Лекция: "Понятие о минералах" по ОП.05 ОСНОВЫ ГЕОЛОГИИ, ГЕОМОРФОЛОГИИ, ПОЧВОВЕДЕНИЯ

ОП.05 ОСНОВЫ ГЕОЛОГИИ, ГЕОМОРФОЛОГИИ, ПОЧВОВЕДЕНИЯ лекция: «Понятие о минералах»

Государственное бюджетное профессиональное учреждение Краснодарского Края
“Пашковский сельскохозяйственный колледж”

Преподаватель
Десятникова О.В

Содержание:

1.Понятие о минералах.
2. Классификация минералов.
3. Происхождение.
4. Химический состав.
5. Свойства минералов.
6. Структура и текстура .
7. Диагностические признаки.
8. Список литературы.

Понятие о минералах

МИНЕРАЛЫ - ЭТО ЕСТЕСТВЕННЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ ИЛИ ЭЛЕМЕНТЫ, ОБРАЗУЮЩИЕСЯ В ЗЕМНОЙ КОРЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ. ОНИ ИМЕЮТ СТРОЙНУЮ КРИСТАЛЛИЧЕСКУЮ СТРУКТУРУ И ОБЛАДАЮТ ОПРЕДЕЛЕННЫМИ ФИЗИЧЕСКИМИ И ХИМИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ. ВСЕГО СУЩЕСТВУЕТ БОЛЕЕ 5000 РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ МИНЕРАЛОВ, И ОНИ ИГРАЮТ ВАЖНУЮ РОЛЬ В ГЕОЛОГИЧЕСКИХ, ЭКОЛОГИЧЕСКИХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРОЦЕССАХ.

Классификация

Минералы классифицируются на основе их химического состава и структурных свойств. Основные категории
включают:
Элементарные минералы: Состоят из одного элемента. Примеры включают в себя золото (Au), серебро (Ag), алмаз (C).
Сульфиды: Содержат анионы серы (S^2-) и металлы. Примеры: пирит (FeS2), галенит (PbS).
Оксиды: Содержат атомы кислорода в соединении с металлами. Примеры: магнетит (Fe3O4), рутил (TiO2).
Карбонаты: Включают в себя анионы карбоната (CO3^2-) в соединении с металлами. Примеры: кальцит (CaCO3), доломит (CaMg(CO3)2).
Силикаты: Самая обширная группа, состоящая из анионов кремниевых кислот (SiO4^4-) и различных металлов. Примеры: кварц (SiO2), ортоклаз (KAlSi3O8).
Галогениды: Содержат анионы галогенов (F^-, Cl^-, Br^-, I^-) в соединении с металлами. Примеры: галит (NaCl), флюорит (CaF2).
Сульфаты: Содержат анионы сульфата (SO4^2-) в соединении с металлами. Примеры: гипс (CaSO4·2H2O), барит (BaSO4).
Фосфаты: Содержат анионы фосфата (PO4^3-) в соединении с металлами. Примеры: апатит (Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)), турмалин (Na(Li,Al)3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4)
Эти основные классы можно подразделить на более конкретные группы в зависимости от конкретных элементов и структурных особенностей. Классификация минералов является важной частью изучения минералогии и геологии.

Происхождение минералов

Происхождение минералов связано с различными геологическими процессами и условиями, в которых они образуются. Некоторые основные процессы, приводящие к образованию минералов, включают:
Кристаллизация из расплава (магматическое образование): Многие минералы образуются при остывании расплавленных материалов, таких как магма или лава. При медленном остывании кристаллы имеют больше времени на формирование, что может привести к образованию крупных кристаллов. Примеры включают кварц, фельдспаты и оливин.
Отложение из растворов (осадочное образование): Минералы могут образовываться путем осаждения из растворов воды. Этот процесс может происходить в океанах, озерах или в почве. Например, галит (хлорид натрия) формируется из океанической соли, а гипс образуется в результате испарения морской воды.
Превращение при высоких температурах и давлениях (метаморфическое образование): При изменении температуры и давления некоторые минералы могут претерпевать химические и структурные изменения, образуя новые минералы. Например, слюда может образоваться из глины под воздействием высоких температур и давлений.
Превращение органических остатков (биогенное образование): Некоторые минералы образуются в результате превращения органических остатков, таких как кости, раковины и растительные материалы, под воздействием времени и давления. Например, уголь и нефть являются результатом превращения органических материалов.
Процессы гидротермального образования: Минералы могут образовываться в результате реакций горячих растворов, проникающих сквозь породы. Этот процесс часто ассоциируется с горными рудами и формирует множество ценных минералов, таких как золото, серебро и ртутид.

