Hvad er inkluderet i mineraler? Hvor mange mineraler er der på Jorden? Ikke-metalliske mineraler

Mineraler er bestanddelene klipper, karakteriseret ved en eller anden kemisk sammensætning og struktur. Sten er normalt en blanding af forskellige mineraler.

Vores planet og alt, hvad der omgiver os, består næsten udelukkende af mineraler.

På trods af en sådan mangfoldighed er ikke alle i stand til at skelne dem ved første øjekast, desuden forveksler mange begreberne mineral og sten. Lad os derfor til at begynde med bemærke det en sten er normalt dannet af to eller flere mineraler.

Kvarts. Præsenteret i granit i form af små gennemsigtige eller gennemskinnelige krystaller. Kvarts er det mest almindelige mineral i jordskorpen. Billedet viser mælkeagtig kvarts.

Glimmer. Har normalt en mørk skinnende farve. Billedet viser en række glimmer kaldet biotite.

Feldspat. Et mineral, der almindeligvis findes i klipper. Sorten på fotografiet kaldes orthoklase og er kendetegnet ved lys farve, varierende fra hvid til lyserød.

SAMMENSÆTNING OG STRUKTUR

Langt de fleste mineraler er faste stoffer, men nogle er flydende. Typisk er mineraler karakteriseret ved en specifik kemisk sammensætning og en ordnet atomstruktur.

LIGNENDE OG FORSKELLIGE

Diamant og grafit illustrerer godt forskellen mellem sammensætning og struktur. Begge er lavet af rent kulstof. Men hvis diamant er det hårdeste kendte mineral og ikke kan ridses af et andet mineral, så er grafit så blødt, at det bruges til at lave blyantkabler. På trods af den samme kemiske sammensætning har de anderledes struktur, det vil sige, at kulstofatomer grupperer sig forskelligt og danner forskellige mineraler.

De mest almindelige jordmineraler

I dag kender videnskaben over 3.500 typer mineraler, men de er bredt repræsenteret i jordskorpen lidt over to hundrede.

Nogle af mineralerne var engang organisk stof. For eksempel er rav den forstenede harpiks fra gamle nåletræer.

Hvert år opdager geologer og videnskabsmænd nye mineraler, selvom nogle af dem er så sjældne, at de kun findes i få eksemplarer. Indtil videre er mere end 3.500 mineraler blevet opdaget, hvoraf kun et par dusin, anført af kvarts, er vidt udbredt på jordens overflade.

GRUPPE AF SILIKATER

Dette er en klasse af kiselsyresaltmineraler. Silikater tegner sig for over 75% af massen af ​​jordskorpen og omkring 28% af mineraler. I alt kendes mere end 700 typer silikater i naturen, heriblandt de vigtigste stendannende materialer - kvarts, feldspat, pyroxener, amfiboler, glimmer og andre.

De fleste mineraler er sammensat af to eller flere grundstoffer. Der er dog en gruppe af enkelt-element mineraler, de såkaldte indfødte elementer, hvoraf der er omkring 20 arter. Mange af disse mineraler er metaller som guld, sølv, platin, kobber, jern og andre. Derudover omfatter enkeltelementmineraler diamant, grafit, svovl og tellur.

Mineraler er stoffer, der har uorganisk base, de er som regel en del af jordskorpen, og mest af Alle eksisterende mineraler udvindes der. Dette koncept betyder fast uorganisk krystallinsk stof, nogle gange betyder det også organiske, amorfe og nogle andre produkter, som for eksempel sten, der strengt taget ikke kan klassificeres som mineraler.

Derudover kaldes det nogle gange naturlige stoffer, som i naturlig tilstand er en væske, for eksempel naturligt kviksølv, som kun bliver til et krystallinsk stof med tilstrækkelig lave temperaturer. Is er i øvrigt også klassificeret som et mineral, hvis smelte er vand. Men olie, asfalt og bitumen skal ikke medtages her, selvom de ofte er adskilt i specialklasse- organiske mineraler.

I øjeblikket kender videnskaben fem tusinde mineraler og deres sorter. Alle eksisterende mineraler er normalt opdelt i to grupper - metalliske og ikke-metalliske. Metalliske og ikke-metalliske mineraler adskiller sig fra hinanden i deres karakteristiske glans. De metalliske har således en metallisk glans, mens de ikke-metalliske mangler den.

