Материал: 1625

сравнительно редко. Разнообразные формы кристаллов делят на несколько видов: изометрические формы – одинаково развитые по всем трем направлениям (пирит, галит); вытянутые в одном направлении формы – призматические, столбчатые, игольчатые, лучистые (кварц, асбест, роговая обманка, астрофиллит); вытянутые в двух направлениях формы – таблитчатые, пластинчатые, листоватые, чешуйчатые

СибАДИ(слюда, графит). Многие кристаллические минералы имеют сложный неправ льный обл к, образуя натёчные формы, дендриты и т.д. Натёчные формы м нералов имеют вид сосулек, почек или гроздей. Натёки, св сающ е сверху в виде сосулек, называются сталактитами, а нарастающ е навстречу снизу вверх – сталагмитами. Помимо единичных форм кр сталлов встречаются и их скопления: друзы (сростки кристаллов), дендр ты (тонкие кристаллы, подобные веткам растений).

Опт ческ е свойства минералов. Основными оптическими свойствами м нералов являются цвет, цвет черты, прозрачность, блеск.

Цвет м нералов является важным диагностическим признаком. Некоторые м нералы характеризуются только им присущим цветом: например, малахит всегда имеет зелёный цвет, азурит – синий, киноварь – красный. Минералы могут иметь самую разнообразную окраску, зависящую как от химического состава самого минерала, так и от примесей таких элементов, как железо, никель, кобальт, титан, медь, хром, уран и др. Основной цвет минералов связан с их химическим составом, другой цвет или цветовые оттенки обусловливаются различными примесями. Например, кварц в чистом виде бесцветен, а за счет примесей может быть фиолетовым, дымчатым, черным, золотистым, зеленым, молочным т.д.

Цвет черты – это цвет минерала в порошке. Некоторые минералы в порошкообразном состоянии имеют цвет, отличный от цвета в куске. Например, минерал пирит имеет латунно-желтую окраску в крупных зернах, а цвет черты – зеленовато-черный. Минерал кальцит имеет белую черту независимо от окраски этого минерала в куске. В отличие от цвета минерала цвет его черты служит более постоянным признаком. Порошок можно получить, проводя куском минерала черту на белой шероховатой фарфоровой пластинке, при условии что твердость его меньше твердости фарфора. Если твердость минерала выше твердости фарфора, то минерал образует на фарфоре царапину.

Прозрачность минералов – способность пропускать через себя свет. Выделяют три группы минералов: прозрачные (кварц, муско-

6

вит), полупрозрачные (гипс, халцедон) и непрозрачные (пирит, графит и др.). Многие непрозрачные минералы становятся прозрачными (полупрозрачными) в тонких пленках.

Блеск минералов – способность отражать свет поверхностью своих кристаллов. Среди минералов выделяют блеск металлический и неметаллический.

СибАДИМеталлический блеск минералов напоминает блеск полированной поверхности металла. Такой блеск имеют самородные металлы, сульф ды, некоторые оксиды. К этой же группе относятся минералы с металлов дным блеском, который напоминает блеск потускневшего металла (магнет т, графит, ильменит).

М нералы с неметаллическим блеском обычно прозрачные или полупрозрачные. Среди них выделяют следующие разновидности блеска: стеклянный (кальцит, ортоклаз, горный хрусталь и др.); жирный – поверхность м нерала как ы отливает жиром, характерен для светлоокрашенных м нералов (тальк, сера, нефелин); перламутровый

– поверхность кр сталлов отливает радужным цветом (мусковит, гипс и др.); шелков стый – характерен для минералов волокнистого строения (хризотил – ас ест, селенит и др.); алмазный – очень яркий, искрящийся (алмаз, сфалерит, киноварь и др.); восковой – некоторые светлоокрашенные минералы с тонкозернистым и тонковолокнистым строением (например, халцедон); матовый – обычно минералы в виде землистых скоплений (каолинит, монтмориллонит и др.).

Наиболее характерными физическими свойствами минералов являются твердость, спайность, излом, плотность.

Твёрдость – способность минералов противостоять внешним механическим воздействиям (царапанию, шлифованию, сверлению т.д.).

Твердость минералов определяют сравнением с твердостью эталонной шкалы Мооса (Фридрих Моос, австрийский минеролог, 1773 – 1839), которая включает 10 минералов в порядке увеличения твердости. По шкале Мооса определяют относительную, т.е. условную, твердость минерала по отношению к другим минералам.

Определение твердости методом Мооса производится путем царапания. Более твердые эталонные минералы царапают более мягкие. По твердости эталонные минералы подразделяют на четыре группы: мягкие (тальк, гипс); средней твердости (кальцит, флюорит, апатит); твердые (ортоклаз, кварц); очень твердые (топаз, корунд, алмаз). Мягкие минералы чертятся ногтем. Минералы средней твердости ца-

7

рапаются ножом, стальной иглой. Твердые минералы оставляют царапину на стекле. Очень твердые минералы режут стекло (табл. 1).

Большинство минералов в соответствии со шкалой Мооса имеют твердость от2 до6.

