Наука изучающая горные породы – петрография.

Горными породами- именуют естественные устойчивые минеральные агрегаты, сформировавшиеся в следствии геологических процессов. Выделено около 1000 горных пород, не имеющих химических формул, их состав оценивается валовым химическим анализом.

Горные породы характеризуются составом, строением, формой залегания.

Различают три пути образования горных пород:

1. из так называемой магмы,

2. в следствии процесса образования разных жёстких формирования и осадков их в горную породу,

3. методом коренного трансформации (метаморфизации) каких-либо ранее грамотных пород в следствии замечательных давлений и воздействий температуры, приводящих к метаморфизму.

В соответствии с указанными дорогами появляются горные породы: магматические г.п., осадочные и метаморфические.

Магматические г.п. Магматическими горными породами (либо изверженными) горными породами именуют г.п., каковые появились в следствии кристаллизации магмы при ее остывании в недрах Почвы либо на ее поверхности.

Магма – сложный силикатный высокотемпературный расплав, насыщенный газами. Магма появляется в виде очагов в мантии при трансформациях температуры и давления в следствии протекающих в том месте физико-химических процессов. При благоприятных условиях магма изливается на поверхность. Излившаяся на поверхность магма –лава. При охлаждении либо кристаллизации магмы образовывались агрегаты силикатных минералов.

Для химической чёрта магматических пород применяют в качестве показателя содержание окиси кремния SiO2. По этому показателю различают магматические породы:

— кислые (SiO2 от 75 до 65%)

— средние (SiO2 от 65 до 55%)

— главные (SiO2 от 55 до 45%)

— ультраосновные (SiO2 менее 45%).

В зависимости от содержания SiO2 изменяется цвет и плотность магматических пород. Кислые породы имеют светлую окраску и значительный вес 2,7г/см3, главные имеют удельный вес и тёмную окраску 2,8-3,1 г/см3. С уменьшением SiO2 в глубинных породах возрастает плотность, понижается температура плавления, породы лучше поддаются полировке, окраска их делается чернее.

Скорость остывания магмы зависит от того на какой поверхности идет остывание, а также в относительно узком слое либо в глубине массива. По этим условиям различают:

— глубинные (интрузивные) породы, образующиеся в то время, когда магма внедряется в толщу пород, но не выходит на поверхность и остывает медлительно. Наряду с этим проходят порода и процессы кристаллизации получает сильно выраженную кристаллическую структуру. Это – гранит , в котором различимы кристаллы отдельных минералов, входящих в его состав.

— излившиеся (эффузивные) породы, каковые образуются при стремительном остывании магмы, вылившейся на поверхность Почвы. Процесс кристаллизации случиться не успевает, порода получает аморфную структуру, без видимых кристаллов. Это обсидиан (вулканическое стекло).

— жильные породы. Они образуются, в то время, когда магма внедряется в разлом земной коры. Свойства жильных пород смогут иметь промежуточный темперамент.

Громаднейшие размеры пород по мощности возможно ожидать у глубинных массивов, мельчайшие – у излившихся и ещё мельчайшие размеры у жильных пород.

Минералы магматических пород – это силикаты, имеют ковалентную связь между главными структурными элементами, сто и формирует большую прочность магматических пород. Это и дуниты, периодиты, пироксениты. Серьёзным есть их изменение в следствии выветривания, интенсивность и скорость которого в значительной степени определяется изюминками минералогического состава. Самый устойчив минерал к выветриванию – кварц. Слюды легко расслаиваются под влиянием колебаний температуры, в особенности в случае, если происходит оттаивание и попеременное замораживание. Пирит легко окисляется и в присутствии воды образует серную кислоту, тем самым ускоряя процесс выветривания вторых минералов в горной породе.

На устойчивость магматических пород к выветриванию, на их прочностные и деформационные характеристики воздействует не только минералогический состав, но и их структурно-текстурные изюминки.

Магма, поднимающаяся к земной поверхности, скоро охлаждается, вязкость возрастает за счет утраты воды и газов. Это содействует формированию вулканического стекла с пелитовой либо сферолитовой структурой. В поверхностных условиях потоки магмы затвердевают скоро, что не разрешает развиваться большим кристаллам и благодаря этого эффузивы характеризуются афанитовой структурой. Горные породы с подобными структурами имеют большую механическую прочность, но, в большинстве случаев, излившиеся (эффузивыные) породы образуются на поверхности Почвы при температурах и низких давлениях при дегазации вещества и быстром охлаждении магмы. В этом случае часть расплава застывает в виде аморфной массы, формируя породы неполнокристаллической структуры. Наличие газов в застывающей на поверхности магме определяет повышенную пористость эффузивных пород.