Metalliske mineraler omfatter bauxit, kobbermalm, rød jernmalm, blyglans og svovlkis. Ikke-metalliske materialer omfatter: bjergkrystal, stensalt, diamant, sphalerit, calcit, kvarts, asbest. Således ser vi, at ædelsten også er mineraler. Forresten, da vi allerede er begyndt at tale om metallisk og ikke-metallisk glans, lad os finde ud af præcis, hvordan disse skinner adskiller den ene fra den anden. Blandt metallisk glans Der er to hovedtyper - 1) den, der ligner brudfladen på et metal 2) og den, der er mere mat og minder om metaller, der er blevet plettet af tiden. Typerne af ikke-metalliske glans er mere varierede. Disse er (1) glasagtig glans og (2) diamantglans og (3) silkeagtig glans, og endda den såkaldte (4) fedtede og (5) voksagtige glans.

Et interessant faktum er, at fem tusinde eksisterende mineraler blev dannet på Jorden umiddelbart efter dannelsen af solsystem. Det oprindelige støv, hvorfra det blev dannet, indeholdt omkring et dusin mineraler, mens resten dukkede op som et resultat af bevægelse tektoniske plader. Vores planet er forskellig fra alle andre, netop fordi den har en mosaik af tektoniske plader, der konstant bevæger sig og kolliderer med hinanden. Ifølge en hypotese, da Jorden blev født, flyttede og skubbede pladerne, der udgjorde den, og genererede enorm varme og tryk. Der blev således dannet tusinde mineraler på planeten. Så begyndte de første livsformer at dukke op på planeten. Mikroskopiske alger begyndte at producere carbondioxid. Det er det, der forvandlede det meste af atmosfæren til spiselige kulhydrater. Resultatet var ilt. Den begyndte at danne kemiske forbindelser med næsten alt, hvad den kunne. Det kan være svært at tro, men næsten halvdelen af ​​Jordens klipper består af kulhydrater.

Mens ilt blev suget ind i jordens atmosfære, blev kulhydrater suget ind i havene. Således blev kulhydrat grundlaget for millioner af organiske forbindelser - kulhydrater, syrer, proteiner, fedtstoffer. Nye levende væsener begyndte at dukke op, og efterhånden som de blev mere komplekse livsformer, begyndte nye livsformer at dukke op. Havdyrene levede deres liv og døde til sidst og sank til bunden af ​​havet. Tykke lag af skaller og skeletter blev til kalksten, kridt og marmor. Silt af rådnende planter skabte ingredienserne til forekomster af kul og olie, der som sagt ikke altid er klassificeret som mineraler. To tredjedele af mineralerne var således før i tiden levende væsener, og udviklingen på Jorden fandt sted på to fronter – blandt levende væsener og blandt mineraler.

Naturen giver mennesket mulighed for at bruge de fordele, den frembringer. Derfor bor folk ganske behageligt og har alt, hvad de har brug for. Når alt kommer til alt, vand, salt, metaller, brændstof, elektricitet og meget mere - alt er skabt naturligt og omdannes efterfølgende til den form, der er nødvendig for en person.

Det samme gælder for naturlige produkter som mineraler. Disse mange forskellige krystalstrukturer er vigtigt råstof for en lang række forskellige industrielle processer V økonomisk aktivitet af folk. Lad os derfor se på, hvilke typer mineraler der er, og hvad disse forbindelser generelt er.

Mineraler: generelle egenskaber

I den almindeligt accepterede betydning i mineralogien betyder udtrykket "mineral". solid, bestående af kemiske elementer og have en række individuelle fysiske og kemiske egenskaber. Derudover bør det kun dannes naturligt under påvirkning af visse naturlige processer.

Mineraler kan dannes som simple stoffer(indfødt) og kompleks. Måderne for deres dannelse er også forskellige. Der er sådanne processer, der bidrager til deres dannelse:


Store aggregater af mineraler opsamlet i forenede systemer, kaldes sten. Derfor bør disse to begreber ikke forveksles. Stenmineraler udvindes præcist ved at knuse og bearbejde hele stenstykker.

Den kemiske sammensætning af de pågældende forbindelser kan være forskellig og indeholde et stort antal af forskellige urenheder. Der er dog altid én hovedting, der dominerer opstillingen. Derfor er det dette, der er afgørende, og der tages ikke hensyn til urenheder.

