Бетехтин А. Г. Курс минералогии
жүктеу/скачать 4,45 Mb. Pdf көрінісі
|
| Минералогия принадлежит к числу геологических наук. Название этой
науки в буквальном смысле означает учение о минералах, которое объемлет все вопросы о минералах, включая и их происхождение. Термин «минерал» происходит от старинного слова «минера» (лат. minera — руда, ископаемое). Это указывает, что его появление связано с развитием горного промысла. Интуитивно минералы можно определить как составные части гор ных пород и руд, отличающиеся друг от друга по химическому составу и физическим свойствам (цвету, блеску, твердости и т. д.). Например, био титовый гранит как горная порода состоит из трех главных минералов различного состава: светлоокрашенного полевого шпата, серого кварца и черной слюды (биотита). Сплошная руда магнитного железняка сложена почти мономинеральным агрегатом, состоящим из кристаллических зе рен магнетита. На протяжении всей истории минералогии вопрос об определении содержания понятия «минерал» часто дискутировался, так что круг объек тов этой науки неоднократно менялся и его границы нельзя считать окон чательно установленными. В настоящее время большинство объектов минералогии отвечает сле дующему определению: минерал — однородное природное твердое тело, находящееся или бывшее в кристаллическом состоянии. Таким образом, определенное понятие минерала отвечает минеральному индивиду — есте ственно ограниченному телу — и охватывает все разнообразие реальных еди ничных объектов минералогии, встречающихся в природе. В число минера лов обычно не включаются высокомолекулярные органические образования типа битумов, не отвечающие в большинстве случаев тре бованиям кристалличности и однородности. Некоторые из солеподоб ных органических соединений тем не менее рассматриваются в числе Общая часть 12 минералов, равно как и единичные аморфные образования, традиционно изучавшиеся минералогами, например, опал и аллофан. Газы, жидкости и вулканические стекла минералами не считаются. С генетической точки зрения минералы представляют собой природ' ные химические соединения и простые вещества, являющиеся естествен ными продуктами различных физикохимических процессов, соверша ющихся в земной коре и прилегающих к ней оболочках (включая и продукты жизнедеятельности организмов) 1 . К минералам относят и космогенные объекты, отвечающие вышеприведенным требованиям од нородности и кристалличности. Как показывают наблюдения над условиями нахождения минералов в природе, а также экспериментальные исследования, каждый минерал возникает в определенном интервале физикохимических условий (дав ления, температуры и концентрации химических компонентов в систе ме). При этом отдельные минералы сохраняются неизменными до тех пор, пока не будут превзойдены пределы их устойчивого состояния при воздействии внешней среды (например, при процессах окисления или восстановления, при падении или повышении температуры или давле ния и др.). Поэтому в историческом ходе развития геохимических про цессов многие минералы подвергаются изменению, разрушению или за мещению другими минералами, устойчивыми во вновь создающихся условиях. Рассматривая минералы как части природных физикохимических систем, можно определить их, в полном соответствии с понятиями хими ческой термодинамики, как природные твердые фазы (в понимании Дж. Гиббса). Необходимо только отметить, что некоторые минералы мо гут существовать в природе и за пределами своих полей устойчивости, сохраняясь в метастабильном состоянии долгое время (например, алмаз). Весьма значительное количество известных в настоящее время мине ралов имеет важное практическое значение как минеральное сырье (при условии, конечно, если скопления их в определенных участках, называ емых месторождениями полезных ископаемых, обладают промышленным содержанием и запасами, достаточными для обеспечения предприятия по разработке месторождения). Одни минералы (рудные) содержат в сво ем составе те или иные ценные для промышленности металлы (железо, марганец, медь, свинец, цинк, олово, вольфрам, молибден и др.), извлека емые при металлургической обработке руд. Другие минералы (такие как 1 Разнообразнейшие синтетические продукты, т. е. искусственно получаемые в лабо раториях и в заводских условиях химические соединения не могут называться минера лами. Искусственными, или синтетическими, минералами условно называют лишь те искусственные соединения, которые по своему составу и кристаллическому строению отвечают природным. Введение 13 алмаз, хризотиласбест, кварц, полевые шпаты, слюды, гипс, сода, мираби лит и др.), благодаря их ценным физическим или химическим свойствам, применяются для тех или иных целей в сыром виде (без переработки) или используются для получения необходимых в промышленности синтети ческих соединений, строительных материалов и пр. Таким образом, минералогия как наука о природных химических соеди' нениях (минералах) изучает во взаимной связи их состав, кристалличе' ское строение, свойства, условия образования и практическое значение. В соответствии с этим и задачи данной науки должны быть тесно связа ны, с одной стороны, с достижениями смежных с нею наук (физики, хи мии, кристаллохимии и др.), а с другой — с запросами практики поиско воразведочного дела. Главнейшими задачами минералогии в настоящее время являются: 1) всестороннее изучение и более глубокое познание физических и хи' мических свойств минералов во взаимной связи с их химическим со' ставом и кристаллическим строением с целью практического исполь зования их в различных отраслях промышленности и выявления новых видов минерального сырья; 2) изучение закономерностей сочетания минералов и последователь' ности образования минеральных комплексов в рудах и горных породах с целью выяснения условий возникновения минералов и истории про цессов минералообразования (генезиса), а также использования этих закономерностей при поисках и разведках различных место рождений полезных ископаемых. Минералогические исследования при решении этих задач опирают ся на законы точных наук: физики, химии, кристаллографии, кристал лохимии, коллоидной химии и физической химии. Данные минерало гии, в свою очередь, используются в таких науках, как геохимия, петрография, учение о месторождениях полезных ископаемых, а также в поисковоразведочном деле и в ряде технических наук (металлургия, обогащение руд и др.). Представления о природе минералов, а соответственно, и содержание минералогии складывались исторически и менялись по мере развития знаний в области геологии и естествознания в целом. Рассмотрим глав нейшие события в истории естествознания, повлиявшие на развитие ми нералогии как науки. Общая часть 14 ВАЖНЕЙШИЕ МОМЕНТЫ В ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ МИНЕРАЛОГИИ жүктеу/скачать 4,45 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|