Вулканические породы владеют достаточно пузырчатой текстурой, т.е. эффузивы усеяны газовыми пузырьками разной формы. Вулканические и вулканокластические породы образуются при вулканических извержениях как на континентах, так и в морских бассейнах. Магма скоро остывает и происходит процесс интенсивной утраты растворенных газов и паров. Это приводит к образованию вулканических стекол, высокопористых пород типа пемзы, и рыхлых вулканических пород.

текстура и Структура глубинных пород другая. Магматический расплав в Почвы кристаллизуется понемногу под влиянием большого давления в условиях участия и медленного охлаждения летучих веществ, растворенных паров и газов. самая характерной изюминкой интрузивных образований есть полнокристаллическая относительная большая и равномерно-зернистая структура. При инженерно-геологической оценке породы громадное значение имеет размер зерен, мелкозернистые породы самый прочны и устойчивы к выветриванию, чем крупнозернистые.

Установлено, что минералы кристаллизуются в определенной последовательности, в зависимости от состава магмы (главная и кислая), температуры плавления и т.п.

Жильные породы образуются при кристаллизации магмы в трещинах горных пород, обычно с интенсивным гидротермальным действием. В данных условиях кристаллизация происходит при сложной дифференциации вещества магмы, что ведет к формированию полнокристаллической структуры.

Все магматические горные породы очень схожи между собой (общность физико-механических черт, твёрдых кристаллизационных связей между зернами минералов, появляющихся в ходе формирования породы). Все магматические породы имеют большую прочность, существенно превышающую нагрузки, нерастворимые в воде и фактически водонепроницаемы в сохранном виде. Исходя из этого активно применяются в качестве оснований фундаментов, более 30% высоких плотин на Земле выстроено на магматических породах.

Недочёты: 1) выветрелость и трещиноватость массива приводят к осложнениям при постройке, 2) очень широкий диапазон трансформаций показателей физико-механических и деформационных особенностей горных пород в зависимости от их структуры и состава.

текстуры и Структуры магматических пород определяются генезисом. В составе магматических пород главное место занимают полевые шпаты, амфиболы, пироксены, слюды и кварц. В самый древних породах смогут находиться вторичные минералы (карбонаты, глинистые), каковые появляются в ходе выветривания из первичных минералов. Свойства пород зависят от изюминок их сложения и внутреннего строения в массиве.

Структура – изюминки внутреннего строения породы, обусловленные формой, размерами, количественным соотношением ее составных частей – минералов. В магматических породах различают последовательность структур: 1)зернистые, обычные для глубинных пород, 2) полукристаллические (совместное нахождение аморфного стекла и кристаллов), 3) стекловатые, обычные для излившихся пород.

Текстура (сложение) характеризует пространственное размещение частей породы в ее количестве «рисунок» породы. Для магматических пород свойственны следующие текстуры: 1) массивная – равномерное, плотное размещение минералов, 2) полосчатая – чередование в породе участков разного минерального состава либо разной структуры, 3) шлаковая – порода, содержащая видимые глазом пустоты.

Отдельности. При остывании магмы в связи с трансформацией количества в породах появляются узкие трещины, каковые разбивают массив на отдельные участки (формы). В зависимости от размещения трещин появляются отдельности: столбчатая (базальт), глыбовая (гранит), шаровая (диабаз) и др.

Строительные особенности магматических пород высокие. Это разъясняется их минеральным составом и твёрдыми кристаллизационными связями в структурах. Громаднейшей прочностью отличаются мелко- и равномерно-зернистые структуры.

При оценке качества направляться отдавать предпочтение массивной текстуре. отдельности и Полосчатое сложение облегчают разработку, но снижают уровень качества породы.

Трещиноватость пород уменьшает количество производимой каменной продукции, обусловливает фильтрацию подземных вод.

В РФ м.п. обширно распространены в горных районах Урал, Кавказ, а также в Карелии, Сибири и т.д.

