Podstawowe wiadomości z mineralogii.doc

(437 KB) Pobierz

Temat: 6.              Podstawowe wiadomości z mineralogii.

 

6.1.             Pojęcie minerałów i kryształów

 

Minerałami nazywa się pierwiastki lub związki chemiczne powstałe w skorupie ziemskiej w wyniku procesów geologicznych. Są to przeważnie ciała stałe, rzadziej ciekłe (woda, ropa naftowa, rtęć rodzima) lub gazowe (gaz ziemny). Najczęściej mają one budowę krystaliczną (czyli złożoną z kryształów) - rzadziej bezpostaciową.

Przez kryształ rozumie się ciało stałe z uporządkowanym sys­temem atomów oraz cząsteczek i odpowiadającym temu ułożeniu kształtem geometrycznym wielościanu. Budowa wewnętrzna oraz forma wielościanu są charakterystyczne dla danego minerału i roz­poznanie ich pozwala niejednokrotnie na określenie minerału.

Minerały występują niekiedy w formie dużych, dobrze wykształ­conych kryształow lub ich zrostów, jak np. kryształy halitu NaCI z Groty Kryształowej w Wieliczce. Najczęściej jednak zbudowane są z drobnych lub bardzo drobnych ziarn krystalicznych. Zależnie od ich wielkości wyróżnia się minerały o budowie drobrroziarnistej, gruboziarnistej i skryto­krystalicznej złożonej z ziarn tak drobnych, że odróżnienie ich jest możliwe tylko przy dużych powiększeniach pod mikroskopem. Minerały krystaliczne stanowią skupienia kryształów tego samego minerału. Zależnie od ułożenia kryształów można wyróżnić skupienia:

- ziarniste, gdy wszystkie ziarna kryształów rozmieszczone są równomiernie i mają podobne wielkości,

- blaszkowate, w których kryształy ułożone są w postaci łusek lub cienkich blaszek,

- wlókniste, gdy ziarna ułożone są w postaci równoległych lub promienistych włókien lub pręcików,

- kuliste, gdy kryształy rozmieszczone są w koncentrycznych sferach.

Minerał może stanowić zbiorowisko skupień krystalicznych, takich jak:

- oolity, będące zbiorowiskiem kulistych skupień krystalicznych o średnicy 0,1 do 2,0 mm i budowie koncentrycznej lub włóknistej (rys. ó.la);

- grochowce, podobne do oolitów, ale wielkości grochu (rys. 6.1b);

- nerkowate o zdeformowanych skupieniach kulistych (rys. ó.lc);

- formy naciekowe, gdy minerał wykrystalizował z roztworu w postaci sopli; nacieki takie spotyka się w grotach wapien­nych, przy czym sople zwisające ze stropu nazywają się stalaktytami, a narastające od dołu stalagmitami.

Rys. 6.1. Postacie minerałów

a - oolitowa,                        b - grochowcowa,                    c nerkowata

 

Minerały o budowie bezpostaciowej odznaczają się brakiem krysz­tałów, dlatego też ostatnio określa się je nazwą substancji mineralnej, rezerwując nazwę minerały tylko dla tych, które mają budowę krystaliczną.

 

 

Temat 6.2.              Powstanie minerałów.

 

Minerały powstają jako produkty krystalizacji i wytrącania się:

- w czasie procesu ochładzania się i krzepnięcia magmy,

- z gazów wulkanicznych,

- z roztworów wodnych

W czasie ochładzania się i krzepnięcia magmy następuje krystaliza­cja jej składników, przy czym w miarę stopniowego spadku tem­peratury następuje krystalizacja kolejnych minerałów. Gdy proces ten przebiega w głębi ziemi, wówczas obniżanie temperatury przebiega wolniej; czas krystalizacji poszczególnych składników jest dłuższy, w wyniku czego powstają minerały o kryształach większych i lepiej wykształconych.

Magma wylewająca się na powierzchni ziemi w postaci lawy krzepnie szybciej i powstające minerały mają budowę drobno- i skry­tokrystaliczną.

Gazy wulkaniczne mogą tworzyć minerały przechodząc wskutek oziębienia w stan stały, oddziałując na siebie wzajemnie oraz działając na minerały, z którymi stykają się, przetwarzając je w inne minerały. Tak np. siarkowodór i dwutlenek siarki reagują ze sobą, w wyniku czego powstaje wolna siarka. Zawarty w gazach wulkanicznych chlorowodór daje w zetknięciu ze skałami zawierającymi sód - sól kamienną, która pojawia się po wybuchu wulkanu w postaci białego nalotu podobnego do szronu.

Wydzielanie się mineralów z roztworów wodnych - woda przenika­jąca w głąb ziemi rozpuszcza na swej drodze łatwiej rozpuszczalne składniki skał (np. sól kamienną), stając się roztworem związków mineralnych.

Wody głębinowe, których temperatura i ciśnienie są wyższe, mają o wiele większą zdolność rozpuszczania, zwłaszcza jeśli zawierają dwutlenek węgla. Związki mineralne w normalnych warunkach prawie nierozpuszczalne rozpuszczają się łatwo w tych gorących i zakwaszo­nych wodach. Wody głębinowe stają się więc roztworami bogatymi w związki mineralne. Jeżeli teraz wody te dostaną się do górnych warstw skorupy ziemskiej, gdzie ciśnienie i temperatura są niższe, rozpoczyna się proces osadzania minerałów na drodze przepływu roztworu. W efekcie żyła wodna wypełnia się minerałami

Wydzielające się z roztworu wodnego minerały mogą tworzyć pojedyncze kryształy, grupy kryształów, skupienia i buły krystaliczne, a także spoiwo skalne.

W miejscach naturalnego wypływu wody na powierzchnię, czyli w źródłach, osadzają się minerały zwane źródłowymi. Należą do nich martwice wapienne i krzemionkowe.

 

 

 

Temat: 6.3. Własności fizyczne minerałów.

 

 

Zależnie od składu chemicznego i budowy minerały wykazują różno­rodne własności fizyczne. Są to: barwa, połysk, przezroczystość, łupliwość, twardość i gęstość. Poznanie i określenie zespołu tych własności pozwala na oznaczenie większości minerałów.

Barwa i połysk. Odróżnia się minerały bezbarwne, barwne lub zabar­wione. Minerały barwne mają barwę stałą charakterystyczną dla substancji chemicznej tworzącej minerał. Minerały zabarwione przyj­mują ją od różnych domieszek. Barwa minerału sproszkowanego bywa często różna od barwy minerału. Określa się ją na podstawie rysy, powstałej przez potarcie minerału o szorstką płytkę z nie polerowanej porcelany.

Polysk minerału jest wywołany odbijaniem się światła od jego gładkich powierzchni. Rozróżnia się minerały matowe i blyszczące, przy czym połysk może być: metaliczny, szklisty, tlusty, perłowy, jedwabisty lub diamentowy.

Przezroczystość. Jest to zdolność przepuszczania promieni świetlnych. Rozróżnia się minerały przeroczyste, pólprzezroczyste (przeświecają­ce) i nieprzezroczyste. Niektóre minerały przezroczyste, wskutek ob­cych domieszek, stają się półprzezroczyste lub nieprzezroczyste. Prze­zroczystość zależy również od grubości ...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin