Հանքանյութերի տեսակներն ու խմբերը: Ինչպե՞ս են հանքանյութերը տարբերվում ժայռերից: Քարերի և հանքանյութերի օրինակներ

Հանքանյութերի տեսակներն ու խմբերը

Հանքանյութեր՝ ընդհանուր բնութագրեր
«Միներալը» քիմիական տարրերից բաղկացած պինդ մարմին է և ունի մի շարք անհատական ​​ֆիզիկաքիմիական հատկություններ: Բացի այդ, այն պետք է ձևավորվի միայն բնական ճանապարհով՝ որոշակի բնական պրոցեսների ազդեցության տակ։ Հանքանյութերը կարող են առաջանալ ինչպես պարզ նյութերից (բնական), այնպես էլ բարդ նյութերից։

Կան այնպիսի գործընթացներ, որոնք նպաստում են դրանց ձևավորմանը.
հրավառ
Հիդրոջերմային
Նստվածքային
Մետամորֆոգեն
Կենսածին
Առանձին համակարգերում հավաքված օգտակար հանածոների խոշոր ագրեգատները կոչվում են ապարներ: Հետեւաբար, այս երկու հասկացությունները չպետք է շփոթել: Ժայռային օգտակար հանածոները արդյունահանվում են ապարների ամբողջական կտորները մանրացնելու և մշակելու միջոցով: Քննարկվող միացությունների քիմիական բաղադրությունը կարող է տարբեր լինել և պարունակել մեծ քանակությամբ տարբեր կեղտոտ նյութեր: Այնուամենայնիվ, միշտ կա մեկ գլխավոր բան, որը գերակշռում է կազմում. Հետեւաբար, դա է, որ որոշիչ է, եւ կեղտերը հաշվի չեն առնվում։
Հանքանյութերի կառուցվածքը
Հանքանյութերի կառուցվածքը բյուրեղային է։ Գոյություն ունեն վանդակաճաղերի մի քանի տարբերակ, որոնցով այն կարելի է ներկայացնել.
խորանարդ
Վեցանկյուն
Ռոմբիկ
Քառանկյուն
Մոնոկլինիկ
Եռանկյուն
Տրիկլինիկ

Այս միացությունները դասակարգվում են ըստ որոշիչ նյութի քիմիական կազմի։

Հանքանյութերի տեսակները
Դասակարգում, որն արտացոլում է հանքանյութի բաղադրության հիմնական մասը:

Բնական կամ պարզ նյութեր. Սրանք նույնպես օգտակար հանածոներ են: Օրինակ՝ ոսկի, երկաթ, ածխածին ադամանդի, ածուխի, անտրացիտի, ծծմբի, արծաթի, սելենի, կոբալտի, պղնձի, մկնդեղի, բիսմութի և շատ այլ տեսքով:

Հալոգենիդներ, որոնք ներառում են քլորիդներ, ֆտորիդներ, բրոմիդներ: Օրինակ՝ քարի աղ (նատրիումի քլորիդ) կամ հալիտ, սիլվիտ, ֆտորիտ։

Օքսիդներ և հիդրօքսիդներ. Դրանք առաջանում են մետաղների և ոչ մետաղների օքսիդներից, այսինքն՝ թթվածնի հետ միացնելով։ Այս խմբի մեջ մտնում են միներալներ՝ քաղկեդոնի, կորունդ (ռուբին, շափյուղա), մագնետիտ, քվարց, հեմատիտ, ռուտիլ, կազեմատիտ և այլն։

Նիտրատներ. Օրինակ՝ կալիումի և նատրիումի նիտրատ:

Բորատներ՝ օպտիկական կալցիտ, էրեմեևիտ։

Կարբոնատները կարբոնաթթվի աղեր են։ Այս խմբի մեջ մտնում են հետևյալ միներալները՝ մալաքիտ, արագոնիտ, մագնեզիտ, կրաքար, կավիճ, մարմար և այլն։

Սուլֆատներ՝ գիպս, բարիտ, սելենիտ:

Վոլֆտատներ, մոլիբդատներ, քրոմատներ, վանադատներ, արսենատներ, ֆոսֆատներ - այս ամենը համապատասխան թթուների աղեր են, որոնք կազմում են տարբեր կառուցվածքների հանքանյութեր: Անուններ - նեֆելին, ապատիտ և այլն:

Սիլիկատներ. SiO4 խումբ պարունակող սիլիկաթթվի աղեր. Օրինակ՝ բերիլ, ֆելդսպար, տոպազ, նռնաքար, կաոլինիտ, տալկ, տուրմալին, ժադեյտ, լապիս լազուլի և այլն։

Կան նաև օրգանական միացություններ, որոնք կազմում են ամբողջ բնական հանքավայրեր։ Օրինակ՝ տորֆ, ածուխ, ուրկիտ, կալցիումի և երկաթի օքսոլատներ և այլն։ Ինչպես նաև մի քանի կարբիդներ, սիլիցիդներ, ֆոսֆիդներ և նիտրիդներ:

Մայրենի տարրեր

Սրանք հանքանյութեր են, որոնք առաջանում են պարզ նյութերից։
Օրինակ:
Ոսկի ավազի և նագգետների, ձուլակտորների տեսքով
Ադամանդը և գրաֆիտը ածխածնային բյուրեղային ցանցի ալոտրոպային ձևափոխումներ են
Պղինձ
Արծաթե
Երկաթ
Ծծումբ
Պլատինի մետաղների խումբ

Հաճախ այդ նյութերը առաջանում են խոշոր ագրեգատների տեսքով այլ օգտակար հանածոների, ապարների և հանքաքարերի հետ միասին: Կարևոր է արդյունահանումը և դրանց օգտագործումը արդյունաբերության մեջ: Դրանք հիմք են, հումք են նյութեր ստանալու համար, որից հետագայում պատրաստվում են կենցաղային տարատեսակ իրեր, կառույցներ, դեկորացիաներ, տեխնիկա և շատ ավելին:

Ֆոսֆատներ, արսենատներ, վանադատներ
Այս խումբը ներառում է ապարներ և հանքանյութեր, որոնք հիմնականում էկզոգեն ծագում ունեն, այսինքն՝ հայտնաբերված են երկրակեղևի արտաքին շերտերում։ Ներսում առաջանում են միայն ֆոսֆատներ։ Իրականում կան բավականին շատ ֆոսֆորական, մկնդեղի և վանադաթթուների աղեր: Բայց ընդհանուր առմամբ նրանց տոկոսը կեղեւի մեջ փոքր է։

Ընդհանուր բյուրեղներ, որոնք պատկանում են այս խմբին.

Ապատիտ
Վիվիանիտ
Լինդակերիտ
Ռոզենիտ
Կարնոտիտ
Պասկոյտ

Ինչպես արդեն նշվեց, այս միներալները ձևավորում են բավականին տպավորիչ չափերի ժայռեր:

Օքսիդներ և հիդրօքսիդներ

Հանքանյութերի այս խումբը ներառում է բոլոր օքսիդները՝ պարզ և բարդ, որոնք առաջանում են մետաղների, ոչ մետաղների, միջմետաղական միացությունների և անցումային տարրերի միջոցով։ Այս նյութերի ընդհանուր տոկոսը երկրակեղևում կազմում է 5%: Միակ բացառությունը, որը վերաբերում է սիլիկատներին, այլ ոչ թե դիտարկվող խմբին, սիլիցիումի օքսիդն է SiO2 իր բոլոր տեսակներով:

Առավել տարածված:
Գրանիտ
Մագնետիտ
Հեմատիտ
Իլմենիտ
Կոլումբիտ
Սպինել
Լայմ
Gibbsite
Ռոմանեշիտ
Հոլֆերտիտ
Կորունդ (ռուբին, շափյուղա)
Բոքսիտ

Կարբոնատներ
Հանքանյութերի այս դասը ներառում է ներկայացուցիչներ բավականին լայն տեսականի, որոնք ունեն նաև կարևոր գործնական նշանակություն մարդկանց համար։
Ենթադասեր կամ խմբեր.
կալցիտ
դոլոմիտ
արագոնիտ
մալաքիտ
սոդայի հանքանյութեր
bastnäsite

Յուրաքանչյուր ենթադաս ներառում է մի քանի միավորից մինչև տասնյակ ներկայացուցիչներ: Ընդհանուր առմամբ կան մոտ հարյուր տարբեր հանքային կարբոնատներ:

Դրանցից ամենատարածվածը.

մարմար
կրաքար
մալաքիտ
ապատիտ
սիդերիտ
սմիթսոնիտ
մագնեզիտ
կարբոնատիտ և այլն

Ոմանք գնահատվում են որպես շատ տարածված և կարևոր շինանյութ, մյուսներն օգտագործվում են զարդեր ստեղծելու համար, իսկ մյուսները օգտագործվում են տեխնոլոգիայի մեջ: Այնուամենայնիվ, բոլորը կարևոր են:

Սիլիկատներ

Արտաքին ձևերով և ներկայացուցիչների քանակով օգտակար հանածոների ամենատարբեր խումբը։ Այս փոփոխությունը պայմանավորված է նրանով, որ սիլիցիումի ատոմները, որոնք կազմում են իրենց քիմիական կառուցվածքի հիմքը, ի վիճակի են միավորվել տարբեր տեսակի կառուցվածքների մեջ՝ համակարգելով մի քանի թթվածնի ատոմներ իրենց շուրջը:

Այսպիսով, կարելի է ձևավորել կառուցվածքների հետևյալ տեսակները.

կղզի
շղթա
ժապավեն
տերեւավոր

Դրանք ներառում են.
տոպազ
նուռ
քրիզոպրազ
rhinestone
օպալ
քաղկեդոնիան և այլն։
Դրանք օգտագործվում են ոսկերչության մեջ և գնահատվում են որպես տեխնոլոգիայի մեջ օգտագործելու դիմացկուն կառույցներ։

Արդյունաբերության մեջ կարևոր օգտակար հանածոներ:
Դատոնիտ
Օլիվին
Մուրմանիտ
Քրիզոկոլ
Եվդիալիտ
Բերիլ

Մեր երկրի շատ վայրերում դաշտերում քարեր կան։ Պառակտեք քարը և ուշադիր նայեք կոտրվածքին: Դուք կտեսնեք, որ քարը բաղկացած է տարբեր բյուրեղներից հանքանյութեր .

Այժմ վերցրեք երկու գդալ հող և խառնեք մի բաժակ ջրի մեջ: Քամեք ցեխը և նայեք լուսնի նստվածքին: Դուք կտեսնեք փայլուն բյուրեղների կլաստեր: Սա հանքային քվարցն է:

Օգտակար հանածոներն ուսումնասիրվում են հատուկ գիտությամբ՝ հանքաբանության կողմից։ Այն գոյություն ունի շատ դարեր շարունակ և մեծ օգուտներ է բերում մարդկությանը, քանի որ սերտորեն կապված է հանքարդյունաբերության, օգտակար հանածոների որոնման և օգտագործման հետ։ Միներալոգիան զբաղվում է օգտակար հանածոների՝ առաջացման պայմանների, փոփոխության գործընթացների, քիմիական կազմի, ֆիզիկական հատկությունների, ինչպես նաև տնտեսության մեջ օգտակար հանածոների գործնական կիրառման և օգտագործման հնարավորությունների ուսումնասիրությամբ:

Իհարկե, այն վայրերում, որտեղ ժայռերն ու քարքարոտ լանջերը մերկացած են, օգտակար հանածոները դժվար չէ նկատել։ Բայց և՛ ավազի ափը, և՛ ավազոտ ժայռը նույնպես ձևավորվում են հանքանյութերով, բայց միայն շատ փոքր բյուրեղներով, ավազահատիկներով:

Բոլոր ժայռերը և բոլոր օգտակար հանածոները պատրաստված են միներալներից: Եվ եթե հիշենք, որ երկրակեղևն ամբողջությամբ կազմված է ապարներից, ապա բնության մեջ օգտակար հանածոների հսկայական նշանակությունն ավելի ակնհայտ կդառնա:

Հանքանյութերի մեծ մասը պինդ է: Այնուամենայնիվ, հանքանյութերը բնության մեջ հանդիպում են ինչպես հեղուկ (օրինակ՝ ջուր, բնական սնդիկ), այնպես էլ գազային վիճակում (օրինակ՝ ածխածնի երկօքսիդ և ծծմբի երկօքսիդ գազեր, որոնք արտազատվում են հրաբխային ժայթքումների ժամանակ, մեթան, ռադիոակտիվ պրոցեսների ժամանակ առաջացած գազեր, ինչպիսիք են. հելիում և այլն):

Հանքանյութը բնական քիմիական միացություն է՝ միատարր քիմիական և ֆիզիկական առումներով, որը երկրակեղևի անբաժանելի մասն է։

Հանքանյութերի նյութերը քիմիական տարրեր են, և յուրաքանչյուր հանքանյութ ներկայացնում է որոշակի քիմիական միացություն:

Յուրաքանչյուր հանքանյութ ունի իր քիմիական բանաձևը, որը ցույց է տալիս նրա քիմիական կազմի կայունությունը: Այնուամենայնիվ, բնության մեջ քիմիական ռեակցիաները շատ տարբեր են տեղի ունենում, քան լաբորատորիաներում, որտեղ քիմիկոսները գործ ունեն մաքուրի հետ ռեակտիվներ և լվացել ամանները: Բնական «ռեակտիվները» միշտ պարունակում են օտար նյութեր, և, հետևաբար, հանքանյութերը միշտ պարունակում են տարբեր կեղտեր, ներառյալ այլ միներալներ: Հաճախ այդ կեղտերը միանգամայն բնական են: Սա հատկապես կարևոր է, քանի որ դրանցից մի քանիսը շատ արժեքավոր են: Օրինակ, հանքային գալենան (ամենակարևոր կապարի հանքաքարը) սովորաբար պարունակում է արծաթի խառնուրդ, որը արդյունահանվում է դրանից։ Գալենայի քիմիական բանաձևը (PbS) ցույց է տալիս այս հանքանյութի բնորոշ և հաստատուն բաղադրությունը. արծաթը ներառված չէ այս բանաձևում, քանի որ այն միշտ չէ, որ առկա է:

Որոշ օգտակար հանածոների բաղադրությունը շատ փոփոխական է։ Դրանք ներառում են շատ յուրահատուկ տեսակի հանքանյութեր, որոնք նման են կամ չորացրած սոսինձի կամ սև մածիկի: Դրանք են, օրինակ, երկաթի (լիմոնիտ), մանգանի և պղնձի որոշ հանքաքարեր։ Այս նյութերը չէին բյուրեղանում, այլ կարծես չորանում էին՝ գրավելով կեղտերի լայն տեսականի: Մեր սովորական կայծքարը այս միներալներից մեկն է։

Հանքանյութերը բարդ կառուցվածքներ են։ Եթե ​​ռենտգենյան ճառագայթներով հատուկ կերպով փայլենք հանքանյութը, ինչպիսին է հալիտի բյուրեղը (ժայռային աղը) և լուսանկարենք բյուրեղի միջով անցնող ճառագայթը, կտեսնենք հիանալի պատկեր։ Պարզվում է, որ միներալը վանդակ է, որում որոշ տարրերի ատոմները մյուսների նկատմամբ խիստ սահմանված դիրք են զբաղեցնում։ Յուրաքանչյուր հանքանյութ, յուրաքանչյուր բյուրեղ ունի իր սեփական, բնորոշ բյուրեղյա վանդակը:

Յուրաքանչյուր հանքանյութ ունի նաև որոշակի ֆիզիկական հատկություններ՝ տեսակարար կշիռ, կարծրություն, գույն, փայլ և այլն։