Формы залегания м.п. Глубинные горные породы залегают в виде батолитов (рис.3) – огромных массивов площадью до нескольких сотен км,

Наука изучающая горные породы – петрография. 1-жилы,2-покров,3-поток,4-вулканический конус, 5 батолит, 6-лакколит, 7 – толща осадочных пород

залегающих глубоко от земной поверхности; штоков – ответвлений от батолитов; лакколитов – грибообразных форм, образованных при внедрении магмы между слоями осадочных толщ; жил, появляющихся при заполнении магмой трещин в земной коре.

Для излившихся горных пород характерными являются купола – сводообразные формы; лаковые покровы, появившиеся в следствии растекания магмы на поверхности Почвы; потоки – вытянутые формы, появляющиеся в следствии излияния магмы из вулканов.

Черта групп магматических пород – самостоятельно.

Осадочные горные породы – образуются при разрушении любых минералов и пород и последующем механическом либо химическом отложении продуктов этого разрушения, и благодаря жизнедеятельности человека. Осадочные г.п. образуются в поверхности почвы при невысоких давлениях и низких температурах в следствии разрушения вторых пород, выпадение в осадок разных веществ из водной среды, накопления продуктов растительных и животных организмов, и скопления обломочного материала выбрасываемого вулканами.

Среди осадочных пород выделяют:

— обломочные (пески, глинистые породы, крупнообломочные типа гравия, щебня и т.п.). Эти породы образуются из обломков вторых пород, причем процесс образования этих обломков м.б.достаточно сложным,

— органогенные (торф, известняк и др.), в образовании которых участвуют растительные и животные останки,

— химически осажденные (каменная соль, гипс и др.), образование которых связано с процессами выпадения и растворения химических осадков из растворов.

Осадочные породы составляют 5% земной коры, земная поверхность на 75% собственной площади покрыта конкретно этими породами, строительство производится по большей части на осадочных породах. Инженерно-геологические особенности осадочных пород находятся в зависимости от изюминок их состава, состояния и строения. Это формируется от ее генезиса. Т.О., инженерно-геологические особенности осадочных горных пород складываются в ходе литогенеза.

Под литогенезом знают совокупность геологических процессов, определяющих современный состав, строение, свойства и состояние осадочных горных пород. Процессы литогенеза условно подразделяют на последовательность стадий:

— гипергенез – выветривание – разрушение кристаллических и других пород, образование новых минералов, обломков пород, коллоидных и подлинных растворов;

— седиментогенез – отложение и перенос материала – образование осадка;

— диаогенез – превышение осадка в осадочную породу;

— катагенез – начальные трансформации осадочной породы;

— метагенез – глубокие трансформации осадочной породы – образование метаморфизованных осадочных пород.

Особенности осадочных пород. Осадочные породы покупают последовательность изюминок, каковые отличают их от магмат. и метаморф. пород. Это проявляется в минеральном и химическом составе, структурах, слоистости, пористости, свойств пород и зависимости состава от климата, в содержании органических остатков.

Минеральный и состав. В образовании осадочных минералов, из которых формировался рыхлый осадок (кварц, полевые шпаты и др.), принимают участие минералы, появляющиеся в породе в ходе ее существования (кальцит, каолинит и др.). Во многих случаях они играются значительную роль. Осадочные породы разнообразны по составу. Это смогут быть алюмосиликаты, карбонаты, оксиды, соли серной кислоты и др.

Структура осадочных пород разнообразна. Практически любой ти имеет собственную, свойственную лишь ему структуру. Для рыхлых пород свойственны обломочные структуры, для сцементированных – брекчиевидные и т.д.

Пористость обычна для всех осадочных пород, за исключением плотных химических осадков. Поры бывают небольшие, большие и в виде каверн. Суглинки пористость 40-50%, пески -35-40% и т.д. В порах может размешаться вода, газ, органический материал.

Слоистость. Осадочные породы залегают в виде слоев, каковые образуются в ходе периодического накопления осадков в водной и воздушной среде. В составе слоя м.б. микрослоистость, отражающая осадконакопление в разные времена года. Микрослоистость характерна для озерных и речных отложений. В слое м.б. кроме этого узкие слои вторых пород их именуют прослоями. К примеру, в слое песка м.б. узкий прослой глины. При резком различии слоев по составу, к примеру слой песка лежит на слое известняка и относительно громадной занимаемой площади слои именуют пластами. В таких случаях слои (пласты) ограничены с двух сторон четко выраженными поверхностями, каковые именуют плоскостями (поверхностями) напластования, в т.ч. верхнюю плоскость именуют – кровлей, нижнюю – ложе, а расстояние между ними – мощностью слоя (пласта). Громаднейшей мощностью владеют морские отложения. Комплекс слоев, объединенных сходством состава либо возраста именуют толщей. К примеру толщи лессовых пород, мощность которых достигает десятков метров.

