5.Сведенья о минералах. Происхождение

Минералы — это природные тела, имеющие определённый хим.состав и физические свойства, образующиеся в результате физико-химических процессов, протекающих в земной коре. Боль­шинство минералов твердые , но встречаются также жидкие и газо­образные.

В земной коре минералы встречаются самостоятельно, но чаще в составе горных пород. Они в известной степени определяют физи­ко-механические свойства горных пород, поэтому с этой точки зре­ния представляют наибольший интерес для инженерной геологии.

В земной коре содержится более 7000 минералов и их разновид­ностей, но большинство из них встречается редко и лишь около ста минералов встречаются наиболее часто, входя в состав главнейших горных пород. Эти минералы называют породообразующими.

Помимо природных минералов, техника создала много искусст­венных, большинство из которых в природе не встречаются.

Каждый минерал обладает определенным химическим составом, имеет определенное внутреннее строение, какие-либо особые внеш­ние признаки и характеризуется присущим ему свойством. Все это обусловливается теми процессами, при которых рождаются мине­ралы.

Минералы образуются в результате разнообразных геологичес­ких процессов. Каждый минерал может существовать в природе лишь при определенных условиях, из которых главнейшее значение имеют температура и давление. При изменении этих условий мине­ральное тело либо разрушается, либо видоизменяется.

Условия, в которых образуются минералы в природе, отличают­ся большим разнообразием и сложностью. Приближенно эти усло­вия можно разделить на три процесса: эндогенный, экзогенный и метаморфический.

Эндогенный процесс связан с внутренними силами Земли и про­текает в ее недрах. Минералы рождаются из магмы — силикатного огненно-жидкого расплава. Магма по мере понижения t кристаллизуется, затвердевает. Таким путем образуются кварц, силикаты и другие минеральные образования. Харак­терной особенностью этого процесса является высокая t и давление. Минералы образуются плотные, с большой твердо­стью, стойкие к воде, кислотам, щелочам.

Экзогенный процесс свойствен поверхности земной коры, где протекают сложные явления взаимодействия литосферы с гидро­сферой, атмосферой и биосферой. В этом процессе минералы обра­зуются на суше, а также путем выпадения их из водных р-ров (озер, морей и др). В первом случае их образование связано с процессом выветривания, т. е. с разрушительным воздействием во­ды, кислорода, колебаний t и других факторов. Таким путем образуются минералы глинистого комплекса (гидрослюда, каолинит и др), различные железистые соединения (сульфиды, окислы и др). Путем выпадения из водных растворов образуются минералы-соли (галит, сильвин, мирабилит и др). В экзогенном процессе ряд минералов возникает также за счет жизнедеятельности различных организмов (кальцит в виде жемчуга, арагонит и др). Экзогенные минералы разнообразны по свойствам. В боль­шинстве случаев они имеют низкую твердость и активно взаимодей­ствуют с водой или растворяются в ней.

Метаморфический процесс — это перерождение ранее образовав­шихся минералов (эндогенных и экзогенных) под воздействием вы­соких t, давлений, а также магматических газов и воды. Минералы изменяют свое первоначальное состояние, проходят пере­кристаллизацию, приобретают плотность и прочность. Таким путем образуются многие минералы — силикаты (роговая обманка, акти-нолит и др.).