Горные породы.
К ним относятся природные сочетания минералов, относительно постоянного химического состава, которые образуют самостоятельные геологические тела, слагающие земную кору. Изучением горных пород занимается наук петрография (петро - скала, графо - описание). По происхождению горные породы подразделяются на: осадочные, магматические и метаморфические. Магматические и метаморфические составляют более 90 % массы земной коры, остальные 10% приходится на долю осадочных пород. Вместе с тем осадочные горные породы покрывают 75% площади земной поверхности.
Магматические горные породы образуются в результате внедрения магмы по разломам из мантии. Из магматических пород наиболее распространенными являются гранит и базальт. Гранит - кристаллическая интрузивная горная порода. Состоит из полевых шпатов, кварца, слюды, и других минералов. Используется как строительный и декоративный материал. Базальт - эффузивная порода, черного цвета. Базальт слагает ложе океанов и значительные площади на континентах. Его используют как строительный материал. Что такое батолиты, штоки, жилы, потоки, габбро? (задание для СРС)
Осадочные горные породы образуются в поверхностной части земной коры в результате переотложения продуктов выветривания и разрушения различных горных пород, химического и механического выпадения осадков из воды, жизнедеятельности организмов. В зависимости от способа образования различают обломочные, химические (хемогенные), органогенные (биогенные), глинистые породы. Обломочные породы бывают рыхлыми и сцементированными, по величине выделяют мелкообломочные, среднеобломочные, грубообломочные. Хемогенные породы образуются в результате осаждения из воды морей, лагун, озер растворенных в ней химических соединений. Органогенные породы образуются в результате накопления остатков растений и животных и продуктов их жизнедеятельности. Глинистые породы - наиболее широко распространенные осадочные породы. Они состоят из продуктов механического и химического разрушения различных пород.
Метаморфические горные породы возникают в результате глубокого изменения различных осадочных и магматических горных пород, оказавшихся на глубине, под влиянием высокой температуры, давления, горячих водных растворов и газов. Наиболее распространенными являются гнейсы. Они образуются в результате метаморфизма гранитов и многих осадочных пород. Базальты в результате метаморфизма образуют амфиболы, песок превращается в кварциты, глина в глинистый сланец. Известняки и доломиты в результате перекристаллизации превращаются в мрамор, каменный уголь в графит.
Минералы - химические соединения, образовавшиеся в результате природных процессов и обладающие определенным химическим составом и физическими свойствами. Минералами занимается наука минералогия. Минералы обычно твердые тела, но могут быть и жидкими, например нефть, вода, ртуть и газообразными (метан, диоксид углерода, сероводород). Свойства минералов на семинарском занятии.
Самородные элементы. В этот класс входят минералы, состоящие из одного химического элемента. Известно около 80 самородных элементов, включая и газы: азот, кислород, водород, инертные газы.
Золото. Встречается главным образом в самородном состоянии. Обычно золото распространено в виде мельчайших зерен. Иногда встречаются самородки в несколько грамм, и даже килограмм. Так в Австралии был найден самородок весом 93, 5 кг. Цвет золотисто-желтый, блеск металлический. Чистое золото довольно мягкий металл, с твердостью 2,5-3. Характерным признаком является также большая плотность. Минерал обычно содержит примесь в виде твердого раствора серебра, реже меди. С увеличением доли серебра появляется белый оттенок. Ценность золота обусловлена не только его редкостью, но и малой химической активностью. На воздухе оно абсолютно не изменяется, не действуют на него и большинство кислот. Его растворяет только <царская водка> - смесь соляной и азотной кислоты. Происхождение золота - гидротермальное - оно выделилось из горячих водных растворов, связанных с кислой и средней магмой. Золото ковкий, тягучий металл с высокой электропроводностью. На воздухе не окисляется. Широко используется в технике, медицине, ювелирном деле. Наиболее крупные месторождения: в Бурятии - Окинский район (Зуун-Холба), Баунтовский район (Ирокинда), Хоринский район (верховья реки Курбы); в России - Восточная Сибирь, Урал, Алтай; в мире - Южная Африка, США, Канада, Австралия.
Платина. В чистом виде встречается редко. Известны твердые растворы в платине железа, палладия, меди, никеля иридия. Платина встречается в виде зернистых масс, иногда образующих самородки массой в несколько грамм. Самородки более килограмма встречаются очень редко. Цвет платины серебрянно-белый, твердость 4 - 4,5. Встречается в коренных месторождениях и россыпях. Платина обладает высокой электропроводностью, химической стойкостью и тугоплавкостью. Она имеет очень большое значение для современной промышленности. Ее используют для изготовления химических катализаторов, электрических контактов, измерительных эталонов, химической посуды, в ювелирном деле. Крупнейшие месторождения: в России - Средняя Сибирь (Норильск), Урал, Алданское нагорье; в мире - ЮАР, Канада, США.
Графит. Название происходит от греческого графо - <пишу>. Встречается виде тонкочешуйчатых, землистых агрегатов, пластинок. Цвет темно-серый, железисто-черный. Цвет четы - свинцово- черный. Блеск полуметаллический. Твердость 1. Огнеупорен, Спайность совершенная. Происхождение магматическое и метаморфическое. Может образовываться из угля при высокой температуре или при повышенном давлении. Применяется в металлургии, в электронике, атомной промышленности, полиграфии, производстве карандашей, как смазочный материал. Основные месторождения: в Бурятии - Боярск, Улур - (Курумканский район), Бурлаковское (Прибайкальский район); в России - Красноярский край; в мире - Шри-Ланка, Чехия, США.
Алмаз. Алмаз - ценнейший драгоценный камень. Имеет мощную кристаллическую решетку. Минерал прозрачный, иногда бесцветный. Под влиянием примесей может быть желтоватым, бурым, зеленым, черным, розовым. Блеск - алмазный. Спайность весьма совершенная. При температуре 1500 градусов Цельсия переходит в графит. При нагревании сгорает с образованием углекислого газа. Происхождение алмаза - магматическое. Основные месторождения: в России - Урал, Якутия, Архангельская область; в мире - Конго, ЮАР. Ботсвана, Намибия, Индия. Алмаз широко используется в ювелирном ремесле. Искусственно ограненный алмаз называется - бриллиантом. Алмаз также используется в строительной промышленности, металло- и камнеобработке. Широко используют при бурении скважин, резки стекла.
Сера. Самородная сера представляет собой ярко-желтые кристаллы или их сростки. Кристаллы серы обычно прозрачны, они имеют жирный и алмазный блеск, низкую твердость (2). Черта бесцветная, спайность совершенная, излом неровный, горит с выделением сернистого газа. Самородная сера содержится в осадочных породах, где возникает в результате жизнедеятельности некоторых видов бактерий. Сера нередко встречается в вулканических районах. На заре человеческой цивилизации серу использовали в медицинских и косметологических целей. Позднее из нее стали изготавливать серную кислоту, удобрения, порох. В настоящее время используется в бумажной, резиновой, лакокрасочной отраслях химической промышленности. Основные крупные месторождения: США, Туркмения, Украина, Италия, Польша, в России - Урал, Поволжье, Камчатка, Курильские острова.
Медь. Это метал красноватого цвета, по физическим свойствам очень похожий на золото. Но медь не так устойчива к внешним воздействиям и обычно покрыта черными или зелеными корочками (оксидами солей). Встречается медь в виде руды, может образовывать самородки. Обладает высокой электропроводностью, благодаря чему является хорошим материалом для производства электрических проводов и некоторых электроприборов. Основные месторождения (Урал, Кипр, Центральный Китай, Испания, США, Чили, Заир, Перу).
Серебро. Подобно золоту отличается высокой пластичностью, ковкостью, электропроводностью. В природе серебро встречается в самородном состоянии и в сплаве с золотом или серой. Основными его источниками служат руды, образовавшиеся при извержениях наземных и подводных вулканов, а также при застывании гранитной магмы на глубине. Основным потребителем серебра является кино и фото индустрия.
Сульфиды (сернистые соединения).
Галенит (свинцовый блеск). Свинцово - серый минерал с металлическим блеском, совершенной спайностью, черта серовато-серая, твердость (2-3). Происхождение гидротермальное. Галенит - основная свинцовая руда, используется в изготовлении электродов, аккумуляторов, кабелей, при производстве хрусталя, красок, в военной и атомной промышленности. Основные месторождения: Алтай, Приморский край, Австралия, Канада, США.
Сфалерит. (цинковая обманка). Он отличается алмазным блеском, совершенной спайностью. Цвет в зависимости от примеси железа - от светло-желтого до черного. Черта белая, может быть бурой и коричневой. Твердость (3-4), происхождение гидроминеральное, выделяются из горячих водных растворов. Цинк используют для предохранения железа от коррозии, применяют также в электротехнике, машино - и приборостроении, в химической, медицинской, строительной промышленности.
Пирит (серный колчедан). Самый распространенный из класса сульфидов. Этот минерал имеет соломенно-желтый цвет, металлический блеск, цвет черты - зеленовато-черный, отличается довольно высокой твердостью (6,5). Пирит встречается в горных породах разного происхождения, образует большие залежи в гидроминеральных жилах. Добывается в Испании, Японии, ЮАР, Норвегия, в России - Урал, Башкотарстан.
Халькопирит (медный колчедан). Это главная медная руда, минерал латунно-желтого цвета с металлическим блеском. Твердость (3,5-4). Спайность несовершенная, излом неровный. Основные месторождения: Германия, Канада, Испания, у нас - Урал, Алтай.
Галоидные соединения. Получили свое название из-за того, что в состав этих минералов входят фтор, хлор, бром, йод.
Галит (каменная соль) В очищенном виде это не что иное, как поваренная соль. Галит - прозрачный или полупрозрачный минерал со стеклянным блеском, обычно бесцветный, но примеси могут окрашивать его в серый, красный или коричневый цвет. Обладает совершенной спайностью. Используют как пищевой продукт, сырье для производства серной кислоты, соды. В природе он часто образует большие залежи - слои толщиной в сотни метров. Основные месторождения галита возникли при отступлении, высыхании древних морей. Много кристаллов галита можно обнаружить в водах и на берегу соленых озер. Основные районы добычи: Пермская область (Соликамск), Астраханская область (Баскунчак), Белоруссия, Германия, Польша.
Флюорит Окраска этого минерала разнообразна. Он бывает зеленым, фиолетовым, черным, желтым, розовым, коричневым, красным. Порой смена цветов происходит в пределах одного минерала. Имеет стеклянный блеск и совершенную спайность.
Сильвин. Цвет либо красный, либо синий. Используется при производстве калийных удобрений, в стекольной и лакокрасочной промышленности, мыловарении, медицине.
Карбонаты. Соли угольной кислоты.
Кальцит (известковый шпат). Он обычно бывает белым, серым, бурым, зеленым, желтым, розовым и даже черным. Блеск стеклянный. Его кристаллы обладают совершенной спайностью. Основная часть кальцита в природе содержится в многокилометровых толщах осадочных пород - известняков, в метаморфизированных известняках - мраморах. Все они почти целиком сложены из карбонатных останков обитателей древних морей - морских лилий, ежей, раковин моллюсков. Используется в оптической промышленности для производства микроскопов и призм. Добыча ведется в Якутии, на Северном Кавказе, в Исландии, Германии.
Доломит. Цвет светло-серый, может быть желтым, зеленым. Блеск стеклянный, твердость (3,5-4), спайность совершенная, имеет осадочное происхождение. Применяется в металлургии, как огнеупорный материал, в строительной индустрии, при производстве цемента. Месторождения: Урал, Поволжье, Подмосковье.
Малахит. Малахит образуется при растворении медных руд и отложении получившихся соединений в трещинах и пустотах горных пород. Минерал, содержащий углекислую соль меди, которая придает ему сочный зеленый цвет разных оттенков. Его игольчатые кристаллы и почковидные массы с концентрическими рисунками из волнистых полос используются для производства украшений, сувениров, мебели, и в строительстве. Основное месторождение малахита в России - Центральный Урал. Также малахит добывают в Иране, Заире, Израиле.
Сульфаты.
Гипс. Минерал белого, серого, желтоватого цвета, иногда он прозрачен или полупрозрачен. Имеет стеклянный блеск, весьма совершенную спайность, твердость (2). Черта бесцветная. Образуется осадочным путем в высыхающих соленых водоемах. В качестве поделочных камней известны алебастр (волокнистая разновидность гипса) и селенит - порода, состоящая из мелкокристаллического гипса. В большинстве случаев входит в состав осадочных пород. Гипс используют в строительстве, медицине, бумажной отрасли, и как удобрение.
