Внутренние оболочки и ядро Земли 5 страница

Минералы, находящиеся в кристаллическом состоянии, встре­чаются в природе чаще всего в виде агрегатов (скоплений зерен), реже — в виде кристаллов правильной формы. Наиболее распростра­нены следующие агрегаты:

• зернистые, представляющие собой более или менее однородные скопления сросшихся минеральных зерен;

• друзы — агрегаты кристаллов, сросшихся у основания;

• конкреции — образования шарообразной формы, имеющие концен­трическое или радиально-лучистое строение с зонками от центра к их периферии;

• жеоды — небольшие секреции;

• секреции — к онцентрически зональные минеральные выполнения пустот в горных породах с последовательностью зон от периферии к их центру;

- 67 -

•оолиты — образования шаровидной и элипсоидальной формы, име­ющие концентрически-скорлуповатое и иногда радиально-лучистое строение; характеризуются наличием в центре минеральных обломков, органических остатков или пузырьков газа; часто встречаются в из­вестняках, осадочных рудах железа и марганца, бокситах, кремнистых породах;

· дендриты — древовидные образования, состоящие из отдельных, сросшихся друг с другом кристаллов ветвеобразной формы, возникаю­щей вследствие быстрой кристаллизации минералов;

· натечные формы — образуются в результате выделения минераль­ного вещества из растворов — это сталактиты, сталагмиты, почко­видные агрегаты и др.

Форма кристаллов может быть самой различной: тетраэдр (четы­ре грани), куб (шестигранник), октаэдр (восьмигранник), додекаэдр (двенадцатигранник), трех-, четырех-, шестигранные призмы и пи­рамиды, а также более простые.

Образование минералов. Минералы образуются из газообразных, жидких и твердых веществ. Кристаллизация — переход из жидко­го состояния в кристаллическое — может происходить из расплава или из раствора. Кристаллизационная способность у различных ве­ществ неодинакова. Она определяется числом центров кристаллиза­ции, образующихся за единицу времени в единице объема и скоро­стью роста кристалла. При большей скорости образования центров кристаллизации возникает много мелких кристаллов, при малом ко­личестве центров возникают крупные кристаллы.

Иногда встречаются так называемые зональные кристаллы. Зо­нальное строение их обусловлено перерывами в кристаллизации или какими-либо примесями, которые попали в кристалл из раствора в процессе его роста.

Процессы минералообразования подразделяются на эндогенные и экзогенные.

Образование минералов эндогенного происхождения связано с раз­нообразными процессами магматической и постмагматической де­ятельности.

Магматический процесс — минералы возникают при кристалли­зации магматического расплава на больших и средних глубинах (от первых до десятков и первых сотен км). Так возникли все минералы, слагающие магматические и вулканические породы. Это оливин, пироксены, роговая обманка, полевые шпаты, кварц, слюды и дру­гие породообразующие минералы, а также некоторые руды, пред­ставленные соединениями хрома, никеля, меди, железа и др. Кроме того, это продукты возгонки (сублимации) при вулканическом про­цессе — сера и квасцы.

В пегматитовом процессе минералы образуются из остаточного магматического расплава, обогащенного газами.

- 68 -

Пегматиты — жильные тела с крупными кристаллами и отлича­ющиеся внутренней зональностью. Главными минералами являют­ся полевые шпаты, кварц, слюды, турмалин, берилл, касситерит, ми- -;ра.1ы редких земель, лития и др.

Скарновый процесс происходит на контакте остывающей интру­зии и карбонатных пород. В результате резких перепадов концен­траций, давления, температур и других физико-химических пара­метров в зоне контакта формируются зонально построенные моно-, ли-, или полиминеральные агрегаты гранатов, пироксенов, полевых шпатов, слюд, кальцита, эпидота и др. Здесь же образуются рудные минералы бора (например, датолит), вольфрама (шеелит), железа I магнетит), свинца и цинка (галенит и сфалерит), мели (халькопи­рит), молибдена (молибденит) и др.

Пневматолитовый процесс (пневматолиз) — образование мине­ралов из газов, выделяющихся из магмы. Различают вулканический и глубинный пневматолиз. Ярким минералом вулканического про­исхождения является самородная сера (Камчатка, Курильские острова). В условиях глубинного пневматолиза возникают грейзе- ны. сложенные кварцем, слюдами, топазом, турмалином, и вклю­чающие руды лития, бериллия, вольфрама, олова, ниобия, тантала и флюорита.

