ミネラル定義分類。 鉱物と鉱物学

化学組成による鉱物の分類は、化学組成と結晶構造に基づいています

各鉱物は特徴的な構造を持つ特定の化合物であるため、現代の鉱物の分類は化学組成と結晶構造に基づいています。 ミネラルには、ケイ酸塩、炭酸塩、酸化物、水酸化物、硫化物、硫酸塩、ハロゲン化物、リン酸塩、タングステン酸塩の 10 種類があります。
モリブデン酸塩、天然元素。

クラス別の鉱物種の量と地殻中のそれらの含有量との比率を表-1に示します。 この表からわかるように、最も一般的なのはケイ酸塩とアルミノケイ酸塩、および酸化物と炭酸塩で、地球の地殻のほぼ 94% を占めており、これは自然界の化学元素の総量に相当します (表 2 を参照)。地球の地殻のすべての化学元素の鉱物組成における量的役割による体系化は、A.S. Cookery によって行われました (表 3 を参照)。

自然界のケイ酸塩クラスの最も一般的な鉱物の場合、構造的特徴による分類が広く使用されています。島 - オリーブ、ガーネット、シリマナイト、メリナイト。 リング - ベリル; 連鎖輝石; テープ角閃石、角閃石; シート雲母、緑泥石、フレームワーク長石、長石類。 主な造岩鉱物の特徴を以下に示します。

表1。 鉱物の個々のクラス間の鉱物種の分布と地殻中のそれらの含有量

ケイ酸塩。 最も数が多く、広く普及している種類の鉱物。 ケイ酸塩は複合体によって特徴付けられます 化学組成
いくつかの元素の同形置換と、他の元素による元素の複合体。 すべてのシリケートに共通するのは、陰イオン基の存在です。
さまざまな組み合わせのシリコン-酸素四面体 4-。 ケイ酸塩の鉱物タイプの総数は約 800 です。豊富さの点では、ケイ酸塩はリソスフェアの全鉱物の 75% 以上を占めています。

ケイ酸塩は、岩石の大部分を構成する最も重要な造岩鉱物です (長石、雲母、角閃石、輝石、カンラン石、緑泥石、粘土鉱物)。 自然界で最も一般的なのは長石グループの鉱物です。

2.炭酸塩。 炭酸塩は炭酸の塩です。 これは鉱物の大きなグループであり、その多くは広く分布しています。 それらは、地球の表面と地殻の上部に最も広く分布しています。 炭酸塩は、主に堆積岩や変成岩 (大理石) に見られます。 ほとんどの炭酸塩は無水であり、 簡単な接続、主に Ca、Mg、Fe と複雑な陰イオン 2-。 炭酸塩のクラスの代表的な特徴は、方解石、ドロマイト、マラカイト、シデライト、マグネサイトです。

3-4. 酸化物と水酸化物。 酸化物は元素と酸素の化合物で、水酸化物には水も含まれています。 地殻では、酸化物と水酸化物が約 17% を占めています。 このクラスの最も一般的な鉱物は、Si、Al、Fe、Mn、Ti の酸化物であり、鉱物石英 SiO2 は地球上で最も一般的な鉱物です (約 12%)。 酸化物のクラスの鉱物の結晶構造では、金属陽イオンは酸素陰イオン O2- (酸化物) またはヒドロキシル [OH] 1- (水酸化物) に囲まれています。 特徴的な代表者:石英、コランダム、マグネタイト、ヘマタイト酸化物。 リモナイト、ボーキサイト - 水酸化物。

表 2. 地殻の最初の 10 種類の化学元素の平均存在量、質量 %、およびそれらの鉱物生産性。

表-3。 地球と地殻の平均組成、重量% (Beus A.A.、1972年による)

5. 硫化物。 硫黄などの鉱物は 200 種類以上ありますが、地球の地殻に含まれるそれらの総含有量は 1% 程度と高くありません。 化学的な観点からは、それらは硫化水素 H2S の誘導体です。 硫化物の起源は、主に熱水とマグマであり、めったに外因性ではありません。 硫化物クラスの鉱物は、原則として、大気中の酸素が地殻に浸透する境界より下の深さで形成されます。

表面近くの領域に入ると、硫化物は破壊され、さらに水や酸素と反応して硫酸を形成し、岩石に積極的に作用します。 したがって、硫化物は天然の建材に含まれる有害な不純物です。 最も一般的なのは硫化鉄 - 黄鉄鉱、黄銅鉱です。 他の代表者
-方鉛鉱、閃亜鉛鉱、辰砂。

6. 硫酸塩。 硫酸塩は硫酸の塩です。 それらの多くは、海洋または湖の塩水域からの堆積物であるため、水に溶けます。 一部の硫酸塩は酸化ゾーンの生成物です。 硫酸塩は火山活動の産物としても知られています。 硫酸塩は、地球の地殻の質量の 0.5% を占めています。 すべてに共通の陰イオン複合体 2- に加えて、追加の陰イオン (OH) 1-. 代表者: 重晶石、硬石膏 - 無水、石膏、芒硝 - 水。

7. ハロゲン化物。 このクラスには、フッ素、塩化物、および非常にまれな臭素およびヨウ化物化合物が含まれます。 フッ素化合物は、ほとんどの場合、マグマ活動に関連しており、火山の昇華物または熱水プロセスの生成物であり、堆積物に由来する場合もあります。 塩化物化合物 Na、K、Mg は、主に海や湖の化学堆積物であり、塩堆積物の主要なミネラルです。 ハロゲン化物は、地球の地殻の質量の約 0.5% を占めています。 典型的な代表者:蛍石(蛍石)、岩塩(岩塩)、シルビン、カーナライト。

8.リン酸塩。 このクラスのミネラルはリン酸の塩です。 これらの鉱物の結晶構造は、陰イオン錯体 [PO4]3- の存在によって特徴付けられます. これらは主に希少な鉱物です。 最も広く分布する鉱物 - マグマ起源は、同じ化学組成を持つアパタイトと堆積生物起源のリン酸塩です。

9. タングステン酸塩とモリブデン酸塩。 このクラスには少数の鉱物種が含まれています。 ミネラルの組成は塩に相当します
33 タングステン酸とモリブデン酸。 主な代表はウルフラマイトとシーライトです。

10. ネイティブ要素。 自然界では約 40 の化学元素が天然の状態で知られていますが、それらのほとんどは非常にまれです。 一般に、土着元素は地殻の質量の約 0.1% を占めています。 ネイティブ状態では、Au、Ag、Cu、Pt、Sn、Hgなどの金属が見つかります。 半金属 - As、Sb、Bi および非金属 - S、C (ダイヤモンドおよびグラファイト)。

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鉱物は、何百万年も前に地球の地殻内で起こった自然の化学反応の産物です。 同時に、誰もがミネラルとは何か、なぜそれが必要なのかを知ることができるわけではありません. この記事では、鉱床の種類とその使用方法について詳しく説明します。

ミネラルとは?

ミネラルは、天然由来の固体無機物質です。 それらは結晶構造を持っています。 際立った特徴. 一部のミネラルは人工的に生産することができます。 起源に関係なく、それらには多くの有用なプロパティがあります。

液体ミネラルはありますか? 私たちが通常の生活条件を取るなら、そうです。 たとえば、これは天然の水銀です。これは、低温でのみ硬度を持つ天然の物質です。 科学者はまた、ある種の氷を鉱物として分類しています。 ただし、検討中のグループには水は含まれません。

鉱物とは何かという問題は、今日まで完全には解決されていません。 したがって、一部の専門家は、石油、ビチューメン、アスファルトを鉱物物質のグループに帰しています。 そのような主張の有効性には疑問があります。

ミネラルの種類

バウアーとフェルスマンによると、化学者は XIX後期何世紀にもわたって、すべての鉱物岩は宝石、有機原石、非鉄物質に分けられます。 このような分類は、すべての石や鉱物がさまざまな製品(道具やジュエリー)の製造を目的としているという実用的な学者の深い信念のために、そのような独特の外観を持っています.

ミネラルとは何かという問題をよりよく理解するために、最も一般的な科学的分類を行う価値があります。 構造化学原理によれば、鉱物は岩石の大部分を占める岩石、希少鉱石、付属物 (岩石の 5% 以下) に分けられます。

鉱物のネイティブ クラスには、金属と半金属が含まれます。 鉱石物質は、在来グループの大部分を形成します。 付属鉱物は特別な希少性が特徴です。

化学分類

ほとんどの鉱物の化学構造はほぼ同じです。 現在、考慮されている物質のクラスへの分割は認められています。 これにより、次の分類が行われます。

  • ケイ酸塩。 800 以上の異なる鉱床を含む多数のクラス。 ケイ酸塩は、変成岩と火成岩の大部分を占めています。 ここにあるいくつかの鉱物は、共通の構造と組成によって区別されます。 例として、輝石、雲母、長石、角閃石、粘土材料などを強調する価値があります。 ほとんどのケイ酸塩の組成は、アルミノケイ酸塩と呼ばれます。
  • 炭酸塩。 このクラスには、約 80 の鉱物岩が含まれます。 ここでは、ドロマイト、方解石、磁石が一般的です。 その起源は、個々の水溶液によるものです。 酸で破壊されます。
  • ハロゲン化物は、100 種類の異なる鉱物のグループです。 それらは容易に溶け、堆積岩から形成されます。 最も一般的な物質は岩塩です。
  • 硫化物は、風化帯で破壊される鉱物です。 代表的なものは黄鉄鉱です。
  • 硫酸塩。 色が薄く、硬度が低い。 石膏は最も広く使用されています。
  • 酸化物と水酸化物。 それらは、地球の地殻の質量の約 17% を占めています。 主な種類は、オパール、リモナイト、クォーツです。

したがって、物質の組成は異なりますが、ほとんどすべての鉱物は同様の機能を持っています。

さまざまな鉱物

ミネラルとは? この質問に答えるのは簡単ではありません。 今日の世界には、4,000 を超えるさまざまな種類の地下資産があることを考慮に入れる必要があります。 鉱物は毎年開き、「閉じます」。 たとえば、岩石に存在する物質が発見されたということは、科学者によってまとめられた分類全体が矛盾していることを証明しています。 このようなケースは珍しくありません。

ケイ酸塩の写真を以下に示します。

4千のミネラルはそれほど大きな数字ではないことに注意してください。 それを無機化合物の総数と比較すると、違いは明らかです.後者には約100万種が含まれています. 地質学者は、このように鉱物資源の多様性が乏しいことをどのように説明していますか? まず、要素の普及率 太陽系. 私たちの惑星はシリコンと酸素に支配されています。 これらの物質の組み合わせは、地球上で圧倒的な鉱物グループであるケイ酸塩の出現につながります。 一方、鉱物は非常に散らばっているため、新しい元素の探索にはさらに数百世代の作業が必要になります。 鉱物の限られた性質の 2 番目の理由は、ほとんどの化学化合物の不安定性です。

鉱物の起源

科学者たちは、山の鉱物の主な起源を 3 つ挙げています。 最初のオプションは内因性と呼ばれます。 一般にマグマ物質と呼ばれる地下の高温合金は、地球の地殻に導入され、そこで固化します。 マグマ自体は火山噴火の結果として形成されます。 それは3つの段階を経ます:熱い状態から、マグマは固体になります - これはペグマタイトプロセスの結果です. その後、彼女はついにフリーズします。 これはポストマグマ過程の結果です。

鉱物の起源の外因性バージョンもあります。 この場合、物質の物理的および化学的分解が起こります。 同時に、環境に順応性の高い新しいフォーメーションが形成されます。 簡単な例: 内因性物質の風化の結果として、結晶が形成されます。

鉱物の最後の起源は変成作用です。 すべての物質は、岩石の形成オプションに関係なく、特定の条件の影響下で変化します。 実際、元のサンプルは変化しています - それは新しい特性と構成要素を獲得しています。

鉱物の性質

鉱物形成の最も重要な特性は、結晶化学構造の存在です。 考慮された品種の他のすべての機能は、まさにこれから続きます。

現在までに、ミネラル物質に特徴的な診断機能の統一された分類が開発されています。 ここでは、モーススケールで決定される硬度、および色、光沢、破砕、劈開、磁性、脆さ、色合いを強調する必要があります。 検討中の岩石の各特性は、以下で詳細に検討されます。

硬さの概念

硬さとは? この概念にはいくつかの定義があります。 最も一般的な説明は、硬度を、引っ掻き、圧迫、または切断に対する特定の物体の抵抗のレベルとして特徴付けます。 硬度レベルはモススケールで決定されます。 特殊な岩が含まれており、それぞれが鋭い端で表面を傷つける能力が特徴です。 Moss は、最も一般的な要素のトップ 10 にランクインしました。 ここで最も柔らかい素材はタルクと石膏です。 ご存知のように、水に入る石膏は最大30%サイズが大きくなります。 鉱物の中で最も硬いタイプと岩石はダイヤモンドです。

ガラスの上に物質を運ぶと、さまざまな深さの傷が残るはずです。 スクラッチが存在するという事実だけで、鉱物は少なくとも 10 段階中 5 番目のクラスに分類されます。 多くの 固体非金属光沢を持つ鉱物のグループに含まれています。 2つめの輝きです 大切な財産ミネラルであり、硬度に直接関係しています。

輝く

金属の輝きのレベルは、金属からの太陽光線を反射してチェックされます。 光沢には、メタリックと非メタリックの 2 つのレベルがあります。 最初のグループには、ガラスに彫ると黒い線が出る岩が含まれます。 このような物質は、非常に薄い破片であっても不透明です。 非金属光沢を持つ地下鉱物の種類には、グラファイト、マグネタイト、石炭、およびその他の物質が含まれます。 それらはすべて太陽の下で十分に反射されず、暗い線が表示されます。 金属光沢のある素材のごく一部は、緑(金)、赤(銅)、白(銀)などの色の線を引く物質です。

金属光沢のある鉱物は、太陽光をよりよく反射します。 それ自体で、それらは高い硬度を持っています。 鉱石はここで特別な場所を占めています。

硬度や光沢とは異なり、色はほとんどの鉱物にとって一定の特徴ではありません。 そのため、硬度や光沢は時間が経っても変化しません。 保管状況により変色します。 色がめったに変わらない鉱物の例としては、決して緑色に変化しないマラカイトと、常に黄色のままである金があります。

下のマラカイトの写真を見ることができます。

鉱物の状態によっても色が変化します。 たとえば、地質学では、線の色の概念が一般的です。 ガラスの表面を傷つけた鉱物が少量の粉末を残し、それが線を形成します。 このような粉末の色は、石の自然な色とは異なることがよくあります。 それはすべて鉱物の組成に関するものです。他の物質との混合の量と方法に応じて色を変える方解石が含まれている場合があります。

骨折と劈開

劈開とは、鉱物が特定の方向に分裂または分裂する性質を指します。 そのため、休憩の後、滑らかな光沢のある表面がほとんどの場合形成されます。 この結果を得るには、厳密に定義された線に沿って鉱物を分割する必要があります。 劈開には 5 つのグラデーションがあります。


多くのミネラルの診断上の特徴は、一度に複数の劈開方向が存在することです。 分裂の結果、ミネラルにはねじれがあり、これにも特定の特性があります。 したがって、科学者は5種類の骨折を区別します。

  • コンコイド - シェルに似ています。
  • 破片 - 骨折は、繊維状または繊維状の材料によって特徴付けられます。
  • 不均一 - 不完全な切断の存在(アパタイトなど);
  • 段付き - 劈開の結果、ほぼ完全に滑らかな表面が形成されます (ただし、段状の不規則性がある場合があります)。
  • 滑らか - はんだ付けの結果によると、鉱物の表面に目立った曲がりや凹凸はありません。

ミネラルを識別することができる他の多くの兆候があります。 これは、例えば、変色 - 風化または酸化の結果として物質上に形成された薄い着色フィルムの存在. また、鉱物の強さを示す脆弱性と、第一鉄の含有量によって特徴付けられる磁性を強調する必要があります。

工業用鉱物

どの地域で 社会活動使われているミネラル? これらは、建設、冶金、および化学生産です。

建材は特定のミネラルで希釈されることが多く、これにより物質の強度と品質を調整できます。 化学産業では、問題の元素の存在も珍しくありません。 ミネラル成分は、化粧品、医療、食品分野で使用されています。 たとえば、薬局にはビタミンやミネラルを含む多くの薬があります。 これら 2 つのコンポーネントはうまく連携し、互いに補完し合います。 それらは人々の健康を改善し、外観を改善するのに役立ちます。

鉱物の抽​​出と研究は、常に重要かつ関連する活動と見なされてきました。 地質学の分野での科学的研究の実施と、日常生活におけるビタミンやミネラルの積極的な使用を完全にサポートする必要があります。

鉱物の分類は、化学組成に基づいています。

1. ネイティブ要素: 硫黄、グラファイト。

2.硫化物:黄鉄鉱。

3. 酸化物および水酸化物: 石英、オパール、褐鉄鉱。

4. 炭酸塩: カルサイト、ドロマイト、マグネサイト;

5. 硫酸塩: 石膏、硬石膏;

6. ハロゲン化物: 岩塩;

7.ケイ酸塩:かんらん石、輝石(輝石)、角閃石(角閃石)、カオリナイト、雲母(白雲母、黒雲母)、長石(アルバイト、正長石、微斜長石、ラブラドール)。

各鉱物には独自の物理的特性があります。 ほとんどの鉱物は、ᴛ.ᴇ という結晶構造を持っています。 それらの構成要素は、厳密に秩序化された方法で空間に配置され、結晶格子を形成します。

非晶質鉱物は、結晶質とは異なり、規則的な内部構造(オパール、非晶質マグネサイト)を持たず、粘土、骨に似た均質な塊です。

鉱物の研究は巨視的な方法で行うことができます。 より正確な研究のために、顕微鏡検査が使用されます。

巨視的方法は、鉱物の外部特徴の研究に基づいています。 これらの特徴には、鉱物の形態学的外観と物理的特性が含まれます。

鉱物の出現:

1. 鉱物は単一の正多面体の形で見つかることがあります。 それらは結晶(石英、石膏、方解石)と呼ばれます。

2. ベースと相互に成長した結晶のファミリーは、ドルーズとブラシ (方解石、石英) を形成します。

3.ほとんどの場合、その鉱物は粒状の凝集体の形で見られ、その塊は不規則な形状の小さな粒子で構成されています。

4.粒子が特定の幾何学的形状を持っている場合、次のものが形成されます。a)針状、柱状、角柱状。 一方向に伸びた粒子(角閃石); b)層状、葉状 - 2方向に伸びています(雲母、石膏)。

5.結石 - 殻状または放射状に放射状の構造を持つ粒子の球状の相互成長。

6.ジオード - 岩の空隙の壁に粒子が蓄積する。 ミネラルの成長は、壁から空洞の中心に向かって発生します。

鉱物の物性

研究 物理的特性ミネラルを認識できます。 各ミネラルの最も特徴的な特性は、診断と呼ばれます。

鉱物の色は非常に多様です。 いくつかの鉱物は、さまざまな色で提供されます (クォーツ - 乳白色、水透明、スモーキー)。 他の鉱物の場合、色は永続的な特性であり、診断に役立ちます (硫黄は黄色です)。 光によって色が変わる鉱物があります。 たとえば、ラブラドールは光を当てると青、緑に光ります。 この特性は虹色と呼ばれます。

線の色は、粉末のミネラルの色です。 一部の鉱物は、粉末とピースの色が異なります (黄鉄鉱は麦わら色で、線は茶色がかった黒色です)。

光沢は、金属(黄鉄鉱)、半金属(変色した金属の光沢 - グラファイト)、および非金属(ガラス状、大胆なマザーオブパール、マット - 石英、硫黄、雲母、カオリン)である必要があります。

劈開 - 鉱物が特定の方向に分裂し、滑らかな研磨面が形成される能力。 非常に完璧な劈開があります - 鉱物は葉 (雲母) に簡単に分割されます。 完璧な劈開 - 弱いハンマーの打撃で鉱物が規則的な幾何学的形状 (方解石) に砕けます。 中劈開 - 分割すると、平らな表面と不均一な表面の両方の平面が形成されます(長石)。 不完全な劈開 - 劈開面は実質的に検出されません (石英、硫黄)。 劈開が不完全な鉱物の破砕は、常に不均一またはコンコイド (石英) です。

硬度 - ϶ᴛᴏ 外部の機械的影響に対する鉱物の耐性の程度。 硬度を決定するために、既知の一定の硬度を持つ鉱物を使用するモーススケールが採用されました (表 1)。

モース硬度計

表1 -

鉱物の硬度を決定する際の一連のアクション: 鉱物はガラスに描かれています (tv. 5)。 ガラスに傷が残っている場合、鉱物の硬度は 5 以上です.次に、硬度 5 を超える参照鉱物が使用されます.たとえば、テストされた鉱物が硬度の参照に傷を残す場合硬度6.5、傷を付けるとクオーツに深い傷がつく硬度6.5。

一部のミネラルは、固有の特性のみが特徴であると言う価値があります。 そのため、炭酸塩は塩酸と反応します(方解石は沸騰して破片になり、ドロマイトは粉末になり、マグネサイトは熱酸に溶けます)。

ハロゲン化物には特徴的な味があります(岩塩 - 塩辛い)。

鉱物は、風化に対するさまざまな耐性によって特徴付けられます。 一部のミネラルは物理的に破壊されてフラグメントを形成し、他のミネラルは化学変換を受けて他の化合物に変換されます (表 2)。

鉱物の耐候性

表 2

持続性の度合いによるグループ分け 鉱物名 変化の性質
最も安定で不溶性 石英白雲母リモナイト 化学組成を変えない物理粉砕
中耐性、不溶性 オルソクレース アルバイト オーギット 角閃石 物理的破壊と加水分解: 二次鉱物が形成されます: カオリナイト、リモナイト、オパール
不安定、不溶 ラブラドール黒雲母 同じですが、プロセスはより激しくなります
弱く安定、不溶 黄鉄鉱オリビン 酸化:褐鉄鉱と硫酸が生成 酸化:蛇紋石、緑泥石、マグネサイトが生成
わずかに溶ける ドロマイトカルサイト 物理的崩壊と溶解
中溶解性 硬石膏 溶解、水分補給、脱水
溶けやすい 岩塩 集中的な溶解、片面暴露の長期作用による塑性流動

ミネラルの測定方法。

ミネラルガイドを実際の作業に使用することは非常に重要です。

作業順序:

1. 鉱物骨材の粒子の外観を決定します。

2. ミネラルの色を測定します。ミネラルの色が濃い場合は、ミネラルを磁器のプレートにかけ、ライン (粉末) の色を測定します。

3. 鉱物の輝きを決定します。

4. 硬度範囲を決定するには、ガラスの上にミネラルを流します。

5. 中程度の硬度 (3 ~ 3.5) の鉱物は、

10% 塩酸溶液。

6. サンプルの滑らかな研磨エッジを見つけてください - ᴛ.ᴇ. 劈開を決定します。

7. ガイドの一連の機能に基づいて、鉱物の名前と組成を見つけます。

8. この鉱物が含まれている岩石の組成に印を付けます。

表 3 に鉱物に関するデータを入力します。

造岩鉱物の特徴

表 3

研究する鉱物のリスト:

1. ネイティブ要素: グラファイト、硫黄。

2.硫化物:黄鉄鉱。

3. 酸化物および水酸化物: クォーツ、カルセドニー、オパール、リモナイト。

4. ハロゲン化物: 岩塩、シルビン。

5.炭酸塩:方解石、ドロマイト、マグネサイト。

6. 硫酸塩:石膏、硬石膏。

7. ケイ酸塩:カンラン石、ザクロ石、オージャイト、角閃石、タルク、蛇紋石、カオリン、雲母、緑泥石、正長石、微斜晶、アルバイト、霞石。

テスト問題

1. ミネラルとは?

2.造岩と呼ばれる鉱物は何ですか?

3. ミネラルはどのような形で見つかりますか?

4. どの鉱物が色診断に適していますか?

5.線の色は何ですか、例。

6. 鉱物の輝きとは?

7. 鉱物の硬度はどのように決定されますか?

8. 劈開とは?

9. 水に溶けるミネラルは?

10. 膨潤するミネラルは?

11.水分補給と脱水とは何ですか?

12. 風化に最も強い鉱物は?

参考文献

パブリノフ V.N. や。。など。
ref.rf でホスト

地質学。 – M.: ネドラ、1988 年。 5-7、11-49。

ラボ #2

イグマティック岩石の研究

仕事の目的:火成岩の定義に関するスキルを習得すること。 火成岩の工学的および建設的特性と、それらの建設への応用を研究すること。

設備: 火成岩の教育コレクション、拡大鏡、

モーススケール。

一般情報岩について。

岩石は独立した地質体と呼ばれ、多かれ少なかれ一定の組成と構造を持つ 1 つ以上の鉱物で構成されています。

形成の方法と条件によると、すべての岩石は火成岩、堆積岩、変成岩に分けられます。

岩石の鉱物組成は異なります。 Οʜᴎ は、1 つ (モノミネラル) または複数のミネラル (ポリミネラル) で構成されます。

岩石の内部構造は、その構造と質感によって特徴付けられます。

構造 - ϶ᴛᴏ 岩の構造。その構成要素の形状、サイズ、および関係によるものです。

岩のテクスチャは、空間内の構成部品の分布を決定します。

すべての岩石は、形成条件によって火成岩、堆積岩、変成岩に分類されます。

火成岩の形成条件。

マグマが冷えてできたのが火成岩です。 マグマ - ケイ酸塩組成の ϶ᴛᴏ 石の溶融物。 大いなる深み地球の腸で。 マグマは、露出した岩石に覆われた地殻の奥深く、および地表上または地表近くで冷えることがあります。 最初のケースでは、冷却プロセスがゆっくりと進行し、すべてのマグマが結晶化する時間があります。 そのような深い岩の構造は、完全に結晶質で粒状です。

マグマが地表に急速に上昇すると、その温度が急速に低下し、ガスと水蒸気がマグマから分離されます。 この場合、岩石は完全に結晶化されていないか (ガラス状構造)、部分的に結晶化されています (半結晶構造)。

深い岩は貫入と呼ばれます。 それらの構造は次のとおりです。<0,5 мм), среднезернистая (размер зерен 0,5-1 мм), крупнозернистая (от 1 до 5 мм), гигантозернистая (>5 mm)、不均一な粒子 (斑状)。

噴出した岩石は噴出性と呼ばれます。 それらの構造は、斑状(分離した大きな結晶が隠れ結晶の塊の中で際立っています)、アファナイト(密集した隠れ粒状の塊)、ガラス状(岩石はほぼ完全に結晶化されていない塊 - ガラスで構成されています)です。

火成岩のテクスチャ: 貫入岩はほとんどの場合、巨大です。 噴出岩には、塊状の組織とともに、多孔質および小胞状のものがあります。

岩石形成の物理化学的条件は、深部と地表で大きく異なります。 このため、同じ組成のマグマでも、深部と地表の条件で異なる岩石が形成されます。 各貫入岩は、特定の流出岩に対応しています。

火成岩は、発生条件による分類とともに、ケイ酸SiO 2 の含有量に基づく化学組成によって分類されています(表4)。

火成岩の分類。

表 4

品種構成 岩は侵入している(深い) 噴出岩(注ぎ出された)
化学 鉱物学的
酸性 SiO 2 > 65% 石英、長石、雲母 花崗岩 リパライト、軽石、石英斑岩、黒曜石
中 SiO 2 (65-52%) カリウム長石、斜長石、角閃石 斜長石、角閃石 閃長岩閃緑岩 粗面岩、オルソファイヤ安山岩、安山岩ポーフィライト
基本的な SiO 2 = 52-40% 斜長石、輝石 ガブロ ラブラドライト 玄武岩、輝石
超塩基性SiO 2< 40 % カンラン石 カンラン石、輝石 輝石 ダナイト ペリドタイト パイロクセナイト

火成岩のエンジニアリングと建設の特徴。

すべての火成岩は強度が高く、エンジニアリングおよび建設の実践で可能な負荷を大幅に超え、水に溶けず、実質的に不浸透性です(破砕された品種を除く)。 このため、重要な構造物(ダム)の基礎として広く使用されています。 火成岩が割れたり風化したりすると、建設中に複雑な問題が発生します。これにより、密度が低下し、透水性が向上し、エンジニアリングおよび建設特性が大幅に悪化します。

建設中のアプリケーション。

花崗岩、閃長岩、閃緑岩、斑れい岩、ラブラドライトなどの貫入火成岩が面材として使用されます。

玄武岩と輝石は、舗装道路の敷石、ミネラル ウールとして石の鋳造に使用されます。

超塩基性岩石は耐火原料として使用されます。 軽石は、研磨材や研磨材として使用されます。 黒曜石は装飾石として使用されます。 火成岩は、がれきや砕石として広く利用されています。

火成岩の判定方法。

火成岩の種類を確定する際には、まずそれが貫入性に属するか噴出性に属するかを調べることが非常に重要です。 貫入岩は完全な結晶構造を持っています。鉱物は肉眼で見ることができ、岩塊全体が結晶粒の集合体です。 噴出岩では、物質の一部 (ポーフィライト斑晶) のみが結晶構造を獲得しており、残りの塊は、粒状構造が区別できない物質で構成されています。

次の段階は、鉱物組成の決定です。 酸性および中程度の岩は灰色のトーンで着色され、塩基性および超塩基性の岩は暗くて黒です。 石英は、酸性の岩石にのみ大量に含まれています。 閃長岩と閃緑岩には石英がなく、閃緑岩には最大 30% の角閃石が含まれています。

リパライト、粗面岩、安山岩は斑晶鉱物が異なります。粗面岩ではカリウム長石、安山岩では斜長石と角閃石、リパライトでは石英と長石で表されます。

斑れい岩と超苦鉄質の岩は色が濃いです。 斑れい岩では、明るい粒子は斜長石で表され、超苦鉄質岩は暗い色の鉱物のみで構成されています。

教育コレクションの火成岩の外部兆候を特定し、計画に従ってノートに記述します。

1. 品種名。

2. SiO 2 の含有量によるグループ分け。

3.教育方法によるグループ分け。

4.構造。

5.テクスチャ。

7.ミネラル組成。

テスト問題。

1. 一般に岩と呼ばれるものは何ですか?

2. 岩石はどのように分類されますか?

3. 構造は?

4. 火成岩の特徴的な構造は?

5.テクスチャーとは?

6. 火成岩の典型的なテクスチャは何ですか?

7. 火成岩はどのように形成されますか?

8.貫入岩と噴出岩の違いは何ですか?

9. SiO 2 の含有量によって、火成岩はどのように分類されますか?

10. 花崗岩、閃長岩、閃緑岩、斑れい岩の噴火類似物に名前を付けます。

11.火成岩の工学的および地質学的特性は何ですか?

12. 火成岩は建設にどのように使用されますか?

参考文献

パブリノフ V.N. や。。など。
ref.rf でホスト
実験室授業全般のマニュアル

地質学.-M.: Nedra、1988 年。 50-64。

ラボ #3

堆積岩の研究

仕事の目的:堆積岩の決定に関するスキルを習得すること。 堆積岩の工学的および建設的特性を研究する。 建設における堆積岩の使用を研究する。

設備:堆積岩の教育コレクション、

10% 塩酸溶液、虫眼鏡。

堆積岩の形成条件

堆積岩は、低温・低圧の条件下で地殻の表層部に形成されます。

風化プロセスは、初生岩の破壊につながります。 破壊生成物は主に水流によって移動し、堆積しながら徐々に堆積岩を形成します。

鉱物物質の形成方法によると、堆積岩は砕屑性、ケモジェニック、およびオルガノジェニックに分けられます。

砕屑岩は、破壊された岩石の破片から形成され、ほとんどの場合、海底堆積物として蓄積します。

砕屑岩の分類は、以下に基づいています。1) 砕屑のサイズ。 2) 丸みの程度 (丸みのあるものと丸められていないもの) および 3) セメントの有無 (ゆるいものとセメントで固められたもの) (表 5)。

砕屑岩の分類。

表 5

品種グループ 破片の寸法、mm ゆるい岩 セメント岩
丸みを帯びた 丸められていない 丸みを帯びた 丸められていない
粗い砕屑物(セファイト) > 200 200-10 10-2 巨石 小石 砂利 ブロック瓦礫草 ボルダーコングロマリット ペブルコングロマリット 砂利コングロマリット Blocky breccias ブレッチャ
サンディ(サミマイト) 2-1 1-0,5 0,5-0,25 0,25-0,1 砂 粗粒 粗粒 中粒 細粒 砂岩 粗粒 粗粒 中粒 細粒
シルト 0,1-0,01 シルト(黄土、ローム、砂ローム) シルトストーン
ペリテス < 0,01 粘土 アーギライト

砕屑岩の構造は砕屑性であり、破片の形状とサイズが異なります(たとえば、粗い砕屑物、丸みを帯びたもの)。 粘土岩 - 泥質。

多くの場合、テクスチャは層状でルーズです。

粗い砕屑岩や砂が広く分布しており、高い空隙率と透過性を特徴とし、通常は地下水で飽和しています。 砂の中の有害な不純物は、酸化鉄、石膏、雲母、粘土粒子です。 負荷がかかると、これらの岩石は通常圧縮されません。 地震の間、これらの岩は液状化する可能性があります。

最も安定した鉱物は、砂の中で優勢です: 石英、雲母.

粘土岩は、高い気孔率 (最大 90%)、水分、可塑性、粘着性、膨張、および収縮によって特徴付けられます。 湿度が高くなると、強度が急激に低下し、流動状態になることがあります。 気孔率が高いにもかかわらず、気孔率は閉じた微細孔によって形成されるため、透水性は無視できます。 組成中の粘土には、30%以上の粘土粒子(カオリナイト)が含まれています。 残りは、ほこりや砂の粒子によって占められています。

黄土の品種は、カザフスタンの領土で非常に一般的な品種の 1 つです。 これらは、石英、長石、方解石、雲母のシルト粒子からなる多鉱物岩です。 特性黄土は耐水性が低く、すぐに浸水して浸食し、沈下することもあります。 それは、湿ったときに黄土がその体積を減らす能力で表されます.

シルト岩と泥岩は、砂質シルト質および粘土質岩の「石化」中に形成されます。 これらの岩は層状で、風化しやすく、時には水に浸かっています。

ケモジェニックロックは、化学沈殿の水溶液からの沈​​殿の結果として形成されます。 このプロセスは、貯水池が枯渇する高温乾燥気候で発生します。 Οʜᴎは組成によって分類されます。

炭酸塩岩 - 細粒構造の緻密な石灰岩は方解石で構成され、細粒構造のドロマイトはドロマイトで構成されます。 HCl 酸で簡単に測定できます (石灰岩 - 破片、ドロマイト - 粉末)。 テクスチャは大規模です。

ハロゲン化物岩は、岩塩(塩味)とシルビナイト(苦塩味)です。 構造は結晶粒状で、テクスチャは塊状または層状です。

硫酸塩岩

石膏は、ミネラル石膏からなる岩で、色が薄く、きめが細かいです。

硬石膏は、ミネラル硬石膏からなる岩石で、白青みがかった色で、緻密で、きめが細かいです。

共通機能化学生成岩石は、水への溶解度です。 岩塩とシルビナイトは溶けやすく、石膏、硬石膏は中程度に溶け、石灰岩、ドロマイトはやや溶けにくい。

生化学的岩石は、動植物の残骸の蓄積と変形の結果として形成され、多くの場合、無機物質の混合物を伴います。

炭酸岩

有機石灰岩は方解石組成の殻で構成されています。 石灰岩を構成する生物の名前を特定できる場合、岩の名前はそれらによって付けられます。 たとえば、サンゴ石灰岩、貝殻石灰岩などです。

チョークは、プランクトン藻類の方解石の残骸からなる、弱く接合された粉末岩です。

泥灰土は、コンコイド劈開のある明るい色の炭酸塩-粘土岩です。 HCl と反応し、岩肌に汚れを残す。

有機岩石の構造は有機性であり、組織は高密度で多孔質です。

珪質岩:

珪藻土は軽いチョークのような岩です。 白色͵ オパール組成の珪藻類の残骸で構成されています。

トリポリは、オパールからなる軽くて弱くセメントで固められた黄色がかった岩です。

Opoka - 灰色、濃い灰色から黒色の岩、磁器のようなもの。 また、オパールで構成されています。

ジャスパーは、カルセドニー - 隠微結晶石英で構成された緻密で硬い岩です。 美しい色(赤、緑、縞模様)。

堆積岩の工学および建設特性。

人間活動の範囲内にある岩石は土壌と呼ばれます。

粗い土壌。 これらの汚れの強度は、破片の組成とそのパッキングに依存します。 火成岩の破片からなる土壌は、最大の強さを持っています。 がれきの梱包はゆるく、密集している必要があります。 粒度の異なる土壌では、パッキングはより密になります。

砂地。 砂岩の最も危険な種類は流砂です。 これらは水で飽和した砂で、穴を開けると液化して動き出します。

粘土質土壌。 大きさのある粘土鉱物< 0,001 мм, являются дисперсными частицами, ᴛ.ᴇ. для них характерен электрический заряд. По этой причине эти частицы притягивают к своей поверхности диполи воды. Вокруг каждой частицы образуется пленка воды, включающая два слоя: ближе к частице – прочно связанная вода, дальше – рыхлосвязанная.

粘土の特性は、水分含有量に大きく依存します。 しっかりと結合した水分だけが含まれている場合、粘土は特性を持ちます ソリッドボディ、緩く結合した水分も含まれていると、粘土は可塑的で流動的になります。

粘土は、膨潤、収縮、耐水性、粘着性などの特殊な特性によって特徴付けられます。

セメント砕屑岩。 それらの強度は、セメントの組成に依存します。 最も耐久性のあるセメントは珪質で、最も弱いのは粘土です。

炭酸塩と硫酸塩の岩石 - 石灰岩、白亜、石膏、硬石膏 - は地下水に溶けてカルストボイドを形成します。

建設における堆積岩の使用。

堆積岩は、ほとんどの場合、建物や構造物の基礎であり、建築材料として非常に広く使用されています.

粗い砕屑岩は、鉄道や高速道路の建設でバラスト材としてよく使用されます。

いくつかの礫岩や砂岩は、美しい面材です。

粘土の用途は非常に多様です。ポートランド セメントの不可欠な部分として、レンガ、ラフ ディッシュ、タイル、ミネラル ペイントの製造に使用されます。

珪藻土とトリポリは、液体ガラス、さまざまな吸湿材 (吸着剤)、およびセメントの製造に使用されます。

ジャスパーは、化粧材や装飾材として重宝されています。

石灰セメントの原料は、チョークと石灰岩です。 壁材は石灰岩貝殻岩。

ドロマイトは、冶金のフラックスおよび耐火物として使用されます。

マールはセメント産業の原料です。

堆積岩の決定のための方法論。

堆積岩の決定は、酸による外観と発泡の検査から始めるべきです。 まず、与えられた岩石が属するグループ(砕屑性、化学的、有機物)を決定する必要があります。

粘土岩は土のような外観をしています。 岩の質感と構造を慎重に検討してください。 鉱物組成によると、ほとんどの堆積岩は単鉱物 ᴛ.ᴇ です。 1つのミネラルでできています。 最も一般的な鉱物は、石英、オパール、方解石、ドロマイト、および石膏です。

教育コレクションで提示された堆積岩を研究する。 計画に従ってノートに説明を記入します。

1. 起源別にグループ化します。

2. 品種名。

3.ミネラル組成。

4. 着色、破砕、密度。

5.構造。

6.テクスチャ。

7.工学的および地質学的特徴。

8. 建設への応用。

テスト問題

1. 堆積岩はどのような条件で形成されますか?

