Классификации минералов
06.09.2008 . Автор: adminОдни из них условные и в значительной мере субъективные (например, выделение драгоценных и обыкновенных камней), другие объективны (металлы и неметаллы; цикличные и нецикличные), но имеют существенные недостатки.
Все камни распределяют по твердости, цвету, прозрачности. Однако такие критерии слишком формальны и могут служить только в практических целях — для определения камней или горных пород, но ничего не говорят об их сути.
Различаются минералы и по происхождению. Так называемая генетическая классификация включает 10 групп.
1. Магматические — выделившиеся в процессе застывания в недрах магмы.
2. Вулканические — продукты застывания излившейся лавы.
3. Минералы пегматитовых жил.
4. Пневматолиты, возникшие от подземного «дыхания» раскаленных магм, выделяющих летучие компоненты (греческое «пнев-матос» — дыхательный).
5. Гидротермальные, выделившиеся из подземных растворов, преимущественно горячих.
6. Продукты выветривания.
7. Метаморфические, возникшие в результате превращений каменных масс в глубоких недрах и на контакте магматических и осадочных пород.
8. Осадки морей, лагун, озер, болот.
9. Органогенные, возникшие в результате жизнедеятельности организмов.
10. Техногенные, искусственно созданные человеком.
11. Космогенные, присутствующие в метеоритах, астероидах и на других небесных телах.
Другая система классификации отмечает практическое значение минералов и горных пород, их использование в быту и народном хозяйстве, и включает около двух
десятков групп. Вот некоторые из них:
1. Горючие ископаемые (каменный и бурый уголь, антрацит, торф, нефть, горючий газ).
2. Энергетическое радиоактивное сырье.
3. Руды черных металлов: магнитный, красный и бурый железняк, сидерит, хромовые, марганцевые, титановые руды.
4. Руды цветных металлов: медный колчедан, боксит, нефелин, свинцовый блеск, цинковая обманка, сурьмяный блеск, киноварь, пентландит, реальгар, аурипигмент.
5. Руды редких металлов: оловянный камень, вольфрамит, молибденит.
6. Драгоценные (благородные) металлы: платина, золото, серебро.
7. Ювелирное сырье; драгоценные и полудрагоценные камни.
8. Поделочные и декоративные камни.
9. Агроруды, минеральные удобрения: апатит, фосфорит, сильвин, карналлит, натриевая и калиевая селитра.
10. Сырье для химической промышленности: сера, серный колчедан, каменная соль, мирабилит, ангидрит, гипс, нефть, природный газ.
11. Огнеупоры: асбест, магнезит, доломит.
12. Сырье для электронной промышленности (пьезокварц, редкие металлы).
13. Изоляционные материалы (слюды).
14. Сырье для производства карандашей: графит, глина.
15. Сырье для производства фарфора: каолин, полевой шпат.
16. Сырье для стекольной промышленности — кварцевый песок.
17. Сырье для изготовления цемента: мергель, мел.
18. Сырье для кирпичных и керамических изделий (глины).
19. Природные строительные материалы: гранит, базальт, известняк, вулканический туф, диабаз, кварцит, песок, гравий и т.д.
Наиболее обоснованная и определенная классификация минералов — по химическому составу. Выделяется обычно более десятка классов:
1. Самородные элементы — металлы и металлоиды, встречающиеся в свободном состоянии, в «чистом» виде: золото, платина, графит, алмаз, сера; реже — серебро, медь.
2. Сульфиды — соли сероводородной кислоты: молибденит, антимонит, галенит, пирит, халькопирит, пентландит, сфалерит, киноварь, аурипигмент, реальгар.
3. Сульфаты — соли серной кислоты: ангидрит, гипс, мирабилит.
4. Галогены (хлориды) — соли соляной кислоты: галит, сильвин, карналлит.
5. Вольфраматы — соли вольфрамовой кислоты: вольфрамит.
6. Нитраты — соли азотной кислоты: натриевая и калиевая селитры.
7. Карбонаты — соли угольной кислоты: кальцит, доломит, магнезит, сидерит, малахит, азурит.
8. Фосфаты — соли фосфорной кислоты: апатит, фосфарит.
9. Окислы и гидроокислы — кислородные и водные соединения металлов и металлоидов: кварц, халцедон, опал, корунд, магнетит, хромит, пиролюзит, гематит, ильменит, боксит.
10. Силикаты и алюмосиликаты — соли кремневых и алюмо-кремневых кислот: авгит, амазонит, асбест, биотит, каолинит, серпентин, хлорит, тальк, флогопит, мусковит, ортоклаз, микроклин, Лабрадор, нефелин, оливин, роговая обманка, берилл, топаз.
11. Углеводородные (органические) соединения: жемчуг, кораллы, янтарь.
12. Природные воды.
Однако многие минералы очень далеки по составу от простых, «чистых», химических соединений, какие получаются в лаборатории. Это отметил еще Вернадский:
«Между общей химией, изучаемой в наших лабораториях, и химией, изучаемой в природной лаборатории земной коры, есть теснейшая связь. Химия земной коры дает, однако, более грандиозную картину явлений, отличающуюся не только масштабом по сравнению с химией наших лабораторий, но и своей сложностью, — проявлением в ней таких химических закономерностей и правиль-ностей, которые пока еще не вошли в круг изучения химии».
Еще одно отличие природных минеральных образований: они не возникают сами по себе, обособленно, а в сообществах, в определенных комплексах. Если такие сообщества минералов устойчивы и широко распространены, их называют горными породами.
У минералов есть еще одна особенность: в естественной среде они встречаются в определенных зонах на земной поверхности или в недрах. Такие участки называются месторождениями. В некоторых случаях ученые могут объяснить, где, в какой обстановке они образуются, но нередко вопросы эти остаются без ответа, поскольку нет возможности наблюдать процесс образования минералов (например в случае алмаза).
Другая особенность природных минералов: они распространены неравномерно не только в пространстве, но и во времени. В разные геологические эпохи преобладало накопление определенных минералов. Этим история каменного царства напоминает историю растений и животных. Но с одним принципиальным различием: виды живых организмов неповторимы, а минеральные виды в большинстве своем повторяются, пройдя цикл превращений, возрождаются вновь и вновь.
Сами по себе минеральные тела очень разнообразны индивидуально (у живых организмов различия внутри одного вида не очень значительны). В то же время количество кристаллических идеальных форм, которые образуют минералы, очень ограничено. Для формирования хорошо выраженного кристалла в природе необходимы особенные, редко встречаемые условия. Поэтому прекрасные природные кристаллы-самоцветы достаточно редки и обычно высоко ценятся.