Слои образуются в ходе накопления осадков в морях, озерах, ре и т.д. Это образование разной формы как по размеру так и по очертаниям по вертикали. самоё обычным есть обычный слой (рис.4), для которого характерна протяжённость и большая мощность, параллельность кровли иподошве. Для континентальных отложений свойственны линзы – слои, занимающие малые площади с выклиниванием мощности к краям слоя.

Климатические условия воздействуют на свойства и состав осадочных пород: в пустынях образуются породы обломочного характера, в замкнутых бассейнах накапливаются отложения солей и т.д. Окраска зависит от субтропиков и: породы климатических условий тропиков владеют красноватой окраской, холодному климату характерны серые тона.

Органические остатки наблюдаются в большинстве осадочных пород. Это остатки скелетных частей и растений, раковин организмов в виде окаменелостей.

Неспециализированная черта групп осадочных пород. Породы обломочного происхождения складываются из продуктов механического разрушения магматических и метаморфических пород, и ранее появившихся осадочных пород (песчаников, известняков и др.).

Классификация обломочных осадочных пород

Размер обломков, мм Обломки Обломочные породы Фракции по ГОСТ 25100-95
угловатые окатанные рыхлые Сцементированные из частиц
угловатые окатанные
200 глыбы валуны грубообломочные брекчии коншомераты Валунная (каменистая)
200-40 щебень Галька Галечная (щебенистая)
40-2 дресва гравий Гравийная (древесная)
2-0,05 песчаные песчаные песчаники Песчаная
0,05-0,005 пылеватые пылеватые алевролиты Пылеватая
0,005 глинистые глинистые аргиллиты глинистая

Глинистые частицы к обломкам отнесены условно, т.к. их происхождение связано с химическими процессами и меньше с механическим разрушением. Окатанность появляется в ходе переноса обломков водой.

К обломочным породам в виде независимой группы относят пирокластические породы, каковые формируются из жёстких вулканических продуктов (пепла, песка). Оседая на поверхность почвы, пепел и песок образуют сцементированные накопления (пепел, туфы и др).

Рыхлые обломочные породы. Грубообломочные породыв их состав входят угловатые (глыбы, щебень, дресва) и окатанные (валуны, галька, гравий) обломки разных горных пород. Громаднейшее количество приходится на горные районы, морские побережья, районы ледняковых отложений.

Песчаные породы– рыхлые накопления, складывающиеся из обломков минералов песчаного размера (2-0,05) . Таких частиц должно быть не меньше 50%. По крупности частиц пески подразделяют на большие (2-0,5мм), средние (0,5-0,25мм) небольшие (0,25-1мм) и пылеватые менее 0,1мм. В песках преобладают минералы, устойчивые к выветриванию (кварц, слюды и др.).

Мономинеральные пески, к примеру кварцевые, видятся редко. Вредными в строительном отношении примесями являются оксиды железа, гипс, слюды, глинистые частицы. Происхождение песков – речное, ветровое, морское и т.д.

Глинистые породы. Глинистые частицы являются главными частями супесей, суглинков и глин. Любая из этих пород в зависимости от количественного взаимоотношения пылеватых и глинистых частиц имеет собственные разновидности. Супесь не редкость легкая большая, легкая пылеватая, тяжелая пылеватая; суглинки- легкие, легкие пылеватые, тяжелые, тяжелые пылеватые; глины – песчанистые, жирные.

Глинистые породы составляют 50% общего объема осадочных пород и являются основаниями разных сооружений и зданий.

Инженерно-геологическая черта осадочных пород без твёрдых связей и с твёрдыми связями – самостоятельно.

Метаморфические г.п. появляются в следствии преобразований ранее существующих осад. и магмат.пород, происходящих в земной коре под действием больших температур, громадного давления, газовых и водных растворов.

В наши дни известно около 3т.минералов. В земной коре приблизительно 92% всей её веса составляют оксиды – 75% и силикаты-17%.

Различают три вида метаморфизма: динамометаморфизм, контактный и региональный метаморфизм .