2. 堆積岩はどのように分類されますか?

3.砕屑岩の分類の原則。

4. 砕屑岩の構造と組織。

5.砕屑岩の鉱物組成。

6. 砕屑岩の工学地質特性とその応用。

7.化学生成岩石はどのクラスに分類されますか? それらのミネラル組成。

8. ケモジェニック岩石の構造と組織。

9. ケモジェニック岩石の工学地質特性とその応用。

10.有機岩石の工学地質特性とその応用。

参考文献

パブリノフ V.N. や。。など。
ref.rf でホスト
一般的な地質学における実験室研究のためのマニュアル。 – M.: ネドラ、1988 年。 64-76。

ラボ #4

変成岩の研究

仕事の目的:変成岩の定義に関するスキルを習得すること。 変成岩の工学的および建設的特性とそれらの建設への応用を研究すること。

設備:変成岩の研究収集、

拡大鏡、10% 塩酸溶液、モーススケール。

変成岩の形成条件。

変成岩は、地球の地殻で発生する既存の堆積岩、火成岩、および変成岩の変換の結果として発生します。 変成作用は、高温と高圧、および高温の蒸気、ガス、水の影響下で発生します。 これらの変化は、岩石の鉱物組成、構造、質感の変化として表されます。

変成岩は、完全な結晶構造を特徴としています。 最も特徴的なテクスチャは、スレート、バンド、マッシブです。

変成岩は、抵抗力のある鉱物で構成されています 高温圧力:石英、斜長石、カリウム長石、雲母、角閃石、オージャイト、方解石。

同時に、変成岩には、このプロセスにのみ特徴的な鉱物があります:緑泥石、ザクロ石、タルク。

変成作用時の母岩への依存を考慮し、一連の岩石が発生 さまざまな程度変態。

1. 堆積粘土岩から 初期変成作用により、屋根片岩が形成されます。 変成作用がさらに強まると、フィライトの形成を伴う粘土材料の完全な再結晶が起こります。 Οʜᴎは、セリサイト(白雲母の細かいフレーク)、緑泥石、石英で構成されています。 温度と圧力が上昇すると、フィライトは結晶片岩になります。 組成への依存を考えると、これらは雲母、緑泥石、または緑泥石雲母片岩です。 上で 最高度変成片麻岩が現れます。 それらの鉱物組成は、微斜長石、斜長石、石英、雲母、時にはザクロ石、ᴛ.ᴇ です。 片麻岩は、鉱物組成が花崗岩と似ていますが、配向した片麻岩のテクスチャが異なります。

2.砂岩の変成作用の間に、珪岩が形成されます(鉱物組成は石英です)。 これらは強い大規模な品種です。

3. 変成作用の間、石灰岩は方解石からなるビー玉に変わり、粒状の結晶構造と塊状の組織を持っています。

4.超塩基性岩石(砂丘、かんらん岩)の変成作用の間に、蛇紋岩(蛇紋岩)が形成されます。

5.砂質粘土質岩の熱変成作用の間に、ホルンフェルスが形成されます - 塊状のテクスチャーの強いきめの細かい岩。 この場合、輝石とザクロ石からなるスカルンは、炭酸塩岩から生じます。 鉄(Sokolovsko-Sarbaiskoye鉱床)、銅、モリブデン、タングステンなどの鉱物鉱床がそれらに限定されているため、これらの岩石は実用上非常に重要です。

変成岩の工学地質特性。

大規模な変成岩は耐久性が高く、実質的に不浸透性であり、炭酸塩を除いて水に溶けません。

強度指標の弱体化は、破砕や風化により発生します。

shaly rocks は異方性特性 ᴛ.ᴇ によって特徴付けられることに注意することが重要です。 強度は、それに垂直よりも片割れに沿ってはるかに低くなります。 このような変成岩は、薄板状の可動崖錐を形成します。

最も耐久性があり安定した岩は珪岩です。 変成岩は建設に広く使用されています。 大理石、珪岩 - ϶ᴛᴏ 面材。

屋根スレート(千枚岩)は、建物を覆う材料として機能します。

タルク頁岩は、耐火性で耐酸性の材料です。

珪岩は、耐火レンガ - ディナの製造のための原料として使用されます。

変成岩の決定のための方法論。

変成岩の定義は、その鉱物組成の確立から始めなければなりません。 次に、テクスチャ、構造、色、および母岩が決定されます。

外部の兆候によって教育コレクションにある変成岩を研究する。 次の計画に従って、それらをノートに記述します。

1. 名前;

3.構造と質感;

4.ミネラル組成;

5. 初期品種。

6.工学的および地質学的特徴;

7. 建設中のアプリケーション。

テスト問題

1. 変成岩はどのように形成されますか?

2. 変成作用の間、原始岩石にはどのような変化が起こりますか?

3. 変成岩にはどのような特徴的な構造と組織が見られますか?

4. 変成岩の典型的な鉱物は何ですか?

5. 変成岩の強度に影響を与える要因は何ですか?

6. 変成岩は建設にどのように使用されますか?

参考文献

パブリノフ V.N. や。。など。
ref.rf でホスト
実験室研究のためのマニュアル

地学全般で。 – M.: ネドラ、1988 年。 77-85。

ラボ #5

地質図とセクション

作業の目的: 地質図とセクションを構築する原則を習得すること。 地質図の記号の読み方を学びます。 地質図上の岩石の発生条件を判断する技術を習得する。

一般情報

地質図は、地球の表面とそれに隣接する地殻の上部の地質構造を反映しています。 地質図は、地形に基づいて作成されます。 その上には、従来の標識の助けを借りて、地表に露出した岩石の年代、組成、および発生条件が示されています。

地表の 90% 以上が第四紀の岩石で覆われているため、地質図には第四紀の岩盤がないことが示されています。

建設目的では、大縮尺の地質図 (1:25000 以上) が使用されます。

地質図を編集する場合、調査対象地域の構造に関与する岩石の年代 (地質年代) シーケンスを知ることは非常に重要です。

今日、地球の地殻の発達の歴史を反映する統一された地質年代スケールが作成されました。

次の時間的および対応する層序 (地層) の下位区分は、スケールで受け入れられます (表 6)。

地質年代と層序の区分

表 6

地質スケール

表 7

時代(バンド) 期間(システム) 索引 期間 百万年 エポック(部門) 索引 地図上の色
新生代 KZ 65 Ma 第四紀 Q 1,7-1,8 完新世 更新世 問 2 問 1 ペールグレー
新第三紀 N 鮮新世中新世 N 2 N 1 黄色
古第三紀 R 漸新世 始新世 暁新世 R 3 R 2 R 1 オレンジイエロー
中生代MZ 1億7000万年 白亜 上部白亜紀 下部白亜紀 K2K1
ジュラ紀 J 55-60 ジュラ紀上部 ジュラ紀中期 ジュラ紀下部 J 3 J 2 J 1 青い
三畳紀 T 40-45 上三畳系 中三畳系 下三畳系 T 3 T 2 T 1 バイオレット
古生代РZ 二畳紀 R 50-60 上パーマ 下パーマ R 2 R 1 オレンジブラウン
石炭 から 50-60 上部石炭紀 中位石炭紀 下部石炭紀 S 3 S 2 S 1 グレー
デボン紀 から 上部デボン紀中期デボン紀下部デボン紀 D 3 D 2 D 1 茶色
シルリアン S 25-30 上シルル紀下シルル紀 S 2 S 1 灰緑(薄)
オルドビス紀 45-50 上部オルドビス紀中部オルドビス紀下部オルドビス紀 O 3 O 2 O 1 オリーブ
カンブリア紀 Є 90-100 アッパー ケンビルスキー ミドル ケンビルスキー ローワー ケンビルスキー Є 3 Є 2 Є 1 青緑(濃い)
原生代PR ライラックローズ

鉱物の分類 - 概念と種類。 カテゴリ「鉱物の分類」2017、2018の分類と特徴。

現在、3000以上の鉱物が知られています。 基礎 現代の分類鉱物、鉱物種の最も重要な特徴である化学組成と結晶構造を考慮した原則が定められています。

この分類の主要な単位として、特定の結晶構造と特定の安定した化学組成を持つ鉱物種が取られます。 鉱物種には品種がある場合があります。 多様性とは、いくつかの物理的特徴が互いに異なる同じタイプの鉱物を意味すると理解されています。 ラインストーン、紫 - アメジスト)。

したがって、分類は次の形式で表すことができます。

1.ネイティブ

2. 硫化物

3. ハロゲン化物

4. 酸化物と水酸化物

5. 炭酸塩

6.硫酸塩

7.リン酸塩

8.ケイ酸塩

1. ネイティブ要素 (鉱物)。

このクラスには、 化学元素この要素にちなんで名付けられました。 例: 自然の金、硫黄など。 それらはすべて、金属と非金属の2つのグループに分けられます。 最初のグループには、天然の Au、Ag、Cu、Pt、Fe およびその他が含まれ、2 番目のグループには、As、Bi、S、および C (ダイヤモンドとグラファイト) が含まれます。

起源(起源) - 主に貫入岩や石英脈、S(硫黄) - 火山活動中の内因性プロセス中に形成されます。 外因性のプロセス中に、岩石の破壊、天然ミ​​ネラルの放出(物理的および化学的影響に対する耐性による)、およびこれに適した場所への集中が発生します。 したがって、金、プラチナ、およびダイヤモンドのプレーサーを形成することができます。

での申請 国民経済:

1- 宝飾品の生産と外貨準備高 (Au、Pt、Ag、ダイヤモンド);

2-カルトオブジェクトと道具(Au、Ag)、

3-無線電子機器(Au、Ag、Cu)、原子力、化学産業、医学、切削工具 - ダイヤモンド;

4-農業 - 硫黄。

2. 硫化物- 硫酸水素塩。

に細分される 単純一般式 A m X p と スルホ塩– A m B n X p 、ここで – A は金属原子、B は金属およびメタロイド原子、X は硫黄原子です。

硫化物は、立方晶、六方晶、菱形など、さまざまな同調で結晶化します。 ネイティブのものと比較して、それらは元素カチオンのより広い組成を持っています。 したがって、鉱物種の多様性が増し、同じ特性の範囲が広がります。

硫化物の一般的な特性は、金属光沢、低硬度 (最大 4)、灰色と暗い色、および中程度の密度です。

同時に、劈開、硬度、密度などの特性には硫化物によって違いがあります。

硫化物は非鉄金属鉱石の主な供給源であり、希少金属や貴金属の不純物により、その使用価値が高まります。

創世記 - さまざまな内因性および外因性のプロセス。

3. ハロゲン化物。最も広く分布するフッ化物と塩化物は、金属カチオンと一価のフッ素と塩素の化合物です。

フッ化物は軽い鉱物で、密度と硬度は中程度です。 その代表が蛍石CaF2です。 塩化物は鉱物の岩塩とセルビン (NaCl と KCl) です。

ハロゲン化物の場合、低硬度、立方晶系の結晶化、完全な劈開、幅広い色、透明性が一般的です。 岩塩とシルビンには、塩味と苦塩味という特別な特性があります。

フッ化物と塩化物は起源が異なります。 蛍石は内因性プロセス (熱水) の生成物ですが、岩塩とシルビンは、水域での蒸発中の沈殿による外因性条件下で形成されます。

国民経済では、蛍石は光学、冶金、フッ化水素酸を得るために使用されます。 岩塩とシルビンは、化学および食品産業、医学および農業、写真に使用されます。

4. 酸化物と水酸化物- 金属原子または陽イオンが酸素またはヒドロキシル基 (OH) と化合物を形成する 150 を超える鉱物種で最も一般的なクラスの 1 つを表します。 これは、一般式 AX または ABX で表されます。ここで、X は酸素原子またはヒドロキシル基です。 最も広く代表される酸化物は、Si、Fe、Al、Ti、Sn です。 それらのいくつかは、水酸化物型も形成します。 ほとんどの水酸化物の特徴は、同じ金属原子の酸化物形態と比較して特性値が減少することです。 顕著な例は、Al の酸化物および水酸化物形態です。

酸化物は、その化学組成と光沢によって、金属性と非金属性に分けることができます。 最初のグループは、中程度の硬度、暗い色(黒、灰色、茶色)、中程度の密度が特徴です。 例として、鉱物のヘマタイトとカシテライトがあります。 2 番目のグループは、密度が低く、硬度が 7 ~ 9 と高く、透明性があり、色の範囲が広く、劈開がないことが特徴です。 例 p-ミネラル クォーツ、コランダム。

国民経済では、Fe、Mn、Al、Sn を得るために、酸化物と水酸化物が最も広く使用されています。 コランダム(サファイアとルビー)とクォーツ(アメジスト、ロッククリスタルなど)の透明で結晶性のある品種は、貴重品と半製品として使用されます。 宝石.

創世記 - 内因性および外因性のプロセス。

5. 炭酸塩- 炭酸塩、一般式は ACO3 - A は Ca、Mg、Fe など

一般的な特性 - 菱形および三方晶系で結晶化します (良好な結晶形と菱形に沿った劈開)。 低硬度 3 ~ 4、主に明るい色、酸 (HCl および HNO3) と反応して二酸化炭素を放出します。

最も一般的なものは、カルサイト CaCO3、マグネサイト Mg CO3、ドロマイト CaMg (CO3) 2、シデライト Fe CO3 です。

水酸基 (OH) を持つ炭酸塩: マラカイト Cu2 CO3 (OH) 2 - 緑色と HCl との反応、ラズライト Cu3 (CO3) 2 (OH) 2 - 青色、結晶で透明。

炭酸塩の起源は多様です - 堆積物(化学的および生物起源)、熱水、変成作用。

炭酸塩は、堆積岩(石灰岩、ドロマイトなど)および変成岩(大理石、スカルン)の主要な造岩鉱物の1つです。 それらは、肥料として、建設、光学、冶金で使用されます。 マラカイトは装飾石として使用されます。 マグネサイトとシデライトの大規模な蓄積は、鉄とマグネシウムの供給源です。

6.硫酸塩- 硫酸塩、すなわち SO4ラジカルを持っています。 最も一般的で知られている硫酸塩は、Ca、Ba、Sr、Pb です。 それらの一般的な特性は、単斜晶系および菱形系での i 結晶化、明るい色、低硬度、ガラス光沢、完全なへき開です。

ミネラル:石膏CaSO4・2H2O、硬石膏CaSO4、重晶石BaSO4(高密度)、セレスタイトSrSO4。

外因性条件下で、しばしばハロゲン化物とともに形成されます。 一部の硫酸塩 (バライト、セレスタイト) は熱水起源です。

アプリケーション - 建設、農業、医療、化学産業。

7.リン酸塩- リン酸の塩、すなわち PO4を含んでいます。

鉱物種の数は少ないので、鉱物アパタイト Ca(PO4)3(F,Cl,OH) を考えます。 結晶性および粒状の凝集体、硬度 5、六角形の同義性、不完全な劈開、緑青の色を形成します。 ストロンチウム、イットリウム、希土類元素の不純物が含まれています。

