Современная кристаллография и минералогия
Методическое пособие - Геодезия и Геология
Другие методички по предмету Геодезия и Геология
гональнаяКубическая
ЧАСТЬ ВТОРАЯ МИНЕРАЛОГИЯ
1.Предмет и задачи современной минералогии, как науки
Минералогия принадлежит к числу наук, изучающих земную кору. Название науки происходит от латинского термина "минера" (рудный штуф, образец руды) и греческого "логос" (слово), т.е. в точном переводе означает - "описание образцов руды".
Минералом называется фазовая составляющая земной коры с фиксированным или варьирующимся в определенных пределах химическим составом. Отметим, прежде всего, что к минералам принято относить только природные образования. В силу этого многочисленные искусственные химические соединения, полученные в лабораториях или на заводах относятся к области химии и не входят в номенклатуру минералов.
До недавнего времени минералогия ограничивалась лишь изучением фазового состава земной коры. Однако в 1969 г., когда автоматическими устройствами и космонавтами на землю были доставлены первые пробы лунного грунта, в этой науке открылось новое направление исследований - минералогия Луны. Вероятно, в будущем в сферу минералогии постепенно войдет и информация о фазовом составе всех планет солнечной системы и их спутников.
Совершенно чистые от примесей минералы встречаются в природе крайне редко. В приведенном выше определении понятия минерала это обстоятельство учтено. Примеси могут несколько менять свойства минерала при сохранении его характерной кристаллической решетки, что расширяет гамму многочисленных разновидностей минералов. Так, прозрачный бесцветный корунд (А12О3) окрашивается Сr в красный цвет (рубин), а примеси Ti и Fe дают интенсивную синюю окраску (сапфир). Небольшая примесь Мn окрашивает прозрачный бесцветный кварц в фиолетовый цвет (аметист) и т.д.
При одинаковом химическом составе разновидности минерала могут отличаться также типом кристаллической решетки, обликом кристаллов, цветом и многими другими свойствами, что соответствует разнообразным условиям существования минералов в земной коре, т.е. температуре, давлению, составу химических реагентов, взаимодействие которых приводит к образованию минерала. Значительное разнообразие условий образования минералов приводит к появлению многочисленных разновидностей минералов, общее число которых приближается в наше время к 3500. Ежегодно открывают от 50 до 100 новых еще не известных науке минералов, но это уже самые редкие фазы земной коры, распространенность которых относительно невелика.
Земная кора сложена из разнообразных минеральных тел. К числу минеральных тел можно отнести все то, что является составной частью земной коры, независимо от физического состояния и способов происхождения. Минеральные тела в самом широком понимании могут быть твердыми, жидкими и газообразными. С этой точки зрения, например, такие вещества, как вода, нефть, являются минеральными телами. Точно так же и многие вещества, находящиеся в газообразном состоянии, представляют тела минеральные. К числу таких газов относятся, например, кислород, наблюдаемый иногда среди твердых минералов, угольный ангидрид, азот и др.
Конечно, нельзя не отметить, что в соответствии с термодинамическими условиями Земли и ее поверхности подавляющие большинство минеральных тел находится в твердом состоянии. Весь минеральный мир, везде и всюду нас окружающий, почти нацело представлен твердыми веществами.
В представлении о минеральных телах необходимо также более, широко подходить к вопросу их образования в земной коре. Минеральные тела могут быть неорганогенного и органогенного происхождения. В первом случае образование минерального вещества связано только с процессами геохимического порядка, во втором - имели место процессы биохимические. В первом случае минеральное вещество образовалось из материалов, непосредственно связанных с земной корой (расплавленные массы, водные растворы, пары и газы и пр.). Во втором случае это вещество явилось следствием процессов, обусловленных жизнедеятельностью организмов (растительных и животных).
Сам организм или какая-либо его часть еще не могут быть названы минеральными телами, но остатки организмов, сложенные в земной коре и претерпевшие те или иные видоизменения, уже могут повести к образованию минеральных тел.
Так, например, кусочек древесины или целый ствол дерева мы не можем причислить к разряду минеральных тел, тогда как образовавшийся из древесины каменный уголь уже представляет собой тело минеральное, имеющее связь с земной корой в своем залегании и участвующее в строении некоторых ее частей.
Точно так же, скелетные остатки различных животных организмов - раковины беспозвоночных, скелетные части кораллов, кости и пр. - могут обусловить образование ряда минеральных тел.
Минеральные тела органогенного происхождения обычно именуются биолитами (от биос - жизнь и литос - камень).
Необходимо также отметить, что к минеральным телам относятся еще тела космогенного происхождения, т. е. космические, или метеорные, вещества (так называемые метеориты). Эти вещества по своей природе чужды Земле и вступили в сферу притяжения Земли из неведомых далеких глубин межпланетного пространства.
В понятии о минеральных веществах обычно различают две группы тел: минералы и горные породы.
Принципиальное и основное отличие минерала от горной породы заключается в том, что минерал как в отношении химического состава, так и по своим физическим свойствам есть тело относительно однородное, тогда как горные п?/p>