Презентация "§ Минералы горных пород" – проект, доклад

§ Минералы горных пород

Минералы и их происхождение

Минералы – это природные тела, имеющие определенный химический состав и свойства; образующиеся в результате физико-химических процессов, протекающих в земной коре.

В земной коре содержится до 7000 минералов и их разновидностей, и около 100 из них входят в состав горных пород.

Эти минералы называются породообразующими. Минералы образуются в результате разнообразных геологических процессов.

Существует 3 процесса образования:

Протекает в недрах земли, и минералы рождаются из магмы (силикатного расплава). Магма по мере понижение температуры, затвердевает. При данном процессе минералы характеризуются большой твердостью, стойкостью к воде, кислотам.

Эндогенный процесс

Протекает на поверхности земной коре, где взаимодействуют литосфера, гидросфера, атмосфера. Образование связано с процессом выветривания и колебаний температур. Такие минералы характеризуются низкой твердостью, и взаимодействием с водой.

Экзогенный процесс

Это перерождение ранее образованных минералов под воздействием высоких температур и давления, а также магматических газов и воды. Минералы проходят перекристаллизацию, приобретают плотность, прочность.

Метаморфи-ческий процесс

Строение и свойства минералов

Минералы могут иметь структуру

аморфную кристаллическую

Свойства минералов могут быть одинаковыми по всем направлениям, такие минералы называют изотропными. А если свойства разные по различным направлениям – анизотропными.

Классификация минералов

Самородные элементы

В эту группу входят около 20 минералов, встречающихся в природе в чистом виде, или по меньшей мере, в свободной форме. Все они делятся на : металлы, полуметаллы и металлоиды. Основные самородные металлы – это золото, серебро, медь, платина и очень редко железо и никель. К полуметаллам относятся сурьма, мышьяк и висмут. К металлоидам – сера и углерод в форме алмаза и графита.

Сера - самородный элемент

Сульфиды

Сульфиды состоят из серы в соединении с металлом или с металловидным веществом. К ним относятся такие металлические руды, как галенит, халькопирит, киноварь. Обычно сульфиды тяжёлые и хрупкие. Они являются первичными минералами и после вступления в контакт с атмосферой, многие быстро превращаются в оксиды.

Слиток сросшихся кристаллов сульфида железа FeS2

Галогениды

Галогениды – минералы, образующиеся в результате соединения металлов с галоидными элементами, такими как хлор, бром, фтор, иод. Эти минералы очень мягкие, многие хорошо растворяются в воде. Однако это очень распространённые минералы. Представители этой группы – галит (поваренная соль), флюорит.

Каменная соль

Оксиды и гидрооксиды

Оксиды – это соединения металлов с кислородом. Они являются наиболее разнообразной по физическим характеристикам группой. Здесь и тусклые земли (боксит) и ювелирные камни (сапфиры, рубины). Твердые первичные оксиды обычно образуются глубоко в земных недрах, более мягкие – ближе к.

опал

Карбонаты

Карбонаты – минералы, образующиеся при соединении металлов с карбонатной группой (углерод и кислород). Их отличает мягкость, светлая, прозрачность. Большая часть из них является вторичными минералами. Самым распространённым представителем этого класса является кальцит.

кальцит

Сульфаты

Сульфаты – минералы, образующиеся в результате соединения металлов с сульфатной группой (сера и кислород). Они мягкие, прозрачные или просвечивающие, ненасыщенного цвета. Широко распространены гипс, ангидрит, барит.

Ангидрит - это безводный сульфат кальция

Фосфаты

Фосфаты образуются при соединении металлов с фосфатной группой (фосфор и кислород). В основном фосфаты являются вторичными минералами, часто имеющие яркий цвет (бирюза).

бирюза

Силикаты

Силикаты – металлы соединённые с силикатной группой (кремний и кислород), это самые рапространённые минералы в природе (почти треть всех минералов – силикаты). Представители этого класса – кварц, полевые шпаты.

Полевые шпаты

Диагностические признаки минералов

Формы нахождения минералов в природе

Подавляющее большинство минералов представляют собой кристаллические образования.