Ցանցային կառուցվածքի բնույթը որոշում է հանքանյութի բոլոր կարևորագույն հատկությունները: Նայելով վանդակաճաղին` անմիջապես կարող եք հասկանալ, թե որ հանքանյութն ունի ճեղքվածք, որը` ոչ: Կարծրություն, փայլ, ճեղքվածք, ճկունություն, ճկունություն և այլն - այս բոլոր հատկությունները կախված են հանքանյութի ներքին կառուցվածքից, այսինքն՝ նրա ցանցից: Օրինակ, եկեք կտրենք թափանցիկ տուրմալինի բյուրեղը և նրա միջով նայենք լամպին (բյուրեղի երկայնքով)՝ ծալելով կեսերը: Բյուրեղի միջով մենք լույս կտեսնենք: Եթե ​​դուք սկսեք պտտել բյուրեղի կեսերից մեկը, լույսը կթվա, և վերջապես լամպը կվերանա: Տուրմալինի այս ուշագրավ հատկությունը կախված է նրա բյուրեղյա ցանցի կառուցվածքից։

Քանի՞ տարբեր տեսակի հանքանյութեր են հայտնի Երկրի վրա: Նայեք թանգարանի հանքանյութերով ցուցափեղկերին։ Որքա՜ն տարբեր են նրանք ձևով, գույնով և փայլով։ Եվ որքան հետաքրքիր հանքանյութեր կարող են տեսնել մեր երիտասարդ ընթերցողները Մոսկվայի ԽՍՀՄ ԳԱ հանքաբանական թանգարանում: Այստեղ հանքանյութերը հավաքվել են դեռևս Պետրոս I-ի ժամանակներից: Նայելով այս ցուցափեղկերին՝ դուք համոզվում եք, որ հանքանյութերը ճիշտ են կոչվում «երկրի ծաղիկներ», դրանք այնքան վառ են, հետաքրքիր, գեղեցիկ և ամենակարևորը՝ բազմազան: Այնուամենայնիվ, դեռևս չկա այնքան շատ օգտակար հանածոներ, որքան կարելի էր ակնկալել:

Քիմիական տարրերից քիմիկոսները լաբորատորիաներում ստացել են տարբեր բաղադրության ավելի քան 2 միլիոն միացություններ (ներկեր, դեղամիջոցներ, քիմիական ռեագենտներ և այլն), որոնցից յուրաքանչյուրն ունի միայն իր համար հատուկ, բնորոշ հատկություն։ Հատկապես շատ օրգանական միացություններ են ստացվել՝ այսպես կոչված, ածխածնի հետ միացություններ։

Հայտնի է միայն մոտ 1700 բնական քիմիական միացությունների, այսինքն՝ հանքանյութերի տեսակներ: Ինչո՞ւ։ Նախ, որովհետև բնության մեջ միայն մի քանի քիմիական միացություններ են դիմացկուն և կայուն, և երկրորդ՝ շատ քիմիական տարրեր չափազանց հազվադեպ են և միշտ հանդիպում են չնչին քանակությամբ, ինչի հետևանքով դրանք հանքանյութեր չեն առաջանում։ Նման տարրերը հայտնվում են որպես կեղտեր այլ օգտակար հանածոներ.

Հանքանյութերը շատ կարևոր դեր են խաղում մեր կյանքում, և, հետևաբար, դրանք մանրակրկիտ ուսումնասիրվում են: Ամեն տարի հանքաբանական ցուցակներից հանվում են մոտ մեկ տասնյակ օգտակար հանածոներ։ Նրանցից ոմանք, պարզվում է, հանքանյութերի խառնուրդ են, այլ ոչ միատարր մարմիններ. մյուսներն արդեն հայտնի էին այլ երկրներում, բայց օտար կեղտերը նրանց տալիս էին այլ գույն, այլ տեսք։ Միաժամանակ տարեկան մոտավորապես նույնքան նոր օգտակար հանածոներ են հայտնաբերվում հանքերում, լեռներում, ծովերի, լճերի նստվածքներում և այլն։ Այդ իսկ պատճառով այսօր անհնար է ճշգրիտ հաստատել օգտակար հանածոների իրական թիվը։

Ինչպե՞ս են բոլոր հանքանյութերը բաշխված բնության մեջ:

Հանքանյութերը, որոնք չափազանց տարածված են, կոչվում են քար առաջացնող միներալներ։ Այս դարասկզբից բոլոր երկրներում համակարգված աշխատանքներ են տարվում՝ պարզելու, թե հիմնականում ինչ ժայռերից է բաղկացած երկրակեղևը, ինչ ապարաստեղծ միներալներից է այն կազմված և ինչ քիմիական տարրեր են խաղում ամենակարևոր դերը։

Հանքանյութերի և ապարների բազմաթիվ հաշվարկները տվել են հետևյալ արդյունքները, որոնք բնութագրում են երկրի ընդերքի կազմը.

Մաքուր (հրդեհային) ապարները կազմում են բոլոր ապարների 95%-ը։

Շեյլ (մեթամ օրֆիկ) - 4%:

Ավազաքարեր (նստվածքային) -0,75%.

Կրաքարեր (կենսածին - ստեղծված օրգանիզմների կողմից) -0,25%:

Ինը քիմիական տարրերը կազմում են երկրակեղևի 97%-ը ըստ քաշի։ Սրանք հետևյալ տարրերն են՝ թթվածին - 44,6%, սիլիցիում - 27,7%, ալյումին - 8,1%, երկաթ - 5,0%, կալցիում - 3,6%, նատրիում - 2,8%, կալիում - 2, 6%, մագնեզիում - 2,1% և տիտան - 0.4%: Նույն ինը քիմիական տարրերը կազմում են 12-15 առավել տարածված ապարաստեղծ միներալներ՝ դաշտային սպաթներ (մի քանի տեսակներ), միկա (3-4 տեսակ), եղջյուր (4-5 տեսակ), քվարց և մեկ տասնյակ այլ միներալներ։ Մոտավորապես ևս 100-110 միներալներ քիչ թե շատ հաճախ հանդիպում են, որոնք կազմում են ամենակարևոր միներալները և ուղեկցող բոլոր հանքանյութերը հազվադեպ .

Ֆրանսիայում հնագույն կելտական ​​թաղումների ժամանակ հայտնաբերվել են քարե գործիքներ՝ պատրաստված մի հանքանյութից, որը նման է նեֆրիտին և ոսկերչական զարդեր՝ պատրաստված փիրուզի նման հանքանյութերից: Այս օգտակար հանածոների հանքավայրերը դեռ չեն հայտնաբերվել։

Եթե ​​սխալ եք գտնում, խնդրում ենք ընդգծել տեքստի մի հատվածը և սեղմել Ctrl+Enter.

Հանքանյութեր և հանքաբանություն
Հանքանյութերը պինդ բնական գոյացություններ են, որոնք Երկրի, Լուսնի և որոշ այլ մոլորակների ապարների, ինչպես նաև երկնաքարերի և աստերոիդների մի մասն են։ Հանքանյութերը, որպես կանոն, բավականին միատարր բյուրեղային նյութեր են՝ պատվիրված ներքին կառուցվածքով և որոշակի բաղադրությամբ, որը կարող է արտահայտվել համապատասխան քիմիական բանաձևով։ Հանքանյութերը մանր հանքային մասնիկների խառնուրդ չեն, ինչպիսիք են զմրուխտը (հիմնականում կազմված է կորունդից և մագնետիտից) կամ լիմոնիտը (գոեթիտի և այլ երկաթի հիդրօքսիդների ագրեգատ), այլ նաև անկարգ կառուցվածք ունեցող տարրերի միացություններ, ինչպիսիք են հրաբխային ապակիները (օբսիդիան, և այլն) .): Հանքանյութերը համարվում են բնական պրոցեսների արդյունքում առաջացած քիմիական տարրեր կամ դրանց միացությունները։ Օրգանական ծագման հանքային հումքի ամենակարեւոր տեսակները, ինչպիսիք են ածուխը և նավթը, բացառված են օգտակար հանածոների ցանկից։ Միներալոգիան գիտություն է օգտակար հանածոների, դրանց դասակարգման, քիմիական կազմի, կառուցվածքի (կառուցվածքի) առանձնահատկությունների և օրինաչափությունների, ծագման, բնության պայմանների և գործնական կիրառության մասին։ Միներալների ներքին կառուցվածքի և Երկրի պատմության հետ կապի ավելի խորը բացատրության համար հանքաբանությունը ներառում է մաթեմատիկա, ֆիզիկա և քիմիա: Այն օգտագործում է քանակական տվյալներ ավելի մեծ չափով, քան մյուս երկրաբանական գիտությունները, քանի որ նուրբ քիմիական վերլուծությունը և ճշգրիտ ֆիզիկական չափումները անհրաժեշտ են օգտակար հանածոների համարժեք նկարագրության համար:
ՀԱՆՔԱԳՐՈՒԹՅԱՆ ՊԱՏՄՈՒԹՅՈՒՆ
Կայծքարի փաթիլները սուր եզրերով օգտագործվել են պարզունակ մարդու կողմից որպես գործիքներ արդեն պալեոլիթում: Կայծքարը (քվարցի մանրահատիկ տարատեսակ) երկար ժամանակ եղել է հիմնական հանքանյութ։ Հին ժամանակներում մարդուն հայտնի էին նաև այլ օգտակար հանածոներ։ Դրանցից մի քանիսը, ինչպիսիք են բալի հեմատիտը, դեղնա-շագանակագույն գեթիթը և մանգանի սև օքսիդները, օգտագործվում էին որպես ներկեր ժայռապատկերի և մարմնի նկարչության համար, իսկ մյուսները, ինչպիսիք են սաթը, նեֆրիտը և բնիկ ոսկին, օգտագործվում էին ծիսական առարկաներ պատրաստելու համար: , զարդեր և ամուլետներ։ Նախադինաստիկ ժամանակաշրջանի Եգիպտոսում (մ.թ.ա. 5000-3000 թթ.) արդեն հայտնի էին բազմաթիվ օգտակար հանածոներ։ Հարդարման համար օգտագործվել է բնիկ պղինձ, ոսկի և արծաթ։ Որոշ ժամանակ անց պղնձից և դրա համաձուլվածքից՝ բրոնզից, սկսեցին պատրաստել գործիքներ և զենքեր։ Շատ օգտակար հանածոներ օգտագործվել են որպես ներկանյութեր, մյուսները՝ զարդերի և կնիքների համար (փիրուզ, նեֆրիտ, բյուրեղ, քաղկեդոն, մալաքիտ, նռնաքար, լապիս լազուլի և հեմատիտ)։ Ներկայումս հանքանյութերը ծառայում են որպես մետաղների, շինանյութերի (ցեմենտ, գիպս, ապակի և այլն) արտադրության աղբյուր, քիմիական արդյունաբերության հումք և այլն։ Արիստոտելի աշակերտի հանքաբանության մասին հայտնի առաջին տրակտատում՝ Քարերի մասին, հունական Թեոֆրաստը (մ.թ.ա. մոտ 372-287 թթ.) միներալները բաժանվել են մետաղների, հողերի և քարերի: Մոտ 400 տարի անց Պլինիոս Ավագը (մ.թ. 23-79), Բնական պատմության վերջին հինգ գրքերում, ամփոփեց այն ժամանակվա միներալոգիայի մասին առկա ողջ տեղեկատվությունը։ Վաղ միջնադարում Արաբական Արևելքի երկրներում, որոնք կլանում էին Հին Հունաստանի և Հին Հնդկաստանի գիտելիքները, գիտությունը վերելք ապրեց։ Միջինասիական հանրագիտարան Բիրունին (973 - մոտ 1050 թ.) կազմել է թանկարժեք քարերի նկարագրությունները (Հանքաբանություն) և հորինել մեթոդ՝ ճշգրիտ չափելու դրանց տեսակարար կշիռը։ Մեկ այլ նշանավոր գիտնական Իբն Սինան (Ավիցեննա) (մոտ 980-1037) իր «Քարերի մասին» տրակտատում տվել է բոլոր հայտնի միներալների դասակարգումը` դրանք բաժանելով չորս դասի` քարեր և հողեր, հանածո վառելիք, աղեր, մետաղներ: Միջնադարում Եվրոպայում հանքանյութերի մասին գործնական տեղեկություններ են կուտակվել։ Հանքագործն ու հետախույզն անհրաժեշտությունից դրդված դարձան պրակտիկ հանքաբան և իրենց փորձն ու գիտելիքները փոխանցեցին ուսանողներին և աշակերտներին: Գործնական միներալոգիայի, հանքարդյունաբերության և մետալուրգիայի վերաբերյալ փաստացի տեղեկատվության առաջին փաթեթը Գ. Ագրիկոլայի Մետաղների մասին (De re metallica) աշխատությունն էր, որը հրատարակվել է 1556 թվականին: Այս տրակտատի և բրածոների բնույթի մասին ավելի վաղ աշխատության շնորհիվ (De natura fossilium, 1546), որը պարունակում է օգտակար հանածոների դասակարգում՝ հիմնված նրանց ֆիզիկական հատկությունների վրա, Ագրիկոլան հայտնի էր որպես հանքաբանության հայր։ Ագրիկոլայի աշխատությունների հրապարակումից հետո 300 տարի հանքաբանության ոլորտում հետազոտությունները նվիրված էին բնական բյուրեղների ուսումնասիրությանը։ 1669 թվականին դանիացի բնագետ Ն.Սթենոնը, ամփոփելով հարյուրավոր քվարց բյուրեղների իր դիտարկումները, սահմանեց բյուրեղյա երեսների միջև անկյունների կայունության օրենքը։ Մեկ դար անց (1772) Ռոմե դե Լիզը հաստատեց Ստենոնի եզրակացությունները։ 1784 թվականին վանահայր Ռ. Գայույը հիմք դրեց բյուրեղյա կառուցվածքի վերաբերյալ ժամանակակից գաղափարներին: 1809 թվականին Վոլասթոնը հայտնագործեց ռեֆլեկտիվ գոնիոմետրը, որը հնարավորություն տվեց ավելի ճշգրիտ չափումներ կատարել բյուրեղների երեսների միջև, իսկ 1812 թվականին նա առաջ քաշեց տարածական ցանցի հայեցակարգը՝ որպես բյուրեղների ներքին կառուցվածքի օրենք։ 1815 թվականին Պ.Կորդյեն առաջարկեց մանրադիտակի տակ ուսումնասիրել մանրացված միներալների բեկորների օպտիկական հատկությունները։ Մանրադիտակային հետազոտությունների հետագա զարգացումը կապված է 1828 թվականին Վ. Նիկոլի կողմից բևեռացված լույսի արտադրության սարքի գյուտի հետ (Նիկոլ պրիզմա): Բևեռացնող մանրադիտակը կատարելագործվել է 1849 թվականին Գ.Սորբիի կողմից, ով այն կիրառել է ապարների թափանցիկ բարակ հատվածների ուսումնասիրության համար։ Հանքանյութերի դասակարգման անհրաժեշտություն կար։ 1735 թվականին Ք.Լիննեուսը հրատարակեց «Բնության համակարգ» աշխատությունը (Systema naturae), որտեղ միներալները դասակարգվում էին ըստ արտաքին բնութագրերի, այսինքն. ինչպես բույսերն ու կենդանիները: Այնուհետև շվեդ գիտնականները՝ Ա. Կրոնշտեդտը 1757 թվականին և Ջ. Բերզելիուսը 1815 և 1824 թվականներին, առաջարկեցին միներալների քիմիական դասակարգման մի քանի տարբերակներ։ Բերցելիուսի երկրորդ դասակարգումը, որը փոփոխվել է Կ. Ռամելսբերգի կողմից 1841-1847 թթ.-ին, հաստատապես հաստատվել է այն բանից հետո, երբ ամերիկացի հանքաբան Ջ. Դանան օգտագործեց այն որպես հիմք Դանայի հանքաբանության համակարգի երրորդ հրատարակության համար, 1850 թ.: Մեծ ներդրում հանքաբանության զարգացման գործում 18-րդ դարի առաջին կեսին գերմանացի գիտնականներ Ա.Գ.Վերները և Ի.Ա Երբ բյուրեղները սկսեցին ուսումնասիրվել ռենտգենյան վերլուծության միջոցով, 1912 թվականին գերմանացի ֆիզիկոս Մ. ճառագայթների միջոցով Այս մեթոդը հեղափոխեց հանքաբանությունը. հիմնականում նկարագրող գիտությունը դարձավ ավելի ճշգրիտ, և հանքաբանները կարողացան կապել հանքանյութերի ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները դրանց բյուրեղային կառուցվածքների հետ: 19-րդ դարի վերջին - 20-րդ դարի սկզբին։ Միներալոգիայի զարգացմանը մեծապես նպաստել են ականավոր գիտնականներ Ն.Ի.Վեռնադսկին, Ա.Է. հանքաբանությունը որդեգրել է պինդ վիճակի ֆիզիկայի հետազոտական ​​նոր մեթոդներ, մասնավորապես՝ ինֆրակարմիր սպեկտրոսկոպիա, ռեզոնանսային մեթոդների մի ամբողջ շարք (էլեկտրոնային պարամագնիսական ռեզոնանս, միջուկային գամմա ռեզոնանս և այլն), լյումինեսցենտային սպեկտրոսկոպիա և այլն, ինչպես նաև նորագույն անալիտիկ մեթոդներ, ներառյալ էլեկտրոնային միկրոզոնդի անալիզը, էլեկտրոնային մանրադիտակը՝ համակցված էլեկտրոնային դիֆրակցիայի հետ և այլն: Այս մեթոդների օգտագործումը հնարավորություն է տալիս որոշել հանքանյութերի քիմիական բաղադրությունը «մի կետում», այսինքն. միներալների առանձին հատիկների վրա ուսումնասիրել դրանց բյուրեղային կառուցվածքի նուրբ առանձնահատկությունները, կեղտոտ տարրերի պարունակությունն ու բաշխումը, գույնի և լյումինեսցիայի բնույթը։ Ֆիզիկական հետազոտության ճշգրիտ մեթոդների ներդրումը իսկական հեղափոխություն առաջացրեց հանքաբանության մեջ: Նման ռուս գիտնականների անունները, ինչպիսիք են Ն.Վ.Բելովը, Դ.Պ.Գրիգորիևը, Ի.Ի.
ՀԱՆՔԵՐԻ ՀԻՄՆԱԿԱՆ ՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ
Երկար ժամանակ միներալների հիմնական բնութագրիչները եղել են դրանց բյուրեղների արտաքին ձևը և այլ սեկրեցները, ինչպես նաև ֆիզիկական հատկությունները (գույն, փայլ, ճեղքվածք, կարծրություն, խտություն և այլն), որոնք դեռևս մեծ նշանակություն ունեն դրանց նկարագրության մեջ։ և տեսողական (մասնավորապես՝ դաշտային) ախտորոշում։ Այս բնութագրերը, ինչպես նաև օպտիկական, քիմիական, էլեկտրական, մագնիսական և այլ հատկությունները կախված են միներալների քիմիական կազմից և ներքին կառուցվածքից (բյուրեղային կառուցվածքից): Քիմիայի առաջնային դերը հանքաբանության մեջ ճանաչվել է 19-րդ դարի կեսերին, սակայն կառուցվածքի կարևորությունն ակնհայտ է դարձել միայն ռադիոգրաֆիայի ներդրմամբ։ Բյուրեղային կառուցվածքների առաջին վերծանումն իրականացվել է արդեն 1913 թվականին անգլիացի ֆիզիկոսներ Վ. Գ. Բրագգի և Վ. Լ. Բրեգի կողմից։ Հանքանյութերը քիմիական միացություններ են (բացառությամբ բնիկ տարրերի): Այնուամենայնիվ, նույնիսկ այս միներալների անգույն, օպտիկապես թափանցիկ նմուշները գրեթե միշտ պարունակում են փոքր քանակությամբ կեղտեր: Բնական լուծույթները կամ հալվածքները, որոնցից բյուրեղանում են միներալները, սովորաբար բաղկացած են բազմաթիվ տարրերից։ Միացությունների առաջացման ժամանակ ավելի քիչ տարածված տարրերի մի քանի ատոմներ կարող են փոխարինել հիմնական տարրերի ատոմներին։ Նման փոխարինումը այնքան տարածված է, որ շատ միներալների քիմիական բաղադրությունը միայն շատ հազվադեպ է մոտենում մաքուր միացություններին: Օրինակ, ընդհանուր ժայռաստեղծ հանքային օլիվինի բաղադրությունը տատանվում է երկու այսպես կոչված բաղադրության մեջ: Շարքի վերջնական անդամները՝ ֆորստերիտից, մագնեզիումի սիլիկատից Mg2SiO4, մինչև ֆայալիտ, երկաթի սիլիկատ Fe2SiO4: Առաջին հանքանյութում Mg:Si:O և երկրորդում Fe:Si:O հարաբերակցությունը 2:1:4 է: Միջանկյալ կազմի օլիվիններում հարաբերակցությունները նույնն են, այսինքն. (Mg + Fe):Si:O է 2:1:4, իսկ բանաձևը գրված է որպես (Mg,Fe)2SiO4: Եթե ​​մագնեզիումի և երկաթի հարաբերական քանակները հայտնի են, ապա դա կարող է արտացոլվել (Mg0.80Fe0.20)2SiO4 բանաձևով, որից երևում է, որ մետաղի ատոմների 80%-ը ներկայացված է մագնեզիումով, իսկ 20%-ը՝ մագնեզիումով. երկաթ.
Կառուցվածք.Բոլոր օգտակար հանածոները, բացառությամբ ջրի (որը, ի տարբերություն սառույցի, սովորաբար չի դասակարգվում որպես հանքանյութեր) և սնդիկ, սովորական ջերմաստիճանում պինդ են: Այնուամենայնիվ, եթե ջուրը և սնդիկը մեծապես սառչում են, դրանք կարծրանում են. ջուրը 0°C-ում, իսկ սնդիկը -39°C: Այս ջերմաստիճաններում ջրի մոլեկուլները և սնդիկի ատոմները կազմում են բնորոշ կանոնավոր եռաչափ բյուրեղային կառուցվածք («բյուրեղային» տերմինները " և "պինդ") " այս դեպքում գրեթե համարժեք են): Այսպիսով, միներալները բյուրեղային նյութեր են, որոնց հատկությունները որոշվում են դրանց բաղկացուցիչ ատոմների երկրաչափական դասավորությամբ և նրանց միջև քիմիական կապի տեսակով։ Միավոր բջիջը (բյուրեղի ամենափոքր ստորաբաժանումը) կազմված է կանոնավոր դասավորված ատոմներից, որոնք միմյանց պահում են էլեկտրոնային կապերով։ Այս փոքրիկ բջիջները, որոնք անվերջ կրկնվում են եռաչափ տարածության մեջ, կազմում են բյուրեղ: Տարբեր միներալներում միավոր բջիջների չափերը տարբեր են և կախված են բջջի ներսում ատոմների չափից, քանակից և հարաբերական դասավորությունից: Բջջի պարամետրերը արտահայտվում են անգստրոմներով () կամ նանոմետրերով (1 = 10-8 սմ = 0,1 նմ): Բյուրեղի տարրական բջիջները սերտորեն, առանց բացերի, լրացնում են ծավալը և կազմում բյուրեղյա վանդակ: Բյուրեղները բաժանվում են միավորի բջիջի համաչափության հիման վրա, որը բնութագրվում է դրա եզրերի և անկյունների միջև փոխհարաբերությամբ: Սովորաբար լինում են 7 համակարգ (համաչափության մեծացման կարգով՝ տրիկլինիկ, միոկլինիկ, ռոմբիկ, քառանկյուն, եռանկյուն, վեցանկյուն և խորանարդ (իզոմետրիկ)։ Երբեմն եռանկյուն և վեցանկյուն համակարգերը չեն բաժանվում և նկարագրվում են միասին վեցանկյուն համակարգ անվան տակ։ Սինգոնիաները բաժանված են 32 բյուրեղային դասերի (սիմետրիայի տեսակներ), ներառյալ 230 տիեզերական խմբեր։ Այս խմբերն առաջին անգամ հայտնաբերվել են 1890 թվականին ռուս գիտնական Ֆեդորովի կողմից: Ռենտգենյան դիֆրակցիոն վերլուծության միջոցով որոշվում են միներալի միավորի բջջի չափերը, նրա սինգոնիան, սիմետրիայի դասը և տիեզերական խումբը, և վերծանվում է բյուրեղային կառուցվածքը, այսինքն. միավոր բջիջը կազմող ատոմների հարաբերական դիրքը եռաչափ տարածության մեջ։
ԵՐԿՐԱԶԳԱՅԻՆ (ՄՈՐՖՈԼՈԳԻԱԿԱՆ) Բյուրեղագիտության
Բյուրեղներն իրենց հարթ, հարթ, փայլուն եզրերով վաղուց գրավել են մարդու ուշադրությունը։ Միներալոգիայի՝ որպես գիտության հայտնվելուց ի վեր, բյուրեղագիտությունը հիմք է դարձել միներալների մորֆոլոգիայի և կառուցվածքի ուսումնասիրության համար։ Պարզվել է, որ բյուրեղային երեսներն ունեն սիմետրիկ դասավորություն, որը թույլ է տալիս բյուրեղը վերագրել որոշակի համակարգին, իսկ երբեմն էլ դասերից մեկին (սիմետրիա) (տե՛ս վերևում)։ Ռենտգեն հետազոտությունները ցույց են տվել, որ բյուրեղների արտաքին համաչափությունը համապատասխանում է ատոմների ներքին կանոնավոր դասավորությանը։ Հանքային բյուրեղների չափերը տարբերվում են շատ լայն շրջանակում՝ սկսած 5 տոննա կշռող հսկաներից (Բրազիլիայից լավ ձևավորված քվարց բյուրեղի զանգվածը) մինչև այնքան փոքր, որ նրանց դեմքերը կարելի է տարբերել միայն էլեկտրոնային մանրադիտակի տակ: Նույնիսկ նույն հանքանյութի բյուրեղային ձևը կարող է մի փոքր տարբերվել տարբեր նմուշներում. օրինակ, քվարցի բյուրեղները գրեթե իզոմետրիկ են, ասեղնաձեւ կամ հարթեցված: Այնուամենայնիվ, բոլոր քվարց բյուրեղները, մեծ և փոքր, սրածայր և հարթ, ձևավորվում են նույնական միավոր բջիջների կրկնությունից: Եթե ​​այս բջիջները կողմնորոշված ​​են որոշակի ուղղությամբ, ապա բյուրեղն ունի երկարաձգված ձև, եթե ի վնաս երրորդի, ապա բյուրեղի ձևը աղյուսակային է: Քանի որ նույն բյուրեղի համապատասխան երեսների միջև անկյուններն ունեն հաստատուն արժեք և հատուկ են յուրաքանչյուր հանքային տեսակի, այս հատկանիշը պարտադիր կերպով ներառված է հանքանյութի բնութագրերի մեջ: Առանձին լավ կտրված բյուրեղներով ներկայացված հանքանյութերը հազվադեպ են: Շատ ավելի հաճախ դրանք առաջանում են անկանոն հատիկների կամ բյուրեղային ագրեգատների տեսքով։ Հաճախ հանքանյութը բնութագրվում է որոշակի տեսակի ագրեգատով, որը կարող է ծառայել որպես ախտորոշիչ հատկություն։ Կան մի քանի տեսակի միավորներ. Դենդրիտիկ ճյուղավորվող ագրեգատները հիշեցնում են պտերի տերևները կամ մամուռը և բնորոշ են, օրինակ, պիրոլուզիտին։ Խիտ փաթեթավորված զուգահեռ մանրաթելերից բաղկացած մանրաթելային ագրեգատները բնորոշ են քրիզոտիլային և ամֆիբոլային ասբեստի համար: Կոլոմորֆային ագրեգատները, որոնք ունեն հարթ, կլորացված մակերես, կառուցված են ընդհանուր կենտրոնից շառավղով տարածվող մանրաթելերից։ Մեծ կլոր զանգվածները մաստոիդ են (մալաքիտ), իսկ ավելի փոքրերը երիկամաձև (հեմատիտ) կամ խաղողաձև (փսիլոմելան) են։
Փոքր թիթեղանման բյուրեղներից կազմված թեփուկավոր ագրեգատները բնորոշ են միկային և բարիտին։ Ստալակտիտները կաթիլային գոյացություններ են, որոնք կախված են կարստային քարանձավներում սառցաբեկորների, խողովակների, կոնների կամ «վարագույրների» տեսքով: Դրանք առաջանում են հանքայնացված ջրի գոլորշիացման արդյունքում, որը ներթափանցում է կրաքարային ճեղքերով և հաճախ կազմված են կալցիտից (կալցիումի կարբոնատ) կամ արագոնիտից։ Օոլիտներ, փոքր գնդիկներից կազմված և ձկան ձվեր հիշեցնող ագրեգատներ, հանդիպում են որոշ կալցիտի (օոլիտիկ կրաքար), գեթիտի (օոլիտային երկաթի հանքաքար) և այլ նմանատիպ գոյացություններում։
Բյուրեղների ՔԻՄԻԱ
Ռենտգենյան տվյալները կուտակելուց և դրանք քիմիական անալիզների արդյունքների հետ համեմատելուց հետո ակնհայտ դարձավ, որ հանքանյութի բյուրեղային կառուցվածքի առանձնահատկությունները կախված են նրա քիմիական բաղադրությունից։ Այսպիսով, դրվեցին նոր գիտության՝ բյուրեղային քիմիայի հիմքերը։ Օգտակար հանածոների շատ թվացյալ անկապ հատկություններ կարելի է բացատրել՝ հաշվի առնելով դրանց բյուրեղային կառուցվածքը և քիմիական բաղադրությունը։ Որոշ քիմիական տարրեր (ոսկի, արծաթ, պղինձ) հանդիպում են բնիկում, այսինքն. մաքուր, ձև. Դրանք կառուցված են էլեկտրականորեն չեզոք ատոմներից (ի տարբերություն միներալների մեծ մասի, որոնց ատոմները կրում են էլեկտրական լիցք և կոչվում են իոններ)։ Էլեկտրոնների պակաս ունեցող ատոմը դրական լիցքավորված է և կոչվում է կատիոն; Էլեկտրոնների ավելցուկ ունեցող ատոմն ունի բացասական լիցք և կոչվում է անիոն։ Հակառակ լիցքավորված իոնների միջև ձգողականությունը կոչվում է իոնային կապ և ծառայում է որպես հիմնական կապող ուժ միներալներում: Մեկ այլ տեսակի կապով արտաքին էլեկտրոնները պտտվում են միջուկների շուրջը ընդհանուր ուղեծրերում՝ միացնելով ատոմները միմյանց հետ։ Կովալենտային կապը կապի ամենաուժեղ տեսակն է։ Կովալենտային կապերով օգտակար հանածոները սովորաբար ունեն բարձր կարծրություն և հալման կետեր (օրինակ՝ ադամանդ)։ Հանքանյութերում շատ ավելի փոքր դեր է խաղում թույլ վան դեր Վալսյան կապը, որը տեղի է ունենում էլեկտրական չեզոք կառուցվածքային միավորների միջև: Նման կառուցվածքային միավորների (շերտերի կամ ատոմների խմբերի) կապող էներգիան բաշխվում է անհավասարաչափ։ Վան դեր Վալսի կապերն ապահովում են ձգողություն հակառակ լիցքավորված շրջանների միջև ավելի մեծ կառուցվածքային միավորներում: Այս տեսակի կապը դիտվում է գրաֆիտի (ածխածնի բնական ձևերից մեկը) շերտերի միջև, որոնք առաջացել են ածխածնի ատոմների ամուր կովալենտային կապի շնորհիվ։ Շերտերի միջև թույլ կապերի պատճառով գրաֆիտն ունի ցածր կարծրություն և շատ կատարյալ ճեղքվածք՝ շերտերին զուգահեռ։ Հետեւաբար, գրաֆիտը օգտագործվում է որպես քսանյութ: Հակառակ լիցքավորված իոնները մոտենում են միմյանց այն հեռավորության վրա, որտեղ վանող ուժը հավասարակշռում է գրավիչ ուժը: Ցանկացած կոնկրետ կատիոն-անիոն զույգի համար այս կրիտիկական հեռավորությունը հավասար է երկու իոնների «շառավիղների» գումարին: Որոշելով տարբեր իոնների միջև կրիտիկական հեռավորությունները՝ հնարավոր եղավ որոշել իոնների մեծ մասի շառավիղների չափը (նանոմետրերով, նմ): Քանի որ հանքանյութերի մեծ մասը բնութագրվում է իոնային կապերով, դրանց կառուցվածքը կարելի է պատկերացնել հպվող գնդակների տեսքով: Իոնային բյուրեղների կառուցվածքները հիմնականում կախված են լիցքի մեծությունից ու նշանից և իոնների հարաբերական չափերից։ Քանի որ բյուրեղն ամբողջությամբ էլեկտրականորեն չեզոք է, իոնների դրական լիցքերի գումարը պետք է հավասար լինի բացասականների գումարին։ Նատրիումի քլորիդում (NaCl, հանքային հալիտը) յուրաքանչյուր նատրիումի իոն ունի +1 լիցք, իսկ յուրաքանչյուր քլորիդ -1 (նկ. 1), այսինքն. Յուրաքանչյուր նատրիումի իոն համապատասխանում է մեկ քլորիդ իոնի: Այնուամենայնիվ, ֆտորիտում (կալցիումի ֆտորիդ, CaF2) յուրաքանչյուր կալցիումի իոն ունի +2 լիցք, իսկ յուրաքանչյուր ֆտորիդ իոն ունի -1 լիցք։ Հետեւաբար, ֆտորի իոնների ընդհանուր էլեկտրական չեզոքությունը պահպանելու համար այն պետք է երկու անգամ ավելի շատ լինի կալցիումի իոններից (նկ. 2):



