Доклад на тему породообразующие минералы
Обновлено: 02.07.2024
I. Силикаты. Это самый многочисленный класс, в состав которого входит до 800 минералов. Класс делится на группы, объединенные общим составом и строением: полевые шпаты, пироксены, амфиболы, слюды, тальк и хлорит, глинистые минералы, ортосиликаты.
Полевые шпаты (каркасные силикаты) – это минералы эндогенного происхождения; в зависимости от химического состава их подразделяют на две подгруппы: плагиоклазов и ортоклаза.
Плагиоклазы (кальциево-натриевые) представляют собой непрерывную цепь смеси минералов, состоящих из разного количества альбита Na2O Al2O3 6SiO2 и анортита CaO Al2O3 6SiO2. В зависимости от содержания альбита и анортита плагиоклазы имеют разное название.
Плагиоклазы имеют белый, серовато-белый, серый и темно-серый цвет, иногда с зеленоватым, синим и красным оттенком (иризация), блеск стеклянный, твердость 6 … 6.5 баллов, спайность совершенная в 2-х направлениях, плотность меняется от 2,61 г/см3 (альбит) до 2,76 г/см3 (анортит).
Характеристика породообразующих минералов
В состав широко распространенных магматических горных пород (габбро диабаза, базальты) зачастую входит минерал лабрадор. Лабрадор является основным плагиоклазом, цвет имеет от серого до черного с сине-зеленым отливом на плоскостях спайности (иризация). Имеет совершенную спайность в двух направлениях, твердость 6 баллов, цвет черты – белый. Химическая формула 0,5 Ал х 0,5 Ан.
Наиболее распространенными минералами подгруппы ортоклаза (калиево-натриевые полевые шпаты) является ортоклаз и микроклин, имеющих одинаковую химическую формулу К2O Al2O3 6SiO2. В отличие от плагиоклазов, что раскалываются при ударе наискось, ортоклаз раскалывается под прямым углом, микроклин – под углом, немного меньше прямого.
Ортоклаз имеет розовый, мясо-красный, желтый и серовато-розовый цвет, иногда – белый или серый; блеск стеклянный, спайность совершенная в 2-х направлениях, твердость 6 баллов, плотность 2,5 … 2,6 г/см3. Микроклин имеет подобные свойства.
Полевые шпаты входят в состав гранитов, сиенитов, гнейсов и многих других пород, часто в значительных количествах. Их используют в стекольной и керамической промышленности; лабрадор – как полезный материал для изготовления украшений и облицовки.
Пироксены (цепочке силикаты) имеют сложный химический состав. Распространенным среди них является авгит, Ca (Mg, Fe) [(SiAl) 2O6], зеленовато-черного, иногда бурого цвета, блеск стеклянный, твердость 5 … 6 баллов, излом ступенчатый, зернистый, спайность совершенная, плотность 3,2 … 3 , 6 г/см3. Является главной составной частью габбро и пироксениты. Наличие предоставляет породе ломкости, затрудняет его обработку. При выветривании авгит переходит в серпентин, хлорит или каолинит.
Амфиболы (ленточные силикаты) представляют собой группу широко расповсюджених минералов, входящих в состав магматических и метаморфических пород. Наибольшее значение среди них имеют роговая обманка и актинолит. Кристаллы этих минералов обычно удлиненные, призматические или игольчатые.
Роговая обманка – это алюмосиликат железа и магния, имеет сложный химический состав (Ca, Mg, Fe, Na) (OH) 2 [Si4O2] 2. Цвет темно-зеленый, бурый, цвет риска светлый, зеленоватый, спайность средняя, совершенная, блеск шелковистый; излом занозистый, кристаллы имеют игольчатую, удлиненную форму, твердость 5,5 баллов. Происхождение магматическое, метаморфическое. Повышает вязкость горных пород.
Актинолит схож с роговой обманкой, но отличается светло-зеленой окраской, игольчатым изломом и низкой твердостью (4 балла).
В группу слюд (листкувати силикаты и алюмосиликаты) относятся довольно распространенные минералы мусковит и биотит.
Мусковит K2, O 3Al2O3 6SiO2 2H2O – калиевая слюда светлого цвета (бесцветная или серебристо-белая, зеленоватая, желтоватая). Цвет черты белый, блеск стеклянный, перламутровый, твердость 2 … 3 балла, плотность 2,8 … 3 г/см3, форма кристаллов пластинчатая, листкувата, чешуйчатых, слом пластинчатый, спайность слишком совершенна. Происхождение магматическое, пегматитовое, метаморфическое. Используется в электротехнической промышленности (как диэлектрик), для изготовления толя, термо – и звукоизоляционных материалов. В зоне выветривания переходит в глинистые минералы.
