SHPORA.net :: PDA

[ Back ]

Значительное обилие минералов к настоящему времени имеет определённую классификацию. Это связано с различными критериями при оценке минералов для решения конкретных геологических задач:

Разделение минералов по их количественному содержанию и частоте встречаемости в земной коре – все минералы делятся на две группы: редкие и породообразующие;

Генетическая классификация – минералы разделяются по способу образования, при этом учитываются их физические свойства и внешние признаки;

Кристаллографическая классификация – за основу принята их внешняя форма;

Кристаллохимическая (основная) классификация – в её основе лежат внутренняя структура и химический состав минералов. Эта классификация наиболее полно отражает свойства минералов и условия их образования в природе.

Согласно кристаллохимической классификации, все минералы распределяются на 10 основных классов: I – силикаты; II – карбонаты; III – оксиды; IV –гидроксиды; V – сульфиды природные; VI – сульфаты; VII – галоиды; VIII – фосфаты; IX – вольфраматы; X – самородные элементы. Ниже приводится краткое описание этих классов. В вышеупомянутом прилож. Б дана минералогическая характеристика некоторым представителям минералов.

Силикаты – сложные соединения, в состав которых входят Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K, O, H и др. элементы, образующие кристаллические решётки с основным элементом в виде кремнийкислородного тетраэдра SiO . Чрезвычайно широко распространены: полевые шпаты, слюда, глины, асбест (хризотил), тальк, гранит, гнейс, базальт, изумруд, топаз, аквамарин и др. Силикаты подразделяются на 10 характерных групп, в числе которых группа амфиболов, включающая хризотил-асбест, расщепляющийся на волокна диаметром 0,0001 мм. Эти волокна канцерогенны и небезопасны в производстве, применении и эксплуатации асбестовых материалов и изделий. Требуются особые меры защиты в производстве, эксплуатации и ликвидации асбоцементных материалов и изделий.

Карбонаты – соли угольной кислоты. Распространённость очень широкая преимущественно в осадочных скальных породах: кальцит, магнезит, доломит, малахит. Широко используются в строительстве как естественные строительные материалы, добываемые в карьерах и перерабатываемые в щебень, каменную крошку, дроблёный песок и минеральный порошок. Не менее широко карбонаты применяются в заводском производстве искусственных строительных материалов: гидравлические вяжущие вещества (цементы разных типов), наполнители, сухие строительные смеси. Относятся к карстующимся труднорастворимым породам (qsr = 0,07 г/л), что должно учитываться при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений на закарстованных территориях. III. Оксиды формируются в основном в экзогенном процессе минералообразования. Распространены повсеместно. Включают кварц, корунд, гематит, шпинель. Используются в металлургии, в стекольной и фарфоровой промышленности, а также в оптике, для ювелирных и художественных изделий. Для изготовления пьезоэлектрических датчиков, абразивных изделий (точильные круги, наждаки и пр.). IV. Гидроксиды – соединения, содержащие в составе кристаллов молекулы воды, либо гидроксильные группы. Осадочные породы морских водоёмов: опал, лимонит, гётит, гидрогётит. Имеют локальное распространение и используются в составе трепела, опоки, наполнителей, а также для производства краски – железный охры. V. Сульфиды – природные сернистые соединения металлов и некоторых полуметаллов. Обнаружены в магме, в зоне вторичного обогащения, в осадочных породах, а также в метеоритах и образцах, доставленных с Луны. В химическом отношении рассматриваются как соли сероводорода, составляющие основу руд цветных и редких металлов в соответствующих месторождениях. Наиболее известны руды металлов: пирит, халькопирит, сфалерит, киноварь, галенит и др. для производства серной кислоты, меди, цинка, ртути, свинца. В поверхностных отложениях земной коры сульфиды и их аналоги с элементами только I и II групп таблицы Д.И. Менделеева (Li, K, Na, Ba) являются растворимыми, а с элементами III … VIII групп (As, Mo, Bi, Fe) - нерастворимыми. Все эти руды в таких отложениях отличаются неустойчивостью, легко разрушаются и окисляются с переходом в легкорастворимые сульфаты. Неудивительно, что территории, включающие месторождения сульфидов, предрасположены к карстопроявлениям сульфидного типа, что наблюдается на юго-восточной окраине Башкортостана. VI. Сульфаты – соли серной кислоты. Распространённость довольно частая. Относятся к типичным минералам осадочных образований: гипс, ангидрит, барит, мирабилит. Являются основным сырьём для получения воздушного вяжущего (строительного и формовочного гипса, а также ангидритового цемента), включающего добавки (медный купорос, известь, доменный шлак) всего 10…20%. Относятся к легкорастворимым карстующимся породам, требующим более повышенное внимание, чем при наличии в толщах земной коры карбонатных пород. Растворимость сульфатов qsr изменяется в широком диапазоне в зависимости от минерального состава, дисперсности и скважности, составляет qsr = 20…160 г/л > [10 г/л], что в 30…2300 раз больше, чем растворимость карбонатов.VII. Галоиды – составная часть осадочных пород, в т.ч. галит, карналлит, сильвин, сильвинит, флюорит. Используется в пищевой промышленности (галит), в химической промышленности (сильвин), в металлургии, оптике, для получения эмалей и цветных стёкол (флюорит).VIII. Фосфаты – соли метафосфорных кислот, имеющих общую формулу HnPnO3n, где n может принимать значения от 3 до 8. В основном эти кислоты не выделены в свободном состоянии, известны в виде смесей, в водных растворах или в виде соответствующих солей. Распространение ограниченное. Основной представитель – апатит, разрабатываемый для получения удобрений, фосфора (г. Апатит), в т.ч. для спичечной промышленности.IХ. Вольфраматы – соли вольфрамовой кислоты. Распространённость малая: вольфрамит, шеелит. Вольфрам отличается очень высокой плотностью 19,3 г/см³, тугоплавкостью (3400°С), твёрдостью, износоустойчивостью. Незаменимы в электротехнике, в режущих и буровых инструментах. Оба минерала добываются как руда.Х. Самородные элементы такие, которые в земной коре находятся в свободном чистом состоянии, т.е. не в композиции с другими элементами, «радикалами», водой. Генезис – магматический, гипергенный, метаморфический. Включают металлы (платина, золото, серебро, медь) и металлоиды (алмаз, графит, сера). Одними из первых обнаружены человеком, в т.ч. золото 5000 лет назад

Б. Горные породы и отвалы