Типы кристаллических структур минералов. Формулы. Классификация.

Типы кристаллических структур минералов. Формулы. Классификация. Т. Ю. Должанская

Геометрические типы кристаллических структур минералов Кристаллическая структура – закономерное расположение атомов в пространстве А. Координационные Б. Некоординационные кристаллические кристаллические структуры S – различной S=const величины

Островная структура Кольцевая структура Свойства минералов: ü Кристаллы ü Блеск стеклянный до алмазного ü Высокая твёрдость – 6 - 9 ü Применение - драгоценные камни

Цепочечная и ленточная структура Свойства минералов: ü Форма выделения – призматический габитус, удлинённая, вытянутая, игольчатая ü Средняя твёрдость ü Спайность в 1 -2 направлениях ü Применение - породообразующие минералы, поделочные камни, руды - редки

Слоистая (листовая) структура Свойства минералов: ü Форма выделения – листовая, пластинчатая, чешуйчатая ü Твёрдость 1 -3 ü Спайность совершенная ü Применение - различное, поделочные камни редки

Каркасная структура Свойства минералов: ü Форма выделения – кристаллы сложной формы, зернистый агрегат ü Твёрдость средняя – 5 - 7 ü Применение - минеральное сырьё, поделочные камни

Изменение твердости минералов на примере класса «Оксиды» Минералы со слоистой Минералы с цепочечной кристаллической структурой Гематит - 4 Вольфрамит 4 -4, 5 Минералы с каркасной и островной кристаллической структурой Кварц - 7 Шпинель - 8 Хризоберилл - 8 Корунд - 9

Влияние кристаллической структуры на форму выделения Минералы с изменённой Неструктурированные каркасной структурой и аморфные минералы Халцедон – плотный Цеолиты – игольчатая, агрегат, натёчные твердость 3 -4, 5 формы, тв. 6 -6, 5 Опал – плотный агрегат, натёчные формы, твердость 5, 5 -6

Химический состав минералов O Si Al Fe Mg Ca K Na основные минералообразующие (породообразующие) химические элементы – петрогенный ряд Формулы минералов ++++++ [ ] ( ) катионы анионы дополнительные анионы Na [Cl] – галит Si [O 2] – кварц (хлорит натрия) оксид кремния (Mg, Fe)2 [Si. O 4] – оливин (силикат магния и железа)

СОВРЕМЕННАЯ КРИСТАЛЛОХИМИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ МИНЕРАЛОВ Прост ые Группы вещества Х И М И Ч Е С К И Е С О Е Д И Н Е Н И Я Классы 1. Само- 2. Само- 1. 2. 3. Га- 4. Силикаты и 5. 6. 7. 8. родные Сульфиды Оксиды, логе- Карбонаты Сульфаты Фосфаты Вольфра- алюмосиликаты металлы неметаллы гидрооксиды ниды маты А) Каркасные: Золото а)Группа Пирит а)Оксиды: а)Хло- Калиевые полевые Кальцит Барит Монацит Шеелит При риды углерода: Халько- шпаты Плагиоклазы Доломит Целестин Апатит ме Серебро пирит Кварц Нефелин Скаполиты Магнезит Ангидрит Бирюза ры Графит Пирротин Опал Галит Лазурит Цеолиты Родохрозит Гипс Вивианит Платина Алмаз Пент- Халцедон Сильвин Сидерит ми ландит Корунд Б) Цепочечные: Малахит Железо Молиб- Шпинель Пироксены Азурит не б)Фто- б)Группа денит Хризоберилл Амфиболы Родонит Смитсонит ра Медь серы: Галенит Магнетит риды: Волластонит Церуссит лов Сфалерит Гематит Ртуть Сера Арсенопи Куприт Флюо- В) Слоистые: рит Хромит рит Слюды Тальк Антимо- Вольфрамит Серпентин Каолинит нит Касситерит Глауконит Вермикулит Халько- Пирохлор зин Колумбит- Г) Островные: Киноварь танталит Оливин Гранаты Реальгар Циркон Титанит Топаз Аурипиг- б) Гидро- Дистен Эпидот мент оксиды: Ставролит Ортит Бокситы Астрофиллит Бурые железняки Д) Кольцевые: Вады: Эвдиалит Кордиерит гидрооксиды Берилл (6) (3) (13) марганца (3) Турмалин (9) (4) (1) (17) (более 30)

ФОРМА ТАБЛИЦЫ – СПРАВОЧНИКА СВОЙСТВ МИНЕРАЛОВ На примере минерала пирита № пп Название Сингония, Цвет, Спайность, Твер- Значение минерала, габитус и облик цвет отдельность, дость Ассоциации (спутники), минерала, формула, кристаллов, черты, излом распространенность минерала, практическое примеси, форма блеск Удель- генезис (происхождение) минерала применение разновидности минеральных ный вес агрегатов 1 2 3 4 5 6 7 8 Х и м и ч е с к и е с о е д и н е н и я 1. КЛАСС С У Л Ь Ф И Д Ы +++++[S] 1. Куб. сингония. Соломенно- Спайность Широко распространенный минерал. Производство Пирит желтый. весьма серной Fe[S]2 Габитус кубический, несовершенная 6, 5 Генезис: 1) в магматических породах; кислоты штриховка на гранях. Черта 2) в гидротермальных жилах; примеси: черная, Излом 3) в осадочных толщах кобальт, золото Кристаллы и Блеск неровный 5, 1 изометричные зерна; металли- Наиболее распространенные ассоциации: Марказит – зернистые агрегаты ческий полиморфная Спутники пирита в гидротермальных жилах: модификация кварц+халькопирит+золото+ мусковит+вольфрамит и др. минералы

Процессы минералообразования происходят в Земной коре, определенным способом или механизмом, в определенных физико-химических условиях Условия Способы минералообразования Минералообразования v Глубинность v Давление üкристаллизация из расплава v Температура üкристаллизация из растворов v Состав исходного üкристаллизация из газовой фазы расплава или раствора üметасоматоз v Состав исходных горных пород üметаморфизм v Физико-химические üбиогенез свойства вмещающих üтехногенез или исходных пород v Конкретная геологическая обстановка

Процессы минералообразования А. Эндогенные Б. Экзогенные

Типоморфизм минералов Пироп - спутник алмаза Нефелин и кварц – в кимберлитах типоморфные минералы щелочных и кислых горных пород Кианит (дистен) – типоморфный минерал амфиболитовой фации регионального метаморфизма

Учиться? Легко!