Տվյալ բյուրեղային կառուցվածքում դրանց ընդգրկման հնարավորությունը նույնպես կախված է իոնների չափից։ Եթե ​​իոնները նույն չափի են և փաթեթավորված են այնպես, որ յուրաքանչյուր իոն դիպչի մյուս 12-ին, ապա դրանք համապատասխան կոորդինացման մեջ են: Նույն չափի գնդերը փաթեթավորելու երկու եղանակ կա (նկ. 3)՝ խորանարդիկ փակ փաթեթավորում, որն ընդհանուր առմամբ հանգեցնում է իզոմետրիկ բյուրեղների առաջացմանը և վեցանկյուն փակ փաթեթավորում, որը ձևավորում է վեցանկյուն բյուրեղներ։ Որպես կանոն, կատիոնները չափերով ավելի փոքր են, քան անիոնները, և դրանց չափերն արտահայտվում են անիոնային շառավիղի կոտորակներով՝ վերցված որպես մեկ։ Սովորաբար օգտագործվում է կատիոնի շառավիղը անիոնի շառավղով բաժանելով ստացված հարաբերակցությունը: Եթե ​​կատիոնը միայն մի փոքր փոքր է այն անիոններից, որոնց հետ միավորվում է, այն կարող է շփվել իրեն շրջապատող ութ անիոնների հետ, կամ, ինչպես սովորաբար ասվում է, ութապատիկ կոորդինացիայի մեջ է գտնվում անիոնների նկատմամբ, որոնք գտնվում են. ասես, նրա շուրջը գտնվող խորանարդի գագաթներին: Այս կոորդինացումը (նաև կոչվում է խորանարդ) կայուն է 1-ից 0,732 իոնային շառավղով հարաբերակցությամբ (նկ. 4ա): Իոնային շառավիղի ավելի փոքր հարաբերակցությամբ ութ անիոն չի կարող կուտակվել կատիոնին դիպչելու համար: Նման դեպքերում փաթեթավորման երկրաչափությունը թույլ է տալիս կատիոնների վեց անգամ կոորդինացնել ութանիստի վեց գագաթներում գտնվող անիոնների հետ (նկ. 4b), որոնք կայուն կլինեն դրանց շառավիղների 0,732-ից 0,416 հարաբերակցությամբ: Կատիոնի հարաբերական չափի հետագա նվազման դեպքում տեղի է ունենում անցում դեպի քառակի կամ քառանիստ կոորդինացման, որը կայուն է 0,414-ից մինչև 0,225 շառավղով հարաբերակցությամբ (նկ. 4c), այնուհետև եռակի կոորդինացիայի՝ 0,225-ից մինչև 0,155 շառավղային հարաբերակցության մեջ (նկ. 4c) և կրկնակի - 0,155-ից փոքր շառավղով (նկ. 4e): Թեև այլ գործոններ նույնպես որոշում են կոորդինացիոն պոլիէդրոնի տեսակը, հանքանյութերի մեծ մասի համար իոնային շառավիղի հարաբերակցության սկզբունքը բյուրեղային կառուցվածքը կանխատեսելու արդյունավետ միջոց է:





Բոլորովին տարբեր քիմիական բաղադրության հանքանյութերը կարող են ունենալ նմանատիպ կառուցվածքներ, որոնք կարելի է նկարագրել՝ օգտագործելով նույն կոորդինացիոն պոլիեդրաները: Օրինակ՝ նատրիումի քլորիդում NaCl-ում նատրիումի իոնի շառավիղի հարաբերակցությունը քլորի իոնի շառավղին 0,535 է, ինչը ցույց է տալիս ութանիստ կամ վեցապատիկ կոորդինացումը։ Եթե ​​յուրաքանչյուր կատիոնի շուրջ հավաքվում են վեց անիոններ, ապա 1:1 կատիոն-անիոն հարաբերակցությունը պահպանելու համար յուրաքանչյուր անիոնի շուրջ պետք է լինի վեց կատիոն: Սա առաջացնում է խորանարդ կառուցվածք, որը հայտնի է որպես նատրիումի քլորիդի տիպի կառուցվածք: Թեև կապարի և ծծմբի իոնային շառավիղները կտրուկ տարբերվում են նատրիումի և քլորի իոնային շառավղներից, դրանց հարաբերակցությունը նաև որոշում է վեցապատիկ կոորդինացումը, հետևաբար PbS գալենան ունի նատրիումի քլորիդի տիպի կառուցվածք, այսինքն՝ հալիտը և գալենան իզոկառուցվածքային են: Հանքանյութերի կեղտերը սովորաբար առկա են իոնների տեսքով, որոնք փոխարինում են ընդունող հանքանյութի կեղտերը: Նման փոխարինումները մեծապես ազդում են իոնների չափերի վրա։ Եթե ​​երկու իոնների շառավիղները հավասար են կամ տարբերվում են 15%-ից պակաս, դրանք հեշտությամբ փոխարինվում են։ Եթե ​​այս տարբերությունը 15-30% է, նման փոխարինումը սահմանափակ է. 30%-ից ավելի տարբերությամբ փոխարինումը գործնականում անհնար է։ Նմանատիպ քիմիական բաղադրությամբ իզոկառուցվածքային միներալների բազմաթիվ օրինակներ կան, որոնց միջև տեղի է ունենում իոնների փոխարինում։ Այսպիսով, կարբոնատների սիդերիտը (FeCO3) և ռոդոքրոզիտը (MnCO3) ունեն նմանատիպ կառուցվածք, և երկաթն ու մանգանը կարող են փոխարինել միմյանց ցանկացած հարաբերակցությամբ՝ ձևավորելով այսպես կոչված. պինդ լուծումներ. Այս երկու հանքանյութերի միջև կա պինդ լուծույթների շարունակական շարք: Այլ զույգ միներալներում իոնները փոխադարձ փոխարինման սահմանափակ հնարավորություններ ունեն։ Քանի որ հանքանյութերը էլեկտրականորեն չեզոք են, իոնների լիցքը նույնպես ազդում է դրանց փոխադարձ փոխարինման վրա։ Եթե ​​փոխարինումը տեղի է ունենում հակառակ լիցքավորված իոնով, ապա այս կառուցվածքի ինչ-որ մասում պետք է տեղի ունենա երկրորդ փոխարինում, որում փոխարինող իոնի լիցքը փոխհատուցում է առաջինի հետևանքով առաջացած էլեկտրական չեզոքության խախտումը: Նման կոնյուգատային փոխարինում նկատվում է ֆելդսպաթներում՝ պլագիոկլազներում, երբ կալցիումը (Ca2+) փոխարինում է նատրիումին (Na+) պինդ լուծույթների շարունակական շարքի ձևավորմամբ։ Na+ իոնի Ca2+ իոնով փոխարինման արդյունքում առաջացող դրական լիցքի ավելցուկը փոխհատուցվում է կառուցվածքի հարակից հատվածներում սիլիցիումի (Si4+) ալյումինով (Al3+) միաժամանակյա փոխարինմամբ։
ՀԱՆՔԵՐԻ ՖԻԶԻԿԱԿԱՆ ՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ
Թեև միներալների հիմնական բնութագրերը (քիմիական բաղադրություն և ներքին բյուրեղային կառուցվածք) հաստատված են քիմիական վերլուծությունների և ռենտգենյան դիֆրակցիայի հիման վրա, դրանք անուղղակիորեն արտացոլվում են հեշտությամբ դիտարկվող կամ չափվող հատկություններով: Հանքանյութերի մեծ մասի ախտորոշման համար բավական է որոշել դրանց փայլը, գույնը, կտրվածքը, կարծրությունը և խտությունը։ Փայլը հանքանյութով արտացոլված լույսի որակական հատկանիշն է։ Որոշ անթափանց միներալներ ուժեղ արտացոլում են լույսը և ունեն մետաղական փայլ: Սա տարածված է հանքաքարի միներալներում, ինչպիսիք են գալենան (կապարի միներալներ), խալկոպիրիտը և բորնիտը (պղնձի հանքանյութեր), արգենտիտը և ականտիտը (արծաթի միներալներ): Հանքանյութերի մեծ մասը կլանում կամ փոխանցում է իրենց վրա ընկած լույսի զգալի մասը և ունեն ոչ մետաղական փայլ: Որոշ օգտակար հանածոներ ունեն փայլ, որը մետաղականից անցնում է ոչ մետաղականի, որը կոչվում է կիսամետաղական։ Ոչ մետաղական փայլով օգտակար հանածոները սովորաբար բաց գույնի են, որոշները՝ թափանցիկ։ Քվարցը, գիպսը և թեթեւ միկան հաճախ թափանցիկ են: Մյուս միներալները (օրինակ՝ կաթնային սպիտակ քվարցը), որոնք լույս են փոխանցում, բայց որոնց միջոցով առարկաները չեն կարող հստակորեն տարբերվել, կոչվում են կիսաթափանցիկ։ Մետաղներ պարունակող հանքանյութերը մյուսներից տարբերվում են լույսի հաղորդմամբ։ Եթե ​​լույսն անցնում է հանքանյութի միջով, գոնե հատիկների ամենաբարակ եզրերով, ապա այն, որպես կանոն, ոչ մետաղական է. եթե լույսը չի անցնում, ուրեմն դա հանքաքար է։ Այնուամենայնիվ, կան բացառություններ. օրինակ, բաց գույնի սֆալերիտը (ցինկի հանքանյութ) կամ ցինկաբառը (սնդիկի հանքանյութ) հաճախ թափանցիկ են կամ կիսաթափանցիկ: Հանքանյութերը տարբերվում են իրենց ոչ մետաղական փայլի որակական հատկանիշներով։ Կավն ունի ձանձրալի, հողեղեն փայլ: Քվարցը բյուրեղների եզրերին կամ կոտրվածքի մակերեսների վրա ապակեպատ է, տալկը, որը բաժանված է բարակ տերևների՝ ճեղքման հարթությունների երկայնքով, մարգարիտ է։ Պայծառ, շողշողացող, ինչպես ադամանդը, փայլը կոչվում է ադամանդ: Երբ լույսը ընկնում է ոչ մետաղական փայլով հանքանյութի վրա, այն մասամբ արտացոլվում է հանքանյութի մակերեսից և մասամբ բեկվում է այս սահմանի վրա։ Յուրաքանչյուր նյութ բնութագրվում է որոշակի բեկման ինդեքսով: Քանի որ այն կարող է չափվել բարձր ճշգրտությամբ, դա շատ օգտակար հանքային ախտորոշիչ հատկություն է: Փայլի բնույթը կախված է բեկման ինդեքսից, և երկուսն էլ կախված են հանքանյութի քիմիական կազմից և բյուրեղային կառուցվածքից։ Ընդհանուր առմամբ, ծանր մետաղների ատոմներ պարունակող թափանցիկ միներալները բնութագրվում են բարձր փայլով և բարձր բեկման ինդեքսով։ Այս խումբը ներառում է այնպիսի ընդհանուր միներալներ, ինչպիսիք են անկյունային սուլֆատը (կապարի սուլֆատ), կասիտիտը (անագի օքսիդ) և տիտանիտը կամ սֆենը (կալցիումի տիտանի սիլիկատ): Համեմատաբար թեթև տարրերից կազմված միներալները կարող են նաև ունենալ բարձր փայլ և բեկման բարձր ինդեքս, եթե դրանց ատոմները սերտորեն փաթեթավորված են և ամուր քիմիական կապերով միմյանց հետ պահվում են: Վառ օրինակ է ադամանդը, որը բաղկացած է միայն մեկ թեթեւ տարրից՝ ածխածնից։ Ավելի փոքր չափով դա ճիշտ է հանքային կորունդի (Al2O3) համար, որի թափանցիկ գունավոր սորտերը՝ ռուբինն ու շափյուղաները, թանկարժեք քարեր են։ Չնայած կորունդը կազմված է ալյումինի և թթվածնի թեթև ատոմներից, դրանք այնքան ամուր են միմյանց հետ կապված, որ հանքանյութն ունի բավականին ուժեղ փայլ և համեմատաբար բարձր բեկման ինդեքս։ Որոշ փայլեր (յուղոտ, մոմ, փայլատ, մետաքսանման և այլն) կախված են հանքանյութի մակերեսի վիճակից կամ հանքանյութի ագրեգատի կառուցվածքից. խեժային փայլը բնորոշ է բազմաթիվ ամորֆ նյութերի (այդ թվում՝ ուրան կամ թորիում ռադիոակտիվ տարրեր պարունակող հանքանյութեր): Գույնը պարզ և հարմար ախտորոշիչ նշան է։ Օրինակները ներառում են արույր-դեղին պիրիտը (FeS2), կապարագույն-մոխրագույն գալենան (PbS) և արծաթափայլ արսենոպիրիտը (FeAsS2): Մետաղական կամ կիսամետաղական փայլով այլ հանքաքարերում բնորոշ գույնը կարող է քողարկվել բարակ մակերեսային թաղանթում լույսի խաղով (խամրած): Սա բնորոշ է պղնձի օգտակար հանածոների մեծամասնությանը, հատկապես բորնիտին, որը կոչվում է «սիրամարգի հանքաքար»՝ իր կապույտ-կանաչավուն գույնի շողոքորթության պատճառով, որն արագ զարգանում է, երբ նոր ճեղքվում է: Այնուամենայնիվ, պղնձի այլ հանքանյութերը ներկված են ծանոթ գույներով՝ մալաքիտ՝ կանաչ, ազուրիտ՝ կապույտ: Որոշ ոչ մետաղական միներալներ անվրեպ ճանաչելի են հիմնական քիմիական տարրի կողմից որոշված ​​գույնով (դեղին - ծծումբ և սև - մուգ մոխրագույն - գրաֆիտ և այլն): Շատ ոչ մետաղական օգտակար հանածոներ բաղկացած են տարրերից, որոնք նրանց հատուկ գույն չեն տալիս, բայց դրանք ունեն գունավոր տարատեսակներ, որոնց գույնը պայմանավորված է փոքր քանակությամբ քիմիական տարրերի կեղտերի առկայությամբ, որոնք համեմատելի չեն քիմիական տարրերի ինտենսիվության հետ: գույնը նրանք առաջացնում են: Նման տարրերը կոչվում են քրոմոֆորներ; նրանց իոնները բնութագրվում են լույսի ընտրովի կլանմամբ։ Օրինակ, մուգ մանուշակագույն ամեթիստը իր գույնը պարտական ​​է քվարցում առկա երկաթի հետքի քանակին, մինչդեռ զմրուխտի մուգ կանաչ գույնը պայմանավորված է բերիլում քրոմի փոքր քանակով: Սովորաբար անգույն միներալների գույները կարող են առաջանալ բյուրեղային կառուցվածքի թերություններից (առաջացած վանդակի մեջ ատոմային դիրքերի չլրացված կամ օտար իոնների ընդգրկմամբ), ինչը կարող է առաջացնել սպիտակ լույսի սպեկտրում որոշակի ալիքի երկարությունների ընտրովի կլանումը: Այնուհետեւ հանքանյութերը ներկվում են լրացուցիչ գույներով։ Ռուբինները, շափյուղաները և ալեքսանդրիտները իրենց գույնը պարտական ​​են հենց այս լուսային էֆեկտներին: Անգույն հանքանյութերը կարող են գունավորվել մեխանիկական ներդիրներով: Այսպիսով, հեմատիտի բարակ ցրված տարածումը քվարցին տալիս է կարմիր գույն, քլորիտին` կանաչ: Կաթնային քվարցը պղտորված է գազահեղուկ ներդիրներով։ Չնայած հանքային գույնը հանքանյութերի ախտորոշման ամենահեշտ որոշվող հատկություններից մեկն է, այն պետք է զգուշությամբ օգտագործվի, քանի որ կախված է բազմաթիվ գործոններից: Չնայած բազմաթիվ հանքանյութերի գույնի փոփոխականությանը, հանքային փոշու գույնը շատ հաստատուն է և, հետևաբար, կարևոր ախտորոշիչ հատկանիշ է: Սովորաբար, հանքային փոշու գույնը որոշվում է այն գծով (այսպես կոչված՝ «գծի գույն»), որը թողնում է հանքանյութը, երբ անցնում է անփայլ ճենապակյա ափսեի (թխվածքաբլիթի) վրայով: Օրինակ, հանքային ֆտորիտը գալիս է տարբեր գույներով, բայց նրա շերտը միշտ սպիտակ է:
Ճեղքվածք.Օգտակար հանածոների բնորոշ հատկությունը նրանց պահվածքն է պառակտման ժամանակ: Օրինակ, քվարցը և տուրմալինը, որոնց կոտրվածքի մակերեսը հիշեցնում է ապակու չիպը, ունեն կոնխոիդային կոտրվածք: Այլ միներալներում կոտրվածքը կարող է նկարագրվել որպես կոպիտ, ատամնավոր կամ ճեղքված: Շատ օգտակար հանածոների համար բնութագիրը ոչ թե կոտրվածքն է, այլ ճեղքվածքը: Սա նշանակում է, որ նրանք ճեղքվում են հարթ հարթություններով, որոնք ուղղակիորեն կապված են իրենց բյուրեղային կառուցվածքի հետ: Բյուրեղային ցանցի հարթությունների միջև կապող ուժերը կարող են տարբեր լինել՝ կախված բյուրեղագրական ուղղությունից: Եթե ​​որոշ ուղղություններով դրանք շատ ավելի մեծ են, քան մյուսներում, ապա հանքանյութը կբաժանվի ամենաթույլ կապի վրա: Քանի որ ճեղքումը միշտ զուգահեռ է ատոմային հարթություններին, այն կարող է նշանակվել՝ նշելով բյուրեղագրական ուղղությունները: Օրինակ, հալիտը (NaCl) ունի խորանարդի ճեղքվածք, այսինքն. հնարավոր պառակտման երեք փոխադարձ ուղղահայաց ուղղություններ: Ճեղքվածքը բնութագրվում է նաև դրսևորման դյուրինությամբ և ստացված կտրվածքի մակերեսի որակով։ Միկան ունի շատ կատարյալ ճեղքվածք մեկ ուղղությամբ, այսինքն. հեշտությամբ բաժանվում է շատ բարակ տերևների՝ հարթ փայլուն մակերեսով: Տոպազն ունի կատարյալ ճեղքվածք մեկ ուղղությամբ։ Հանքանյութերը կարող են ունենալ երկու, երեք, չորս կամ վեց ճեղքման ուղղություններ, որոնց երկայնքով դրանք հավասարապես հեշտ է բաժանվել, կամ տարբեր աստիճանի մի քանի ճեղքման ուղղություններ: Որոշ հանքանյութեր ընդհանրապես ճեղքվածք չունեն։ Քանի որ ճեղքվածքը, որպես միներալների ներքին կառուցվածքի դրսեւորում, նրանց մշտական ​​հատկությունն է, այն ծառայում է որպես կարևոր ախտորոշիչ հատկություն։ Կարծրությունը այն դիմադրությունն է, որն արտահայտում է հանքանյութը քերծվելիս: Կարծրությունը կախված է բյուրեղային կառուցվածքից. որքան սերտորեն կապված են հանքանյութի կառուցվածքի ատոմները, այնքան ավելի դժվար է այն քերծվել: Տալկն ու գրաֆիտը փափուկ թիթեղանման միներալներ են, որոնք կառուցված են ատոմների շերտերից, որոնք միացված են միմյանց շատ թույլ ուժերի կողմից: Դրանք յուղոտ են դիպչելիս. ձեռքի մաշկին քսելիս առանձին բարակ շերտերը սահում են։ Ամենադժվար հանքանյութը ադամանդն է, որի մեջ ածխածնի ատոմներն այնքան ամուր են կապված, որ այն կարող է քերծվել միայն մեկ այլ ադամանդի կողմից: 19-րդ դարի սկզբին։ Ավստրիացի հանքաբան Ֆ. Մուսը դասավորել է 10 միներալ՝ ըստ կարծրության աճի: Այդ ժամանակից ի վեր դրանք օգտագործվել են որպես հանքանյութերի հարաբերական կարծրության ստանդարտներ, այսպես կոչված. Mohs սանդղակ (Աղյուսակ 1): Աղյուսակ 1.
MOH կարծրության սանդղակ

Հանքային հարաբերական կարծրություն
Տալկ ______1 Գիպս _______2 կալցիտ ____3 ֆտորիտ ____4 ապատիտ _____5 օրթոկլազ ___6 ​​քվարց ______7 տոպազ ______8 կորունդ _____9 ադամանդ _____10


Հանքանյութի կարծրությունը որոշելու համար անհրաժեշտ է բացահայտել ամենադժվար հանքանյութը, որը նա կարող է քերծել: Հետազոտվող հանքանյութի կարծրությունը ավելի մեծ կլինի, քան այն քերծված հանքանյութի կարծրությունը, բայց ավելի քիչ, քան հաջորդ հանքանյութի կարծրությունը Մոհսի սանդղակի վրա: Միացման ուժերը կարող են տարբեր լինել՝ կախված բյուրեղագրական ուղղությունից, և քանի որ կարծրությունը այդ ուժերի մոտավոր գնահատումն է, այն կարող է տարբեր լինել տարբեր ուղղություններով: Այս տարբերությունը սովորաբար փոքր է, բացառությամբ կիանիտի, որն ունի 5 կարծրություն բյուրեղի երկարությանը զուգահեռ և 7 լայնակի ուղղությամբ: Հանքաբանական պրակտիկայում օգտագործվում է նաև բացարձակ կարծրության արժեքների (այսպես կոչված միկրոկարծրություն) չափումը սկլերոմետր սարքի միջոցով, որն արտահայտված է կգ/մմ2-ով։
Խտություն.Քիմիական տարրերի ատոմների զանգվածը տատանվում է ջրածնից (ամենաթեթևը) մինչև ուրան (ամենածանրը)։ Բոլոր մյուս բաները հավասար են, ծանր ատոմներից բաղկացած նյութի զանգվածն ավելի մեծ է, քան թեթև ատոմներից բաղկացած նյութի զանգվածը: Օրինակ՝ երկու կարբոնատներ՝ արագոնիտը և ցերուսիտը, ունեն նման ներքին կառուցվածք, բայց արագոնիտը պարունակում է թեթև կալցիումի ատոմներ, իսկ ցերուսիտը՝ կապարի ծանր ատոմներ։ Արդյունքում ցերուսիտի զանգվածը գերազանցում է նույն ծավալի արագոնիտի զանգվածը։ Հանքանյութի մեկ միավոր ծավալի զանգվածը նույնպես կախված է ատոմային փաթեթավորման խտությունից: Կալցիտը, ինչպես արագոնիտը, կալցիումի կարբոնատ է, բայց կալցիտի մեջ ատոմներն ավելի քիչ խիտ են, ուստի այն ունի ավելի քիչ զանգված մեկ միավորի ծավալով, քան արագոնիտը։ Հարաբերական զանգվածը կամ խտությունը կախված է քիմիական կազմից և ներքին կառուցվածքից։ Խտությունը նյութի զանգվածի հարաբերությունն է նույն ծավալի ջրի զանգվածին 4 ° C-ում: Այսպիսով, եթե հանքանյութի զանգվածը 4 գ է, իսկ նույն ծավալի ջրի զանգվածը 1 գ է, ապա միներալի խտությունը 4 է։ Միներալոգիայում ընդունված է խտությունն արտահայտել գ/սմ3–ով։ Խտությունը օգտակար հանածոների ախտորոշիչ հատկանիշն է և դժվար չէ չափել: Նախ նմուշը կշռում են օդում, իսկ հետո՝ ջրում։ Քանի որ ջրի մեջ ընկղմված նմուշը ենթակա է վերընթաց շարժման ուժի, դրա քաշն այնտեղ ավելի քիչ է, քան օդում: Քաշի կորուստը հավասար է տեղահանված ջրի քաշին: Այսպիսով, խտությունը որոշվում է օդում նմուշի զանգվածի և ջրի մեջ քաշի կորստի հարաբերակցությամբ:
ՀԱՆՔԵՐԻ ԴԱՍԱԿԱՐԳՈՒՄ
Չնայած քիմիական բաղադրությունը հիմք է ծառայել օգտակար հանածոների դասակարգման համար 19-րդ դարի կեսերից ի վեր, հանքաբանները միշտ չէ, որ համաձայնության են եկել հանքանյութերի դասավորության կարգի շուրջ: Դասակարգման կառուցման մի մեթոդի համաձայն՝ օգտակար հանածոները խմբավորվել են ըստ նույն հիմնական մետաղի կամ կատիոնի։ Այս դեպքում երկաթի միներալներն ընկել են մի խմբի մեջ, կապարի միներալները՝ մյուս, ցինկի հանքանյութերը՝ երրորդ և այլն։ Այնուամենայնիվ, գիտության զարգացման ընթացքում պարզվեց, որ միևնույն ոչ մետաղը (անիոն կամ անիոնային խումբ) պարունակող միներալներն ունեն նմանատիպ հատկություններ և շատ ավելի նման են միմյանց, քան ընդհանուր մետաղով հանքանյութերը: Բացի այդ, ընդհանուր անիոն ունեցող միներալները հանդիպում են նույն երկրաբանական միջավայրում և ունեն նմանատիպ ծագում: Արդյունքում, ժամանակակից տաքսոնոմիայում (տես Աղյուսակ 2) միներալները խմբավորվում են դասերի՝ հիմնված ընդհանուր անիոնի կամ անիոնային խմբի վրա։ Բացառություն են կազմում միայն բնածին տարրերը, որոնք բնության մեջ լինում են ինքնուրույն՝ առանց այլ տարրերի հետ միացություններ առաջացնելու։

Աղյուսակ 2.
ՀԱՆՔԵՐԻ ԴԱՍԱԿԱՐԳՈՒՄ


Քիմիական դասերը բաժանվում են ենթադասերի (հիմնված քիմիայի և կառուցվածքային մոտիվների վրա), որոնք, իրենց հերթին, բաժանվում են ընտանիքների և խմբերի (ըստ կառուցվածքային տիպի): Առանձին հանքային տեսակները խմբի ներսում կարող են շարքեր կազմել, իսկ մեկ հանքային տեսակը կարող է ունենալ մի քանի սորտեր: Մինչ այժմ մոտ. 4000 միներալներ ճանաչված են որպես անկախ հանքային տեսակներ։ Այս ցանկին ավելացվում են նոր հանքանյութեր, քանի որ դրանք հայտնաբերված և վաղուց հայտնի են, բայց վարկաբեկված, քանի որ կատարելագործվել են հանքաբանական հետազոտության մեթոդները, դրանք բացառվում են:
ՕԳՏԱԳՈՐԾՄԱՆ ԵՎ ՊԱՅՄԱՆՆԵՐԸ ԳՏՆԵԼՈՒ ՀԱՆՔԱՅԻՆ
Միներալոլոգիան չի սահմանափակվում միներալների հատկությունների որոշմամբ, այն նաև ուսումնասիրում է միներալների ծագումը, առաջացման պայմանները և բնական կապերը: Մոտավորապես 4,6 միլիարդ տարի առաջ Երկրի ծագումից ի վեր, շատ օգտակար հանածոներ ոչնչացվել են մեխանիկական ջարդման, քիմիական փոխակերպման կամ հալման արդյունքում: Բայց այդ միներալները կազմող տարրերը պահպանվեցին, վերախմբավորվեցին և ձևավորվեցին նոր հանքանյութեր: Այսպիսով, այսօր գոյություն ունեցող օգտակար հանածոները Երկրի երկրաբանական պատմության ընթացքում զարգացած գործընթացների արդյունք են: Երկրակեղևի մեծ մասը կազմված է հրային ապարներից, որոնք տեղ-տեղ ծածկված են նստվածքային և մետամորֆ ապարների համեմատաբար բարակ ծածկով։ Հետևաբար, երկրակեղևի կազմը, սկզբունքորեն, համապատասխանում է հրային ապարների միջին կազմին։ Ութ տարրեր (տես Աղյուսակ 3) կազմում են երկրակեղևի զանգվածի 99%-ը և, համապատասխանաբար, այն կազմող միներալների զանգվածի 99%-ը:

Աղյուսակ 3.
ՀԻՄՆԱԿԱՆ ՏԱՐՐԵՐԸ ԸՆԴԳՐՎԱԾ ԵՆ ԵՐԿՐԱԿԱՆ ԿԵՂԾՈՒՄ


Տարրական կազմի առումով երկրակեղևը շրջանակային կառուցվածք է, որը բաղկացած է թթվածնի իոններից՝ կապված սիլիցիումի և ալյումինի ավելի փոքր իոնների հետ։ Այսպիսով, հիմնական հանքանյութերը սիլիկատներն են, որոնք կազմում են մոտ. Բոլոր հայտնի միներալների 35%-ը և մոտ. 40% - ամենատարածվածը: Դրանցից ամենակարևորը դաշտային սպաթներն են (կալիում, նատրիում և կալցիում պարունակող ալյումինոսիլիկատների ընտանիք, ավելի քիչ՝ բարիում)։ Քար առաջացնող այլ սիլիկատներ են քվարցը (սակայն այն ավելի հաճախ դասակարգվում է որպես օքսիդներ), միկաները, ամֆիբոլները, պիրոքսենները և օլիվինը:
Մաքուր ապարներ.Հալած մագման սառչելիս և բյուրեղանալիս առաջանում են հրային կամ հրավառ ապարներ։ Տարբեր միներալների տոկոսները և, հետևաբար, ձևավորված ապարների տեսակը կախված են մագմայի մեջ պարունակվող տարրերի հարաբերակցությունից այն պնդացման պահին։ Յուրաքանչյուր տեսակի հրային ապար սովորաբար բաղկացած է միներալների սահմանափակ շարքից, որոնք կոչվում են հիմնական ապարներ: Բացի դրանցից, փոքր և օժանդակ հանքանյութերը կարող են առկա լինել ավելի փոքր քանակությամբ: Օրինակ, գրանիտի հիմնական օգտակար հանածոները կարող են լինել կալիումի դաշտային սպաթը (30%), նատրիումի կալցիումի դաշտային սպաթը (30%), քվարցը (30%), միկաները և հոռնբլենդը (10%): Ցիրկոնը, սֆենը, ապատիտը, մագնետիտը և իլմենիտը կարող են առկա լինել որպես լրացուցիչ հանքանյութեր: Վառ ապարները սովորաբար դասակարգվում են՝ ելնելով դրանցում պարունակվող յուրաքանչյուր ֆելդսպարի տեսակից և քանակից: Այնուամենայնիվ, որոշ ժայռերի պակասում է ֆելդսպաթը: Վառ ապարները հետագայում դասակարգվում են ըստ իրենց կառուցվածքի, որն արտացոլում է այն պայմանները, որոնց դեպքում ապարը կարծրացել է: Դանդաղ բյուրեղանալով Երկրի խորքում՝ մագման առաջացնում է ներթափանցող պլուտոնային ապարներ՝ կոպիտ և միջին հատիկավոր կառուցվածքով: Եթե ​​մագման ժայթքում է մակերեսին լավայի տեսքով, այն արագ սառչում է և առաջացնում է մանրահատիկ հրաբխային (էֆուզիվ կամ էքստրուզիվ) ապարներ։ Երբեմն որոշ հրաբխային ապարներ (օրինակ՝ օբսիդիան) այնքան արագ են սառչում, որ դրանց բյուրեղացումը ժամանակ չի ունենում. նմանատիպ ապարներն ունեն ապակե տեսք (հրաբխային ակնոցներ)։
Նստվածքային ապարներ.Երբ հիմնաքարը քայքայվում կամ քայքայվում է, կլաստիկային կամ լուծված նյութը մտնում է նստվածքի մեջ: Օգտակար հանածոների քիմիական եղանակային քայքայման արդյունքում, որը տեղի է ունենում լիթոսֆերայի և մթնոլորտի սահմաններում, ձևավորվում են նոր հանքանյութեր, օրինակ՝ կավե հանքանյութեր դաշտային սպաթից։ Որոշ տարրեր ազատվում են, երբ հանքանյութերը (օրինակ՝ կալցիտը) լուծվում են մակերեսային ջրերում։ Այնուամենայնիվ, այլ օգտակար հանածոներ, ինչպիսիք են քվարցը, նույնիսկ մեխանիկորեն մանրացված, մնում են դիմացկուն քիմիական եղանակային պայմանների նկատմամբ: Մեխանիկորեն և քիմիապես կայուն միներալները, որոնք ունեն բավականաչափ բարձր խտություն, որոնք արտազատվում են եղանակային պայմանների ժամանակ, երկրագնդի մակերևույթի վրա ձևավորող նստվածքներ են կազմում: Պլասերներից առավել հաճախ արդյունահանվում են ալյուվիալ (գետ), ոսկի, պլատին, ադամանդ, այլ թանկարժեք քարեր, անագ քար (կազիտիտ), այլ մետաղների միներալներ։ Որոշակի կլիմայական պայմաններում ձևավորվում են հաստ կեղևներ, որոնք հաճախ հարստացված են հանքանյութերով։ Եղանակային կեղևները կապված են բոքսիտների (ալյումինի հանքաքարերի), հեմատիտի (երկաթի հանքաքարերի), ջրային նիկելի սիլիկատների, նիոբիումի միներալների և այլ հազվագյուտ մետաղների արդյունաբերական հանքավայրերի հետ: Եղանակային արտադրանքի հիմնական մասը ջրային հոսքերի համակարգի միջոցով տեղափոխվում է լճեր և ծովեր, որոնց հատակին այն կազմում է շերտավոր նստվածքային շերտ: Շերտաքարերը հիմնականում կազմված են կավե միներալներից, մինչդեռ ավազաքարը հիմնականում ցեմենտավորված քվարցային հատիկներից: Լուծված նյութը կարող է հեռացվել ջրից կենդանի օրգանիզմների կողմից կամ նստել քիմիական ռեակցիաների և գոլորշիացման միջոցով: Կալցիումի կարբոնատը ծովի ջրից ներծծվում է փափկամարմինների կողմից, որոնք օգտագործում են այն իրենց կոշտ պատյանները կառուցելու համար։ Կրաքարերի մեծ մասը ձևավորվում է ծովային օրգանիզմների թաղանթների և կմախքների կուտակումից, թեև կալցիումի կարբոնատի մի մասը քիմիապես նստվածք է ստանում: Գոլորշիացման հանքավայրերը գոյանում են ծովի ջրի գոլորշիացման արդյունքում։ Գոլորշիացումները հանքանյութերի մեծ խումբ են, որոնք ներառում են հալիտ (սեղանի աղ), գիպս և անհիդրիտ (կալցիումի սուլֆատներ), սիլվիտ (կալիումի քլորիդ); նրանք բոլորն ունեն կարևոր գործնական կիրառություններ: Այս օգտակար հանածոները կուտակվում են նաև աղի լճերի մակերևույթից գոլորշիացման ժամանակ, սակայն այս դեպքում հազվագյուտ տարրերի կոնցենտրացիայի ավելացումը կարող է հանգեցնել որոշ այլ օգտակար հանածոների լրացուցիչ տեղումների։ Հենց այս միջավայրում են առաջանում բորատները։
Մետամորֆիկ ապարներ.Տարածաշրջանային մետամորֆիզմ. Մեծ խորություններում թաղված հրային և նստվածքային ապարները ենթարկվում են փոխակերպումների, որոնք կոչվում են մետամորֆ, որի ժամանակ փոխվում են ապարների սկզբնական հատկությունները, իսկ սկզբնական միներալները վերաբյուրեղանում են կամ ամբողջովին փոխակերպվում։ Արդյունքում, միներալները սովորաբար դասավորված են զուգահեռ հարթությունների երկայնքով՝ ապարներին տալով շիստոզային տեսք։ Բարակ շիստոզային մետամորֆ ապարները կոչվում են թերթաքարեր։ Նրանք հաճախ հարստացված են ափսեի սիլիկատային միներալներով (միկա, քլորիտ կամ տալկ): Ավելի կոպիտ շիստոզային մետամորֆ ապարները գնեյսներ են. դրանք պարունակում են քվարցի, դաշտային սպաթի և մուգ գույնի միներալների փոփոխվող ժապավեններ։ Երբ ժայռերը և գնեյսները պարունակում են որոշակի փոխակերպված միներալ, դա արտացոլվում է ժայռի անվան մեջ, օրինակ՝ սիլիմանիտ կամ ստաուրոլիտ շիստ, կիանիտ կամ նռնաքար:
Կոնտակտային մետամորֆիզմ.Երբ մագման բարձրանում է դեպի երկրակեղևի վերին շերտերը, սովորաբար փոփոխություններ են տեղի ունենում այն ​​ապարներում, որոնց մեջ այն ներխուժել է, այսպես կոչված: կոնտակտային մետամորֆիզմ. Այս փոփոխությունները դրսևորվում են բնօրինակի վերաբյուրեղացման կամ նոր միներալների ձևավորման մեջ։ Մետամորֆիզմի չափը կախված է ինչպես մագմայի տեսակից, այնպես էլ նրա թափանցած ապարի տեսակից։ Կավե ապարները և քիմիական բաղադրությամբ նման ապարները վերածվում են կոնտակտային եղջյուրների (բիոտիտ, կորդիերիտ, նռնաքար և այլն)։ Առավել ինտենսիվ փոփոխությունները տեղի են ունենում, երբ գրանիտային մագման ներխուժում է կրաքարեր. ջերմային ազդեցությունները առաջացնում են դրանց վերաբյուրեղացում և մարմարի ձևավորում; Կրաքարերի հետ քիմիական փոխազդեցության արդյունքում մագմայից անջատված լուծույթները կազմում են միներալների մեծ խումբ (կալցիումի և մագնեզիումի սիլիկատներ՝ վոլաստոնիտ, գրոսուլյար և անդրադիտ նռնաքարեր, վեզուվիանիտ կամ իդոկրազ, էպիդոտ, տրեմոլիտ և դիոպսիդ): Որոշ դեպքերում կոնտակտային մետամորֆիզմը ներմուծում է հանքաքարի միներալներ՝ ապարները դարձնելով պղնձի, կապարի, ցինկի և վոլֆրամի արժեքավոր աղբյուրներ:
Մետասոմատոզ.Տարածաշրջանային և կոնտակտային մետամորֆիզմի արդյունքում նախնական ապարների քիմիական բաղադրության էական փոփոխություն չի նկատվում, այլ փոխվում է միայն դրանց հանքային բաղադրությունը և արտաքին տեսքը։ Երբ լուծումները ներմուծում են որոշ տարրեր և հեռացնում մյուսները, տեղի է ունենում ապարների քիմիական կազմի զգալի փոփոխություն: Նման նոր առաջացած ապարները կոչվում են մետոսոմատիկ։ Օրինակ՝ կրաքարերի փոխազդեցությունը բյուրեղացման ժամանակ գրանիտային մագմայի կողմից արձակված լուծույթների հետ հանգեցնում է կոնտակտային-մետասոմատիկ հանքաքարերի՝ սկարպերի գոտիների գրանիտե զանգվածների շուրջ առաջացմանը, որոնք հաճախ տեղի են ունենում հանքայնացում։
Հանքաքարի հանքավայրեր և պեգմատիտ
Կոպիտ հատիկավոր գրանիտի քիմիական բաղադրությունը կարող է զգալիորեն տարբերվել սկզբնական մագմայի կազմից: Ժայռերի ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ միներալները մագմայից ազատվում են որոշակի հաջորդականությամբ։ Առաջին հերթին բյուրեղանում են երկաթով և մագնեզիումով հարուստ հանքանյութերը, ինչպիսիք են օլիվինը և պիրոքսենները, ինչպես նաև օժանդակ հանքանյութերը: Իրենց ավելի մեծ խտության պատճառով, քան շրջապատող հալոցը, դրանք նստում են դեպի ներքև՝ մագմատիկ տարանջատման գործընթացի արդյունքում։ Ենթադրվում է, որ այս ձևով ձևավորվում են դունիտներ՝ գրեթե ամբողջությամբ օլիվինից բաղկացած ապարներ: Նմանատիպ ծագումներ են վերագրվում մագնիտիտի, իլմենիտի և քրոմիտի որոշ մեծ կուտակումների, որոնք համապատասխանաբար երկաթի, տիտանի և քրոմի շարքն են: Այնուամենայնիվ, մագմատիկ տարանջատմամբ հանքանյութերի հեռացումից հետո մնացած հալոցի բաղադրությունը լիովին նույնական չէ դրանից առաջացած ապարների բաղադրությանը: Հալվածքի բյուրեղացման ընթացքում ջրի և այլ ցնդող բաղադրիչների (օրինակ՝ ֆտորի և բորի միացությունների) կոնցենտրացիան ավելանում է, և դրանց հետ մեկտեղ շատ այլ տարրեր, որոնց ատոմները չափազանց մեծ են կամ շատ փոքր՝ ապարների բյուրեղային կառուցվածքները մտնելու համար։ - հանքանյութերի ձևավորում. Բյուրեղացող մագմայից ազատված ջրային հեղուկները կարող են ճեղքերով բարձրանալ Երկրի մակերես՝ ավելի ցածր ջերմաստիճանների և ճնշումների տարածք: Սա առաջացնում է հանքանյութերի նստեցում ճաքերում և երակային նստվածքների ձևավորում: Որոշ երակներ կազմված են հիմնականում ոչ մետաղական միներալներից (քվարց, կալցիտ, բարիտ և ֆտորիտ): Այլ երակները պարունակում են մետաղների հանքանյութեր, ինչպիսիք են ոսկին, արծաթը, պղինձը, կապարը, ցինկը, անագը և սնդիկը; համապատասխանաբար, դրանք կարող են ներկայացնել արժեքավոր հանքաքարի հանքավայրեր: Քանի որ նման նստվածքները գոյանում են ջեռուցվող ջրային լուծույթների մասնակցությամբ, դրանք կոչվում են հիդրոթերմալ։ Պետք է ասել, որ ամենամեծ հիդրոթերմալ հանքավայրերը երակային չեն, այլ մետասոմատիկ; դրանք թիթեղանման կամ այլ ձևավորված հանքավայրեր են, որոնք առաջացել են ապարները (առավել հաճախ՝ կրաքար) հանքաքարային լուծույթներով փոխարինելով։ Հանքանյութերը, որոնք կազմում են նման հանքավայրերը, ասում են, որ ունեն հիդրոթերմալ-մետասոմատիկ ծագում: Պեգմատիտները գենետիկորեն կապված են բյուրեղացող գրանիտային մագմայի հետ: Բարձր շարժունակ հեղուկի զանգվածը, որը դեռևս հարուստ է ապարներ առաջացնող միներալները կազմող տարրերով, կարող է մագմայի խցիկից արտանետվել հյուրընկալող ապարների մեջ, որտեղ այն բյուրեղանում է և ձևավորվում է հիմնականում ապարից կազմված կոպիտ կառուցվածքի մարմիններ: - ձևավորող հանքանյութեր՝ քվարց, դաշտային սպաթ և միկա: Նման ժայռային մարմինները, որոնք կոչվում են պեգմատիտներ, չափսերով խիստ փոփոխական են։ Պեգմատիտ մարմինների մեծ մասի առավելագույն երկարությունը մի քանի հարյուր մետր է, բայց դրանցից ամենամեծը հասնում է 3 կմ երկարության, իսկ փոքրերի համար այն չափվում է առաջին մետրերում: Պեգմատիտները պարունակում են առանձին օգտակար հանածոների մեծ բյուրեղներ, այդ թվում՝ աշխարհի ամենամեծ ֆելդսպաթները՝ մի քանի մետր երկարությամբ, միկա՝ մինչև 3 մ տրամագծով, քվարցը՝ մինչև 5 տոննա կշռող Հազվագյուտ տարրերը կենտրոնացած են որոշ պեգմատիտ ձևավորող հեղուկների մեջ (հաճախ՝ ձևով մեծ բյուրեղներ), օրինակ՝ բերիլիումը՝ բերիլում և քրիզոբերիլում, լիթիումը՝ սպոդումենում, պետալիտիտում, ամբլիգոնիտում և լեպիդոլիտում, ցեզիումը՝ պոլիցիտում, բորը՝ տուրմալինում, ֆտորը՝ ապատիտում և տոպազում։ Այս հանքանյութերի մեծ մասը ոսկերչական տարատեսակներ են: Պեգմատիտների արդյունաբերական նշանակությունը մասամբ պայմանավորված է նրանով, որ դրանք թանկարժեք քարերի աղբյուր են, բայց հիմնականում՝ բարձրորակ կալիումի ֆելդսպաթ և միկա, ինչպես նաև լիթիումի, ցեզիումի և տանտալի, մասամբ էլ բերիլիումի հանքաքարեր:

) , ի տարբերություն , սովորաբար հանքանյութ չի համարվում։ Ըստ Վ.Ի. կրթությունը, բայց նաև.