Химический состав

ВОТ НЕКОТОРЫЕ ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ, КОТОРЫЕ МОГУТ ВХОДИТЬ В СОСТАВ МИНЕРАЛОВ:
КРЕМНИЙ (SI) - ЯВЛЯЕТСЯ ОСНОВНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ В КРЕМНЕЗЕМАХ, КВАРЦЕ И ДРУГИХ КРЕМНЕЗЕМИСТЫХ МИНЕРАЛАХ.
КИСЛОРОД (O) - ЧАСТО ПРИСУТСТВУЕТ В МИНЕРАЛАХ В ВИДЕ ОКСИДОВ (НАПРИМЕР, ОКСИД ЖЕЛЕЗА ИЛИ ОКСИД АЛЮМИНИЯ).
АЛЮМИНИЙ (AL) - АЛЮМИНИЙ ЧАСТО ВХОДИТ В СОСТАВ МИНЕРАЛОВ, ТАКИХ КАК ГЛИНЫ (НАПРИМЕР, КАОЛИНИТ) И СЛЮДА.
ЖЕЛЕЗО (FE) - ЖЕЛЕЗО МОЖЕТ БЫТЬ ПРИСУТСТВУЮЩИМ В МИНЕРАЛАХ В РАЗЛИЧНЫХ ОКИСЛЕННЫХ ИЛИ ОКИСЛЁННО-ВОССТАНОВЛЕННЫХ ФОРМАХ.
КАЛЬЦИЙ (CA) - КАЛЬЦИЙ ВХОДИТ В СОСТАВ МНОГИХ МИНЕРАЛОВ, ТАКИХ КАК КАЛЬЦИТ И ГИПС.

Свойства минералов

Твёрдость: это свойство определяет сопротивление минерала по отношению к механическому воздействию. Относительная твёрдость минерала может быть измерена по шкале Мооса, где тальк имеет самую низкую твёрдость (1) и алмаз - самую высокую (10).
Цвет: большинство минералов имеют определенный цвет, который можно описать словами. Однако некоторые минералы имеют специфический цвет, который помогает их идентифицировать.
Прозрачность: минералы могут быть прозрачными, полупрозрачными или непрозрачными. Прозрачные минералы пропускают свет сквозь себя, полупрозрачные допускают некоторое количество света, а непрозрачные не пропускают света.
Ломкость: это свойство минерала, которое определяет его поведение при разрушении или разрыве. Некоторые минералы имеют хрупкую ломкость, что означает, что они легко разрываются на части, в то время как другие имеют смолистую или волокнистую ломкость.

Жёсткость: это свойство определяет, насколько легко минерал может быть истёрт или поцарапан другими материалами.
Плотность: это свойство минерала, которое определяет его относительный вес. Оно измеряется в г/см³ и может помочь в идентификации некоторых минералов.
Химический состав: каждый минерал имеет свой собственный уникальный химический состав, который определяет его структуру и свойства. Например, кварц состоит из кремния и кислорода (SiO2), в то время как кальцит состоит из кальция, углерода и кислорода (CaCO3).
Спайность: это свойство определяет способность минерала разделяться по определенным плоскостям. По степени спайности минералы могут быть хорошо или плохо спайными.

Структура и текстура

Структура минералов определяется их химическим составом и атомной решеткой. Они могут быть одноатомными, монокристаллическими или поликристаллическими.
Одноатомные минералы состоят из одного типа атомов, например, металлы (например, золото, серебро) и неметаллы (например, селен, сера).
Монокристаллические минералы имеют один крупный кристалл, который образуется при медленном охлаждении расплава или постепенном осаждении водных растворов или паров. Примеры монокристаллических минералов включают кварц, флюорит и галит.
Поликристаллические минералы состоят из множества мелких кристаллов, объединенных вместе. Такие минералы могут образовываться при быстром охлаждении магмы или отложении осадочных грунтов. Примеры поликристаллических минералов включают гранит, песчаник и сланцы.
Текстура минералов описывает их внешний вид и структуру. Она может быть кристаллической, стекловидной, агрегатной или землистой.
Кристаллическая текстура характеризуется присутствием четких граней, плоскостей и гранул, которые соответствуют атомной решетке минерала. Такая текстура может быть видна блотнее под микроскопом.
Стекловидная текстура имеет образования, похожие на стекло, без видимых кристаллических структур. Примером минерала с такой текстурой является обсидиан.
Агрегатная текстура представляет собой совокупность множества мелких кристаллов, которые могут быть нечеткими или неровными. Это может привести к глазковатой, колонноватой или пучковатой структуре.
Землянистая текстура характеризуется наличием мелких частиц, невозможных для наблюдения невооруженным глазом, таких как сланец или глина.

Диагностические признаки минералов

Цвет: минералы имеют различные цвета, которые могут быть однородными или разнообразными.
Твердость: твердость определяет, насколько минерал устойчив к царапанию и истиранию. Она измеряется по шкале Мооса.
Излом: излом может быть неоднородным, раковистым, раковинообразным или колодчатым.
Жесткость: некоторые минералы имеют специфическую жесткость, например, алмаз является самым твердым минералом.
Хрупкость: минералы могут быть хрупкими или прочными.
Химический состав: состав минерала включает определенные химические элементы, которые могут быть определены при помощи химического анализа.
Прозрачность: минералы могут быть прозрачными, полупрозрачными, полублестящими или непрозрачными.
Ломкость: минералы могут иметь ломкость слепую, раковистую, чешуйчатую или двойную.
Лучистость: некоторые минералы могут иметь лучистую структуру, что означает, что они образуют радиальные пучки кристаллов.
Плавность: минералы могут быть гладкими или негладкими на ощупь.

Список литературы

HTTPS://BIGENC.RU/C/MINERALY-84BF2B
HTTPS://WEB.ARCHIVE.ORG/WEB/20160422113549/HTTPS://RU.WIKIPEDIA.ORG/WIKI/КАТЕГОРИЯ:МИНЕРАЛЫ_ПО_АЛФАВИТУ
HTTPS://YANDEX.RU/IMAGES/SEARCH?POS=8&FROM=TABBAR&IMG_URL=HTTPS%3A%2F%2FI.YTIMG.COM%2FVI%2F5N4AVWBMVRC%2FMAXRESDEFAULT.JPG&TEXT=МИНЕРАЛЫ&RPT=SIMAGE&LR=121542
HTTPS://YANDEX.RU/IMAGES/SEARCH?POS=23&FROM=TABBAR&IMG_URL=HTTPS%3A%2F%2FSCONTENT-HEL3-1.CDNINSTAGRAM.COM%2FV%2FT51.2885-15%2F51600996_264953857738475_4155000427386878041_N.JPG%3FSTP%3DDST-JPG_E35%26_NC_HT%3DSCONTENT-HEL3-1.CDNINSTAGRAM.COM%26_NC_CAT%3D111%26_NC_OHC%3DJN6X-H5BZ2CAX9-EF2K%26EDM%3DAABBVJUBAAAA%26CCB%3D7-5%26OH%3D00_AT8BAGMDSWDDZNAVADM4YYH7A5PSQZNLRJ0LAU4O2ELJSG%26OE%3D62C65979%26_NC_SID%3D83D603&TEXT=МИНЕРАЛЫ&RPT=SIMAGE&LR=121542
HTTPS://YANDEX.RU/IMAGES/SEARCH?POS=38&FROM=TABBAR&IMG_URL=HTTPS%3A%2F%2FSTIHI.RU%2FPICS%2F2023%2F09%2F22%2F4372.JPG&TEXT=МИНЕРАЛЫ&RPT=SIMAGE&LR=121542