Гидротермальный процесс связан с движением в недрах горячих водных растворов, отделяющиеся от магмы, и нагретых метеорных вод, выносом из магматического очага, а также из боковых пород, по которым они движутся, соединений металлов. С этим процессом связано формирование жил и вкрапленных руд вольфрама (воль­фрамит), олова (касситерит), молибдена (молибденит), меди, золо­та, серебра, свинца, цинка, сурьмы, ртути и др.

Минералы экзогенного происхождения образуются вблизи и на поверхности Земли при участии поверхностных и подземных вод, кислорода воздуха, углекислоты и жизнедеятельности организмов. Под их влиянием первичные минералы, образовавшиеся из магмы и ее летучих продуктов или гидротермальных растовров, подверга­ются механическим, химическим и физико-химическим преобразо­ваниям и образуются новые минералы, устойчивые для условий зем­ной поверхности.

Выветривание. Продукты механического разрушения, химиче­ского и биологического разложения горных пород формируют коры выветривания, образованные многочисленными минералами вто­ричного происхождения. При выветривании образуются глинистые минералы, включая каолинит и бокситы (руда на алюминий).

В результате окисления гидротермальных рудных жил с большим содержанием сернистых минералов (пирит, халькопирит, галенит, сфалерит и др.) возникают новые минералы в виде окислов, гидра­тов окислов и солей — бурый железняк, малахит, куприт и др.

- 69 -

Осадочный процесс. В ходе этого процесса происходит переот- ложение продуктов физического и химического выветривания ми­нералов и горных пород и образование новых минералов. Послед­ние могут выпадать из пересыщенных растворов (галит, карналлит, сильвинит, кальцит, гипас, селитра, руды железа, марганца, алю­миния и др.), являться продуктами жизнедеятельности животных и растений (кальцит, фосфориты, минералы кремнезема и др.) и формироваться при преобразовании осадка (пирит, глауконит и др.).

Процессы катагенеза связаны с преобразованием осадочных по­род при их погружении на глубины в несколько километров. В зоне катагенеза действуют захороненные и проникающие сверху инфиль- трационные подземные воды. В результате этого формируются вто­ричные минералы: хлорит, карбонаты, кварц, полевые шпаты, хло­рит; руды урана, редких металлов, меди, свинца, цинка, серы, а так­же залежи углеводородов.

Метаморфогенные процессы связаны со сложными физико­химическими изменениями состава и структуры пород и минера­лов, попадающих в глубокие зоны земной коры. В условиях высоких температур и давлений в ходе общего медленного прогрева на боль­ших площадях происходит перекристаллизация пород, возникают новые минералы. Метаморфогенные изменения происходят также: в результате контактового теплового воздействия магматических расплавов на вмещающие породы; в зонах крупных разломов (сдви­гов и надвигов); при падении крупных космических тел (минералы тектитов).

Космогенные минералы, являются составными частями каменных и железных метеоритов и пород Луны. Каменные метеориты по ми­неральному составу близки к земным изверженным основным и уль­траосновным породам. Железные метеориты не похожи на горные породы земной коры и состоят из самородного никелистого желе­за, в котором содержится в среднем около 10% никеля. В составе ме­теоритов установлено 64 минерала, большинство из них встречается в земных горных породах. Минералы метеоритов и лунных пород имеют несколько иные химические и физические признаки и мор­фологию (внешний вид) кристаллов, чем минералы изверженных пород Земли.

Парагенетические ассоциации минералов. Это группы минералов, характеризующихся совместным нахождением в природе в результа­те единого одновременного процесса минерала образования. Знание парагенетических ассоциаций минералов помогает ориентироваться в их происхождении, позволяет обосновать вероятное наличие ми­нералов, не обнаруженных на месторождении, но характерных для данного парагенезиса. Понятие о парагенезисах широко использует­ся при поисках полезных ископаемых. Например, коренное золото обычно встречается в жилах, заполненных молочно-белым кварцем.