Под динамометаморфизмом знают изменение исходной породы под действием ориентированного давления. Контактный метаморфизм появляется в следствии внедрения магмы в какую-нибудь породу в зону с большой температурой от магмы. Региональный проявляется в том, сто на некоторых участках земная кора под действием собственного веса погружается а подстилающие породы и переходит в пластичное состояние под действием большой температуры. К примеру на глубине 12-15км из глинистых пород формируются глинистые сланцы – метаморфическая порода.

Метаморфические породы по условиям залегания и внешнему виду занимают промежуточное положение между магматическими и осадочными породами. По минеральному составу они ближе к магматическим. Обычными минералами являются слюды, кварц, хлорит, тальк.

Метаморфическим породам свойственна кристаллическая структура. Самый свойственны следующие текстуры: сланцеватая – однообразное размещение (параллельно друг другу) пластинчатых минералов и полосчатая – обособление минеральных скоплений в форме полос, в виде слоев. Для пород типа кварцита свойственны массивные текстуры.

Форма залегания. Метаморфические породы, появившиеся из глубинных магматических пород, более сохраняют их начальную форму залегания. При метаморфизации осадочных пород слоистость очень сильно деформируется. При контактном метаморфизме образуются необычные оболочки метаморфических пород, окружающих магматические породы. Динамометаморфизм образует замечательные территории смятия, появляются сложные складки. При региональном метаморфизме поменянные осадочные породы довольно часто сохраняют первичную слоистость.

В ходе перемещения земной коры метаморфические породы смогут быть выведены на дневную поверхность и являться объектом строительной деятельности человека. Они являются хорошим скальным основанием для сооружений и зданий. При постройке подземных сооружений сланцеватость оказывает негативное воздействие, т.к. вероятны обвалы. Породы значительно чаще бывают трещиноватыми. Метаморфические породы имеют стойкость и различную прочность к выветриванию во времени. К примеру, кварциты в городских условиях начинают разрушаться через 200-400 лет, мраморы через 20-130 лет.

Классификация метаморфических пород основана на минеральном составе и структурных признаках. Среди них выделяют породы:

— массивные – (зернистые) – кварцит, мрамор,

— сланцеватые – кристаллические сланцы и гнейс разного минерального состава.

Физико-механические свойстваметаморфических горных пород близки к магматическим, что обусловлено наличием у них твёрдых, в основном кристаллизационных связей. Имеют прочность, существенно превышающие нагрузки, появляющиеся в строительной практике. Метаморфические породы фактически водонепроницаемы за исключением карбонатно-доломитовых разностей не растворяются в воде. Деформируемость и фильтрация в массивах этих пород обусловлены трещиноватостью, а также в территориях, затронутых выветриванием. Метаморфические породы не являются полным аналогом магматических по особенностям, имеют отличия, каковые диктуются генезисом.

К породам, каковые подвергались действию глубокого регионального метаморфизма и имеют громаднейшее распространение относятся: гнейсы, кварциты, кристаллические сланцы. Реже видятся мраморы и мраморизованные известняки.

Физико-механические параметры гнейсов в зависимости их состава, структуры и текстуры изменяются в больших пределах. При выветривании громаднейшей стойкостью владеют кварцевые гнейсы.

самые прочными и устойчивыми метаморфическими породами являются кварциты. Они слагают массивы мощностью до 100м и более и залегают в виде прослоев разной мощности. Кварциты – это массивные породы разной зернистости, владеющие высокой прочностью, сопротивлением истиранию, твердостью.

Вопрос.

Минералы –это природные тела, каковые имеют определенный состав, физические особенности и образуются в следствии химических процессов, протекающих в земной коре. Генезис – происхождение минералов. Минералы изучает наука — минералогия.

В наши дни известно около 3т.минералов. В земной коре приблизительно 92% всей её веса составляют оксиды – 75% и силикаты-17%.

Различают три вида метаморфизма: динамометаморфизм, контактный и региональный метаморфизм .

Под динамометаморфизмом знают изменение исходной породы под действием ориентированного давления. Контактный метаморфизм появляется в следствии внедрения магмы в какую-нибудь породу в зону с большой температурой от магмы. Региональный проявляется в том, сто на некоторых участках земная кора под действием собственного веса погружается а подстилающие породы и переходит в пластичное состояние под действием большой температуры. К примеру на глубине 12-15км из глинистых пород формируются глинистые сланцы – метаморфическая порода. Наличие у метаморфической породы слоистой текстуры есть показателем того, что эта порода появилась в следствии метаморфизма осадочных пород.