Հայեցակարգային միներալը օգտագործվում է հանքային անհատի, տեսակի և բազմազանության նշանակման համար: Հանքագործ. անհատներ՝ առանձին կամ բյուրեղային։ հատիկներ Նրանց չափերը տատանվում են 1-100 նմ-ից (կոլոիդային միներալներ) մինչև մի քանիսը։ մ. տեսակներ- օգտակար հանածոների հավաքածու. նույն տեսակի կառուցվածքի անհատներ, քիմ. որի կազմը կարող է տարբեր լինել որոշակի սահմաններում՝ առանց կառուցվածքը փոխելու։ Նույն բաղադրության, բայց տարբեր կառուցվածքների միներալները՝ պոլիմորֆ ձևափոխությունները (օրինակ և , և արագոնիտ) դասակարգվում են որպես տարբեր միներալներ։ տեսակներ Պինդ լուծույթների շարունակական շարքերը (իզոմորֆ խառնուրդներ) պայմանականորեն բաժանվում են մի քանիսի. հանքափոր տեսակներ։ Այսպիսով, երկու բաղադրիչ պինդ լուծույթներում սովորաբար մեկուսացված են երեք հանքանյութեր: տեսակը (բաղադրիչներից մեկի պարունակությամբ 100-75, 75-25 և 25-0 մոլ. կամ ատ.%), պակաս հաճախ երկու (0-50 և 50-100 մոլ. կամ ժ.%), և երեք բաղադրիչ - յոթ կամ երեք: Հանքագործ. բազմազանությունը մեկուսացված է հանքագործի ներսում: տեսակները՝ ըստ կառուցվածքի, կազմի, մորֆոլոգիայի և հատկությունների բնութագրերի։ Հայտնի է մոտ. 3000 րոպե. տեսակներ և գրեթե նույնքան սորտեր:

Օգտակար հանածոներն անվանվում են ըստ իրենց բաղադրության, հայտնաբերման վայրի, մորֆոլոգիական առանձնահատկությունների, բնորոշ հատկությունների, ի պատիվ գիտնականների, ճանապարհորդների, տիեզերագնացների, քաղաքական գործիչների։ թվեր և այլն:

Կառուցվածք.Կառուցվածքային միավորներ բյուրեղային հանգույցներում: վանդակաճաղեր m.b. (ինչպես, օրինակ, in), (օրինակ, Na +, UO 2 2+, NH + 4, H 3 O +, Cl -, CO 3 2-, PO 4 3-), ինչպես նաև (S 8 մեջ , As 4 S 4 realgar-ում): Կառուցվածքում պահվում են իոնային, կովալենտային, մետաղական։ եւ , ինչպես նաեւ . Ի այսպես կոչված homo(iso)desmic. Կառուցվածքները ունեն միայն մեկ տեսակի կապ (կովալենտային մեջ, իոնային՝ հալիտի մեջ, մետաղական մեջ); բայց hetero(aniso)desmich-ը շատ ավելի տարածված է: կառույցներ մի քանի կապի տեսակները. Տիեզերք կառուցվածքային ստորաբաժանումների դասավորությունը կապված է առավելապես: ամուր կապեր, որոշում է երկր. Կառույցի «մոտիվը»՝ կղզի (ներառյալ օղակը), շղթա, ժապավեն, շերտավոր, շրջանակ, կոորդինացիա։ Յուրաքանչյուր հանքանյութի կառուցվածքում առանձնանում է տարրական բջիջ՝ համապատասխան պարամետրերով (տես)։

Միներալների իրական կառուցվածքը իդեալական կառուցվածքից տարբերվում է առկայությամբ (բյուրեղային ցանցի առանձին հանգույցներում թափուր տեղեր, հանգույցներում կամ հանգույցների միջև կեղտեր, մի մասի փոփոխություններ) և. Թափուր աշխատատեղերի պատվիրումը կարող է հանգեցնել միավորի բջիջների պարամետրերից մեկի ավելացմանը: Շերտավոր միներալներին (մոլիբդենիտ և այլն) բնորոշ է, որ շերտերի (փաթեթների) աննշան տեղաշարժ է տեղի ունենում միմյանց նկատմամբ՝ դրանց հերթափոխի պարբերականության փոփոխությամբ։ Արդյունքում՝ տարրալուծում Մեկ հանքանյութի բազմատեսակները միմյանցից տարբերվում են առանցքներից մեկի երկայնքով պարամետրերով (և այդ պարամետրերը նույն արժեքի բազմապատիկ են): Այս դեպքում կարող է տեղի ունենալ միավոր բջիջի տեսակի փոփոխություն՝ ընդհուպ մինչև համակարգի փոփոխություն: Այնուամենայնիվ, էակներ. Կառույցի վերակազմավորումը, ինչպես , տեղի չի ունենում:

Բացի այդ, կամ որոշակի հանքանյութերում դրանք կարող են բաշխվել բյուրեղային հանգույցների միջև: վանդակավոր բնական կամ վիճակագրորեն; Ըստ այդմ՝ առանձնանում են կարգավորված և անկարգություններ։

Քիմիական բաղադրություն և բանաձևեր.Հանքանյութերի կազմը ներառում է բոլոր կայուն և երկարակյաց պարբերական տարրերը։ համակարգերը, բացառությամբ (թեև Ar-ը և He-ն չեն կարող կուտակվել միներալներում որպես ռադիոակտիվ քայքայման արտադրանք): Տարբերում են տեսակ կազմող և կեղտոտ տարրեր, որոնց պարունակությունը օգտակար հանածոներում համապատասխանաբար։ միավոր-տասնյակև միավորներ-կոտորակներ՝ ըստ զանգվածային տոկոսի: Վերջիններս սովորաբար ներառում են հազվագյուտ և՝ Rb, Cs, Ra, Sc, Ga, In, Tl, Ge, Hf, Th, REE, Re, I, Br և այլն, որոնք, որպես կանոն, ինքնուրույն միներալներ չեն կազմում։ Կեղտը մ.բ. կառուցվածքային (իզոմորֆ) կամ մեխանիկական (ներծծող տարրեր և միացություններ, գազահեղուկ միկրոներառումներ, այլ օգտակար հանածոների մանրադիտակային և ենթամանրադիտակային ընդգրկումներ), որը կապված է հանքանյութի ձևավորման պայմանների և նրա բյուրեղային բնութագրերի հետ։ կառույցները։

Ըստ տեսակաստեղծ տարրերի քանակի (մեկ, երկու կամ ավելի)՝ ըստ այդմ առանձնանում են միներալները։ պարզ միացություններ, երկուական և ավելի բարդ միացություններ: Երկուական կապեր գերակշռում են (օրինակ՝ Au 2 Bi, Pd 3 Sn, Pt 3 Fe), (Fe 3 C, FeSi, CrN), որոնք բնորոշ են որոշ քալկոգենիդներին (PbS, NiSe, Bi 2 Te 3, NiAs, FeSb 2), պարզ (MgO) , Fe 2 O 3, Al 2 O 3, SiO 2), հալոգենիդներ (NaCl, KCl, MgF 2, CaF 2): Դեպի ավելի բարդ կապեր: ներառում են որոշ (Au 8 PbTe, CuPt 2 Fe) և (Fe 2 NiP, Fe 20 Ni 3 C), խալկոգենիդների մեծ մասը (Cu 5 FeS 4, CoAsS, Ag 3 SbS 3) և բարդ (AlOOH, FeCr 2 O 4 ), թթվածին պարունակող բոլոր միացությունները (Ca s 3 (F, Cl, OH)), որոշ հալոգենիդներ (NH 4 Cl, KMgCl 3. 6H 2 O) և բոլոր այսպես կոչված. հալոգեն աղեր (Na, Na 3): Բնորոշ հատկանիշ և պոլիմերային , Անիոնային ռադիկալի կառուցվածքում մասնակցում են Al, ​​B և Be (բացի Si-ից և O-ից):

Որոշ միներալների բաղադրությունը համեմատաբար հաստատուն է ( և այլն), բայց միներալների մեծ մասն ունեն փոփոխական բաղադրություն, ինչպես օրինակ՝ իզոմորֆ շարքերի անդամները երկու, երեք և.

Միներալների բաղադրությունն արտահայտվում է քիմիապես։ Ֆլոյ. Էմպիրիկ f-la-ն արտացոլում է հանքանյութը կազմող տարրերի հարաբերակցությունը, որոնք գտնվում են դրա մեջ ձախից աջ, քանի որ խմբի թիվը մեծանում է ժամանակաշրջանում: համակարգ, իսկ նույն խմբի տարրերի համար՝ քանի որ դրանք նվազում են, օրինակ: կոբալտին CoAsS, spodumene Li 2 O Al 2 O 3 4SiO 2: Բյուրեղը l o x և m-ն արտացոլում է կազմի կապը կառուցվածքի հետ: Գրված է որոշակի կանոններով՝ նախ; այնուհետև՝ քառակուսի փակագծերում փակված բարդերով; այսպես կոչվածից հետո լրացուցիչ (F -, Cl -, OH -, O 2-); սովորաբար գրվում է ֆայլի վերջում; իզոմորֆ տարրերը տեղադրվում են ստորակետերով բաժանված փակագծերում: Դուք կարող եք նշել պոլիմերային մոտիվը `շղթա կամ ժապավեն (), շերտավոր (), շրջանակ (): Օրինակ՝ բյուրեղաքիմիական։ կոբալտինային փուլը ունի Co, spodumene- ձև , տալկ-Mg 3 (OH) 2, albita-. նշեք տարրի խորհրդանիշի վերևի աջ կողմում և կոորդինատները: համարը վերևի ձախ կողմում՝ փակագծերում, օրինակ՝ մագնետիտ Fe 2+ Fe 2 3+ O 4, անդալուզիտ (6) Al (5) Al O։ Միներալների ձևերը, որոնք բնութագրվում են տարբեր իզոմորֆ փոխարինումներով, գրվում են ընդհանրացված ձևով։ , օրինակ խունացած M + 10 M 2 2+, որտեղ M + -Cu, Ag; M 2+ -Fe, Zn, Cu, Hg, Cd, Mn; Y-As, Sb, Bi, Te; X-S, Սե.

Հանքանյութերի բաղադրությունը կարող է պարունակել՝ կապված, կամ սահմանադրական, իոնացնող: ձև (OH -, H 3 O +); բյուրեղացում H 2 O-ի տեսքով, որի թիվը միավորային խցում հաստատուն է, և ազատ (ներծծված, մազանոթ, միջշերտ և այլն), թիվը հաստատուն չէ, որը նշվում է n-ով։ H 2 O կամ ակ. Հանքանյութը կարող է պարունակել մի քանիսը միաժամանակ: տեսակները, որն արտացոլված է բյուրեղային քիմիայում։ f-lah, օրինակ՝ Ca 2H 2 O, հիդրոմուսկովիտ (K, H 3 O +) Al 2 (OH) 2 nH 2 O:

Հանքանյութի իրական բաղադրությունը միշտ տարբերվում է հանքանյութի իդեալական կազմից: բարի. Այսպիսով, f-la miner. սֆալերիտ-ZnS տեսակը, և արդյունքում քիմ. կոնկրետ սֆալերիտի նմուշի վերլուծություն բ. Օրինակ՝ ստացվել է հետևյալ բանաձևը՝ (Zn 0.70 Fe 0.15 Mn 0.10 Cd 0.03 In 0.02)S.

Օգտակար հանածոների բնութագրերը ներառում են բեկումը, արտացոլումը և լույսի կլանումը, փայլը, գույնը, . Դրանք կապված են նաև միներալների բաղադրության և կառուցվածքի հետ։ Լույսի բեկումը նկատվում է թափանցիկ միներալներում (թթվածին և հալոգեն միացություններ) և բնութագրվում է բեկման ինդեքսով. արտացոլումներ R. n և R արժեքներով հանքանյութերը ախտորոշվում են մանրադիտակի տակ՝ փոխանցվող կամ անդրադարձված լույսի ներքո: Լույսի կլանումը (օպտիկական խտությունը) բնութագրում է ինչպես թափանցիկ (ժայռաբյուրեղ), այնպես էլ կիսաթափանցիկ (սֆալերիտ) և անթափանց (մագնետիտ) միներալները: Հանքանյութերի փայլը, որը դիտվում է տեսողականորեն, լույսի արտացոլման ձևերից մեկն է։ Այն կարող է լինել մետաղական, կիսամետաղական, ադամանդ, ապակի, յուղոտ, փայլատ և այլն: Հանքանյութերի գույնը բացատրվում է տեսանելի լույսի մասնակի կլանմամբ և պայմանավորված է կառուցվածքում քրոմոֆորի իոնների առկայությամբ՝ որպես տեսակներ ձևավորող տարրեր կամ իզոմորֆ կեղտեր, ինչպես նաև կառուցվածքային, գազահեղուկ ներդիրներ և մանրադիտակային: գունավոր հանքանյութերի ընդգրկում. Որոշ օգտակար հանածոներ կարող են լուսարձակվել, երբ ճառագայթվում են, տաքանում կամ պառակտվում, արդյունքում:

Էլեկտրական տարրերը հայտնաբերվում են հանքանյութերում, երբ դրանք ենթարկվում են էլեկտրական էներգիայի: դաշտերը, որոշ դեպքերում, երբ ջեռուցվում են: կամ մորթի. . Էլեկտրական հաղորդունակության հիման վրա օգտակար հանածոները բաժանվում են հաղորդիչների (,), (pl.

Հանքանյութերը պարունակում են պարբերական աղյուսակի քիմիական տարրերի մեծ մասը: Կան տեսակներ ձևավորող տարրեր՝ Si, O, H, Al, Ca, Na, Mg, Cu, Pb, S և այլն։ Հանքանյութերը ներկայացված են քիմիական միացությունների հետևյալ հիմնական տեսակներով.

պարզ նյութեր կամ բնիկ տարրեր՝ բնածին ծծումբ, գրաֆիտ, բնիկ պղինձ, ոսկի, պլատին և այլն;

օքսիդներ և հիդրօքսիդներ՝ կորունդ Al2O3, ռուտիլ TiO2, կուպրիտ Cu2O և այլն;

տարբեր թթվածին պարունակող և թթվածին չպարունակող թթուների աղեր՝ հալիտ NaCl, պիրիտ FeS2, կալցիտ CaCO3, բարիտ BaSO4 և այլն։

Շատ աղեր բնութագրվում են բարդ անիոններով (ռադիկալներով)՝ սիլիկատներում 4+, կարբոնատներում [CO3]2-, ֆոսֆատներում [PO4]3- և այլն։

Փոփոխական կազմի միացություններ ստեղծելու միներալների կարողությունը կոչվում է իզոմորֆիզմ (հունարեն «isoa» - նույնական; «morpho» - ձև), որը բաղկացած է հանքանյութերի բյուրեղային ցանցերում ատոմների և իոնների փոխադարձ փոխարինումից՝ առանց դրանց կառուցվածքը խախտելու: Իզոմորֆիզմը պայմանավորված է ատոմների և իոնների հատկությունների նմանությամբ, ինչպես նաև ջերմաստիճանի, ճնշման և բաղադրիչների կոնցենտրացիայի ազդեցությամբ։ Օրինակ։ Պլագիոկլազների խմբի իզոմորֆ շարք (cl. silicates և p/cl. feldspars), որոնց ծայրահեղ անդամներն են Na albite և Ca անորթիտ։

11. Հանքանյութերի ֆիզիկական հատկությունները.

1. Գույն – միներալների գույնը m.b. մի քանի տեսակներ.

- իդիոխրոմատիկ– հանքանյութի բնորոշ (մալաքիտ, փիրուզագույն);

- ալոխրոմատիկ- ներմուծված այլ օգտակար հանածոների կամ գազային ներդիրների կեղտերով (կարնելի, վարդի քվարց);

-կեղծխրոմատիկ- կեղծ գունավորում, որը առաջացել է խանգարող լույսի ճառագայթներից (իրիդացում, մգություն);

Իրիզացիա– կեղծ գունավորում, որը հայտնվում է բյուրեղի ներսում: Ծիածանաթաղանթ (հունարեն íris - ծիածան), օպտիկական երևույթ, որը բաղկացած է որոշ միներալների (օրինակ՝ կալցիտ, լաբրադորիտ, օպալ և այլն) դեմքերին և ճեղքվածքի հարթությունների վրա, երբ լույսն անցնում է։

Պղծել- բարակ ծիածանագույն թաղանթ հանքանյութի մակերեսին, որը կտրուկ տարբերվում է մնացած զանգվածի գույնից: Պ–ի պատճառը դրա փոփոխման (օրինակ՝ թթվածնի ազդեցությամբ) արդյունքում առաջացած բարակ թաղանթների հանքային հատիկների առկայությունն է (տես Ծիածանաթաղանթ)։ Բնորոշ է բորնիտին, խալկոպիրիտին, լիմոնիտին և այլն։ Թարմ մակերեսին Պ–ի միներալների կոտրվածք չի նկատվում։

2. Գծի գույնը հանքանյութի նուրբ փոշու գույնն է, որը մնում է, երբ այն քերծվում է անփայլ ճենապակյա ափսեի (թխվածքաբլիթի) վրա։ Հեռուստացույց Մաոսի մասշտաբով (5-6) 6-7: Գիծը չի համընկնում. պիրիտը արույր-դեղնագույն է, գծի գույնը՝ սև; հեմատիտը սև գույնի է, շերտավոր գույնը՝ կարմիր-շագանակագույն։

3. Թափանցիկություն . Հանքանյութի կարողությունը լույս փոխանցելու իր միջոցով: Այն գնահատվում է որակական մակարդակով՝ հանքանյութը լույսի դեմ դիտարկելով։ Այս հիման վրա.

Թափանցիկ (քվարց, իսլանդական սպար, բյուրեղյա);

կիսաթափանցիկ (գիպս);

Ծայրերում կիսաթափանցիկ (օպալ);

Ոչ թափանցիկ (պիրիտ, հեմատիտ):

4.Փայլ – միներալների՝ ընկնող լույսն արտացոլելու ունակությունը կախված է հանքանյութի բեկման ինդեքսից: Հանքանյութի փայլը պայմանավորված է բյուրեղյա երեսների մակերևույթից արտացոլմամբ կամ կոտրվածքներով: Տարբերակեք Me-ը և NeMe-ը

1. Հանքանյութեր՝ մետաղական և մետաղական փայլով(ավելի քան 3.0): me-նմանվում է թարմ մետաղի փայլին (պիրիտ, գալենա), և մետաղի նման (2,6 - 3,0), - արատավոր մետաղի մակերես (գրաֆիտ, սֆալերիտ): Այս փայլերը բնորոշ են անթափանց բնիկ մետաղներին (ոսկի, արծաթ, պղինձ և այլն), բազմաթիվ ծծմբային միացությունների (գալենա, խալկոպիրիտ և այլն) և մետաղների օքսիդներին (մագնետիտ, պիրոլուզիտ և այլն)։

2.առանց փայլի.բնորոշ բաց գույնի, հաճախ թափանցիկ միներալներին։ Ոչ մետաղական փայլը տատանվում է.

    Ադամանդ. (1.9 – 2.6) Ամենաուժեղ փայլը բնորոշ է բեկման բարձր ինդեքսով միներալներին (ադամանդ, դարչին):

    Ապակի. (1.3 – 1.9) հիշեցնում է ապակու մակերևույթի փայլը: Թափանցիկ միներալներին բնորոշ է ոչ մետաղական փայլը։ Բնութագիր ցածր բեկման ինդեքսով (կալցիտ, քվարց) օգտակար հանածոներին։

    Չաղ. Փայլեք, ասես ճարպի թաղանթով պատված մակերեսից։ Այս փայլը պայմանավորված է հանքանյութի անհարթ մակերեսից (նեֆելին, բնիկ ծծումբ) արտացոլված լույսի ճառագայթների փոխադարձ ճնշմամբ։

    Մարգարիտ. Հիշեցնում է ծովային խեցու մարգարտյա մակերևույթի շողշողացող փայլը: Շատ կատարյալ և կատարյալ ճեղքվածք ունեցող միներալներին բնորոշ է (միկա, գիպս)։

    Մետաքսյա.Բնորոշ է մանրաթելային կառուցվածք ունեցող միներալներին: (ասբեստ):

    Անփայլ կամ ձանձրալի. Դիտվում են նաև շատ նուրբ կոպիտ կոտրվածքային մակերեսով օգտակար հանածոներ (կայծքար, կավ)։

Փայլը կախված է.

Պայմանները գրեթե նվազագույն են. եթե մակերեսը հարթ չէ, ապա առաջանում է յուղոտ փայլ (քվարց), մոմային փայլ;

Բյուրեղային ձևը՝ մանրաթելային ձև, հանքանյութը բնութագրվում է մետաքսանման փայլով։

Որոշ հանքանյութեր ունեն տարբեր փայլ բյուրեղային երեսների և կոտրվածքի վրա: Այսպիսով, օրինակ, քվարցը եզրերին ունի ապակե փայլ, իսկ կոտրվածքների վրա՝ յուղոտ փայլ։ Հնացած մակերեսի բարակ թաղանթները և օտար նյութերի նստվածքները նույնպես կտրուկ փոխում են հանքանյութի փայլը:

5. Հեռուստացույց - հանքանյութի կարողությունը դիմակայելու արտաքին մեխանիկական ազդեցություններին, քերծվածքներին և մանրացմանը: կարևոր ախտորոշիչ նշան է։

Կոշտությունը որոշելու մի քանի եղանակ կա. Միներալոգիայում օգտագործվում է Մոհսի սանդղակը։ Կառուցված է հղման նմուշների հիման վրա՝ դասավորված ըստ կարծրության բարձրացման.

1 տալկ Mg3(OH)2

2 Գիպս Ca*2H2O

3 Կալցիտ Ca

4 Ֆտորիտ CaF2

5 Ապատիտ Ca53 (F, Cl)

6 Օրթոկլաս Կ

7 քվարց SiO2

8 Տոպազ Al2(F, OH)2

9 Կորունդ Al2O3

Մոհսի սանդղակի արժեքները հարաբերական են և պայմանականորեն որոշվում են՝ օգտագործելով քերծվածքային մեթոդը: Նրանք. Քվարցը կքորի ֆելդսպաթները (օրթոկլազ), բայց չի քորում տոպազը: Հանքանյութի կարծրության որոշման գործընթացը Մոհսի սանդղակով հետևյալն է. եթե, օրինակ, ապատիտը (կարծրություն = 5) քերծում է ուսումնասիրվող հանքանյութը, իսկ նմուշն ինքնին կարող է քերծել ֆտորիտ (կարծրություն = 4), ապա կարծրությունը. նմուշի որոշվում է = 4.5.

Հետևյալ տարրերը կարող են փոխարինել Mohs սանդղակի ստանդարտներին՝ պողպատե դանակի շեղբ - կարծրություն մոտ 5,5, ֆայլ - մոտ 7, պարզ ապակի - 5

6. Ճեղքվածք – օգտակար հանածոների՝ որոշակի հարթությունների երկայնքով պառակտվելու կամ պառակտվելու ունակությունը՝ հայելային հարթ մակերեսի ձևավորմամբ:

Պառակտումը կապված է բյուրեղի կառուցվածքի և ատոմային կապերի բնույթի հետ։ Ճեղքման հարթությունների երկայնքով կապի ուժերն ավելի թույլ են, քան մյուս ուղղություններով: Ճեղքման հարթությունները միշտ ունեն բարձր ատոմային խտություն և բոլոր դեպքերում զուգահեռ են հնարավոր բյուրեղային երեսներին։ Այսպիսով, պիրոքսենների և ամֆիբոլների ճեղքումը նույնպես անմիջականորեն կապված է նրանց կառուցվածքի հետ, որը պարունակում է սիլիցիում-թթվածնային քառանիստ շղթաներ։

Ճեղքվածքը հայտնաբերվում է թափանցիկ միներալների ճաքերի կանոնավոր համակարգերի դիտարկմամբ, ինչպիսիք են ֆտորիտը կամ կալցիտը, կամ հարթ ռեֆլեկտիվ հարթությունները, որոնք ձևավորվում են բյուրեղների մասնատման ժամանակ, ինչպես երևում է ֆելդսպաթներում, պիրոքսեններում և միկաներում: Ճեղքման հարթությունների հետքերը կարևոր դեր են խաղում որպես ուղղություններ որոշող քսենոմորֆ հատիկների օպտիկական ուսումնասիրության մեջ մանրադիտակի տակ, որոնք չունեն հստակ ընդգծված եզրեր:

Ուսումնասիրվող հանքանյութի ճեղքման դրսևորման կատարելության աստիճանը որոշվում է՝ համեմատելով այն հետևյալ 5-աստիճան սանդղակի տվյալների հետ.

    շատ կատարյալ– հանքանյութը հեշտությամբ տրոհվում է փաթիլների, թիթեղների, տերևների (միկա, մոլիբդենիտ):

    կատարյալ- մուրճով հարվածելիս - ծակումներ, որոնք կրճատված նմանություն են կոտրված բյուրեղի հետ: Այսպիսով, հալիտը կոտրելիս ստացվում են փոքր կանոնավոր խորանարդիկներ, կալցիտը տրորելիս՝ կանոնավոր ռոմբոեդրոններ (տոպազ, քրոմ դիոպսիդ, ֆտորիտ, բարիտ)։ Ձևավորվում են հարթ եզրերով բեկորներ

    միջինբնութագրվում է նրանով, որ բյուրեղների բեկորների վրա հստակ նկատվում են ինչպես ճեղքման հարթություններ, այնպես էլ պատահական ուղղություններով անհավասար կոտրվածքներ (ֆելդսպաթներ, պիրոքսեններ)

    անկատարհարթ մակերեսներ Դժվար է հայտնաբերել հանքային չիպի անհարթ մակերեսի մանրակրկիտ ուսումնասիրության ժամանակ (ապատիտ, կազիտիտ):

    Շատ անկատար- առանց հարթ մակերեսների:

Երբ ճեղքվածքից զուրկ կամ վատ ճեղքվածք ունեցող միներալները ճեղքվում են, առաջանում են անկանոն ճեղքվածքային մակերեսներ, որոնք արտաքնապես բնութագրվում են որպես կոնխոիդային (օպալ), անհավասար (պիրիտ), հարթ (վուրցիտ), ճեղքված (ակտինոլիտ), կեռիկ (բնական արծաթ), կոպիտ (դիոպսիդ), հողեղեն (լիմոնիտ):

Քարի մշակման ժամանակ ճեղքվածքի առկայությունը հեշտացնում է հարթ մակերևույթների ստացումը նրա հարթությունների երկայնքով, բայց դժվարացնում է այլ հարթությունների մանրացումը և փայլեցումը, քանի որ մշակման ընթացքում կարող են առաջանալ ճեղքեր: Բացի այդ, ճեղքվածքը կարող է առաջացնել հանքանյութերի մանրացման պատճառ՝ օգտագործման ընթացքում:

12. Միաբյուրեղների և ագրեգատների ձևաբանություն .

Բյուրեղների տեսքը (habitus);

Կրկնակի;

Ծայրերի ստվերում.

Կախված առաջացման պայմաններից՝ նույն միներալները կարող են բյուրեղանալ տարբեր ձևերով, սակայն ներքին (բյուրեղային ցանցի) կառուցվածքը միշտ նույնն է։ Բնության մեջ միներալները բյուրեղանում են՝ առանձին առանձին բյուրեղների, երկվորյակների միջաճի և ագրեգատների տեսքով։

Սովորություն – բյուրեղների տեսք, մ/բ.

    Իզոմետրիկ– ձևերը հավասարապես զարգացած են երեք տարածական ուղղություններով՝ ութանիստ, ռոմբոեդրոն, խորանարդ (ութանիստ՝ ադամանդ, ռոմբոեդրոններ՝ ադամանդ, խորանարդներ՝ բարիտ, պիրիտ):

    երկարաձգված- մեկ տարածական ուղղությամբ ձգված ձևեր՝ պրիզմատիկ, սյունաձև, սյունաձև, ասեղաձև, թելքավոր (տուրմալին - պրիզմատիկ բյուրեղներ, վոլլաստանիտ - ասեղաձև բյուրեղներ, ասբեստ - թելքավոր):

    Բնակարան- ձևերը երկարաձգված են երկու տարածական ուղղություններով՝ աղյուսակային, շերտավոր, թեփուկավոր (միկա - թեփուկավոր բյուրեղներ):

Բյուրեղների ձևը կմախքի և դենդրիտային է (ծառի նման ճյուղավորված):

Դուբլի – 2 կամ ավելի բյուրեղների կանոնավոր փոխաճումներ, որոնք հաճախ հանքանյութերի ախտորոշիչ նշան են:

Երկվորյակներ՝ ակրեցիա (նիզաձև, օրինակ՝ աղավնու պոչ) և բողբոջում (ստավրոլիտ՝ 2 վեցանկյուն պրիզմաներ աճում են միմյանց մեջ)

Պոլիսինթետիկ թվինինգ - բազմաթիվ բյուրեղների միաձուլում (օրինակ՝ պլագիոկլազներ -K-Na - ֆելդսպաթներ, կարբոնատներ)

Ագրեգատներ :

Դրուզե – լավ ձևավորված բյուրեղների՝ տարբեր բարձրության, տարբեր կողմնորոշված, ընդհանուր հիմքով միավորված բյուրեղների միջաճ.

խոզանակներ, կեղևներ - տարբեր բարձրության ագրեգատներ;

սեկրեցիա - հանքային գոյացություններ, որոնք լրացնում են ապարների բացերը: Լրացումը տեղի է ունենում ծայրամասից դեպի կենտրոն: Եթե ​​վրձինները հայտնվում են դատարկությունների մակերեսին, ապա այդպիսի կազմավորումները կոչվում են գեոդներ (ամեթիստ, քվարց);

հանգույցներ – գնդաձև հանքային գոյացություններ, որոնցում նյութի լցոնումն անցնում է կենտրոնից դեպի ծայրամաս (կարբոնատներ).

օոլիտները գնդաձև գոյացություններ են՝ պատյանման կառուցվածքով.

սֆերուլիտներ – գնդաձև հանքային գոյացություններ՝ շառավղային ճառագայթային կառուցվածքով (տուրմալին);

դենդրիտներ - բյուրեղներ, որոնք ունեն բարդ ծառի ճյուղավորված կառուցվածք (բնական արծաթ);

սինտրինգային միավորներ – երբ հանքանյութերը բյուրեղանում են լուծույթներից (ստալակտիտներ, ստալագմիտներ):

Ագրեգատները կարող են լինել ցողված, հողային, ծառանման:

Հողային ագրեգատները հիմնականում բնորոշ են չամրացված, փոշոտ միներալներին։ Դրանք ներառում են որոշ նստվածքային ապարներ՝ կավեր (կաոլին), բոքսիտ։

Ծայրերի վրա ձվադրում - որոշակի հանքանյութի բնորոշ հատկություն է: Կան ստվերներ.

    Լայնակի զուգահեռ (քվարցի համար):

    Երկայնական զուգահեռ (տուրմալին, էպիդոտ):

    հատվող (մագնետիտ):

13.Ամարի և միներալների ծնունդ - ընդհանուր, պրոցեսների դասակարգում .

Հանքանյութերի ձևավորման գործընթացները.

1) Էնդոգեն

հրավառ

Պոստմագմատիկ

Պեգմատիտ

Պնևմատիտ

Հիդրոջերմային

2) էկզոգեն

3) մետամորֆ

Էնդոգենգործընթացները տեղի են ունենում Երկրի ներսում և կապված են մագմատիկ գործունեության հետ: Դրանք բնութագրվում են բարձր ջերմաստիճանով և արյան ճնշմամբ։

Էկզոգենգործընթացները տեղի են ունենում Երկրի մակերևույթի վրա և կապված են ապարների և հանքանյութերի տեղափոխման, վերաբաշխման, եղանակային պայմանների և մեխանիկական ոչնչացման հետ:

Մետամորֆիկ գործընթացներ– բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման ազդեցության տակ նախկինում ձևավորված ապարների և միներալների խորը փոխակերպման գործընթացներ:

Մագմատիկ գործընթացներ– էնդոգեն պրոցեսների ամենաբարձր t փուլը, որը կապված է մագմայից միներալների բյուրեղացման հետ՝ հրային ապարների ագրեգատների տեսքով (t≈700˚С):

Մագմա– բազմաբաղադրիչ սիլիկատային համակարգ, որը պարունակում է գազային փուլի 5-10%-ը:

Պեգմատիտի պրոցեսը– ցնդող բաղադրիչներով հարստացված մագմատիկ հալվածքի մնացորդային բյուրեղացման գործընթացը, որը հանգեցնում է կոպիտ բյուրեղային կառուցվածքի հատուկ ապարների առաջացմանը, որոնք կոչվում են պեգմատիտներ: Բնութագրերը ձևավորման համար՝ առաջանում են ֆելդսպաթային քվարց, պեգմատիտային երակներ։

Պնևմատիտային պրոցեսներհանքանյութերի առաջացում գազային փուլից. Մագմայի բյուրեղացման որոշ փուլերում (հնարավոր են P, Cl, F, S-ի արտազատումներ)։ Բարձրանալով դեպի վերին շերտեր → բյուրեղացում (հանկարծակի սառեցման ժամանակ) առաջանում են միներալներ (ծծումբ, ամոնիակ)։

Հիդրոջերմային գործընթացներ- տաք ապարների լուծույթները, որոնք ազատվում են մագմայից, ճեղքերով ներթափանցելով երկրակեղևի ավելի սառը տարածքներ, ջրային գոլորշիները խտանում են կողային ապարների հետ և ձևավորում հիդրոթերմալ երակներ: Բնորոշ է քվարցի, կալցիտի, բարիտի առաջացման համար։



ԿԱՐԳԵՐ

ՀԱՅԱՍՏԱՆԻ ՀՈԴՎԱԾՆԵՐ

2024 «gcchili.ru» - Ատամների մասին. Իմպլանտացիա. Թարթառ. կոկորդ