Struktur af mineraler

Strukturen af ​​mineraler er krystallinsk. Der er flere muligheder for riste, som det kan repræsenteres med:

  • kubisk;
  • sekskantet;
  • rombisk;
  • tetragonal;
  • monoklinisk;
  • trigonal;
  • triklinik.

Disse forbindelser er klassificeret iht kemisk sammensætning bestemmende stof.

Typer af mineraler

Der kan gives følgende klassificering, som afspejler hoveddelen af ​​mineralets sammensætning.


Udover ovenstående grupper er der også organiske forbindelser, der danner hele naturlige aflejringer. For eksempel tørv, kul, urkit, calcium og jernoxolater og andre. Samt adskillige karbider, silicider, phosphider og nitrider.

Indfødte elementer

Disse er mineraler (billeder kan ses nedenfor), der er dannet af simple stoffer. For eksempel:


Ofte forekommer disse stoffer i form af store tilslag med andre mineraler, klippestykker og malme. Udvinding og deres anvendelse i industrien har vigtig for en person. De er grundlaget, råmaterialet for at opnå materialer, hvorfra de fleste forskellige varer husholdningsartikler, strukturer, dekorationer, apparater mv.

Fosfater, arsenater, vanadater

Denne gruppe omfatter klipper og mineraler, der overvejende er eksogene i oprindelse, det vil sige findes i de ydre lag af jordskorpen. Der dannes kun fosfater indeni. Der er faktisk ret mange salte af fosfor-, arsen- og vanadinsyrer. Men hvis vi betragter det overordnede billede, så er deres procentdel i barken generelt lille.

Der er flere af de mest almindelige krystaller, der tilhører denne gruppe:

  • apatit;
  • vivianit;
  • lindakerit;
  • rosenit;
  • carnotit;
  • Pascoite.

Som allerede nævnt danner disse mineraler klipper af ganske imponerende størrelse.

Oxider og hydroxider

I denne gruppe mineraler omfatter alle oxider, både simple og komplekse, som er dannet af metaller, ikke-metaller, intermetalliske forbindelser og overgangselementer. Generel procent af disse stoffer i jordskorpen - 5%. Den eneste undtagelse, som tilhører silikater, og ikke til den pågældende gruppe, er siliciumoxid SiO 2 med alle dets varianter.

Du kan give et stort antal eksempler på sådanne mineraler, men vi vil angive de mest almindelige:

  1. Granit.
  2. Magnetit.
  3. Hæmatit.
  4. Ilmenit.
  5. Columbite.
  6. Spinel.
  7. Citron.
  8. Gibbsite.
  9. Romanshit.
  10. Holfertitis.
  11. Korund (rubin, safir).
  12. Bauxit.

Karbonater

Denne klasse af mineraler omfatter en temmelig bred vifte af repræsentanter, som også har vigtige praktisk betydning for en person. Så der er følgende underklasser eller grupper:

  • calcit;
  • dolomit;
  • aragonit;
  • malakit;
  • soda mineraler;
  • bastnäsite.

Hver underklasse omfatter fra flere enheder til snesevis af repræsentanter. I alt er der omkring hundrede forskellige mineralcarbonater. De mest almindelige af dem:

  • marmor;
  • kalksten;
  • malakit;
  • apatit;
  • siderit;
  • Smithsonite;
  • magnesit;
  • karbonatit og andre.

Nogle er værdsat som meget almindelige og vigtige byggemateriale, andre bruges til at skabe smykker, andre bruges i teknologi. Men alle er vigtige og udvindes meget aktivt.

Silikater

De mest forskelligartede ydre former og antallet af repræsentanter for en gruppe af mineraler. Denne variation skyldes det faktum, at siliciumatomerne, der ligger til grund for dem kemisk struktur, er i stand til at oprette forbindelse til forskellige typer struktur, der koordinerer flere oxygenatomer omkring sig selv. Så de kan dannes følgende typer designs:

  • ø;
  • kæde;
  • tape;
  • grønt.

Disse mineraler, hvoraf billeder kan ses i artiklen, er kendt af alle. I hvert fald nogle af dem. Disse omfatter trods alt følgende:

  • topas;
  • granatæble;
  • krysoprase;
  • rhinestone;
  • opal;
  • kalcedon og andre.

De bruges i smykker og er værdsat som holdbare strukturer til brug i teknologi.

