыпчатый порошок белого (изредка зелёного) цвета. Качество талька определяется его белизной. Цвет от белого до светло-зелёного. Блеск жирный, на плоскостях спайности перламутровый. Просвечивается в краях. Спайность весьма совершенная. Тальк открыл учёный Майкл Фарадей. Имеет минимальную (1-2 балла) твёрдость по шкале Мооса. Жирный на ощупь. Месторождение: Урал, Восточный Саян.

Мусковит — минерал, калиевая слюда KAl₂(AlSi₃O₁₀)(OH)₂. Ярко-зеленый мусковит, содержащий до 4 % Cr₂О₃, называют фукситом, мелкочешуйчатый агрегат — серицитом. Используют в электро- и радиотехнике, для изготовления смотровых оконцев в котлах, печах и др. Кристаллы таблитчатые моноклинной системы. Спайность по базису весьма совершенная. Мусковит легко расщепляется на тончайшие листочки. Цвет серебристо-белый, светло-желтый, светло-коричневый, иногда бесцветный. Твердость 2-3. Месторождение: Иркутская область, Карелия, Восточный Саян.

Серпентин (от лат. serpens — змея), змеевик (устар.) — группа минералов, магниево-железистые гидросиликаты (не путать с горной породой серпентинит).

Минералы встречаются в плотном виде, но никогда в ясно кристаллизованном. Иногда имеют листоватое или волокнистое сложение. Окраска от зеленовато-жёлтого до тёмно-зелёного с пятнами различных цветов, которые придают им сходство с кожей змеи, отсюда и название. Твердость 2,5-3,5. Месторождение: Средний и Южный Урал, Закавказье, Северный Кавказ, Казахстан, Вост.Сибирь.