На практике твердость можно определять с помощью простейших предметов. Например, карандаш имеет твердость 1; ноготь – 2 – 2,5;

СибАДИИзлом проявляется в результате разламывания минералов не по спайности. При этом образуются поверхности различной формы – ступенчатые, раковистые, занозистые, шероховатые. Раковистый излом характерен для минералов без спайности (кварц, опал). Занозистый излом

бронзовая монета –3,5 –4;стекло–5;стальнаяигла–6.

пайность– способность минералов раскалываться или расщепляться по определенным направлениям с образованием плоскостей раскола. пайность в м нералах бывает: 1) весьма совершенная (мусковит, биотит); 2) совершенная, в том числе: в трех направлениях (кальцит), в

двух направлен ях (ортоклаз), в одном направлении (роговая обманка); 3) средняя (флюор т); 4) несовершенная (апатит); 5) весьма несовершенная,т.е. отсутствует(кварц).

наблюдается уминераловволокнистого сложения.

Плотность минераловколеблется в широких пределах – от менее 1 до23 г/см3. Минералы с высокой плотностью всегда содержат металлы. Большинство минералов имеют плотность от 2 до 10 г/см3, а наиболее распространенные (породообразующие) – от 2,5 до 3,5 г/см3. По плотности минералы подразделяются на три группы: легкие – до 2,5 г/см3 (гипс,

8

каменная соль, сера и др.); средние – от 2,5 до 4,0 г/см3 (кварц, полевые шпаты,кальцит и др.);тяжелые– больше 4,0 г/см3 (рудные минералы).

Особые свойства. Ряд минералов характеризуется особыми, специфическими свойствами. Так, для карбонатов характерна реакция со слабой (10 %-ной) соляной кислотой с выделением углекислого газа в

виде пузырьков. Бурно реагирует с соляной кислотой кальцит в куске, доломит – после измельчения его в порошок, магнезит – после его нагреван я. Вск пают с соляной кислотой также многие сульфиды с образованием сероводорода, легко отличимого по характерномузапаху.

СибАДИ

К особым свойствам также относят растворимость в воде (галит), раствор мость в соляной кислоте (гипс), вкус (галит – солёный, сильвин

– горьк й), горючесть (сера), магнитные свойства (магнетит), жирные

на ощупь (тальк, граф т) и др.

4. Классификация минералов

Основой класс ф кации минералов являются их внутренняя

структура х м ческ й состав. В соответствии с кристаллохимической классификацией все минералы делят на 10 классов (табл. 2).

Силикаты – наиболее многочисленный класс, включающий до 800 минералов, являющихся основной составной частью большинства магматических и метаморфических пород. По массе они составляют около 75% земной коры. В химическом отношении силикаты представляют собой сложные соединения, в состав которых входят Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K, O, H и другие элементы. Среди силикатов выделя-

9

ют группы минералов, характеризующиеся некоторой общностью состава и строения: полевые шпаты, пироксены, амфиболы, слюды, а также оливин, тальк, хлориты и глинистые минералы. Все эти минералы по своему составу алюмосиликаты и своим происхождением обязаны эндогенному, экзогенному и отчасти метаморфическим процессам минералообразования.

СибАДИЭкзогенное происхождение характерно для глинистых минералов, образовавш хся на поверхности земли в процессе выветривания алюмос л катных эндогенных минералов. Породообразующее значение из н х меют каол нит, монтмориллонит и гидрослюда. Эти минералы являются главной составной частью многих осадочных пород (глины, сугл нки др.).

Карбонаты. В класс кар онатов входят минералы, представляющ е собой соли угольной кислоты. К ним относятся более 80 минералов. Их масса составляет 1,7% земной коры. Наиболее распространены кальц т, доломит, магнезит. Происхождение в основном экзогенное связано с водными растворами.

Окс ды г дроксиды. Эти два класса объединяют около 200 минералов, на их долю приходится до 17% всей массы земной коры. К оксидам относится один из самых распространенных минералов – кварц, а также корунд и гематит. Гидроксиды широко распространены в поверхностной части земной коры. Это в основном опал и бурый железняк (лимонит).

Сульфиды – соли сероводородной кислоты. Они насчитывают до 200 представителей, но общее количество их в земной коре незначительно (менее 0,25%). Для них характерны металлический блеск и малая твердость. В зоне выветривания эти минералы легко разрушаются. Примесь сульфидов к естественным строительным материалам снижает их качество. Большинство минералов этого класса образуется в магматических процессах, особенно в гидротермальных, в ряде случаев – в экзогенных условиях. Наиболее распространенными минералами являются пирит, халькопирит галенит.

Сульфаты. К этому классу относятся около 260 минералов, общее содержание их в земной коре не более 0,1%. В основном это продукты выпадения из водных растворов. Характеризуются малой твердостью, светлой окраской. Сравнительно хорошо растворяются в воде. Отдельные минералы, например гипс, содержат воду. Наибольшее распространение имеют гипс и ангидрит. При соприкосновении с во-

10