Существует несколько неестественных минералов. В следствии производственной деятельности человеком создано более 150 неестественных минералов. Промышленность приобретает два вида неестественных минералов: аналоги и техногенные. Аналоги – это повторение природных минералов (бриллиант, корунд, горный хрусталь и др.). Техногенные- это снова созданные минералы с наперед заданными особенностями (алит- вяжущие особенности, муллит – огнеупорность и т.д.).

Такие минералы входят в состав разных стройматериалов: в цемент – алит, в огнеупорность – муллит и др.

Различают три главных процесса минералообразования: эндогенный, экзогенный и метаморфический.

Эндогенный процесс- связан с внутренними силами Почвы и проявляется в ее недрах. Минералы формируются из магмы – силикатного огненно-жидкого плава- (кварц, силикаты). Они в большинстве случаев плотные, с громадной твердостью, стойкие к воде, щелочам и кислотам.

Экзогенный процесс характерен поверхности земной коры. Минералы формируются на суше и в море. В первом случае их создание связано с процессом выветривания, т.е. разрушительным действием воды, кислорода, колебаний температуры на эндогенные минералы. Так образуются глинистые минералы (гидрослюда, каолинит и др.), разные железистые соединения (сульфиды, оксиды и др.). Во втором случае минералы формируются в ходе выпадения химических осадков из водных растворов (галит, сильвин идр.).

Экзогенные минералы имеют низкую твердость, деятельно взаимодействуют с водой либо растворяются в ней.

Метаморфический процесс . Под действием больших давлений и температур, и магматических газов и воды на некоей глубине в земной коре происходит преобразование минералов, ранее образованных в экзогенных процессах. Минералы изменяют собственный начальное состояние перекристализовываются, покупают плотность, прочность. Это минералы-силикаты (роговая обманка, актинолит и др.).

Жёсткие минералы подразделяются на кристаллические и аморфные.

Кристаллическим свойственно упорядоченное внутреннее строение, в котором атомы находятся в строго определенном порядке, создавая пространственную решетку. Исходя из этого снаружи имеют вид верных многогранников (кристаллов) – кварц. Со характером и строением пространственной решетки связаны свойства кристаллических тел. Минералы владеют однородностью строения, свойств и состава, впредь до размеров ячейки, они владеют однообразным химическим составом и кристаллическим строением. Свойства минералов смогут быть однообразными по всем направлениям (изотропные особенности) либо различными по разным направлениям (анизотропные особенности).

Аморфные минералы не имеют кристаллической структуры, по своим особенностям изотропны и для них характерна неверная внешняя форма.

Состав. Любой минерал характеризуется определенным химическим составом. В отдельных случаях возможно встретить минералы сходного состава, но в этом случае они имеют разное внутреннее строение и разную внешнюю форму.

Состав кристаллических минералов выражается кристаллохимической формулой, которая в один момент показывает характер и количественные соотношения элементов их обоюдной связи в пространственной решетке. К примеру: — AI4 Si4O10 (OH)8- каолинит. Химическая формула аморфных минералов отражает лишь количественное соотношение элементов.

В состав минералов экзогенного происхождения содержится вода. Молекулярная вода не участвует в строении пространственной решетки и ее удаление обезвоживает минерал. К примеру, по окончании нагревания гипса CaSO4•2H2O остается CaSO4 именуемый ангидритом. Химическая связанная вода в (ОН) входит в пространственную решетку глинистых минералов и ее удаление ведет к разрушению минерала.

Физические особенности. Любой минерал имеет определенные физические особенности. Основными являются: внешняя форма, оптические характеристики (цвет, прозрачность, блеск), показатели твердости, спайность, излом, плотность.

Внешняя форма минералов разнообразна. Значительно чаще покупают неправильные очертания. Для многих минералов свойственны формы землистого вида, агрегатных скоплений и др.

Цвет для многих минералов строго постоянен. Их условно разделяют на яркие (кварц, полевые шпаты, гипс, кальцит и др.) и чёрные (роговая обманка, авгит и др.).

Прозрачность – свойство минералов пропускать свет. Выделяют три группы минералов: прозрачные (кварц, мусковит и др.), полупрозрачные (гипс, халцедон и др.) и непрозрачные (пирит, графит и др.).

Блеск – свойство поверхности минералов отражать в разной степени свет. Блеск возможно железным и неметаллическим, что со своей стороны возможно стеклянным (силикаты), жирным (тальк), шелковистым (асбест) и т.д.