Естественной формой их образования и нахождения в природе является кристалл.

Кристаллы — это твердые тела, атомы или ионы которых образуют правильные упорядоченные периодические структуры.

При описании формы слагающих агрегат кристаллов можно ограничиться ее простой характеристикой, например: изометричная, таблитчатая, дисковидная, уплощенная, листоватая, пластинчатая, вытянутая, столбчатая, шестоватая, игольчатая, волокнистая, нитевидная и т.д.

Например, дисковидные , растущие из одного центра, могут образовывать красивые «каменные розы».

Незакономерные сростки минералов могут образовывать друзы - группа кристаллов, различного размера и ориентировки, наросших одним концом на какую-нибудь поверхность и хорошо ограненных лишь с одного конца.

Минералы, выделяющиеся из растворов и нарастающие на стенках пустот, часто образуют секреции.

Округлые и шарообразные выделения минералов, в которых минеральное вещество нарастает от центра к периферии, называются конкрециями.

Мелкие конкреции, менее 2-3 см, называют оолитами.

Основные свойства минералов

Оптические свойства. Окраска, или цвет, минерала является важной диагностической характеристикой. Цвет минералов зависит от их химического состава, внутренней структуры, механических примесей и, главным образом, от химических примесей

Цвет минерала в порошке, или цвет черты, является также важной характеристикой, играющей иногда решающую роль в определении минерала.

Прозрачность — способность минералов пропускать свет без изменения направления его распространения. Прозрачность зависит от кристаллической структуры минерала.

Прозрачные — пропускают свет по всему объему. Через такие минералы можно видеть, как через оконное стекло.

Полупрозрачные — через них видны лишь очертания предметов. Свет проходит сквозь минерал, как через матовое стекло.

Просвечивающие — пропускают свет по тонкому краю или в тонких пластинках.

Непрозрачные — не пропускают света даже в тонких пластинках. При прочих равных условиях более мелкозернистые агрегаты кажутся менее прозрачными.

Блеск — способность минерала отражать свет. Отражение света от поверхности минерала воспринимается как блеск различной интенсивности.

Металлический блеск — сильный блеск, свойственный самородным металлам и многим рудным минералам.

Неметаллический блеск по своей интенсивности и особенностям подразделяется на несколько видов. Алмазный блеск (самый яркий) характерен для алмаза, некоторых разновидностей сфалерита и серы.

Следующим по интенсивности является стеклянный блеск.

Жирный блеск — блеск, при котором поверхность минерала как будто покрыта пленкой жира или смазана маслом.

Восковой блеск в целом похож на жирный. Перламутровый блеск напоминает радужный блеск жемчуга. Шелковистый блеск наблюдается у агрегатов, имеющих волокнистое или игольчатое строение.

Механические свойства. Спайность — способность минерала раскалываться по определенным кристаллографическим направлениям с образованием относительно гладких поверхностей. Весьма совершенная спайность — минерал без особых усилий раскалывается или расщепляется руками на тонкие пластины.

Совершенная спайность — минерал легко раскалывается слабым ударом молотка с образованием ровных блестящих плоскостей.

Твердость — способность минерала сопротивляться внешнему механическому воздействию — царапанию, резанию, вдавливанию.

Эталонами шкалы Мооса служат следующие минералы: 1. Тальк. 2. Гипс. 3. Кальцит. 4. Флюорит. 5. Апатит. 6. Ортоклаз. 7. Кварц. 8.Toпаз. 9. Корунд. 10. Алмаз.

Плотность для различных минералов колеблется от 0,9 до 21 г/см³.

Медь Си. Обычно содержит примеси Fe, Ag, Au, As. Форма выделения — чаще всего сплошные массы или дендриты, реже моховидные и проволочные выделения. Редко встречается в виде кристаллов кубической формы. Цвет — медно-красный, иногда с коричневой побежалостью. Черта — медно-красная, блестящая. Блеск — металлический. Прозрачность — непрозрачный. Спайность — отсутствует. Излом —- крючковатый. Твердость — 2,5 — 3. Плотность — 8,9 г/см3. Особые свойства — ковкая.