Mineralogijos pagrindai

1 Mineralų cheminė sudėtis: Kristalų cheminė sudėtis. Į gamtoje žinomų mineralų sudėtį įeina beveik visi Mendelejevo lentelės elementai. Tarp kristalų kaip ir tarp mineralų nėra chemiškai grynų medžiagų, į jų sudėtį įeina įvairios priemaišos vienuose kristaluose priemaišų kiekis yra nedidelis jie yra vadinami pastovios cheminės sudėties mineralų kristalais (kvarcas, halitas). Kitų junginių kristaluose priemaišų kiekis didelis ir tokie mineralai vadinami kintamos cheminės sudėties.priežastis izomorfizmas. 1.1. Mineralų cheminiai elementai; Ypač yra paplitę Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K, O, ir taip toliau. Tai makro elementai jie pagrinde sudaro uolienas. (makro elementu vadina tada kai jo Žemėje yra daugiau kaip 0,01). Si- jo yra daugiau nei 400 mineralų. Tarp mineralų nėra chemiškai grynų, į visus įeina priemaišos, jei priemaišų yra labai mažai tai yra mažiau kaip 1% tai mineralas yra vadinamas pastovios cheminės sudėties (kvarcas, piritas,...) 1.2 . Cheminių jungčių tipai ir jų struktūrinė charakteristika;yra joninė(ryšys tarp atomų yra labai stiprus, elementų atomams būdinga turėti patvarias aštuonių arba aštuoniolikos elektronų išorines sferas. Būdingų metalų jonai atiduoda savo ele pvz:halitas) kovalentinė (jungtis tarp dviejų elektronų pvz: deimantas), metališkoji, vandervalso Van der Vaalso jėgos. Pats jėgų pavadinimas yra gana abstraktus: kad būtų patenkinta Van der Vaalso lygtis turi egzistuoti tiek traukos, tiek stūmos jėgos tarp molekulių - šios jėgos buvo pavadintos Van der Vaalso vardu. Pradžioje, kuriant įvairius modelius, buvo empiriškai nusakoma šių jėgų (tiksliau - potencinės energijos) priklausomybė nuo atstumo, geriausiai sutampanti su eksperimentiniais rezultatais. Pats paprasčiausias Van der Vaalso jėgų modelis yra kietųjų sferų modelis, pagal kurį U = 0, jei r > r0 ir U = , jei r 1% - O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K ir H Magminėms uolienoms būdinga mineralų kompleksai: Uolienos tipas Uoliena Mineralas (pagrindinis) Šviesūs vs tamsūs Ultrabazinės (45 Piroksenitai Diopsidas, enstatitas, hiperstenas Kimberlitai Olivinas, flogopidas Bazinės (40-55) Gabras Šarminiai plagioklazai 35-45 Bazaltai Plagioklazai, monoklininiai piroksenai (augitas) Anortozitai Baziniai plagioklazai Vidutinės (55-65) Dioritas-andezitas Andezitas, raginukė 15 Sienitas-trachitas Oligoklazas, biotitas Nefelininis sienitas-fonolitas Ortoklazas, mikroklinas, albitas Rūgščios (>65) granitas Kvarcas, ortoklazas 5-10 Riolitai, porfyrai, dacitai Kvarcas, plagioklazai, sanidinas Mineralų susidarymas gali būti nulemtas šių veiksnių: Vėstant magmai – kieti mineralai; b) reaguojant magmai su uolienomis; c) iš liekaninio lydalo. I. Mineralai susidarę prie aukštos temperatūros yra praturtinti Fe ir Mg, bet mažai turi Si; II. Mineralai susidarę prie žemų temperatūrų turi daug Si ir Al; Magmos tipai: a) bazaltinė; b)granitinė; c) andezitinė; susidaro iš dalinio viršutinės astenosferos peridotitų lydalo; iš mantijos nesusidaro, nes mažai Si ir Al; susidaro grimstant kontinentiniai žemės plutai (daug Si ir Al); susidaro aktyviose subdukcijos zonose (Andai). Pegmatitinis. Pagrindinis faktorius – temperatūros sumažėjimas. Pegmatitai formuojasi 