Презентация по геологии на тему "Минералы"

• 1 слайд

  МИНЕРАЛЫ
  

• 2 слайд

  Минерал – это однородное природное тело, обладающее определенными
  физическими свойствами и относительно постоянным химическим составом,
  образовавшееся в результате геологических процессов.
  

• 3 слайд

  Абсолютное большинство минералов имеет кристаллическую структуру
  Схематическое изображение строения кристаллических решёток некоторых
  минералов: а - поваренной соли, б - кварца, в - магнетита
  аа
  б
  в
  

• 4 слайд

  По происхождению минералы разделяются на эндогенные (образовавшиеся в
  глубинах Земли или из магмы, изверженной из глубин земли) и экзогенные, или гипергенные
  (образовавшиеся на поверхности Земли). Это разделение не строгое, поскольку один и тот
  же минерал может образовываться в разных условиях.
  

• 5 слайд

  Самая удобная группировка минералов – по их химическому составу. Эта система
  была предложена В XIX в. шведским учёным И. Берцелиусом и используется до сих пор с
  незначительными изменениями. Наибольшее распространение имеет 10 классов
  минералов:
  1. Самородные элементы
  2. Сульфиды
  3. Галоидные соединения
  4. Оксиды и гидроксиды
  5. Карбонаты
  6. Фосфаты
  7. Сульфаты
  8. Нитраты
  9. Силикаты и алюмосиликаты
  10.Углеводородные соединения
  

• 6 слайд

  1. Самородные элементы
  Это минералы, состоящие из одного элемента. Хотя они встречаются редко и
  составляют всего 0,1% от веса земной коры, их значение для человека велико. Достаточно
  перечислить представителей этой группы:
  алмаз С
  графит С
  сера S
  золото Аu
  серебро Аg
  медь Сu
  

• 7 слайд

  Галоидные соединения
  К галоидным соединениям относят соли соляной и плавиковой кислоты
  (естественные соединения брома и йода существуют, но являются крайне редкими).
  Хлориды - экзогенного происхождения; большинство из них хорошо растворимо в воде.
  Фториды имеют эндогенное происхождение. Представители:
  галит (поваренная соль) NаСl
  сильвин КСl
  сильвинит NаСl·КСl
  карналлит КСl·МgСl2·6Н2О
  флюорит (плавиковый шпат) СаF2
  криолит Na
  

• 8 слайд

  2. Сульфиды
  Это минералы общей формулы МеnSm, где Ме – катион металла. Эти минералы также встречаются сравнительно редко (<2% от массы земной коры), чаще всего в виде руд. Их ценность заключается в том, что в эту группу входят минералы, являющиеся основными рудами на свинец, медь, цинк и ряд других цветных металлов. Кроме того, самый распространённый представитель этой группы, пирит, используется для производства серной кислоты. Представители этой группы:
  пирит (серный колчедан) FеS2
  марказит (гребенчатый колчедан) FеS2
  пирротин (магнитный колчедан) FеS
  халькопирит (медный колчедан) СuFеS2
  галенит (свинцовый блеск) РbS
  сфалерит (цинковая обманка) ZnS
  киноварь НgS
  

• 9 слайд

  5. Карбонаты
  Карбонаты - широко распространенные минералы, имеющие чаще всего экзогенное
  происхождение. Это типичные минералы осадочных пород и почв. Основные представители:
  кальцит СаСО3
  магнезит МgСО3
  доломит СаМg(СО3)2
  сидерит (железный шпат) FеСО3
  малахит Сu2СО3(ОН)2
  

• 10 слайд

  6. Фосфаты
  Эта малораспространенная группа минералов имеет важное значение в жизни
  человека, так как апатит, входящий в нее, служит сырьем для изготовления фосфорных
  удобрений и синтетических моющих средств. Главные представители:
  апатит Са5(РО4)3(ОН,Сl,F)
  вивианит Fе3(Р04)2·8Н2О
  бирюза CuAl6(PO4)4(OH)8·5Н2О
  

• 11 слайд

  7. Сульфаты
  Большинство сульфатов имеет экзогенное происхождение. Основные представители
  этой группы:
  гипс СаSО4·2Н2О
  ангидрит СаSО4
  мирабилит (глауберова соль) Nа2SО4·10Н2О
  барит (тяжёлый шпат) ВаSО4
  

• 12 слайд

  8. Нитраты
  Это редко встречающиеся в естественных условиях экзогенные минералы. Все
  нитраты легко растворимы, поэтому известные их месторождения находятся в крайне
  сухих жарких областях (в пустынях). Представители:
  калийная (индийская) селитра КNО3
  натровая (чилийская) селитра NаNО3
  

• 13 слайд

  9. Силикаты и алюмосиликаты
  Это важнейший класс минералов, представители которой вместе с кварцем составляют 95% от массы земной коры. Одна третья часть известных минералов относится к классу силикатов и алюмосиликатов. Все магматические и многие метаморфические горные породы в основном сложены минералами этой группы. в настоящее время принято подразделять силикаты и алюмосиликаты по строению их кристаллической решетки на следующие подклассы:
  а) островные,
  б) кольцевые,
  в) цепочечные,
  г) ленточные,
  д) слоистые,
  е) каркасные.
  

• 14 слайд

  10. Углеводородные соединения
  К этому классу относится большое количество сравнительно слабо изученных соединений, представляющих из себя преимущественно битумы, воска и соли органических кислот. Примером битума является парафин (CnH2n+2), который выпадает в осадок при движении нефти по трещинам; разновидность парафина носит название озокерит (горный воск). Примером смолы является янтарь (C40H64O4).Соли органических кислот в природе многочисленны, но описано как минералы всего несколько, например соли щавелевой кислоты ведделлит (CaC2O4·2H2O) и вевеллит (CaC2O4·H2O), кристаллики которых образуются в клетках растений, углях и сланцах, или оксалит (FeC2O4·2H2O), образующийся
  в бурых углях.
  

• 15 слайд

  4. Оксиды и гидроксиды
  Оксиды и гидроксиды подразделяются на 2 подкласса:
  а) оксиды и гидроксиды кремния,
  б) оксиды и гидроксиды металлов.
  а) Этот подкласс не всегда осносится к оксидам; ряд исследователей склонен рассматривать оксиды кремния как частный случай каркасных силикатов. Важнейшим
  оксидом кремния является кварц (SiО2), который составляет 12% от массы земной коры.
  Прозрачный кварц называют горным хрусталем, фиолетовый - аметистом, жёлтый -
  цитрином, чёрный - морионом. Выделяются также скрытокристаллические разновидности:
  халцедон, кремень, агат, яшма, тигровый глаз. Все оксиды кремния имеют эндогенное
  происхождение.
  

• 16 слайд

  4. Оксиды и гидроксиды
  б) Из оксидов и гидроксидов металлов более всего распространены соединения
  железа и алюминия:
  магнетит (магнитный железняк) Fе3О4
  гематит (красный железняк) Fе2О3
  Ильменит (Fе,Тi)2О3
  корунд Аl2О3
  лимонит (бурый железняк) - смесь минералов:
  гётита FеООН и гидрогётита FеООН·nН2О
  боксит - смесь минералов:
  гиббсита Аl(ОН)3 и диаспора АlООН
  

• 17 слайд

  Свойства минералов
  Минералы классифицируются по химическому составу и кристаллическому
  строению. Из этого следует, что правильно определить минерал мы можем, только зная его точный химический состав и параметры кристаллической решетки. Для этого в современной геологии используется большой арсенал химических и физических методов исследований. Между тем часто встает задача определить, хотя бы приблизительно, минерал без применения лабораторных исследований, например, в поле. Это возможно, поскольку каждый минерал имеет целый ряд относительно постоянных свойств, по которым его можно диагностировать.
  Для определения минерала используют следующие его признаки:
  1) блеск,
  2) цвет,
  3) цвет в порошке (цвет черты),
  4) твердость,
  5) плотность,
  6) спайность,
  7) излом,
  8) форма агрегатов.
  

• 18 слайд

  1. Блеск у минералов бывает металлический (как у большинства сульфидов и самородных металлов), полуметаллический (графит, гематит) и неметаллический.
  Неметаллический блеск подразделяется на:
  • стеклянный (флюорит, плагиоклаз; в целом 70% всех известных минералов),
  • алмазный (алмаз, берилл),
  • жирный (нефелин, сера),
  • перламутровый (опал, тальк),
  • шелковистый (гипс, роговая обманка),
  • матовый - отсутствие блеска (боксит).
  

• 19 слайд

  2. Цвет минералов бывает собственным, то есть определяемым его основными компонентами, и примесным, то есть определяемый микроскопическими примесями в минерале. Только немногие минералы всегда имеют постоянную (собственную) окраску:
  гранаты, малахит, вивианит. Большинство минералов имеет примесную окраску, которая может варьировать в широких пределах. Например, калиевый полевой шпат в зависимости от микропримесей может быть белым, красным или ярко-зелёным. В результате окраска в
  большинстве случаев имеет значение для сужения области поиска (так, оливин не может быть белым, нефелин не может быть чёрным и т. п.).
  

• 20 слайд

  3. Более постоянным признаком является цвет минерала в порошке. Это позволяет отделить собственный цвет минерала от примесного: при собственном цвете порошок имеет окраску, близкую к цвету минерала, а при примесной окраске он обычно белый. Практически цвет в порошке определяют путем проведения черты минералом по специальной керамической табличке (бисквиту). Таким образом легко различать, например, магнетит (магнитный железняк), гематит (красный железняк) и лимонит (бурый железняк). Эти минералы, часто имеющие сходную окраску в землистых агрегатах, дают черту разного цвета: магнетит чёрную, гематит вишнево-красную, а лимонит бурую. Однако некоторые минералы при изменении окраски изменяют и цвет черты, если содержат в себе микроскопические кристаллы других минералов. Надо отметить, что на бисквите оставляют черту только минералы, которые мягче бисквита (твердость < 6, см. ниже), в противном случае минерал царапает керамическую табличку
  

• 21 слайд

  4. Твёрдость минералов принято определять не в абсолютных величинах, а путем сравнения с эталонными минералами, имеющими постоянную твёрдость. Для этого применяется так называемая шкала Мооса, в которой твёрдость возрастает от первого минерала до десятого: 1. тальк,
  2. гипс,
  3. кальцит,
  4. флюорит,
  5. апатит,
  6. калиевый полевой шпат,
  7. кварц,
  8. топаз,
  9. корунд,
  10.алмаз.
  

• 22 слайд

  Твёрдость определяемого минерала определяют путем проведения с силой эталонным минералом по испытуемому. Если эталонный минерал оставляет царапину на испытуемом, то твердость испытуемого минерала меньше, чем эталонного, если не оставлыет, то твердость испытуемого минерала равна или выше, чем эталонного. Например, минерал, на котором оставляет черту апатит, но не оставляет черту флюорит, имеет твердость от 4 до 5. В случаях, когда шкалы нет под рукой, можно воспользоваться следующими предметами для определения твердости минерала: грифель карандаша (твердость 1), ноготь (твердость 2-2,5), монета (твердость 3-4), стекло (твердость 5), гвоздь (твердость 6) и напильник (твердость 7).
  

• 23 слайд

  5. Плотность минералов выражается в г/см3.
  Достаточно часто используется другой показатель - удельный вес, безразмерная величина, указывающая отношение плотности минерала к плотности воды. Численно он равен плотности. Самый плотный минерал - самородный иридий, имеющий плотность 22,8 г/см3, а самый лёгкий - нефть, имеющая плотность 0,8 г/см3. Большинство минералов имеет плотность от 2 до 5 г/см3. Поскольку в поле мы не можем измерить точно массу и объем минерала, плотность является диагностическим признаком только для очень плотных минералов. Так, например, барит (тяжёлый шпат) безошибочно определяется как более увесистый, чем другие светлые минералы. Ильменит и галенит также могут определяться по высокой плотности. Опал может быть определен как более легкий, чем большинство минералов.
  

• 24 слайд

  6. Спайностью называется способность минерала раскалываться по ровным плоскостям. Если при расколе получается идеальная плоскость, то спайность называется совершенной. Минералы с совершенной спайностью достаточно трудно расколоть в других направлениях. Если плоскость относительно ровная, а минерал охотно раскалывается как по спайности, так и в других направлениях, то спайность называется ясной. Если же плоскости вообще не образуется, то говорят, что спайность несовершенная. Спайность может проявляться по одной плоскости, как в биотите и мусковите. Они легко откалываются пластинками, но не дают ровных плоскостей при разломе в другом направлении. Бывает также спайность по двум и трём плоскостям. В кальците и доломите, для которых характерна совершенная спайность по ромбоэдру (по трём плоскостям), хорошо заметны ступеньки, образующиеся на сколе. Спайность минерала - это важный диагностический признак. Благодаря ему можно, например, отличить кварц, имеющий несовершенную спайность, от плагиоклазов, имеющих совершенную спайность по одной плоскости.
  

• 25 слайд

  7. Изломом называется форма поверхности, образующейся при расколе минерала не
  по плоскости спайности. В большинстве минералов излом раковистый (т. е. напоминающий раковину). Если излом имеет иную форму (выделяется занозистый, землистый, зернистый, ровный излом), он является диагностическим признаком. Роговая обманка может быть диагностирована по занозистому излому. В ряде случаев излом трудно отделить от плоскости ясной спайности
  

• 26 слайд

  8. Форма агрегатов может быть разнообразной у каждого минерала. В некоторых случаях этот признак может быть диагностическим для тех минералов, которые образуют своеобразные, характерные только для них агрегаты. Например, минерал серпентин иногда образует волокна (эта его разновидность называется хризотил-асбест). Роговая обманка часто встречается в виде игольчатых агрегатов. Гипс иногда образует характерные сдвоенные сростки кристаллов ("ласточкины хвосты").
  

• 27 слайд

  СПАСИБО
  ЗА
  ВНИМАНИЕ