- 70 -

Особый случай представляет совместное нахождение первич­ных минералов и образовавшихся за их счет вторичных. Например, халькопирита и других сульфидов меди с продуктами их окисления в Blue малахита, куприта и др.

Искусственные минералы. В настоящее время известно много способов получения искусственных минералов из растворов и рас­плавов. Большое значение имеет получение искусственных техниче­ских и драгоценных камней и твердых сплавов: пьезокварца, рубина, алмаза, сапфира, изумруда, карборунда.

2.1.2. Физические свойства минералов

К основным физическим свойствам минералов относят кристал­лическую форму, цвет в образце и цвет тонкого порошка (черты), побежалость, прозрачность, блеск, твердость, спайность, излом, плотность и др. На основании этих свойств можно определить боль­шинство минералов, не прибегая к химическому анализу.

Кристаллическая форма является самым точным внешним при­знаком для определения минералов. Однако в природе минералы встречаются главным образом в виде зерен неправильной формы, не имеющих четко выраженных кристаллических граней, и уста­новить их кристаллическую форму невооруженным глазом очень трудно, для этой цели применяются оптические методы исследо­вания шлифов (прозрачных тонких срезов или полированных об­разцов).

Иногда минералы образуют кристаллические формы, несвой­ственные им. Это обусловлено замещением ранее существовавших минералов с сохранением их внешней формы. Такое явление назы­вается псевдоморфизмом. Например, встречающиеся в природе кубы лимонита, никогда не образующего кристаллы, представляют псев­доморфозу по пириту, кристаллы которого имеют форму куба.

Цвет минералов — важный признак для их характеристики и ди­агностики. Различают цвет минералов в образце и цвет тонкого по­рошка — черты. Цвет минералов может быть обусловлен внутрен­ними их свойствами, незначительными изоморфными примесями и включениями посторонних минералов, различными световыми эффектами (преимущественно с явлениями интерференции). Поэто­му цвет одного и того же минерала может иметь различные оттенки.

Цвет черты — цвет тонкого порошка минерала, который образу­ется, если минералом провести черту на неглазурованной поверхно­сти фарфоровой пластинки. Цвет черты может отличаться от цвета образца.

Побежалость — окраска минералов, связанная с появлением на них тончайшей пленки других минералов Чаше побежалость бывает радужной, переливающейся различными цветами, напоминающими окраску тонких пленок нефти, иногда одноцветной.

- 71 -

Блеск минералов обусловлен их способностью отражать свет, и зависит в основном от показателя преломления света. Различают блеск металлический и полуметаллический, стеклянный, алмазный, перламутровый, смолистый, восковой и другие.

Твердость — способность минералов сопротивляться механиче­скому воздействию другого более прочного тела. Точное определе­ние твердости минерала производится специальными приборами — микротвердомерами. Приближенно она оценивается по эталонным минералам шкалы Мооса, которая составляет 10 минералов в поряд­ке увеличения твердости на единицу: 1 — тальк, 2 — гипс, 3 — каль­цит, 4 — флюорит, 5 — апатит, 6 — ортоклаз, 7 — кварц, 8 — топаз, 9 — корунд, 10 — алмаз. Если один из минералов царапает другой, то он считается более твердым. Для определения твердости какого- либо минерала его сравнивают с парой смежных эталонных мине­ралов.

Спайность минералов — свойство кристаллов раскалываться по плоскостям, параллельным действительным и возможным граням. Эти плоскости называются плоскостями спайности. Явление спай­ности объясняется особенностями внутреннего строения кристал­лов. Различают несколько степеней спайности:

• при весьма совершенной спайности минерал легко расщепляется пальцами на отдельные пластинки (слюда, гипс);

• совершенная спайность проявляется в том, что при ударе молот­ком минерал раскалывается по ровным плоскостям (кальцит);

• для средней степени спайности характерно образование при рас­калывании минерала ступенчатой поверхности с параллельными ступеньками (полевой шпат);

• при несовершенной спайности на обломках расколотого минера­ла лишь изредка можно обнаружить остатки плоскостей — берилл;

• у минералов с весьма несовершенной спайностью на изломе практически нельзя обнаружить ровных, параллельных друг другу поверхностей (кварц).