Ангидрит. Цвет белый, серый, красный. Блеск стеклянный, перламутровый. Твердость 3-3,5, спайность совершенная, в присутствии воды переходит в гипс, при этом увеличивается в объеме. Крупнейшие месторождения: Приамурье, Урал, Индия, Германия.
Фосфаты. Соли фосфорной кислоты
Апатит. Это очень изменчивый по цвету минерал: он бывает и желтым и зеленым, и синим и фиолетовым и красным. Его можно найти во многих магматических породах. Цвет черты бесцветный, блеск стеклянный жирный, твердость 5, спайность не совершенная, излом неровный. Происхождение осадочное и магматическое. Апатит используют для получения фосфорных удобрений, фосфора и его соединений, в химической промышленности. Крупное месторождение - район Хибинских гор (Кольский полуостров)
Оксиды и гидрооксиды.
Кварц. Наиболее известная разновидность кварца - горный хрусталь. Это бесцветный или прозрачный камень. Самый известный из кварцев это аметист. Он может быть от кроваво-красного до голубовато-сиреневого. Его добывают на острове Мадагаскар, В Бразилии, Урале, Кольском полуострове.
Халцедон. Слоистый камень. Среди его разновидностей выделяются: оранжевый сердолик, яблочно-зеленый хризопраз и другие. Халцедон неоднородный по окраске в виде слоев или полос называется агатом. Он относится к самым популярным поделочным камням. Из него делали наконечники копий, черенки ножей, украшения и талисманы.
Гематит (красный железняк). Цвет минерала варьируется от темно-красного до черного. Цвет черты - вишнево-красный. Имеет полуметаллический или алмазный блеск.
Магнетит (магнитный железняк). Обладает черным цветом и сильной магнитной способностью. Встречается в магматических и метаморфических породах.
Силикаты.
Топаз. Он бывает желтоватым (винный топаз), розовым, синим и бесцветным. Это твердый минерал (8) имеет большую плотность, обладает совершенной спайностью.
Слюда. Всем видам слюды свойственны небольшая твердость и весьма совершенная спайность: даже пальцами их кристаллы можно расщепить на зеркально-гладкие пластинки. Слюды обычно встречаются в виде мелких чешуек в разнообразных горных породах и их легко заметить на сколе любого гранитного булыжника. Мусковит и биотит разновидности слюды распространены в магматических и метаморфических породах.
Мусковит. Имеет серовато- белую окраску. Когда еще не научились делать стекло, его роль часто выполняли пластинки слюды-мусковита. В Европу этот минерал везли из России, поэтому его так и назвали (мусковит - московский).
Биотит. Минерал темно-бурого или зеленовато-черного цвета.
Тальк. Этот минерал отличается крайне низкой твердостью, из-за этого кажется жирным на ощупь. В природе он обычно встречается в виде плотных масс серого, желто-зеленого цвета.
Полевой шпат. Более чем наполовину горные породы земной коры сложены из минералов относящихся к полевым шпатам. Они преобладают в гранитах, их мельчайшие пластинки пронизывают базальтовые породы.
Органические соединения.
Янтарь. Или окаменевшая смола хвойных деревьев. В Греции его называют - электрон, в Италии - амбра, в России вначале называли - алатырь, а затем за этим минералом закрепилось название янтарь. Химический состав янтаря: углерод, водород, кислород. В виде примесей в нем встречаются кремний, алюминий, сера, азот, железо. Он является аморфным минералом, без кристаллической решетки. При нагревании до + 180 градусов янтарь размягчается, а при температуре + 340 градусов плавится. Основные месторождения: в России - Калининградская область, в мире - Литва, Латвия, Польша, Бирма, Великобритания. Румыния, Италия, США. Золотистые бусы из янтаря в старину семейские одевали на счастье невестам перед свадьбой. Янтарные ожерелья или янтарины носили и кормящие женщины, чтобы ничего дурного не перешло от них к маленькому ребенку, а также использовали как лекарственное средство от заболевания щитовидной железы и дифтерии или <горлянки>.