Биотит (железо-магниевая слюда) – K2, O 6FeO2 Al2O3 6SiO2 2H2O. Черный, зеленовато-черный, цвет черты белый или зеленоватый, блеск стеклянный. Спайность, форма кристаллов, твердость и перелом – как в мусковита. Плотность 3,0 … 3,1 г/см3. Образуется гидротермальным и метаморфическим путем. Биотит – плохой диэлектрик. При выветривании переходит в вермикулит. Используется как кровельный материал для украшений. Присутствие слюд в составе горных пород снижает их прочность.
В группе талька и хлорита (листкувати силикаты) наиболее распространены именно эти минералы.
Тальк 4SiO2 2MgO H2O – листкувата, чешуйчатых, иногда плотная масса. Цвет бледно-зеленоватый или белый с буроватым, желтоватым оттенком. Блеск перламутровый, стеклянный. Спайность слишком совершенна, твердость 1 балл, плотность 2,7 … 2,8 г/см3. Характерным признаком является ощущение мылкости на ощупь. Происхождение гидротермальное (гидролиз оливина), метаморфическое. В строительной промышленности используется как огнестойкий, изоляционный материал.
Хлорит – 4SiO2 3MgO H2O – имеет цвет от светло – до темно-зеленого, риска белая, блеск стеклянный, перламутровый, твердость 2 балла, плотность 2,0 … 2,5 г/см3, спайность совершенная в одном направлении, излом неровный, занозистый . Вторичный минерал, образуется при химическом выветривании роговой обманки, авгита, биотита в условиях высокого давления и температуры.
Оливин (ортосиликаты) – 2FeO SiO2. Цвет от желто-зеленого, оливково-зеленого до черного, риска белая. Блеск стеклянный, твердость 6,5 … 7 баллов, спайность несовершенная, плотность 3,5 г/см3, излом неровный, раковистый. Происхождение магматическое, иногда метаморфическое. Используется как огнеупорный материал, для изготовления технического стекла.
Группа глинистых минералов-это гидросиликаты алюминия, марганца и частично железа. Встречаются в виде тонкозернистых и плотных масс. Наиболее распространенными являются минералы каолинит, монтмориллонит и гидрослюды. Это породообразующих минералы глинистых пород.
Каолинит – Al2O3 2SiO2 2H2O, имеет пластинчатые, лискувати кристаллы, белый цвет с оттенками (желтоватым, зеленоватым, буроватым, красноватым), блеск тусклый или жирный, твердость 1 … 1,5 балла, плотность 2,63 г/см3, излом землистый, спайность заметна только при увеличении под микроскопом. Образуется при химическом выветривании алюмосиликатов (полевых шпатов, слюд). Используется при изготовлении огнеупоров, керамики.
Монтмориллонит – алюмосиликат железа и магния. Цвет белый с оттенками (синим, розовым, зеленым). Блеск тусклый, спайность как в каолинит, твердость 1 балл, плотность переменная, образуется при выветривании. Важным отличием является свойство отекать (увеличиваться в объеме более чем в 10 раз) в воде. Он образует бентонитовые отбеливающие глины, входит в состав многих глинистых пород.
II. Карбонаты. К этому классу относятся соли угольной кислоты – всего до 80 минералов. Минералы вторичные, образующиеся при выветривании других минералов, путем выпадения из водных растворов или жизнедеятельности организмов, синтезирующих для построения своего скелета углекислый кальций. Наиболее распространенными породообразующих минералами являются кальцит, доломит, магнезит.
Кальцит (известковый шпат) СаСОз – белого, серого, желтоватого цвета, бывает с красноватым, черным, голубым оттенком, часто бесцветный, риска белая; плотность 3,0 г/см3, спайность совершенная в трех направлениях, твердость – 3 балла, излом – ступенчатый. Бурно реагирует с соляной кислотой с выделением свободного углекислого газа:
СаСОз + 2HCl = CaCl2 + H2O + СО2-
Прозрачная разновидность кальцита – исландский шпат имеет свойство двойного лучепреломления, используется в оптике для получения поляризованного света и в электротехнике.
Кальцит является главным породообразующих минералом известняков, мела, мергеля, мрамора и др..
Доломит СаСОз МgСO3-похож на кальцит, имеет белый, желтоватый, серовато-белый, розовый, зеленоватый цвет, иногда бесцветный. Блеск стеклянный до тусклого, риска белая, спайность совершенная в трех направлениях, излом ступенчатый, твердость 3,5 … 4 балла, плотность 2,85 г/см3. С соляной кислотой реагирует в порошкообразном виде, происхождения гидротермальное. Породообразующих минерал, используется при изготовлении портландцемента, огнеупоров, как флюс в металлургии, в качестве удобрения.
Магнезит МgСO3 имеет серый, белый, желтоватый цвет, стеклянный блеск, совершенную спайность в 3-х направлениях, твердость 4,0 … 4,5 балла; риска белая, излом зернистый; с соляной кислотой реагирует плохо, только при подогреве или в порошкообразном состоянии. Используется для изготовления огнеупоров, цемента, абразивов.