Излом — это форма поверхности раскола, на которой нельзя об­наружить элементов спайности. Различают формы излома:

• раковистый, напоминающий волнистую поверхность ракови­ны (сера);

• занозистый, напоминающий неструганую доску (роговая об­манка);

• землистый, имеющий матовую поверхность, как бы покрытую мелкой пылью (мел, лимонит);

• зернистый, характерный для минералов с зернистым строением (мелкокристаллический кальцит или доломит).

Наряду с перечисленными, общими для всех минералов свой­ствами, ряд минералов обладает характерными только для них — фи­зическими свойствами. Являющимися иногда их основными ди-

- 72 -

агностическими признаками. К таким свойствам следует отнести прозрачность, ковкость, плавкость, магнитные свойства, реакции с кислотами, радиоактивность.

2.1.3. Классификация минералов, их характеристика

В зависимости от химического состава, все минералы разделя­ются на несколько классов. Важнейшими из которых являются: са­мородные элементы, сульфиды, галлоиды, окислы и гидроокислы, карбонаты, фосфаты, сульфаты, силикаты, а также природные орга­нические соединения.

Самородные элементы. Это класс минералов, состоящих из какого-либо одного элемента. Они мало распространены в земной коре. К ним относится золото, серебро, медь, платина, алмазы, сера, графит и др.

Сера — S. Встречается в виде кристаллов и землистых агрегатов, желваков, налетов; цвет соломенно-желтый до бурого; черта бесц­ветная, блеск жирный, твердость 1—2; спайность несовершенная; об­разуется при химическом и микробиологическом разложении гипса и сернистых соединений, при вулканических извержениях. Исполь­зуется как сырье высшего качества для получения серной кислоты.

Сульфиды (сернистые соединения). Класс сульфидов объединя­ет свыше 250 минералов. В химическом отношении сульфиды пред­ставляют собой соединения различных элементов с серой (произво­дные H2S). Такие как: галенит, сфалерит, халькопирит, пирит, бор­нит, киноварь, молибденит и др.

Галенит (свинцовый блеск — PbS). Кристаллы кубической фор­мы; цвет свинцово-серый; черта серовато-черная, блестящая; не­прозрачен; блеск металлический; твердость — 2,5; спайность совер­шенная по кубу; часто встречается с пиритом и сфалеритом; нередко содержит примеси серебра; происхождение гидротермальное. Ис­пользуется в качестве руды на свинец и серебро.

Халькопирит (медный колчедан — CuFeSi). Встречается в виде неправильных зерен и сплошных масс; кристаллы тетраэдрической и октаэдрической формы; цвет латунно-желтый, нередко с пестрой побежалостью; черта черная с зеленоватым оттенком. Блеск метал­лический; твердость 3—4; спайность несовершенная; непрозрачен; слабо анизотропен; происхождение различное. Применяется как медная руда.

Пирит (серный колчедан — FeS,). Самый распространенный сульфид. Встречается в виде кристаллов кубической формы, сплош­ных масс, конкреций и др.; цвет светло-желтый, часто с побежало­стью латунно-желтого, бурого и пестрого цветов, непрозрачен, изо­тропен; твердость 6—6,5; спайность весьма несовершенная; проис­хождение различное. Применяется как сырье для получения серной кислоты.

- 73 -

Сфалерит (цинковый блеск или цинковая обманка — ZnS) — рас­пространенный сульфид цинка. Выделяется в виде кубических или тетраэдрических кристаллов в мелкозернистых или коллоидно- морфных агрегатов. Цвет: черный, бурый, красноватый, желтый, зе­леный, белый. Блеск: жирный алмазный, прозрачен или полупро­зрачен. Спайность: весьма совершенная по кубу. Твердость — 3. Ги­дротермальное и вторичное (эпигенетическое) происхождение. Основная руда используется на добычу цинка и примесей галлия.

Галлоиды. Минералы этого класса представляют собой соли гал- лоидно-водородных кислот: НС1, HF, НВг. Наиболее распростране­ны соли хлористой кислоты — галит и сильвин, из фторидов — флю­орит.

Галит (поваренная соль — Nacl). Встречается в виде кристалли­ческих агрегатов, реже — отдельных кристаллов кубической формы. Прозрачного или белого цвета. Бывают разности: красного, серого, синего, желтого цветов. Прозрачен и просвечивает. Твердость — 2. Спайность: совершенная в трех направлениях. Хрупкий, легко рас­творим в воде, вкус соленый. Образуется в процессе осадконакопле- ния: осаждается на дне соленых озер. Залегает в виде пластов и што­ков (изометрических тел).

Окислы и гидроокислы (оксиды и гидрооксиды). Минералы это­го класса составляют около 17% массы литосферы. Класс делится на две группы: окислы и гидроокислы кремния (кварц, халцедон, опал и др.); окислы и гидроокислы металлов (гематит, магнетит, лимо­нит, корунд и др.).

Кварц — Si0₂. Один из наиболее распространенных в природе минералов. На его долю приходится более 12% массы литосферы. Встречается в виде зернистых агрегатов, часто образует кристаллы в форме шестигранной призмы, оканчивающиеся с одной или с двух сторон шестигранной пирамидой. Грани часто покрыты тонкой по­перечной штриховкой. Цвет кварца различный. Его бесцветная про­зрачная разновидность — горный хрусталь. Сероватая — дымчатый кварц. Фиолетовая — аметист. Черная — морион. Блеск на гранях — стеклянный, на изломе — жирный. Твердость — 7. Спайность: весь­ма несовершенная. Излом: раковистый, неровный. Происхождение кварца — различное.

Скрытокристаллическая разновидность кварца называется хал­цедон. Он образует плотные полупрозрачные массы, натечные об­разования, желваки молочно-серого, желтого и других цветов. По­лосчатая разновидность халцедона называется агатом, а загрязнен­ная песком и глиной — кремнем.

Опал — Si0₂. Аморфный минерал, встречающийся в виде плот­ных натечных масс. Цвет: желтоватый, оранжевый, красноватый, черный. Блеск: слабо-стеклянный, слабо-жирный. Излом — рако­вистый, неровный. Твердость: 5,5. При нагревании кусочков опала

- 74 -

в пробирке выделяется вода, этим опал отличается от халцедона. Опал — поделочный камень; благородный переливчатый опал — по­лудрагоценный.

Гематит (железный блеск — Fe,0,). Встречается в виде листо­вых, чешуйчатых, зернистых и землистых агрегатов, редко — в виде кристаллов ромбоэдрического строения. Цвет в кристаллах серо- стальной, до черного; в чешуйках — просвечивает темно-красным, землистые агрегаты — красные. Черта — вишнево-красная. Блеск ме­таллический. Твердость 5—6. Спайность: несовершенная. Излом — раковистый, непрозрачный. Обладает магнитными свойствами. Об­разуется при метаморфических и гидротермальных процессах. Гема­тит слагает железные руды.

Магнетит (магнитный железняк). Встречается в виде зерни­стых масс, вкраплений, кристаллов. Цвет: железо-черный с сине­ватым оттенком. Черта черная. Блеск — металлический, непрозрач­ный. Твердость 5,5—6,5. Спайность: несовершенная. Обладает силь­ными магнитными свойствами. Один из главных рудных минералов железа. Наиболее крупные месторождения имеют метаморфическое происхождение.

Карбонаты. Класс карбонатов объединяет минералы, являющие­ся солями угольной кислоты Н,СО,. Для всех карбонатов характер­на способность вступать в реакцию с соляной кислотой HCI с выде­лением СО, («вскипанием»). На их долю приходится около 2% мас­сы земной коры. Некоторые карбонаты являются рудами металлов: железа, марганца, меди, цинка, свинца и др.

Кальцит (известковый шпат) — самый распространенный ми­нерал этого класса. Он целиком слагает такие породы, как извест­няк, мел и мрамор. Бесцветный, белый, из-за примесей, иногда име­ет желтый, розоватый, сероватый и голубоватый тон. Черта белая, блеск стеклянный, иногда перламутровый; прозрачный или про­свечивает. Прозрачные кристаллы кальцита называются исландским шпатом. Твердость — 3, спайность совершенная. Бурно реагирует с соляной кислотой. Происхождение осадочное, гидротермальное, биогенное, может быть также продуктом метаморфизма. Применя­ется в строительной, химической, металлургической, оптической и других отраслях промышленности.