2-15 km gylyje; Pegmatitinis lydalas praturtintas lakiaisiais komponentais, todėl skystoje fazėje gali būti palyginus prie žemos temperatūros (350-700C). Mineralai susidaro kristalizuojantis liekaniniam silikatiniam lydalui, praturtintam lakiaisiais komponentais; Išskiriamos keturios pegmatitinės stadijos (pegmatitų tipai): .Kai lauko špatai ir kvarcas kristalizuojasi tuo pačiu metu (rašmeninis granitas), būdinga vienodas kristalų dydis ir forma; Po pirmojo tipo kristalizuojasi, „kas lieka“; susidaro dideli kvarco ir lauko špatų kristalai, labai intensyvus izomorfizmas; Sudaro ištisai kvarcas – ovalo formos; lauko špatai išsidėsto „juostomis“, sluoksniais“; Susiformuoja plastiška zona iš albito, muskovito, ir kvarco; Pegmatitinis (pastabos): Pavadinimas pegmatitas – graikiškai „pegma“ – stiprus ryšys; pasiūlė Hajuji 1822 metais, turėdamas omenyje ortoklazo ir kvarco peraugimus (kaip raumeniniame granite); Pegmatitas – gyslos ar linzės formos kūnas, turintis panašią mineraloginę sudėtį kaip ir supančios uolienos, bet skiriasi: daug įvairių mineralų suaugimų (tekstūriniu požiūriu). žymiai didesniu kristalų dydžiu – iki gigantokristalų; padidėjusiomis retųjų elementų koncentracijomis; dažnai daug ertmių, kurių sienėlės apaugusios smulkiais įvairiais mineralais; dėsninga sudėties (mineraloginės) kaita nuo kontakto į centrą; daug antrinių pokyčių požymių (perkristalizacija ir pan.); Labai svarbų vaidmenį atlieka H2O, HF, HCl, CO2, CH4; Daugelių retųjų elementų pegmatitai yra praturtinti todėl, kad pastarieji nėra izomorfiški su Al, Si, Na ir panašiai ir negali įeiti į magminio proceso metu susidarančių pagrindinių mineralų sudėtį. Labai staigiai vėstant magmai, pegmatituose retieji elementai sudaro mikro mineralus intarpus; Hidroterminis Pagrindinis faktorius temperatūra. Magmos lydalui atvėsus iki kritinės vandens temperatūros (374C) atsiranda karštieji vandens prisotinti tirpalai. Tokiu būdu susidaro gyslos, mineralų agregatai. Pagal temperatūrą išskiriama : hipoterminiai; mezoterminiai ir epiterminiai; Hidroterminių procesų įtakoje vyksta: Greizenizacija: intruzinių, nuosėdinių, metamorfinių uolienų apkvarcėjimas; Apkvarcėjimas: susiformuoja antriniai kvarcitai, korundas, andaluzitas- dažniausiai pseudomorfozės dėka; Serpinitizacija: efuzinių uolienų mineralų (dažniausiai lauko špatų) pakeitimas sericitu. Chloritizacija: magnio-geležies mineralų pakeitimas chloritu; Karbonatizacija: magnis ir kalcis išnešamas, o jų vietą užima kiti metalai, Pb, Zn. Argilitizacija: kai pirminiai mineralai pakeičiami molio mineralais; susidaro piritas, rutilas. Pneumatolitinis. Pagrindinis faktorius slėgis. Egzhaliacija – tiesioginis dujų išsiskyrimas iš magmos (mineralai-siera, halitas, silvinas, anhidritas). reakcijos tarp dujų (siera, hematitas, piritas). dujų reakcija su uolienomis (fluoritas). dujų kondensato reakcija su dujomis (gipsas, alūnitas, halotrichitas). fumarolių reakcijos su mineralais (magnetitas, piritas). Pneumatolitai; - labai sunku atskirti nuo hidroterminių, pagrindinis diagnostinis šio proceso metu susidariusių mineralų požymis dujų intarpai, arba mineralai(homogeniniai) priemaišos, susidarantys iš dujų; Skarnai – tai karbonatinės-dolomitingos geležingos silikatinės uolienos susidariusios