Минералогия

Минеральные агрегаты


План

1. 
   Классификация минералов
   
2. 
   Минеральные агрегаты
   
3. 
   Процессы минералообразования
   
4. 
   Диагностические признаки минералов
   

Классификация минералов
Органические минералы представлены разнообразными соединениями углерода (исключение составляют лишь карбонаты и карбиды).
Неорганические минералы (самородные элементы и природные соединения, кроме органических минералов). Они в основном являются кристаллическими продуктами химических реакций.
В на­стоящее время известно более 3 000 минералов. Однако лишь около 50 минералов наиболее широко распространены в земной коре и слагают горные породы – главные породообразующие минералы. Другие минералы встречаются в подчиненном количестве (менее 1…5 %) – второстепенные минералы. Некоторые из второстепенных минералов (акцессорные) характерны только для определенного вида горных пород (хромит в дунитах, циркон в щелочных породах). Прак­тическое значение имеют около 300 минералов (рудные), в т. ч. породообразующие и второстепенные.
В основе современной классификации минералов лежит химический состав и кристаллическая структура – кристаллохимическая классификация (табл.).
Основные типы и классы минералов

Типы	Классы	Примеры минералов	Кол-во, %	Содер­жание, %
Про­стые	Самородные элементы	Медь, золото, серебро	3,3	0,10
		Сера, графит, алмаз
Сер­ни­стые	Суль­фиды и их ана­логи	Галенит, сфалерит, халькопирит	13,0	1,15
		Пирит, арсенопирит, молибденит
		Киноварь, антимонит
Ки­сло­род­ные	Оксиды и гидро­ксиды	Кварц, касситерит, корунд	12,5	17,00
		Браунит, псиломелан, пиролюзит
		Магнетит, ильменит, гематит, гетит
		Периклаз, брусит, рутил, бемит
	Сили­каты и алюмо­сили­каты	Оливин, гранат, берилл	25,0	75,00
		Пироксены, амфиболы
		Слюды, хлориты, тальк, серпентин
		Полевые шпаты, нефелин, кварц
	Карбонаты	Кальцит, доломит, магнезит, малахит	4,5	1,70
	Сульфаты	Ангидрит, барит, гипс	9,0	0,50
	Фосфаты	Апатит	17,0	0,70
	Вольфраматы	Вольфрамит, шеелит	1,0	0,15
Га­лои- ды	Хлориты Фто­риды	Галит, сильвин, карналлит	5,7	1,50
		Флюорит

1. Силикаты. Наиболее многочисленный класс, включающий до 800 ми­не­ралов. Они являются важнейшей составной частью большинства горных пород, в особенности магмати­ческих и метаморфических. Кристаллическую структуру си­ликатов составляют кремнекислородные тетраэдры [SiO₄]^–4.
В соответствии со структурой различают следующие типы силикатов: островные, цепочечные, ленточные, листовые (слоевые) и каркасные.
- островные силикаты имеют в основе изолированные [SiO₄]^–4 -радикалы, соединяющиеся друг с другом через катионы Mg, Fe, Ca. Оливин, гранаты, топаз и др. Оливин (Mg, Fe)₂SiO₄ зеленый за счет присутствия в составе Fe⁺², относительно малостойкий. Под действием горячей (300…400 ^оС) воды, кислорода и углекислоты он переходит в серпентин с увеличением объема. Оливин образуется только при кристаллизации ультраосновной магмы и слагает соответствующие гор­ные породы;
- цепочечные силикаты построены из цепочек кремнекислородных тетраэдров, образующих радикалы [Si₂O₆]^–4 или [Si₃O₉]^–6, которые соединяются через катионы. Наиболее распространенными являются минералы группы пироксенов – авгит, диопсид, отличающиеся таблитчатой формой и темно-зеленым цветом;
- ленточные силикаты состоят из кремнекислородных тетраэдров, соединенных между собой в обособленные полосы, которые соединяются через катионы Mg, Fe, Ca, Na, Al и др. Особо выделяется группа амфиболов (роговая обманка, актинолит, тремолит), отличающиеся вытянутой столбчатой или игольчатой формой кристаллов. Амфиболы имеют темно-зеленый цвет до черного;
- слоевые силикаты содержат целые слои кремнекислородных тетраэдров, соединяющиеся между собой через катионы, из-за чего они имеют пластинчатую и листовую форму, имеют пониженную прочность и стойкость. Среди них особо выделяются слюды – водные алюмосиликаты сложного и разно­образного составов. Наиболее распространенными слюдами являются про­зрачный светлый мусковит и черный полупрозрачный биотит. Вблизи поверхности за счет гидратации превращаются в гидрослюды – гидромусковит и гидробиотит (вермику­лит);
- каркасные силикаты представляет собой алюмосиликаты К, Na и Са, в структуре которых кроме кремнекислородных тетраэдров имеются тетраэдры с алюминием в центре. К ним относятся полевые шпаты (ПШ) составляющие 50 % массы земной коры. Они имеют твердость 6 и достаточную прочность (100…170 МПа). Подразделяются в зависимости от своего химического состава на подсемейства (подгруппы) Ca–Na–ПШ – плагиоклазы (косораскалывающиеся) и K–Na–ПШ – щелочные полевые шпаты. К последним относятся ортоклаз (прямораскалывающийся), микроклин, санидин и др. Полевые шпаты отличаются слабой атмосферостойкостью: их структура разрушается и образуются глинистые минералы: каолинит, монтмориллонит, глауконит.