起源は火成堆積物であり、粘土粒子と混合してリン酸塩を形成します。

用途 - 農業原料、化学製品、セラミック製品。

8.ケイ酸塩- 最も一般的で多様な種類の鉱物 (最大 800 種)。 ケイ酸塩の分類は、シリコン-酸素四面体 -4 に基づいています。 互いに結合したときに形成される構造に応じて、すべてのケイ酸塩は島、層、リボン、チェーン、フレームに分けられます。

島ケイ酸塩 - それらでは、孤立した四面体間の接続は陽イオンを介して行われます。 このグループには、カンラン石、トパーズ、ガーネット、ベリル、トルマリンなどの鉱物が含まれます。

層状ケイ酸塩 - 四面体が酸素イオンによって接続されている連続層を表し、層間の接続は陽イオンを介して行われます。 したがって、それらは式4-に共通のラジカルを持っています。 このグループは、雲母鉱物を組み合わせたものです:黒雲母、タルク、白雲母、蛇紋石。

チェーンとリボン - 四面体は、1 つまたは 2 つのチェーン (リボン) を形成します。 チェーン - 共通のラジカル 4- を持ち、輝石のグループを含みます。

角閃石グループの鉱物を結合する 6 ラジカルを持つリボンケイ酸塩。

フレームワークケイ酸塩 - それらの中で、四面体はすべての酸素原子によって相互接続されており、ラジカルを含むフレームワークを形成しています。 このグループには、長石と斜長石が含まれます。 長石はミネラルを Na および K カチオンと結合します。 これらの鉱物は、マイクロクラインと正長石です。 斜長石では、Ca と Na は陽イオンですが、これらの元素の比率は一定ではありません。 したがって、斜長石は鉱物の同形シリーズです:アルバイト - オリゴクレース - アンデシン - ラブラドライト - バイタウンナイト - アノーサイト。 アルバイトからアノーサイトになると、Caの含有量が増加します。

ケイ酸塩中の陽イオンの組成には、ほとんどの場合、Mg、Fe、Mn、Al、Ti、Ca、K、Na、Be、Zr、Cr、B、Znの希少元素および放射性元素が含まれます。 四面体のシリコンの一部を Al で置き換えることができることに注意する必要があります。その後、鉱物をアルミノケイ酸塩として分類します。

複雑な化学組成と結晶構造の多様性が組み合わさることで、幅広い物理的特性が得られます。 モーススケールの例を使用しても、ケイ酸塩の硬度は 1 ~ 9 であることがわかります。

非常に完全なものから不完全なものへの劈開。

多くの場合、ケイ酸塩は色によってグループ化されます-暗い色、明るい色。 これは、岩石形成鉱物であるケイ酸塩に特に広く適用されます。

ケイ酸塩は、主に内因性プロセスにおける火成岩および変成岩の形成中に形成されます。 粘土鉱物 (カオリンなど) の大規模なグループは、ケイ酸塩岩の風化中に外因性の条件下で形成されます。

多くのケイ酸塩は鉱物であり、国家経済で使用されています。 それ 建設資材、装飾用および貴石(トパーズ、ガーネット、エメラルド、トルマリンなど)、金属(Be、Zr、Al)および非金属(B)の鉱石、希少元素。 それらは、耐火物およびセラミック原料として、ゴム、製紙産業で用途があります。

結晶化学分類に加えて、他の原則に基づく鉱物の他の分類があります。 例えば、遺伝的分類は鉱物の起源の種類に基づいており、鉱石を処理する技術では、磁性、密度、溶解度、溶解性などの物理的 (分離) 特性に基づいて分類が使用されます。 .

石英 - SiO 2. 低温で安定な変態は通常単純石英と呼ばれます。 診断機能. 水晶は、形状、硬度、コンコイド骨折、劈開の欠如によって診断されます。 クォーツは、カルセドニー、長石、霞石、トパーズと混同されることがあります。 . 地球の地殻の約 65% は石英で構成されており、遍在する岩石形成と呼ばれています。 多くの貫入性および噴出性の珪長質火成岩では、それはほとんど主要な鉱物です。 多くの変成岩に存在するペグマタイトに含まれる。 かなりの量で、鉱脈鉱物として、熱水鉱床で一般的です。 堆積岩(石英砂、石英砂岩、石英礫岩)にも存在します。 化学組成。他の色で塗装された品種には、さまざまな不純物や他の鉱物の含有物があります。 シンゴニー石英は三方晶、高温変態α-石英は六方晶です。 外観結晶はより多くの場合、六角形の両錐体です。 プリズムの端はしばしば短縮されているか、存在しません。 非常に大きな結晶が知られています。 カザフスタンで発見された重さ 70 トンの結晶で、結晶の面は横方向の陰影で覆われています。 自然界では、ドルーゼン、ブラシ、粒状の塊。 クォーツは双晶が特徴で、水晶は異なる法則に従って一緒に成長し、双子はドフィネ、ブラジル、日本です。 は大きく異なる場合があります。 透明と半透明の品種には異なる名前があります: 1) 結晶- 無色の水透明の結晶; 2) アメジスト- パープル、ライラック、ライラック、ラズベリー、透明; 3) ラウクトパーズ- スモーキーで、灰色または茶色がかった色調で塗装されています。 四) モリオン— 黒で塗装。 5) シトリン- ゴールデンイエローまたはレモンイエロー; 6) 賛美- 緑がかった石英; 7) ピンク 石英; 8) ミルキー- ホワイトクォーツ; 9) アベンチュリン(スパーク)。 青 e skグラス。 硬度 7. 劈開ない。 密度 2.5 - 2.8。 その他のプロパティ。 紫外線を透過できる圧電体です。 溶融石英は容易に凝固し、石英ガラス(非晶質石英)を形成します。 実用。その用途はさまざまです。 美しい品種はジュエリーに使用されています。 ユニークな特性を持つ純粋な結晶は、エレクトロニクス、超音波技術、および光学機器に使用されています。 電波安定剤としてラウクトパーズ、水晶、モリオンを使用。 水晶はテレメカニクス、自動化、高品質の発電機に使用されています。 純粋な低鉄石英砂は、カーボランダム (SiC) を製造するためのガラス セラミック産業における優れた原料として機能します。 カーボランダムまたは炭化ケイ素は、第一級の研磨材です。 細かい分画の石英砂は、石や金属製品を研磨するためのサンドブラスト機、および岩を鋸で切るために使用されます。 出生地。ウラルには水晶の堆積物があり、水晶、モリオンを含むいわゆる「クリスタルセラー」です。 , アメジスト、トパーズなどは沿海州、ヤクートで発見されています。 ケープシップ産のホワイトシーアメジストは、コラ半島で知られています。 水晶を含むペグマタイト脈は、アルダン、パミール、ヴォルィーニによく見られます。 ロック クリスタルは、ヤクート (ボルシャヤ ハティマ) で採掘されます。 ブラジルは産業界向けに天然水晶を供給しています。 スリランカ、インド、ビルマ、ウルグアイ、スイス、マダガスカルなどの地域にクォーツがあります。 博物館には、700 を超えるクォーツとその種類のサンプルがあります。 重さ440kgから1gまでの多種多様な結晶(王笏形、成長の形など)が広く表されており、ドルーズ、ブラシ、静脈石英、他の鉱物を含む石英があります。 クオーツの最も豊富なウラル コレクション: 山。 Gumbeiki、Berezovskoye、Astafyevo 鉱床からの結晶。 ムルジンカのモリオン。 石英プラゼム、緑泥石とアデュラリアを含む石英、亜極域ウラルからの「毛むくじゃらの」石英。 ピンククォーツ(グンベイカ); Mias、Pyshma、Nagla からの結晶の連晶。 カムチャツカとチュクチ半島 (Iultinskoe) の美しいドルーズ。 閃亜鉛鉱を含むクォーツ(イギリス); 知多地方(Borshchevochny ridge)のルベライトを含むクォーツ。 Mangystau からの Transbaikalia (Adun-Cholong) からのクォーツがあります。 キルギジア産の焼結石英、アルタイ産のピンク クオーツ (Tigeretskiye squirrels、コリバン)、ウラル (Gumbeika)、および南アフリカ。