kontaktinių metasomatinių procesų metu. 7.2. Egzogeniniai mineralų susidarymo procesai: Egzogeniniai mineralų susidarymo procesai: Dūlėjimas (sąnašynai) Dūlėjimas apibūdinimas rūšys. Dūlėjimas. Dėl dūlėjimo pirminė uoliena trupa (fizinis dūlėjimas) ir chemiškai pakinta, t. y. susidaro naujų mineralų (cheminis dūlėjimas). Fiziškai uolienas ardo nepastovi temperatūra, užšąlantis vanduo, besikristalizuojančios druskos, augalų šaknys. Cheminio dūlėjimo svarbiausi veiksmai yra deguonis, anglies dioksidas, vanduo, organinės rūgštys. Dažnai dūlėjimas yra glaudžiai susijęs su organizmų veikla ir jų irimo produktų poveikiu, pvz., dirvožemio formavimasis. Ant dūlančių įvairių uolienų ir naudingųjų iškasenų telkinių susidaro dūlėjimo pluta, kurią sudaro liekaniniai - netirpūs komponentai, liekantys dūlėjimo vietoje, ir infiltraciniai - įvairių komponentų tirpalai, kurie migruoja iš dūlėjimo vietos arba įsifiltruoja į dūlančias uolienas ir nusodina ištirpusius komponentus. Todėl dūlėjimo metu susidarę mineralų telkiniai skirstomi į liekaninius ir infiltracinius. Dūlėjimas kitaip ardymas gali vykti keliais būdais: mechaninis, cheminis, gravitacinis, vėjo veikla, tekančio vandens veikla, sušalusio vandens veikla, požeminio vandens veikla, įšalusio vandens veikla, jūrų vandens veikla, krintančių kosminių kūnų veikla, gyvų organizmų veikla. . Sulfidų oksidacija. Chemogeninis Biogeninis 7.3. Metamorfinis mineralų susidarymo procesas; Metasamotozė – procesai, kurių metu vienas mineralas keičia kitą, tai gali vykti reaguojant mineralui(kieta fazė) su fluidu, tirpalu ar dujomis. Metasomatozė labai svarbi pegmatitinio ir hidroterminio proceso metu (formuojantis „gysloms“). Kad vyktų metasomatozė turi būti skysti ir dujiniai tirpalai, kurie atneša ir išneša komponentus; Juos vadina porų tirpalais, nes gali filtruotis per labai mažas poras; Tirpalų šaltinis – vėstantis magmos židinys, nuo kurio atsiskiria skysčiai ir dujos; Tirpalai migruoja dažniausiai aukštyn – mažėjančio slėgio kryptimi (plyšiai, tektoninė apkrova; Šiuo metu manoma, kad kitas tirpalų šaltinis gali būti ultrametamorfizmo pasekmė; Skiriamas: difuzinė metasomatozė (keletas metrų) ir infiltracinė metasomatozė; Skarnai – metasomatinės uolienos sudarytos iš Ca-Fe-Mg silikatų, susidariusių reaguojant karbonatinėms ir aliumosilikatinėms uolienoms; Metamorfozė tai uolienos sudėties ir sandaros kitimas kietame būvyje vykstant cheminėms reakcijoms tarp uolienos ir mineralų bei per ją judančio fluido bei jo pernešamų medžiagų. Metamorfizmo pradžia skaitoma tada kai uolienos pakinta negrįžtamai.Metamorfizmo pabaiga tada kai uolienos pradeda lydytis. Kitaip metamorfizmas uolienos cheminės ir mineralinės sudėties bei sandaros kitimas kietame būvyje vykstantis žemės gelmėse (išimtis smūginis metamorfizmas) veikiant slėgiui, temperatūrai ir fluidams. Metamorfizmą priklausomai nuo jį sukeliančių veiksnių yra skirstomi. Regioninis vyksta litosferos plokščių pakraščiuose. Dislokacinis- lūžių vietose taip pat kai viena litosferos plokštė užslenka ant kitos. Terminis kai veikia didelė temperatūra (pavyzdžiui nedideliame gylyje kur išsiveržia magma.). smūginis sukeliamas kosminių kūnų kritimo vietose. MINERALOGIJOS EGZAMINO 2 DALIS. 1. Mineralai (klasė, cheminė sudėtis, struktūra, singonija, agregatų morfologija, fizinės savybės, genezė, paragenetiniai mineralai, panaudojimas, svarbiausi telkiniai.) Mineralų sistematikos raida. Pirmosios mineralų sistematikos buvo paremtos mineralų išorinėmis ir fizinėmis savybėmis. Nuo XIX amžiaus pradėta sisteminti mineralus pagal cheminius požymius, dar vėliau pagal tai kokie cheminiai junginiai sudaro mineralus. Mineralai buvo klasifikuojami ir pagal genezę (kilmę). Pastaroji klasifikacija turi didelę perspektyvą, nes į ją įtraukiama ir kristalocheminiai ir genetiniai mineralų ypatumai. Kodėl tiek daug klasifikacijų. Praktinė klasifikacija: brangakmeniai, pigmentai, rūdos, Mineralų pavadinimai sudaromi labai įvairiai, pvz: Pagal fizines savybes: leucitas (graik.- baltas); ortoklazas – tiesiai skylantis; Pagal cheminę sudėtį: baritas, kalcitas, kupritas; Pagal vietovės pavadinimą: andaluzitas (Andalūzijos provincija Ispanijoje); Ilmenitas (Ilmenio kalnai Urale); Muskovitas (senas Rusijos pavadinimas – Muskovia); Pagal žmonių pavardes: Vernaditas (Vernadckis); Giotitas (Getė); Pagal žodžių prasmę: ametistas (gr. – blaivus); apatitas (apgaulingas); Kai kurie mineralai turi sinonimus: pvz: SrSO4 – celestinas = celestitas. Šiuolaikinės mineralų sistematikos pagrindas – mineralo rūšis – mineralų individai pasižymintys pastovia chemine sudėtimi ir struktūra. Šiuo metu dažniausiai naudojamos Štrunco (Strunz) ir Dano (DANA) klasifikacijos ŠTRUNCO: I Elementai , II Sulfidai, III Halogenidai ,IV Oksidai ir Hidroksidai, V Nitratai, Karbonatai ir Boratai, VI Sulfatai, Chromatai, Molibdatai ir Wolframatai, VII Fosfatai, Arsenatai ir Vanadatai, VIII Silikatai, IX Organinės medžiagos Klasifikavimas pagal Daną: I. Grynuoliai metalai, metaloidai ir nemetalai; II. Paprasti sulfidai ir disulfidai; III. Paprasti ir sudėtingi oksidai. IV. Hidroksidai; V. Fluoridai, chloridai, nitratai (Cl-, Br-,F-,I-); VI. Karbonatai (CO3); VII. Sulfatai (SO4); VIII. Fosfatai ir volframatai (PO4; WO4). IX. Ceolitai (aliumosilikatai+H2O); X. Organiniai mineralai. XI. Silikatai (bendra charakteristika); Saliniai silikatai; Grupiniai silikatai; Juostiniai silikatai; Paprastieji silikatai; Paprastieji sluoksniniai silikatai; Karkasiniai silikatai; Na-Ca feldšpatai- plagioklazai; K - feldšpatai. Mineralų tipai: Pirmas tipas: 1. Paprastos medžiagos. 2. Binariniai ir sudėtingi junginiai su anijonais: S2-, Sb2-, As2-, [AsS]2-, Se2-, O2-, F2-, Cl-, Br-[XS]3-, kur X=As3+, Te3+, Bi3+ (sulfodruskos). 3. Druskos su deguonies kompleksiniais anijonais [Mmz+On2-] (2n-mz), kur M=Si4+, Al3+, P5+, C4+, S6+, Cr6+. 4. Organiniai junginiai II. Klasės skiriamos pagal pagrindinį anijoną .Grynuoliai. Sulfidai. Oksidai. Fluoridai. Chloridai. Nitratai. Sulfatai. Fosfatai. Silikatai III.Poklasiai pagal kristalines gardeles. Saliniai. Grupiniai. Grandininiai. Juostiniai. Sluoksniniai. Karkasiniai. IV. Poklasiai – į grupes. Grupės skiriamos pagal artimą cheminę sudėtį, savybes ir kristalinę struktūrą (PVZ: Chalkozino grupę sudaro chalkozinas (Cu2S) ir argentitas (Ag2S)) 2. Mineralų klasifikavimo principai. Pagrindą sudaro jų cheminė sudėtis ir sandara plačiau Aprašyta pirmam klausime. 3. Šiuolaikinė mineralų sistematika. Šiuolaikinės mineralų sistematikos pagrindas mineralo rūšis, tai yra mineralų individai pasižymintys pastovia chemine sudėtimi ir struktūra. Šiuo metu dažniausiai naudojamos Štrunco ir Dano klasifikacijos. 4. Grynuoliai metalai ir nemetalai. Grynuoliai metalai – Au, Ag, Cu, Fe, Pt, Os, Ir Metaloidai – As, Bi Nemetalai – deimantas, grafitas, S Polimorfizmas – deimantas- grafitas, kietieji tirpalai – Au Ag, Metalinis ryšys Kubinė ir heksagoninė singonijos. Metalai geri šilumos ir elektros laidininkai; Metalinis blizgesys (S – deimantinis arba riebus, deimantas – deimantinis). Grynuoliai metalai sunkūs. Tankis >5 g/cm3. Kietumas (1-10) vyrauja 2,5-4,5. Kilmė: Magminė – Pt, Os, Ir. Magminė-metamorfinė – deimantas, grafitas. Hidroterminė – Au, Ag, Cu. Vulkaninė-biocheminė – S. Dūlėjimo produktai – Ag, Cu, Fe. Kosminė – Ir, Fe. Sąnašynai – Au, Pt, Os, Ir, deimantai Aukso grupė (Au, Ag, Cu).Būdinga: Kubinė singonija, Oktaedrai, kubai, dendritai, Kietumas: 2,5-3, Tankis:Cu-8,95; Ag-10,5; Au-19,3. Metalinis blizgesys. Neskaidrūs. Paplitimas: Grynuolis Cu randamas sulfidinių telkinių oksidacinėje zonoje, Ag – hidroterminių sulfidinių rūdų gyslose (Meksika, Peru, Kanada, JAV, Australija) ; Au – kaip ir Ag + sanašynuose (PAR, Rusija, Australija, JAV, Brazilija):Diagnostika: Cu ir Ag tirpsta HNO3; Au – Aqua regia (HNO3+HCl 1:3). Kalūs, būdinga spalva Arseno grupė (As, Sb, Bi) Struktūra: kubinė, Kietumas: As-3,5; Sb-3-3,5; Bi-2,2,5. Tankis: As-5,7; Sb-6,68; Bi-9,75. Neskaidrūs. Kilmė: vidutinės temperatūros hidroterminėse gyslose kartu su Ag, Co, Ni; taip pat pegmatituose. Bismuto didžiausi telkiniai yra Bolivija, Japonija, Vokietija, Kanada Grafitas Struktūra: heksagoninė Kietumas: 1Tobulas skalumas Tankis: 2,09-2,23, Metalinis ir riebus blizgesys, Juodas bruožas, Nereguoja su rūgštimis, Degus prie 900-1000C, Randamas metamorfizuotose nuosėdinėse uolienose, marmuruose, gneisuose, skalūnuose, pegmatituose, meteorituose. Randamas: P.Korėja, Sonora (Meksika), Indija, Rusija, Madagaskare, Šri Lankoje Deimantas: Kubinė struktūra, Oktaedrai, Tobulas skalumas, Kriuklėtas lūžis, Kietumas 10. Tankis: 3,5. Susidarymas: kimberlituose. Telkiniai: Apie 32-35 mln karatų per metus (6,5-7,8 t) PAR, Zairas, Angola, gana, Rusija, Indija, Brazilija, Birma, Australija. Pavadinimo kilmė: Nuo gr. Žodžio Adamas=nesuardomas Siera: Struktūra: rombinė, Bipiramidiški kristalai. Skaidri. Randama kaip sublimatai, kartu su gipsu randama skalūnuose, oksiduojantis piritui sulfidiniuose telkiniuose. Telkiniai: Sicilija (Italija), Texas (JAV), Islandija, Japonija, Rusija. 5. Paprasti sulfidai ir disulfidai. Terminas sulfodruskos sietinas su tuo, kad mineralai buvo rūgščių druskos, kuriose siera pakeitė deguonį PVZ: Na2SO4 yra H2SO4 rūgšties druska. Tuomet enargiritas Cu3AsS4 yra hipotetinės H6AsS4 rūgšties druska. Morfologija: išskyrus sulfodruskas kristalizuojasi aukščiausioje ir vidutinėje singonijoje. Sulfidų kristalų forma dažniausiai taisyklinga, o persulfidai ir sulfo druskos sudaro agregatus – grūdėtus, pluoštelinius, žvyniškus, būdingi polisintetiniai dvynučiai ir epitaksiški suaugimai (pirito ir markazito, tetraedrito ir sfalerito; Fizinės savybės: svarbus diagnostinis požymis spalva (As sulfidams būdinga geltona-oranžinė, gyvsidabrio – ryškiai raudona); daugeliu atvejų sulfidai neskaidrūs, turi metalinį blizgesį (skaidrūs – sfaleritas, viurcitas, kinovaris, realgaras); vyraujantis kietumas 2-4 (molibdenitas, realgaras -1; piritas – 6-7); tankis >4; geri puslaidininkiai; Susidarymo sąlygos: dažniausiai susidaro magminių procesų metu.; gali susidaryti ir infiltracijos būdu gelmėse (hidroterminiai tirpalai) bei egzogeninių infiltracinių procesų metu (infiltraciniai tirpalai); kai kurie mineralai – galenitas, piritas, sfaleritas, markazitas ir sedimentacijos metu); susidarant sulfidams labai svarbu H2S disociacijos produktai (S2- anijonai); jei S koncentracija didelė ir yra pakankamai panašių į ją metalų (cheminiu požiūriu). Klasės: Sulfidai ir analogai. Persulfidai. Sulfodruskos. Teluridai Poklasiai: Ia. Koordinacinės struktūros grupės: chalkozino (Cu2S) – susidaro oksiduojantis Cu turinčius mineralus, pasitaiko pseudomorfiškų agregatų, telkinių labai mažai; Ortorombiškas; Metalinio blizgesio; Kietumas apie 2. pirotino (FeS) – endogeniniais šarminiais procesais, pasižymi magnetinėmis savybėmis, geras laidininkas; Heksagoninis; Kristalai reti Kietumas: 4 Silpnas magnetikas. kuperito (PtS) – l.retas; sfalerito –viurcito (ZnS) – hidroterminės kilmės, gali ir sedimentacijos metu; Tetraedriški kristalai; Kietumas apie 4; Dažni suagimai. galenito (PbS) – hidroterminių vidutinės temperatūros procesų metu, genetiškai susijęs su chalkopiritu ir sfaleritu, dažnai gyslose; PbS paviršinėse sąlygose pereina į cerusitą (PbCO3) ir anglezitą (PbSO4). Kubinis habitas Kietumas apie 2 sunkus. bornito (chalkopiritas) (CuFeS2) – magminės, hidroterminės ir sedimentacinės kilmės. Ib. Karkasinės struktūros argentitas (Ag2S) Ic. Žiedinės struktūros: realgaras (As4S4) – grūdėti agregatai, dulkės; susidaro kartu su auripigmentu hidroterminio proceso metu; Id. Grandininės struktūros. Mileritas NiS; kinovaris (HgS) – tipiškas hidroterminio proceso žemų temperatūrų mineralas; gyslos, ištisi sluoksniai smiltainiuose ir kvarcituose, svarbi Hg rūda; antimonitas (Sb2S3) – adatiški agregatai, susidaro hidroterminio proceso metu prie žemos temperatūros, randamas kartu su kvarcu, fluoritu ir kinovariu; patronitas Ie. Sluoksniuotos struktūros: kovelinas (Cu2S*Cu2S) – sudaro smulkius sluoksnelius, gysleles, arba „dulkes“; susidaro ekzogeninių procesų metu vario sulfidų praturtintose zonose, dėl metasomatozės: 3ZnS+3CuSO4=Cu2S*Cu2S +3ZnSO4; telkinių nesudaro; auripigmentas (As2S3) - kilmė hidroterminė (žematemperatūrinė); taip pat randamas ant kraterių vidinių sienelių kartu su siera; molibdenitas (MoS2) – hidroterminio proceso metu, genetiškai susijęs su rūgščiomis uolienomis, randamas kvarcinėse gyslose arba apkvarcėjimo paviršiuose, tipiškas metalinis blizgesys. 6. Paprasti ir sudėtingi oksidai. Skirtingas O2 kiekis magmoje apsprendžia jos kristalizaciją ir tuo pačiu mineralų į kurių sudėtį įeina O2 kiekį. Pirmiausia susidaro mineralai turintys mažiausiai O2 (Mg ir Fe silikatai). Charakteringas magminės stadijos mineralas magnetitas (FeFe2O4), kuriame dalis Fe yra redukuotoj formoje, kita oksiduotoje. Link žemės paviršiaus O2 kiekis padidėje, todėl hidroterminių procesų metu susidarę mineralai turi didesnį deguonies kiekį. Egzogeninių procesų metu, kur pagrindinis O2 kaupiklis yra gyvi organizmai, Mn, Fe ir S junginiai, pastarieji elementai sudaro oksidus ir hidroksidus. Hidroksidų susidarymui labai svarbus oksonio jonas (H3O+); Kadangi OH- pasižymi stipriomis poliarizacinėmis savybėmis su katijonais (Si, Mn, Ti, Fe, Al) daugelis hidroksidų yra netirpūs vandenyje; Kristalinėje gardelėje O2-(oksiduose) ir OH-(hidroksiduose) išsidėstę pagal tankiausio sudėjimo struktūrą. Esminius skirtumus tarp mineralų nulemia katijonai ir jų koordinacinis skaičius (vyrauja 4 ir 6); Vyraujantis cheminis ryšys – joninis, rečiau kovalentinis; Jei deguonį kristalinėje gardelėje pakeičia OH susidaro sluoksniuotos struktūros mineralai, t.y. žemesnės simetrijos; Vienas iš svarbių diagnostinių požymių kai kuriems mineralams gerai išreikšti kristalai (brukitas –TiO2 tik kristalai); Iš agregatinių formų vyrauja smulkiakristaliai, slaptakristaliai, žemėtieji agregatai. Pastarieji būdingi egzogeninių procesų metu susidariusiems mineralams (ypač iš koloidinių tirpalų); Daugelis oksidų ir hidroksidų tirpsta tik koncentruotoje HCl arba Na hidrokarbonate; Keičiant O2 OH tankis mažėja: korundas (Al2O3) 4,02>diasporas (AlO(OH)) 3,44> hidroargilitas Al(OH)3 –2,4; Oksidai ir hidroksidai neskaidrūs, pusiau metalinio blizgesio; Kai kurie pasižymi magnetinėmis savybėmis; Endogeninės kilmės mineralams priskiriami tie kurių sudėtyje vyrauja Be, Nb, Sr, Zr, U, Cr, V, Mg, Fe ir Mn t.y. tie kurie hidrolizės metu sudaro netirpius vandenyje hidroksidus. Oksidus santykinai priimta skaidyti į dvi grupes: 1 grupei būdinga: kieti, tankūs, grūdėti, gerai išreikšti kristalai 2 grupei priskiriami oksidai, kurie daugiausiai yra antriniai – ypač sulfidinių telkinių dūlėjimo produktai Metalų ir metaloidų junginiai su O (>300 mineralų) vyrauja: Fe, Mn, Si ir Al Sudaro apie 17% žemės plutos masės Dominuoja kovalentinis ir joninis ryšiai, koordinacinis būdingas skaičius 6 Kieti (dažniausiai >5), atsparūs dūlėjimui, silpnai tirpūs. Fe, Mn, Cr, Sn oksidai tamsūs, pusiau metalinio blizgesio, kai kurie feromagnetikai. Al ir Be įvairiaspalviai, dažnai skaidrūs, stiklinio blizgesio Kilmė: labai įvairi. Svarbiausios Fe, Mn, Ti, Sn, W rūdos ir brangakmeniai. Kvarcas SiO2: Bespalvis-kalnų krištolas. Violetinis-ametistas. Juodas- morionas. Itin smulkiakristalis-chalcedonas. Juostuotas chalcedonas-agatas. Geltonas agatas – serdolikas. Žalias agatas – chrizoprazas. Juodai baltas agatas-oniksas. Raudonas agatas-karneolis 7. Hidroksidai. Kristalinėje gardelėje O keičia OH; Gardelės struktūra sluoksniuota; Sluoksniuose ryšys – joninis; tarp sluoksnių – vandervalsinis. Mažesnis tankis ir kietumas lyginant su oksidais. Kilmė-pagrinde-egzogeninė(hipergeninė). Pagrindinės aliuminio rūdos: biomitas ir diasporas. Gibsitas Al(OH)3. Brukitas Mg(OH)2. Diasporas - AlO(OH) Giotitas – Fe3+O(OH) 8. Fluoridai, chloridai, nitratai. Nitratai: Azoto rūgšties (HNO3) druskos – reti mineralai; Labiausiai paplitę Na ir k nitratai. Dažniausiai salinės struktūros. Singonija: rombinė ir trigoninė. Agregatai: milteliai, apnašos, žievės; Kietumas – 1-2. Tankis apie 2 g/cm3. Bespalviai arba balti. Labai tirpūs vandenyje. Susidaro organinės medžiagos dūlėjimo zonoje (biogeocheminė kilmė). Panaudojimas: natrio ir kalio salietra. Chloridai: Halitas (NaCl) sūrus nuosėdinės kilmės, (Lenkija, Lietuva). Silvinas (KCl) karčiai sūrus, nuosėdinės kilmės, Vokietijoje, Prancūzijoje. Naudojamas K trąšų gamyboje. Fluoridai: Fluoritas susidaro iš hidroterminių tirpalų vėlyvoje kristalizacijos fazėje, nes F palyginus didelis ir “nepageidaujamas” mineralų struktūrose. Naudojamas optikoje, keramikos pramonėje. Kriolitas (Na3AlF6) gali būti pegmatitų mineralas, tai hidroterminis mineralas . randamas Grenlandijoje. Naudojamas emalitų matinio stiklo gamybai. 9. Karbonatai. Karbonatai: Anglies rūgšties druskos (H2CO3);Papildomi anijonai: OH-, Cl-, [SO4]2-, [PO4]3-.>80 mineralų. Labiausiai paplitę Ca, Mg, Na, Cu, Pb, Zn, Fe ir Mn karbonatai. Salinė, grandininė ir sluoksninė struktūra. Singonija: rombinė ir monoklininė, rečiau – trigoninė. Kristalai dažnai gerai išreikšti, gali sudaryti dideles sankaupas. Kietumas nuo 1 iki 5, dominuoja – 3. Tankis nuo 1,4 (soda) iki 7 g/cm3 (bismuto karbonatai). Aukštas lūžio rodiklis. Spalva priklauso nuo elementų-chromoforų. Dažniausiai nuosėdinės kilmės, rečiau hidroterminės, dar rečiau magminės (karbonatitai) Kalcito grupė (heksagoninė s.): priklauso: Kalcitas CaCO3. Magnezitas MgCO3. Sideritas FeCO3. Rodochrozitas MnCO3. Smitsonitas ZnCO3 Dolomito grupė (heksagoninė s.)priklauso: Dolomitas (Ca,Mg)[CO3]2. Ankeritas (Ca,Fe)[CO3]2 Aragonito grupė (rombinė s.): Viteritas BaCO3. Cerusitas PbCO3. Aragonitas CaCO3. Stroncianitas SrCO3 Monoklininiai karbonatai: Azuritas Cu3[(OH)2|CO3]2 Malachitas Cu2[(OH)2|CO3] 10. Sulfatai. Sulfatai: Sieros rūgšties druskos (H2SO4), papildomi anijonai- [CO3]2-, O2-, [PO4]3- yra žinoma >150 mineralų, labiausiai paplitę Ca, K, Fe, Na, Mg, Pb, Zn, Mn sulfatai. Būna be vandens ir su vandeniu. Struktūra- salinė, grandininė ir sluoksniuota. Kristalai dažnai gerai išreikšti, gali sudaryti dideles sankaupas. Kietumas – vid.2,5 – 3. Tankis nuo 1,5 (mirabilitas) iki 6,9 (lanarkitas). Spalva priklauso nuo elementų-chromoforų. Dažniausiai nuosėdinės kilmės druskėjančių baseinų mineralai (gipsas, anhidritas, polihalitas, mirebilitas etc), rečiau hidroterminės (baritas, celestinas) ar sulfidų dūlėjimo zonos – anglezitas. Barito grupė: Baritas BaSO4 Celestinas SrSO4. Inglezitas PbSO4 Linaritas KMg[Cl|SO4]·3H2O Glauberitas CaNa2[SO4]2 Gipsas Ca[SO4]·2H2O Epsomitas Mg[SO4]·7H2O Celestinas SrSO4 11. Fosfatai ir volframatai. Fosfatai: Fosforo rūgšties (H2PO4) druskos, papildomai gali būti anijonai OH-, F-, Cl-. Iš katijonų: Fe, Al, Ca, Na, Mn. Struktūra salinė. Singonijos: monoklininė, rombinė ir heksagoninė. Agregatai: pailgi kristalai, žievės, konkrecijos. Kietumas apie 5 (vivianitas – 1-2). Tankis iki 5,5. Trąšos. 12. Silikatai (bendra charakteristika) Sudaro apie 75 % žemės plutos masės ir daugiau kaip trečdalį visų mineralų. Svarbiausi uolienas sudarantys mineralai. SiO4 tetraedras svarbiausias visų silikatų kristalinės gardelės struktūrinis vienetas, o Si ir O sujungti kovalentiniu ryšiu. Aliumosilikatuose dalis SiO4 tetraedrų yra pakeisti AlO4 tetraedrais. Būna papildomi anijonai: O2-, OH-, F-, Cl-, [CO3]2- ir H2O. Svarbiausi katijonai: Na, Mg, Al, Fe, Ca, K. Vyrauja monoklininė ir rombinė singonijos. Paplitęs izomorfizmas. Kieti (dažniausiai >5), tankis dažniausiai

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!