Твердость – свойство минералов противостоять внешним механическим действиям. Каждому минералу свойственна определенная твердость, которая ориентировочно оценивается по 10-бальной шкале твердости Мооса.

Твердость минералов

Эталонные минералы Твердость по шкале Мооса Число подлинной твердости, МПа Визуальные показатели твердости Твердость по группам минералов
Тальк Чертится ногтем Мягкие
Гипс То же Также
Кальцит Чертится ногтем Средней твердости
Флюорит То же То же
Апатит То же То же
Ортоклаз Царапает стекло Жёсткие
Кварц То же То же
Топаз Режет стекло Весьма жёсткие
Корунд То же То же
Бриллиант То же То же

Спайность – свойство минералов раскалываться либо расщепляться по определенным направлениям с образованием плоскостей раскола. Это свойство обусловлено внутренним строением кристаллов и не зависит от их внешней формы.

Излом характеризует поверхность раскалывания и разрыва минералов. Различают излом по спайности (кальцит), раковистый (кварц), землистый (каолинит) и др.

Плотность минералов разна и колеблется в пределах от 0,6 до 19 г/см3. Самый распространенные значения находятся в пределах от 2,5 до 3 г/см3.

Минералы смогут владеть рядом физических особенностей: хрупкостью, плавкостью, магнитностью, вкусом, запахом и т.д. Для отдельных минералов эти особенности смогут быть характерными показателями, галит (поваренная соль)-соленый, сера имеет запах при горении и т.д.

Классификация минералов. Основана на их химическом составе. Все минералы разделяют на 10 классов.

Классы минералов и обычные для них минералы

Классы Минералы Классы Минералы
Силикаты Ортоклаз –K[AISi3O8] Соли серной кислоты Гипс – CaSO4•2H2O
Карбонаты Кальцит — CaCO3 Галоиды Галит — NaCI
Оксиды Кварц — SiO2 Фосфаты Апатит – Ca5(F,CI) PO4 3
Гидроксиды Опал – SiO2•nH2O Вольфраматы Вольфрамит – (Fe, Mn)WO4
Сульфиды Пирит – FeS2 Самородные элементы Бриллиант — C

Силикаты – самый многочисленный класс, включающий до 800 минералов, являющейся главной составной частью большинства магматических и метаморфических пород. Среди силикатов выделяют группы минералов, имеющую общность в строении и составе – полевые шпаты, пироксены, амфиболы, слюды, тальк, глинистые минералы и хлориты. Все они по собственному составу алюмосиликаты.

гидроксиды и Оксиды. Эти два класса объединяют около 200 минералов, на их долю приходится до 17% всей массы земной коры. Квар, лимонит и опал.

Карбонаты – к ним относится более 80 минералов: кальцит, магнезит, доломит. Происхождение экзогенное и связано с водными растворами. В контакте с водой снижают механическую прочность, не смотря на то, что и слабо, но растворяются в воде, разрушаются в кислотах.

Соли серной кислоты – данный класс объединяет до 260 минералов, происхождение которых связано с водными растворами. Характеризуются маленькой твердостью, яркой окраской, отлично растворяются в воде. Наиболее популярны ангидрит и гипс. При соприкосновении с водой ангидрит переходит в гипс, увеличивая количество до 33%.

Сульфиды – насчитывают до 200 минералов. Обычный представитель пирит. Сульфиды в зоне выветривания разрушаются, исходя из этого их примесь снижает уровень качества стройматериалов.

Галоиды содержат около 100 минералов. Происхождение связано с водными растворами. Наибольшее распространение имеет галит. Возможно составной частью осадочных пород, легко растворяется в воде.

Минералы классов фосфатов, волфраматов и самородных элементов видятся реже, чем другие.

Радиоактивность минералов. Разные радиоактивные химические элементы (238U, 232Th,Ra и др) содержат 97 природных минералов. В минералах техногенных материалов смогут находиться искусственно созданные радиоактивные химические элементы – технеций, прометий, нептуний и др. материалы и Минералы с содержанием радиоактивных элементов дают излучение, интенсивность которого зависит от количества и типа этих элементов. Радиоактивные минералы присутствуют в глинах и гранитах, а кварцевый песок и известняки низкую радиоактивность.

Александр Мохов — Что такое горные породы и какими они бывают


Интересные записи:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: