Образование минералов. Классификация минералов

Образование минералов

Строителю приходится иметь дело как с отдельными минералами, так и с горными породами , являющимися основой образования грунтов . Поэтому необходимо знать основные сведения о том как происходит образование минералов и горных пород . Все горные породы состоят из минералов.

Минералы – это природные тела, образующиеся в результате физико-химических процессов, протекающих в земной коре. Каждый минерал является носителем определенных свойств, которые отражают термодинамические условия, при которых происходит образование минералов. Свойства минералов выражаются в их химическом составе и физическом строении. Минералы могут состоять как из одного химического элемента (сера, алмаз, графит), так и из соединения различных химических элементов (кварц, слюда, ортоклаз). Большая часть минералов , находится в твердом состоянии, но они могут быть жидкими (ртуть, вода)и газообразном (метан, сероводород).

В настоящее время известно около 7000 названий минералов , в т.ч. и искусственных. Из этого количества около 2500 являются самостоятельными минералами, большая часть которых встречается редко. Основную массу горных пород составляют около 50 минералов, которые поэтому и называются породообразующими. Условия, при которых проходит образование минералов можно разделить на такие группы:

— Первичные, образованные при застывании магмы:

— Вторичные- образование менералов осуществляется вследствие химического и биологенного разрушения первичных минералов и последующего их наполнения;

— Видоизмененные, образованные преобразования первичных и вторичных минералов под действием высоких температур и давлений.

Все минеральные массы образовались под действием разнообразных геологических процессов, поэтому условия, при которых проходит образование минералов, отличаются большим разнообразием и сложностью. Каждый минерал может существовать в природе лишь при определенных условиях, из которых главнейшее – температура и давление. При изменении этих условий минеральное тело либо разрушается, либо видоизменяется.

Классификация минералов

По источнику энергии, за счет которой осуществляется образование минералов и минеральной массы, минералы подразделяются на три главные генетические группы:

— Эндогенные (образовавшиеся в результате внутренних (эндогенных)

процессов);

— Экзогенные (образовавшиеся в результате внешних (экзогенных)

процессов)

— Метаморфические (преобразованные), образовавшиеся в результате изменения условий своего первоначального (эндогенного или экзогенные ) существования.

Такая строгая классификация минералов на три генетические группы более закономерна для горных пород. Однако, учитывая, что их составной частью являются минералы, эти процессы генезиса рассматриваются одновременно и при объяснения образования массивов горных пород.

Эндогенные процессы связаны с глубокими частями земной коры, для которых характерны высокие температуры (1200-13000С) и большие давления (300000-800000 МПа). На глубинах 60-200 км в определенных условиях вещество Земли может расплавиться, образуя локальные скопления магмы. Это многокомпонентный силикатный расплав, содержащий летучие вещества и пары воды. В основном магматические скопления происходят за счет радиоактивных процессов. При остывании магмы в этих условиях происходит ее кристаллизация – т.е. зарождение и образование минералов (кристаллов). Образование при этом минералы обладают большой плотностью, твердостью и повышенной стойкостью к воде, кислотам и щелочам. Таким образом, магматическое минералообразование связано с остыванием магмы на глубине при постепенном падении давления и температуры. Экзогенные (поверхностные) процессы связаны с верхними зонами земной коры, которые характеризуются относительно низкими температурами и давлениями. Остывание магмы в этих условиях происходит быстро, ее вещество не успевает полностью выкристаллизоваться. Кроме того, первичные магматические породы и минералы подвергаются воздействию комплекса сложных процессов, связанных с взаимодействием литосферы с гидросферой и биосферой. Это приводит к разрушению первичного магматического материала, который в дальнейшем подвергается воздействию различных химических агентов атмосферы, гидросферы и биосферы. Появляются новые минеральные соединения, которые являются более устойчивыми для сложившихся условий. Минералы и горные породы, образованные таким путем, называются осадочными и классификация минералов происходит на химические и органогенные. Экзогенные минералы разнообразны по своим свойствам. Большинство из них имеют низкую твердость и активно взаимодействуют с водой.

Метаморфический процесс связан с изменением осадочных и магматических пород и минералов на глубине 6-10км при высоких давлениях и значительных температурах. По существу происходит перерождение ранее образованных минералов (Эндогенные и Экзогенные ). В этих условиях минералы изменяют свое первоначальное состояние, проходят перекристаллизацию, приобретая прочность и плотность. Образование минералов в таких условиях, имеет название метаморфических минералов.

Образование минералов, классификация минералов – статья на сайте “студент строитель.ру”