Vi kan også give eksempler på mineraler, hvis navne ikke er så kendte almindelige mennesker, ikke relateret til mineralogi, men ikke desto mindre er de meget vigtige i industrien:

  1. Datonit.
  2. Olivin.
  3. Murmanit.
  4. Chrysocol.
  5. Eudialyt.
  6. Beryl.

Mineraler indeholder de fleste kemiske grundstoffer periodiske system. Der er artsdannende elementer - Si, O, H, Al, Ca, Na, Mg, Cu, Pb, S osv. Mineraler er repræsenteret af følgende hovedtyper af kemiske forbindelser:

simple stoffer eller native elementer - naturligt svovl, grafit, naturligt kobber, guld, platin osv.;

oxider og hydroxider: korund Al2O3, rutil TiO2, cuprit Cu2O osv.;

salte af forskellige iltholdige og iltfrie syrer: halit NaCl, pyrit FeS2, calcit CaCO3, baryt BaSO4 osv.

Mange salte er karakteriseret ved komplekse anioner (radikaler): i silikater 4+, i carbonater [CO3]2-, i fosfater [PO4]3- osv.

Mineralers evne til at danne forbindelser af variabel sammensætning kaldes isomorfi (græsk "isoa" - identisk; "morpho" - form), som består i gensidig substitution af atomer og ioner i krystalgitre mineraler uden at forstyrre deres struktur. Isomorfisme skyldes ligheden mellem egenskaberne af atomer og ioner, såvel som indflydelsen af ​​temperatur, tryk og koncentration af komponenter. Eksempel. En isomorf serie af en gruppe plagioklaser (cl. silikater og p/cl. feldspater), hvis ekstreme medlemmer er Na albit og Ca anorthit.

11. Fysiske egenskaber af mineraler.

1. Farve – farve på mineraler m.b. flere typer:

- idiokromatisk- karakteristisk for mineralet (malakit, turkis);

- allokromatisk– indført af urenheder fra andre mineraler eller gasindeslutninger (karneol, rosenkvarts);

-pseudokromatisk– falsk farve forårsaget af forstyrrende lysstråler (iridering, anløbning);

Irisation– pseudofarvning, som vises inde i krystallen. Iridescens (fra græsk íris - regnbue), et optisk fænomen, der består i udseendet af et regnbuespil af farver på ansigter og spaltningsplaner af nogle mineraler (for eksempel calcit, labradorit, opal osv.), når lyset passerer igennem.

Plette- en tynd iriserende film på overfladen af ​​et mineral, skarpt forskellig fra farven på resten af ​​dets masse. Årsagen til P. er tilstedeværelsen på overfladen af ​​mineralske korn af tynde film dannet som følge af dens ændring (for eksempel under påvirkning af ilt) og forårsager en regnbuelyseffekt (se Iridescens). Karakteristisk for bornit, chalcopyrit, limonit osv. Der observeres ikke brud af P. mineraler på den friske overflade.

2. Farven på stregen er farven på det fine pulver af mineralet, der er tilbage, når det er ridset på en uglaseret porcelænsplade (kiks). TV på Maos-skalaen (5-6) 6-7. Linjen stemmer ikke overens: pyrit er messing-gul i farven, farven på stregen er sort; hæmatit er sort i farven, stribefarven er rødbrun.

3. Gennemsigtighed . Et minerals evne til at transmittere lys gennem sig selv. Det vurderes på et kvalitativt niveau ved at se mineralet mod lys. På dette grundlag:

Transparent (kvarts, islandsk spar, krystal);

Gennemskinnelig (gips);

Gennemskinnelig ved kanterne (opal);

Ikke gennemsigtig (pyrit, hæmatit).

4.Skin – mineralers evne til at reflektere indfaldende lys afhænger af mineralets brydningsindeks. Et minerals glans skyldes refleksion fra overfladen af ​​krystalfladerne eller brud. Skelne mellem Mig og NeMe

1. Mineraler med metallisk og metallisk glans(mere end 3,0). me-ligner glansen af ​​frisk metal (pyrit, galena) og metallignende (2,6 - 3,0), - en plettet metaloverflade (grafit, sphalerit). Disse glans er karakteristiske for uigennemsigtige native metaller (guld, sølv, kobber osv.), mange svovlforbindelser (galena, chalcopyrit osv.) og metaloxider (magnetit, pyrolusit osv.).

2.ingen glans. karakteristisk for lyse, ofte gennemsigtige mineraler. Ikke-metallisk glans varierer:

    Diamant. (1,9 – 2,6) Den stærkeste glans er karakteristisk for mineraler med et højt brydningsindeks (diamant, cinnober).

    Glas. (1,3 – 1,9) Minder om glansen fra glasoverfladen. Ikke-metallisk glans er karakteristisk for gennemsigtige mineraler. Karakteristisk for mineraler med lavt brydningsindeks (calcit, kvarts).

    Fed. Glans, som fra en overflade dækket af en fedtfilm. Denne glans skyldes den gensidige undertrykkelse af reflekterede lysstråler fra mineralets ujævne overflade (nephelin, naturligt svovl).

    Perle. Minder om den iriserende shimmer fra perlemor-overfladen på en muslingeskal. Karakteristisk for mineraler med meget perfekt og perfekt spaltning (glimmer, gips).

    Silkeagtig. Iboende i mineraler med en fibrøs struktur. (asbest).

    Mat eller mat. Mineraler med en meget fint ru brudflade (flint, ler) observeres også.

Glans afhænger af:

Betingelserne er næsten minimale: hvis overfladen ikke er glat, så er der en fedtet glans (kvarts), en voksagtig glans;

Krystalform: fibrøs form, mineralet er karakteriseret ved en silkeagtig glans.

Nogle mineraler har forskellig glans på krystalfladerne og på bruddet. Så for eksempel kvarts har en glasagtig glans på kanterne, men en fedtet glans på bruddene. Tynde film på en gammel overflade og aflejringer af fremmede stoffer ændrer også mineralets glans dramatisk.

5. TV – et minerals evne til at modstå ydre mekaniske påvirkninger, ridser og slibning. er et vigtigt diagnostisk tegn.

Der er flere metoder til at bestemme hårdhed. I mineralogien bruges Mohs-skalaen. Bygget på basis af referenceprøver, arrangeret i rækkefølge efter stigende hårdhed:

1 talkum Mg3(OH)2

2 Gips Ca*2H2O

3 Calcit Ca

4 Fluorit CaF2

5 Apatit Ca53(F, Cl)

6 Ortoklase K

7 Kvarts SiO2

8 Topaz A12(F, OH)2

9 Korund Al2O3

Mohs-skalaværdierne er relative og bestemmes konventionelt ved brug af skrabemetoden. De der. kvarts vil ridse feldspat (orthoklas), men vil ikke ridse topas. Processen med at bestemme hårdheden af ​​et mineral på Mohs-skalaen er som følger: hvis for eksempel apatit (hårdhed = 5) ridser det undersøgte mineral, og prøven selv kan ridse fluorit (hårdhed = 4), så er hårdheden af prøven er bestemt = 4,5.

Følgende genstande kan erstatte Mohs-skalastandarderne: stålknivblad - hårdhed ca. 5,5, fil - ca. 7, almindeligt glas - 5

6. Spaltning – mineralers evne til at spalte eller spalte langs bestemte planer med dannelsen af ​​en spejlglat overflade.

Spaltning er relateret til krystallens struktur og arten af ​​atombindingerne. Langs spaltningsplanerne er bindingskræfterne svagere end langs andre retninger. Spaltningsplaner har altid en høj atomtæthed og er i alle tilfælde parallelle med mulige krystalflader. Således er spaltningen af ​​pyroxener og amfiboler også direkte relateret til deres struktur, som indeholder kæder af silicium-ilt-tetraedre.

Spaltning identificeres ved at observere regelmæssige systemer af revner i gennemsigtige mineraler, såsom fluorit eller calcit, eller de glatte reflekterende planer, der dannes, når krystaller går i stykker, som det ses i feldspat, pyroxener og glimmer. Spor af spalteplaner spiller vigtig rolle bestemme retninger i den optiske undersøgelse af xenomorfe korn under et mikroskop, der ikke har veldefinerede kanter.

Graden af ​​perfektion af manifestationen af ​​spaltning af det undersøgte mineral bestemmes ved at sammenligne det med dataene i følgende 5-trins skala:

    meget perfekt– mineralet nedbrydes let til flager, plader, blade (glimmer, molybdenit).

    Perfekt- ved slag med en hammer - punkteringer, som er en reduceret lighed med en knækket krystal. Ved brydning af halit opnås således små regelmæssige terninger, ved knusning af calcit opnås regelmæssige rhombohedroner (topaz, kromdiopsid, fluorit, baryt). Fragmenter med jævne glatte kanter dannes

    gennemsnit kendetegnet ved, at på krystalfragmenter er både spaltningsplaner og ujævne brud i tilfældige retninger tydeligt observeret (feldspat, pyroxener)

    ufuldkommen glatte overflader Det er svært at opdage ved omhyggelig undersøgelse af den ujævne overflade af en mineralsk chip (apatit, cassiterit).

    Meget uperfekt- ingen glatte overflader.

Når mineraler, der mangler spaltning eller har dårlig spaltning, spaltes, opstår der uregelmæssige brudflader, som i udseende er karakteriseret som: conchoidal (opal), ujævn (pyrit), glat (wurtzite), splintret (actinolit), kroget (native sølv), ru (diopside), jordagtig (limonit).

Ved bearbejdning af sten gør tilstedeværelsen af ​​spaltning det lettere at opnå flade overflader langs dens planer, men gør det vanskeligt at slibe og polere andre planer, da spaltningsrevner kan opstå under forarbejdningen. Derudover kan spaltning få mineraler til at flise under brug.

12. Morfologi af enkeltkrystaller og aggregater .

Udseendet af krystaller (habitus);

Dobbelt;

Skygge af kanter.

Afhængigt af dannelsesbetingelserne kan de samme mineraler krystallisere i forskellige former, men den indre (krystalgitter) struktur er altid den samme. I naturen krystalliserer mineraler i form af: individuelle enkeltkrystaller, sammenvækst af tvillinger og aggregater.

Vane udseende krystaller, m/w:

    Isometrisk– former ligeligt udviklet i tre rumlige retninger: oktaeder, rombohedron, terning (oktaeder - diamant, rombe - diamant, terninger - baryt, pyrit).

    aflange- danner aflange i én rumlig retning: prismatisk, søjleformet, søjleformet, nåleformet, fibrøst (turmalin - prismatiske krystaller, wollastanit - nåleformede krystaller, asbest - fibrøst).

    Flad- dannes aflangt i to rumlige retninger - tavleformet, lamelformet, skællende (glimmer - skællende krystaller).

Formen af ​​krystallerne er skeletformet og dendritisk (trælignende forgrenet).

Dobbelt – regelmæssig sammenvækst af 2 eller flere krystaller, som ofte er et diagnostisk tegn på mineraler.

Tvillinger: tilvækst (spydformet - f.eks. svalehale) og spiring (staurolit - 2 sekskantede prismer vokser ind i hinanden)

Polysyntetisk twinning - sammensmeltning af mange krystaller (for eksempel plagioklaser -K-Na - feldspat, karbonater)

Aggregater :

drusere – sammenvoksninger af velformede krystaller, forskellige i højden, forskelligt orienterede, forenet af en fælles base;

børster, skorper - aggregater af forskellige højder;

sekretion – mineralformationer, der udfylder hulrum i klipper. Fyldning sker fra periferien til midten. Hvis børster vises på overfladen af ​​hulrummene, kaldes sådanne formationer geoder (ametyst, kvarts);

knuder - sfæriske mineralformationer, hvor fyldningen af ​​stoffet går fra midten til periferien (karbonater);

oolitter er sfæriske formationer med en skallignende struktur;

sfærulitter - sfæriske mineralformationer med en radial-strålende struktur (turmalin);

dendritter – krystaller med en kompleks trælignende forgrenet struktur (native sølv);

sintringsenheder – når mineraler krystalliserer fra opløsninger (stalaktitter, stalagmitter).

Aggregater kan være sintrede, jordagtige, trælignende.

Jordagtige tilslag er hovedsageligt karakteristiske for løse, pulverformige mineraler. Disse omfatter nogle sedimentære bjergarter - ler (kaolin), bauxit.

Skravering på kanter - er karakteristisk egenskab et eller andet mineral. Der er skygger:

    Tværparallel (til kvarts).

    Langsgående parallel (turmalin, epidot).

    Skærende (magnetit).

13.Oprettelse af sten og mineraler - generelt, klassificering af processer .

Mineraldannelsesprocesser:

1) Endogen

Magmatisk

Postmagmatisk

Pegmatit

Pneumatit

Hydrotermisk

2) eksogen

3) metamorf

Endogen processer forekommer inde i Jorden og er forbundet med magmatisk aktivitet. De er kendetegnet ved høje temperaturer og blodtryk.

Eksogen processer forekommer på jordens overflade og er forbundet med overførsel, genaflejring, forvitring og mekanisk ødelæggelse af sten og mineraler.

Metamorfe processer– processer med dyb omdannelse af tidligere dannede bjergarter og mineraler under påvirkning af høje temperaturer og tryk.

Magmatiske processer– det højeste stadie endogene processer, forbundet med krystallisation af mineraler fra magma i form af aggregater af magmatiske bjergarter (t ≈700˚С).

Magma– et multikomponent silikatsystem indeholdende 5-10 % af gasfasen.

Pegmatit proces- processen med krystallisation af en resterende magmatisk smelte beriget med flygtige komponenter, hvilket fører til dannelsen af ​​specifikke bjergarter af en grovkrystallinsk struktur, som kaldes pegmatitter. Karakteristika for dannelsen af: feldspat kvarts, pegmatit årer dannes.

Pneumatit processer dannelse af mineraler fra gasfasen. På nogle stadier af magmakrystallisation (frigivelser af P, Cl, F, S er mulige). Stiger til de øverste lag → krystallisation (ved pludselig afkøling), dannes mineraler (svovl, ammoniak).

Hydrotermiske processer- varme bjergarter, der frigives fra magma, trænger gennem sprækker ind i koldere områder af jordskorpen, vanddamp kondenserer med sidestenene og danner hydrotermiske årer. Karakteristisk for dannelsen af ​​kvarts, calcit, baryt.

Hvordan adskiller mineraler sig fra sten, og hvordan bruges de af mennesker? I vores artikel finder du svar på alle disse spørgsmål.

Mineral og sten: hvad er forskellen?

Den ydre skal på vores planet (jordskorpen) består af mange sten og mineraler. Hver af dem er genstand for detaljeret undersøgelse for en særlig kaste af videnskabsmænd - geologer, mineraloger og petrografer. Hvad er disse naturlige formationer? Og hvordan adskiller mineraler sig fra klipper? Lad os prøve at besvare disse spørgsmål så enkelt som muligt.

Mineraler og sten adskiller sig lige så meget fra hinanden, som fødevarer adskiller sig fra færdigretter. Hvis du har æg, mælk, sukker og mel, så kan du lave enten pandekager eller aromatiske dumplings til suppe af disse ingredienser. Alt vil afhænge af proportionerne og madlavningsteknologien.

Uanset hvor grov denne analogi kan være, sker der praktisk talt det samme med mineraler og sten. Et eksempel er kvarts, et af de mest almindelige mineraler på vores planet. I kombination med nogle stoffer danner det granit, og i kombination med andre - basalt.

Men lad os vende tilbage til hovedspørgsmålet: hvordan adskiller mineraler sig fra klipper? Den vigtigste forskel er denne: Sten består af forskellige mineraler. Disse er til gengæld kemiske forbindelser, der er mere homogene i deres sammensætning. Det er interessant at bemærke, at op til tidlig XIXårhundreder havde forskerne endnu ikke skelnet mellem mineraler og klipper. Denne opdeling dukkede op i videnskaben relativt for nylig.

Mineral og sten: definition af begreber

Mineral er naturligt kemisk forbindelse med en bestemt sammensætning, der som regel har krystal struktur. Udtrykket kommer fra det sene latinske ord minerale, der betyder "malm". Mineraler i jordskorpen er oftest repræsenteret i fast stof aggregeringstilstand. Imidlertid findes flydende (native kviksølv) og gasformige mineraler (for eksempel svovlbrinte).

I naturen dannes mineraler som et resultat af en række af geologiske processer. De studeres separat videnskabelig disciplin- mineralogi. De vigtigste fysiske og optiske egenskaber af mineraler omfatter hårdhed, skørhed, tæthed, spaltning, brud, farve og glans.

En sten er et naturligt tilslag, der består af et eller flere mineraler. Det kan være hårdt eller blødt, løst. Hver af de eksisterende klipper har en bestemt sammensætning, tekstur, farve og andre egenskaber. Videnskaben om petrografi beskæftiger sig med deres omfattende undersøgelse. Udtrykket "klippe" blev første gang brugt i 1798 af den russiske geolog Vasily Severgin.

Nu ved du, hvordan mineraler adskiller sig fra klipper. Men hvilke typer af dem er kendt moderne videnskab? Mere om dette senere.

Typer og eksempler på sten og mineraler

Hvad er kvarts? Er feldspat et mineral eller en sten? Hvad med granit og basalt? Lad os prøve at forstå dette problem.

Mineraler i naturen - kæmpe variation! I øjeblikket kender menneskeheden omkring 6 tusind mineraler. Men kun 150 af dem er vidt udbredt i naturen. Der er flere forskellige klassifikationer mineraler. I henhold til graden af ​​udbredelse i jordskorpen skelnes de således:

  • Bydannende (dem, der danner grundlaget for de fleste klipper).
  • Tilbehør (til stede i klippernes sammensætning, men udgør ikke mere end 5% af deres samlede masse).
  • Sjældne mineraler (deres forekomster i naturen er ekstremt sjældne).

Genetisk klassificering opdeler alle mineraler i en række klasser (carbider, sulfider, silikater, selenider, fluorider, kromater og andre).

Alle sten på Jorden er normalt delt i tre store grupper(baseret på deres tilblivelse):

  1. Magma (dannet af smeltet magma som et resultat af dets afkøling og yderligere størkning).
  2. Sedimentær (dannet som et resultat af genaflejring af forvitringsprodukter på overfladen af ​​jordskorpen).
  3. Metamorfe (sten dannet i jordskorpen under påvirkning af meget højt tryk og temperatur).

Velkendte eksempler på mineraler: kvarts, feldspat, glimmer, olivin, pyroxen, plagioklas, calcit.

De mest almindelige sten: granit, basalt, ler, stensalt, kridt, labradorit.

Kvarts

Kvarts er det mest almindelige mineral i naturen. Det er en del af mange klipper. Kvartsfraktion i total masse jordskorpen er omkring 60%. Kemisk formel mineral: SiO 2.

Navnet "kvarts" kommer fra tysk ord og oversættes til "solid". I ren form det er et ret hårdt, farveløst (eller hvidligt) mineral. Urenheder af andre stoffer kan give det en bred vifte af farver. Der er flere dusin sorter af kvarts (flint, ametyst, kalcedon, onyx og andre).

Feltspat

Er feldspat et mineral eller en sten? Mange er sikre på, at det er den anden. Faktisk er det et mineral, og et af de mest almindelige. Det tilhører klassen af ​​silikater.

Feltspat er de vigtigste bydannende mineraler i mange bjergarter af magmatisk oprindelse (for eksempel granitter). I dag er de meget brugt af mennesker: i glas, keramik, kemisk industri. De bruges også som flusmidler i metallurgi og som fyldstoffer i tandpasta.

Granit

Granit er en sten af ​​magmatisk oprindelse. I hende mineralsammensætning omfatter kvarts, feldspat og glimmer. Granitter er ekstremt almindelige i jordskorpen kontinental type. I naturen findes røde, lyserøde og grå granitter oftest.

Denne race er på grund af dens exceptionelle tæthed, styrke og frostbestandighed meget brugt i byggeriet. Det kan ofte findes i vægdekoration, trappebeklædning, pejse og udendørs springvand. De fleste af byens monumenter, monumenter og steler er også lavet af granit.

Anvendelsesområder for sten og mineraler

I dag bruges næsten alle mineraler og sten på Jorden af ​​mennesker i større eller mindre grad. Desuden arbejder tusindvis af geologer hver dag for at opdage flere og flere forekomster af forskellige mineraler rundt om i verden. Så hvordan bruger en person mineraler og sten udvundet fra planetens dybder?

Lad os måske starte med brændstofmineralressourcer. Naturgas, tørv og kul bruges i vid udstrækning til opvarmning af boliger, drift af termiske kraftværker, kedelhuse og andre industrivirksomheder. Men den mest populære sedimentære sten i moderne verden er olie. Ikke kun benzin, men også plast, polyethylen og andre nyttige materialer opnås fra det såkaldte "sorte guld".

Det er umuligt ikke at nævne jernholdige kvartsitter, som efter at have beriget malmmassen bruges til fremstilling af støbejern og stål. Guld, sølv, platin er de mest værdifulde metaller, der bruges i smykker, finmekanik og elektronik.

En række mineraler og sten bruges i byggebranchen. Disse er kalksten, sand, ler, kridt, gips, marmor og andre. Mange af dem bruges også i medicin og kosmetologi. Farvestoffer fås fra nogle mineraler. Blandt andet har forskellige mineraler fundet deres anvendelse i radioelektronik, optik, den kemiske industri og endda i rumindustrien.