Доломит — встречается в виде кристаллически-зернистых масс, оолитовых, почковидных, шаровидных и других агрегатов; цвет бе­лый, сероватый, красноватый, зеленоватый; блеск стеклянный; твердость 3,5—4; спайность совершенная; реагируете НС1 в порошке или при нагревании; происхождение гидротермальное и осадочное. Применяется в строительной, металлургической и других отраслях промышленности.

Фосфаты. Фосфаты относительно слабо распространены. Их масса не превышает 0,1% массы литосферы. Из многочисленных

- 75 -

минералов этого класса в основном солей ортофосфорной кислоты наиболее практическое значение имеют апатит.

Апатит — встречается в виде мелкозернистых масс, реже в виде отдельных кристаллов шестигранной призмы, достигающих боль­ших размеров. Цвет белый, зеленый, фиолетовый, бурый. Черта свет­лая; блеск стеклянный, на изломе жирный; твердость — 5; спайность несовершенная; излом неровный. Образуется магматическим путем, при внедрении щелочных магм. Служит сырьем для получения фос­фора и фосфорных удобрений. Скрыто-микрокристаллический апа­тит входит в состав фосфоритов — фосфорных руд, в основном оса­дочного происхождения.

Фосфориты - породы, обогащенные Рг0₅ более чем 9%, состоя­щие из апатита, кварца, карбонатов и глинистых минералов. Они об­разуются в результате экзогенных процессов, в основном осадочным биогенным путем. При нагревании фосфоритов в соляной и азотных кислотах апатит легко растворяется и затем извлекается. Применя­ются для получения суперфосфатных удобрений.

Сульфаты. Минералы этого класса — соли серной кислоты. Об­разуются они в основном в результате осаждения солей серной кис­лоты в лагунах и озерах пустынь и при окислении сульфидов. Самые распространенные сульфаты — гипс и ангидрит.

Гипс — встречается в виде толсто- и тонкотаблитчатых кристал­лов; цвет белый, бесцветный, примеси обуславливают различные цве­товые тона; черта белая; блеск стеклянный; твердость — 2; спайность весьма совершенная. При обезвоживании гипс переходит в ангидрит.

Ангидрит — встречается в виде плотных мелкозернистых масс; цвет белый; блеск стеклянный, просвечивает; твердость 3—3,5; спай­ность совершенная. Гипс и ангидрит используется при производстве строительных материалов.

Силикаты. Самый многочисленный класс минералов. На их долю приходится до 33% всех минералов. Силикаты составляют до 75% массы земной коры (без кварца, сходного с ними по внутренней структуре). Участвуют в образовании пород, некоторые представля­ют собой ценные полезные ископаемые: драгоценные камни, слю­ды, керамическое сырье, руды лития и бериллия. Силикаты — соли кремниевых и аллюмо-кремниевых кислот. Наиболее распростра­нены полевые шпаты. На их долю приходится до 50% массы земной коры. В свою очередь полевые шпаты делятся на калиевые полевые шпаты и плагиоклазы. Из калиевых полевых шпатов наиболее рас­пространен ортоклаз.

Ортоклаз — является составной частью осадочных, изверженных и метаморфических пород; встречается в виде зернистых масс и кри­сталлов таблитчатой формы; цвет белый, светло-серый, розовый, мясо-красный; блеск стеклянный; твердость — 6; спайность совер­шенная; разновидностью ортоклаза является микроклин.

- 76 -

Плагиоклазы. Объединяют группу минералов, состоящих из сме­си двух конечных минералов этой группы; альбита и анортита, име­ющих одинаковую кристаллическую решетку. Такая смесь минера­лов называется изоморфной. Группу плагиоклазов составляют сле­дующие минералы: альбит, олигоклаз, андезин, лабрадор и анортит.

Одну из групп силикатов составляют пироксены.

Роговая обманка. Характеризуется очень сложным и непостоян­ным химическим составом; кристаллы представляют собой удлинен­ные четырех- и шестигранные призмы; встречаются в виде волокни­стых и плотных масс и отдельных кристаллов; цвет темно-зеленый, черный; черта зеленая; твердость 5,5; спайность: совершенная в двух направлениях, в третьем направлении — занозистый излом; блеск стеклянный.

Большую группу минералов образуют листовые силикаты, к ко­торым относят слюды: мусковит, биотит, тальк, серпентин, каоли­нит, глауконит и др.

Мусковит — бесцветный минерал; блеск стеклянный, перламу­тровый; прозрачный и полупрозрачный; твердость 2—3; спайность: весьма совершенная, раскалывается на очень тонкие пластинки по плоскостям спайности; образуется при магматических и метамор­фических процессах. Применяется в радиоэлектронике.

Каолинит (фарфоровая глина). Встречается в виде плотных по­рошковидных и землистых масс; цвет белый, серовато-белый, жел­товатый; твердость 1; излом землистый. Образуется при выветрива­нии пород, содержащих полевые шпаты и светлые слюды. Применя­ется в строительстве, при производстве керамики и бумаги.

Природные органические соединения. Среди природных органи­ческих соединений особая роль отводится углеводородам. Это твер­дые, жидкие и газообразные химические соединения углерода (С) и водорода (Н) с примесью кислорода, серы и некоторых других эле­ментов. В целом они получили название битумов. Твердые органи­ческие соединения называются битумами, среди которых выделя­ются асфальты и др. Все твердые битумы (за исключением озокери­та) являются продуктами изменения тяжелой смолистой нефти не­фтяного ароматического типа. К жидким углеводородам относится нефть.

Асфальты (горные смолы). Это хрупкие, смолистые изоморф­ные минералы темно-бурого, почти черного цвета; представляют со­бой смесь окисленных углеводородов с содержанием С от 67 до 88%, Н — от 7 до 10% иО+Н + 5от2до 23%; твердость 2. Являются про­дуктом преобразования нефти с нафтеновым основанием; легко рас­творимы в скипидаре, хлороформе, сероуглероде; часто пропитыва­ют пески и известняки, а также встречаются в виде жил, заполняют пустоты, образуя озера. Асфальты широко применяются в промыш­ленности.

- 77 -

Асфальтиты. Так называется группа твердых и более чистых, чем асфальты ископаемых битумов — альберита, гремита, грахеми- та. Элементарный состав асфальтов и асфальтитов приблизительно одинаков. Цвет асфальтитов: черный. Хрупкие, поверхность изло­ма блестящая. Полностью растворяются в хлороформе: плавятся без видимого разложения.

Кериты. Это твердые, углеводородные битумы, образовавшиеся в результате метаморфизма нефти. Их элементарный состав таков: С (80—90%), Н (4—10%), 0+H+S (2,5—10%); твердые, очень хрупкие минералы черного цвета с сильным блеском; в органических раство­рителях полностью не растворяются; при нагревании не плавятся, а вспучиваются и разлагаются.

Озокериты (горный воск). Минералы от светло-желтого до черно­го цветов, с раковистым изломом. Температура плавления 52—82 °С. Озокериты горят ярким пламенем. Хорошо растворимы в бензине, керосине, нефти, сероуглероде, хлороформе. Широко используются в электротехнике, парфюмерии, медицине и текстильной промыш­ленности.

Газообразные углеводороды объединяют природные углеводород­ные газы, среди которых выделяют сухие газы, попутные, газы газо­конденсатных и газы каменноугольных месторождений.

2.1.4. Породообразующие минералы

Наиболее распространенные минералы, слагающие горные поро­ды, называются породообразующими. К ним относятся полевые шпа­ты, кварц, пироксены, слюды, карбонаты, сульфаты и некоторые другие. Наряду с породообразующими выделяются второстепенные и акцессорные минералы. К второстепенным относятся минералы, присутствие или отсутствие которых не меняет тип породы и не вли­яет на основные ее свойства. Акцессорные минералы — это минералы, образующие количественно малую (< 1—5%), а качественно, нередко, характерную примесь в горных породах. Их можно использовать для диагностики сложных горных пород и определения возраста пород. Для каждой группы пород имеется строго определенный набор по­родообразующих минералов. Минералы, являющиеся для одних по­род второстепенными, для других могут быть породообразующими.

Контрольные вопросы

1. Каковы физические свойства минералов?

2. Какие классы минералов вам известны?

Специальные термины

Акцессорные минералы — это минералы, образующие количе­ственно незначительную, а качественно нередко характерную при­месь в горных породах.

- 78 -

Блеск минералов обусловлен их способностью отражать свет и зависит, в основном, от показателя преломления света.