Минералы и их классификация презентация

пород
3.1 эндогенные процессы
3.2 экзогенные процессы
3.3 метаморфические процессы
Классификация минералов

и на ее поверхности, а также полученное искусственным путем.
Известно ~ 3000 минералов.
Могут состоять из 1 элемента
(сера, золото, графит) или нескольких (кварц, пирит, кальцит и др.).
Большинство минералов – твердые тела, но есть жидкие (ртуть, вода) и газообразные (метан, сернистый газ).

в разных направлениях имеют разные свойства)

Аморфное состояние

состояние неустойчивое (с течением времени может переходить в кристаллическое)
не обладают кристаллическими решетками
свойства изотропны (т.е. одинаковые во всех направлениях)

симметрия.
В каждом кристалле частицы, слагающие его, располагаются в пространстве правильными рядами, сетками и решетками. Соответственно, в кристалле выделяются ось, центр и плоскость симметрии.

подразделений, которые называются сингониями (греч. «син»— сходно, «гония»— угол):
триклинная, моноклинная, ромбическая, тетрагональная, тригональная, гексагональная и кубическая.
Кристаллы триклинной, моноклинной и ромбической сингоний наименее симметричны, в них отсутствуют оси высших порядков.
Тетрагональной сингонии имеют одну ось 4-го порядка,
Кристаллы гексагональной сингонии— ось 6-го порядка кристаллы тригональной сингонии— одну ось 3-го порядка. Кристаллы кубической сингонии обладают несколькими осями высшего порядка.

три основные группы.
Каждая группа характеризуется свойственным обликом:
одинаково развитые по всем трем измерениям— изометрические кристаллы (кубические кристаллы пирита, флюорита, галенита);
вытянутые в одном направлении— столбчатые, призматические, игольчатые (призматические кристаллы антимонита или горного хрусталя);
вытянутые в двух направлениях при сохранении третьего— таблитчатые, пластинчатые, листоватые, чешуйчатые кристаллы (тальк, биотит, гипс).
В природе часто встречаются кристаллы причудливой формы, сростки минералов (двойники), конкреции, секреции, дендриты и друзы.

гранат;
II – удлиненные в одном направлении:
г- барит, д- антимонит, е- кварц;
III – вытянутые в 2-х направлениях при сохранении 3-го короткого:
ж – барит, з - хлорит

I – тип срастания:
а – гипс, б – рутил;
II – тип прорастания:
в – флюорит, г – калиевый полевой шпат

строение кристалла отражает стадийность формирования. Обычно конкреции имеют радиально лучистое округлое строение. Мелкие округлые – оолиты.
Секреции образуются на внутренних стенках пустот в породах в виде минеральных наростов и кристаллов, иногда заполняют всю полость пород (горный хрусталь, кальцит). Мелкие называются миндалинами, крупные— жеодами.
Сталактиты – натеки, свисающие со сводов пустот,
Сталагмиты – натеки, растущие вверх со дна пещер.
Дендриты— ветвящиеся сростки кристаллов (золото, серебро). Пример - зимние стекла, разрисованные ажурной мозаикой.
Друзы — группа кристаллов, сросшиеся в основании
(друзы кварца, кальцита, гипса, топаза, пирита и др.)
Псевдоморфозы – возникают при химических и др. внутренних изменениях, с сохранением формы.

черты, прозрачность, блеск,
механические свойства:
спайность, хрупкость.
Для отдельных минералов свойственны такие характеристики как вкус, запах, магнитность, радиоактивность, растворимость в воде или кислотах и т.д.
малахит – только зелёный,
кальцит – растворим в соляной кислоте,
галит (поваренная соль) – растворяется в воде, алмаз – исключительно прочный,
слюда – имеет листоватое строение,
асбест – волокнистое строение и т.д.

делятся на легкие, средние и тяжелые.
Легкие минералы имеют плотность от 1 до 3 г/см3 (гипс, кварц, полевой шпат, галит).
Средние минералы характеризуются условно плотностью от 3 до 4 г/см3 (апатит, роговая обманка).
Тяжелые минералы обладают плотностью свыше 4 г/см3 (галенит, пирит, киноварь, вольфрамит, барит, гематит).

Средняя плотность:
осадочных пород – 2,4-2,5 г/м3,
гранита, большинства метаморфических – 2,7-2,8,
основных магматических пород – 2,9-3,0 г/м3.

относительную (показывает твердость минералов по отношению друг к другу)
абсолютную (определяется прибором склерометром, который дает значения в МПа)
Для определения относительной твердости используется 10-балльная шкала твердости Мооса, состоящая из 10 эталонных минералов различной твердости. С помощью этих минералов путем царапанья можно определить ориентировочную твердость других минералов.

спектра, часто обеспечен наличием элементов- хромофоров, примесями или дефектами кристаллической решетки (признак весьма условный, используется совместно с другими признаками).
Турмалин бывает синий, розовый, зеленый, даже черный,
Анапаит, уваровит, малахит – все могут быть зеленого цвета.
Цвет черты, оставляемой минералом на фарфоровой пластинке. Для некоторых минералов черта является характерным признаком, может не совпадать с цветом минерала.
Например, гематит и магнетит часто трудно отличить визуально, а по черте легко: гематит оставляет черту вишневого цвета, а магнетит— черного.
Иризация – цветной отлив на гранях или плоскостях спайности, обусловленный включениями или трещинами, вызывающими интерференцию лучей света (лабрадор).
Побежалость – цветная пленка на слегка окислившейся поверхности (халькопирит, борнит)

Cu2+

сфалерит и др.);
стеклянный блеск (кварц, кальцит, полевой шпат и др.);
жирный блеск (сера, нефелин и др.);
шелковистый блеск (асбест, халцедон и др.); полуметаллический (графит, гематит);
перламутровый (тальк).

алмаз и др.
К непрозрачным относятся: магнетит, хромит, галенит, золото и др.

Исландский шпат

видов спайности:
1—весьма совершенная,
2—совершенная,
3—несовершенная.
Весьма совершенная — минерал легко раскалывается на тонкие листочки или пластинки (тальк, мусковит, биотит, гипс).
Совершенная— минерал раскалывается по нескольким направлениям (кальцит, флюорит, галит, галенит). Несовершенная—при ударе образуются обломки с неровными поверхностями или вообще не образуется поверхностей (апатит, халькопирит, кварц).

спайности. Все минералы отличаются по виду излома. Виды излома следующие:
1— раковистый,
2— занозистый,
3— зернистый и др.
Раковистый излом— напоминает строение раковины (кварц, опал).
Занозистый излом— имеет занозистое строение (асбест, роговая обманка). Зернистый излом— поверхность сложена зернами (ангидрит, галит).
Крючковатый излом – редко, но встречается, типичный для самородных элементов (золото, серебро, медь).

(магнетит).
Двойное лучепреломление наблюдается у кальцита (прозрачная разновидность). Для определения лучепреломления кристалл оптического кальцита следует положить на шрифт и наблюдать двойное лучепреломление.
По вкусу можно отличить галит (он соленый) от сильвина (он горький).
Реакция с 5% соляной кислотой характерна для минералов класса карбонатов (СаСО3+НСl=СаСl2++СO2+H2O).
Жирность на ощупь свойственна минералам тальк, сера, молибденит и др.
Штриховатость на гранях минерала является важным диагностическим признаком. Например, кристаллы кварца имеют штриховку, перпендикулярную вытянутым граням, а у турмалина она ориентирована вдоль длинной стороны кристалл.
Радиоактивность - обладают 97 природных минералов за счет содержания радиоактивных хим. элементов (U238, Th232, Ra, K40 и др),
дают излучение, интенсивность зависит от вида и количества этих элементов

земной коры из магмы, которая представляет собой алюмосиликатный огненно- жидкий расплав.
При остывании магмы, образуются минералы – кристаллические, плотные, с большой твердостью. Они хорошо противостоят воде, кислотам, щелочам.
В этом процессе рождается около 700 минералов, например, такие как кварц

Экзогенный процесс развит на поверхности Земли. Минералы рождаются на суше и в водной среде.
Образование связано с процессом выветривания и разрушения горных пород и минералов, залегающих на поверхности земли. Из продуктов разрушения создаются новые минералы, более устойчивые к данной среде.

магмы при ее остывании на глубине или во время ее движения к поверхности Земли при излиянии вулканов.
Пегматитовый процесс наблюдается в последнюю стадию остывания силикатной магмы, насыщенной щелочами и газами, которая внедряется в трещины, линзы и полости, и по мере охлаждения кристаллизуется в крупные пегматитовые тела.
Пневматолитовый процесс имеет место при кристаллизации расплава, насыщенного летучими компонентами, в условиях пониженного внешнего давления (осаждаются сера, флюорит, рудные минералы)
Гидротермальный процесс – кристаллизация минералов при остывании горячего водного раствора.

и воды. Минералы, образовавшиеся в экзогенный этап, подразделяются на осадочного генезиса, химического и органического.
Осадочные минералы и горные породы формируются в момент осадконакопления и изменения осадка;
Химические минералы, выделившиеся из пересыщенного водного раствора в основном под влиянием энергии Солнца (галит, карналит, ангидрит и другие);
Органические или биогенные (самородная сера, фосфориты, руды марганца и железа, каустбиолиты и другие).

под действием температуры и давления в земной коре.
Возникшие при этом минералы— МЕТАМОРФОГЕННЫЕ.
ИЗОМОРФИЗМ. Это свойство элементов замещать друг друга в кристаллических решетках минералов не нарушая их строения. Изоморфизм более характерен для минералов группы силикатов.
ПОЛИМОРФИЗМ— способность двух или нескольких веществ одинакового состава кристаллизоваться в разных формах, иначе— изменение кристаллической решетки минералов под действием температуры и давления (алмаз и графит. Состав одинаковый-углерод, а кристаллизуются они в разные структуры: у алмаза- кубическая, у графита— гексагональная. Алмаз— самый твердый из минералов, а графит— самый мягкий. Физические свойства у этих минералов разные).
Устойчивые разности одного вещества- модификации.

Псевдоморфозы превращения, вытеснения и выполнения.
Псевдоморфозы превращения одного минерала в другой с сохранением части входивших в них элементов.
Псевдоморфозы вытеснения выделяют в случае полного замещения первоначального вещества новым.
Псевдоморфозы выполнения образуются в случае заполнения новым веществом пустот, образовавшихся при выщелачивании первичного минерального вещества.
 

себя до 800 минералов. Это алюмосиликаты, являющиеся основой магматических и метаморфических пород. В состав класса входят полевые шпаты, пироксены, амфиболы, слюды и др.
Оксиды и гидрооксиды (17%) объединяют до 200 минералов. На их долю приходится до 17% массы земной коры. Наибольшее распространение:кварц, опал, лимонит.
Карбонаты (1,7%). Более 80 минералов, чаще всего встречаются кальцит, магнезит и доломит.
Сульфаты (0,1%) объединяют до 260 минералов. Среди них наибольшее значение имеют гипс и ангидрит.
Сульфиды (0,26%) - до 200 минералов. Пирит.
Галоиды (менее 0,5%) - до 100 минералов. Галит (поваренная соль).

направлениях:
как аналоги природных минералов,
как техногенные образования.
Аналоги – копируют природные минералы: алмаз(С), корунд (Al2O3), кварц в виде горного хрусталя (SiO2), барит (ВаSO4) и др. Часто превосходят природные по огранке и чистоте.
Техногенные минералы создаются в промышленных условиях (в природе нет), представляют интерес для дорожного строительства, т.к. входят в дорожно- строительные материалы (вяжущие, шлаки и др.). Из них состоят цементы, огнеупоры, абразивы, керамика и т.д. Каждый минерал имеет строго определенные свойства.
1) Вяжущие св-ва: алит (3СаО·SiO2) и белит (2СаО·SiO2), входящие в цементы, 2) огнеупорными являются муллит (3Аl2О·2SiO2) и периклаз (МgО),
3) высокую прочность имеют карбид кремния (SiC) и т.д.