III, IV. Оксиды и гидроксиды. Насчитывается около 200 минералов, то есть 17% массы земной коры.
Распространенным среди оксидов является кварц – SiO2. Цвет чаще светлый: белый, серый, желтый, розовый, иногда черный, бывает бесцветным, риска белая. Спайность отсутствует, блеск стеклянный, жирный, твердость 7 баллов. Плотность 2,65 … 2,7 г/см3, слом раковистый, зернистый, неровный. Кристаллический кварц (шестигранная удлиненная призма с пирамидальной вершиной и штриховкой на гранях) бесцветный и прозрачный – это горный хрусталь, фиолетового цвета – аметист, черный – морион, желтого – цитрин, зеленого – празем, желтовато – и буровато-красного – авантюрин. Кварц устойчив к химическим и механическим воздействиям. Происхождение магматическое, гидротермальный, пегматитовое. Породообразующих минерал. Используется в стеклянной, керамической промышленности, при изготовлении огнеупоров.
Корунд – Al2O3-синий, красный, серый, зеленый, твердость 9 баллов, излом неровный до раковистого, спайность отсутствует, блеск алмазный, стеклянный. Имеет разновидности: красный – рубин, синий – сапфир, темный – наждак.
V. Сульфиды. К этому классу относится около 350 минералов, но в земной коре их меньше 0,28%. Из них добывают медь, цинк, свинец, серную кислоту. Они не являются породообразующих, в виде примесей снижают качество пород и сырья для изготовления строительных материалов. Это связано с тем, что сульфиды легко разлагаются под действием атмосферных факторов с образованием серной кислоты, которая действует на окружающие минералы, разрушает породу в целом. Самые распространенные среди сульфидов является пирит и халькопирит.
Пирит (серный колчедан) – FeS2 – латунно-желтого цвета, риска черная, блеск металлический, спайность отсутствует, излом раковистый, твердость 6,0 … 6,5, плотность 5 г/см3. Используется для производства серной кислоты.
Халькопирит CuFeS – используется как медная руда
VI. Сульфаты – это соли серной кислоты. К классу принадлежит примерно 260 минералов, составляющих 0,1% массы земной коры. Минералы светлого цвета, мягкие, растворимые в воде. Образуются обычно как химические осадки. Породообразующих является гипс и ангидрит.
Гипс – СаSО4 2H2O. Блеск стеклянный, перламутровый, шелковистый, цвет белый, серый, желтый, красный, бывает бесцветным, риска белая; твердость 2 балла, спайность совершенная в одном направлении, излом ступенчатый, игольчатый, в волокнистых разновидностей (селенит). При температуре 107 ° С переходит в полуобпаленый гипс имеет вяжущие свойства (строительный алебастр). Используется для производства цемента, алебастра, серной кислоты, красок,
Ангидрит – СаSО4. Цвет серый, голубой, коричневый. Блеск стеклянный, жирный, спайность совершенная, излом неровный, ступенчатый, твердость 3,5 балла, плотность 3,0 г/см3. Используется для производства отдельных видов цемента.
VII. Галогены. К этому классу принадлежит более 100 минералов. Это соли галоидных кислот, легко растворяются в воде, а потому представляют собой вредные примеси в породах. Породообразующих является галит, сильвин, флюорит.
Галит – NaСl. Бесцветный, серый, полупрозрачный, блеск жирный, стеклянный, твердость 2,5 балла, риска белая. Спайность совершенная в трех направлениях, кристаллы имеют форму куба. Соленый на вкус, легко растворяется в воде. Используется для производства соляной кислоты, хлорной извести, керамики.
VIII. Фосфаты. Это соли ортофосфорной и других фосфорных кислот. Наиболее распространенным представителем класса является апатит.
X. Самородные элементы. К этому классу относится около 100 минералов, которые являются простыми химическими элементами. Они составляют 0,15% массы земной коры. Это прежде всего благородные и цветные металлы – золото – Au, серебро – Ag, платина – Pt, медь – Cu и др. А также неметаллы – графит, алмаз – С, сера – S и др.. Породообразующих из них есть только графит и сера.
Графит – C. Цвет от серо-стального до черного, риска черная, блестящая. Блеск металлический, спайность слишком совершенна, твердость 1 балл, жирный на ощупь, плотность 2,2 г/см3, пишет на бумаге. Встречается в метаморфических и магматических горных породах. Используется для изготовления карандашей, как масло, в резиновой, электротехнической и атомной промышленности (в качестве замедлителя и отражателя нейтронов).
Сера – S. Цвет светло-желтый, красный, коричневый и черный, иногда бывает белая и голубая. Блеск стеклянный, жирный, спайность совершенная, излом раковистый. Твердость 1 балл, плотность 2 г/см3. Образуется вулканогенным и осадочным путем. Используется для производства серной кислоты, целлюлозы, ядохимикатов, искусственных волокон, резины и др..
Читайте также: