ЩО МІ НЕ ТА РА КЕ Л?

Kolosok - - ЦІКАВА ГЕОЛОГІЯ - Оль­га Ков­то­нюк, На­та­лія По­го­ріль­чук

Ми що­дня ма­є­мо спра­ву з мі­не­ра­ла­ми, ви­ко­ри­сто­ву­є­мо їх у по­бу­ті, до­звіл­лі, на­вчан­ні, не за­ду­му­ю­чись про їхню су­тність та по­хо­дже­н­ня. Су­ча­сна мі­не­ра­ло­гія ви­зна­чає їх як хі­мі­чно чи­сті еле­мен­ти або хімічні спо­лу­ки кри­ста­лі­чної бу­до­ви у твер­до­му ста­ні, які утво­ри­лись у на­драх Зем­лі або на її по­верх­ні вна­слі­док рі­зно­ма­ні­тних гео­ло­гі­чних про­це­сів.

А що уяв­ля­є­мо ми, ко­ли го­во­ри­мо, що мі­не­рал – це хі­мі­чна спо­лу­ка? Мо­жли­во, при­га­ду­є­мо хімічні до­слі­ди з ши­пля­чи­ми су­мі­ша­ми у про­бір­ках? На­справ­ді по­ня­т­тя мі­не­рал на­бу­ває кон­кре­тних обри­сів тіль­ки то­ді, ко­ли ми на­зи­ва­є­мо йо­го „ім’я”. На­при­клад, в уяві лю­ди­ни, зна­йо­мої з мі­не­ра­ло­гі­єю, сло­во „кварц” ви­кли­кає образ при­зма­ти­чних кри­ста­лів, що за­вер­шу­ю­ться пі­ра­мід­кою – та­ких со­бі „олів­ців”, а „пі­рит” асо­ці­ю­є­ться з ку­бі­чни­ми кри­ста­ла­ми со­лом’яно-жов­то­го ко­льо­ру та з силь­ним ме­та­лі­чним бли­ском.

Озна­кою при­на­ле­жно­сті хі­мі­чних спо­лук до мі­не­ра­лів є твер­дий агре­га­тний стан та кри­ста­лі­чна ґра­тка, утво­ре­на за­ко­но­мір­но роз­та­шо­ва­ни­ми йо­на­ми, ато­ма­ми або мо­ле­ку­ла­ми. То­му во­да є мі­не­ра­лом тіль­ки у твер­до­му ста­ні – у ви­гля­ді льо­ду (див. мал. лі­во­руч).

На­сту­пною озна­кою мі­не­ра­лу є при­ро­дне по­хо­дже­н­ня. Зви­чай­но, за­раз існує ве­ли­ка кіль­кість шту­чних мі­не­ра­лів, біль­шість з яких ма­ють при­ро­дні ана­ло­ги. То­му спо­лу­ки, отри­ма­ні у ла­бо­ра­тор­них умо­вах, на­зи­ва­ють син­те­ти­чни­ми. На­зви та­ких мі­не­ра­лів скла­да­ю­ться з двох слів (на­при­клад, син­те­ти­чний ко­рунд). Син­те­ти­чні ре­чо­ви­ни, які не ма­ють при­ро­дних ана­ло­гів, ма­ють вла­сні на­зви (фі­а­ніт, фа­бу­літ то­що). Про­тя­гом усьо­го ча­су ви­ко­ри­ста­н­ня мі­не­ра­лів людиною їх кла­си­фі­ку­ва­ли за рі­зни­ми кри­те­рі­я­ми: ко­льо­ром, твер­ді­стю, зов­ні­шнім ви­гля­дом то­що. За­раз мі­не­ра­ли прийня­то кла­си­фі­ку­ва­ти за їхнім хі­мі­чним скла­дом та кри­ста­лі­чною стру­кту­рою, по­хо­дже­н­ням, уча­стю у фор­му­ван­ні гір­ських по­рід та ко­ри­сних ко­па­лин.

Го­лов­ною кла­си­фі­ка­ці­єю мі­не­ра­лів є кри­ста­ло­хі­мі­чна – за хі­мі­чним скла­дом та осо­бли­во­стя­ми кри­ста­лі­чної бу­до­ви. У цій кла­си­фі­ка­ції та­ксо­но­мі­чни­ми оди­ни­ця­ми1 є тип, клас, під­клас, гру­па, під­гру­па, мі­не­раль­ний вид та мі­не­раль­ний рі­зно­вид.

Най­кру­пні­шу та­ксо­но­мі­чну оди­ни­цю кри­ста­ло­хі­мі­чної кла­си­фі­ка­ції ста­но­вить тип мі­не­ра­лів. Усьо­го є 5 ти­пів: 1) про­стих ре­чо­вин; 2) суль­фі­дів та близь­ких до них спо­лук; 3) ки­сне­вих спо­лук; 4) га­ло­ї­дних спо­лук; 5) ор­га­ні­чних спо­лук. Во­дно­час ко­жен тип мі­не­ра­лів за озна­ка­ми хі­мі­зму по­ді­ля­ють на кла­си. На­при­клад, ки­сне­ві спо­лу­ки по­ді­ля­ють на кла­си за на­ле­жні­стю до со­лей від­по­від­них ки­слот. Так, со­лі кар­бо­на­тної ки­сло­ти об’єд­ну­ють у клас кар­бо­на­тів, суль­фа­тної – суль­фа­тів, ор­то­фо­сфа­тної – фо­сфа­тів,

крем­ні­є­вих – си­лі­ка­тів та алю­мо­си­лі­ка­тів то­що. Про­сті ре­чо­ви­ни по­ді­ля­ють на кла­си за на­ле­жні­стю до ме­та­лів та не­ме­та­лів то­що.

За­ле­жно від осо­бли­во­стей вну­трі­шньої стру­кту­ри клас мі­не­ра­лів по­ді­ля­ють на під­кла­си. Клас си­лі­ка­тів та алю­мо­си­лі­ка­тів, на­при­клад, по­ді­ля­ють на острів­ний, лан­цюж­ко­вий, ша­ру­ва­тий та кар­ка­сний під­кла­си. Основ­ним стру­ктур­ним еле­мен­том кри­ста­лі­чних ґра­ток мі­не­ра­лів цьо­го кла­су є аніон­на гру­па [SiO ]- (див. стру­кту­ру а на схе­мі). Та­кі гру­пи мо­жуть бу­ти ізо­льо­ва­ні одна від одної у стру­кту­рі мі­не­ра­лу (острів­ний під­клас), об’єд­на­ні у лан­цюж­ки рі­зних кон­фі­гу­ра­цій (лан­цюж­ко­вий під­клас), утво­рю­ва­ти пла­скі сі­тки (ша­ру­ва­тий під­клас) чи об’єм­ні кон­стру­кції (кар­ка­сний під­клас) (див. стру­кту­ри б–є на схе­мі).

Під­кла­си по­ді­ля­ю­ться на гру­пи. У гру­пи об’єд­ну­ють мі­не­ра­ли, близь­кі за скла­дом та стру­кту­рою. На­при­клад, у під­кла­сі острів­них си­лі­ка­тів ви­окрем­лю­ють гру­пи гра­на­тів та тур­ма­лі­нів. Стру­кту­ра гра­на­тів ха­ра­кте­ри­зу­є­ться тим, що гру­пи [SiO ]- роз­та­шо­ва­ні у ви­гля­ді окре­мих „острів­ців” (див. стру­кту­ру б на схе­мі), а стру­кту­ра тур­ма­лі­нів – тим, що гру­пи [SiO ]- об’єд­ну­ю­ться між со­бою у кіль­ця (див. стру­кту­ру в на схе­мі). У під­кла­сі лан­цюж­ко­вих си­лі­ка­тів роз­рі­зня­ють гру­пу пі­ро­ксе­нів зі стру­кту­рою у ви­гля­ді одно­го лан­цюж­ка крем­ні­є­ки­сне­вих те­тра­е­дрів (див. стру­кту­ру г на схе­мі) та гру­пу ам­фі­бо­лів з дво­ма об’єд­на­ни­ми лан­цюж­ка­ми (стрі­чкою) (див. стру­кту­ру д на схе­мі).

Мі­не­раль­ний вид об’єд­нує мі­не­ра­ли одно­го хі­мі­чно­го скла­ду та схо­жої кри­ста­лі­чної бу­до­ви. Ко­жний мі­не­раль­ний вид має свою вла­сну на­зву. На­при­клад, до гру­пи гра­на­тів на­ле­жать та­кі мі­не­раль­ні ви­ди, як аль­ман­дин (за­лі­зо-алю­мі­ні­є­вий), пі­роп (ма­гні­є­во-алю­мі­ні­є­вий), спе­сар­тин ( мар­ган­це­во-алю­мі­ні­є­вий), ан­дра­дит (каль­ці­є­во-за­лі­зи­стий), ува­ро­віт (хром-каль­ці­є­вий), гро­су­ляр

(каль­ці­є­во-алю­мі­ні­є­вий); до гру­пи тур­ма­лі­нів – шерл (за­лі­зи­стий або за­лі­зи­сто-ма­гне­зі­аль­ний), дра­віт (ма­гне­зі­аль­ний), ель­ба­їт (лі­ті­їстий).

Най­мен­шим та­ксо­ном кри­ста­ло­хі­мі­чної кла­си­фі­ка­ції є мі­не­раль­ний рі­зно­вид – су­ку­пність ін­ди­ві­дів одно­го мі­не­раль­но­го ви­ду, що від­рі­зня­ю­ться за фі­зи­чни­ми вла­сти­во­стя­ми або мор­фо­ло­гі­чни­ми озна­ка­ми. На­при­клад, для мі­не­раль­но­го ви­ду квар­цу за ко­льо­ром, а від­по­від­но, і за осо­бли­во­стя­ми хі­мі­чно­го скла­ду, роз­рі­зня­ють та­кі рі­зно­ви­ди, як гір­ський кри­шталь – про­зо­рий, во­дя­но-про­зо­рий кварц; ра­у­хто­паз – дим­ча­стий на­пів­про­зо­рий кварц; мо­ріон – чор­ний не­про­зо­рий або на­пів­про­зо­рий кварц; мо­ло­чний кварц – бі­лий на­пів­про­зо­рий кварц з чи­слен­ни­ми га­зо­во-рі­дин­ни­ми вклю­че­н­ня­ми; аме­тист – фі­о­ле­то­вий про­зо­рий та на­пів­про­зо­рий кварц; ро­же­вий кварц – блі­до-ро­же­вий на­пів­про­зо­рий кварц; ци­трин – про­зо­рий та на­пів­про­зо­рий кварц рі­зних від­тін­ків жов­то­го; пра­зем – зе­ле­ний на­пів­про­зо­рий або не­про­зо­рий кварц.

Гіпс по­ді­ля­ють на рі­зно­ви­ди за осо­бли­во­стя­ми бу­до­ви: але­бастр – дрі­бно­зер­ни­стий щіль­ний гіпс; мар’їне скло – пла­стин­ча­стий шпа­то­по­ді­бний на­пів­про­зо­рий гіпс; се­ле­ніт – во­ло­кни­стий гіпс з шов­ко­ви­стим по­ли­ском.

За­галь­на кіль­кість мі­не­раль­них ви­дів (ста­ном на 2010 рік) ста­но­ви­ла 4 714. З ко­жним ро­ком во­на зро­стає пе­ре­ва­жно за ра­ху­нок де­таль­но­го ви­вче­н­ня вже ві­до­мих ви­дів за до­по­мо­гою но­вих ме­то­дів до­слі­дже­н­ня. Кіль­кість мі­не­ра­лів за ти­па­ми та кла­са­ми роз­по­ді­ле­на не­рів­но­мір­но. Так, до кла­су си­лі­ка­тів на­ле­жить 1241 мі­не­раль­ний вид, а до кла­су ніт­ра­тів – ли­ше 11.

За по­хо­дже­н­ням роз­рі­зня­ють ма­гма­то­ген­ні мі­не­ра­ли (фор­му­ю­ться у про­це­сі кри­ста­лі­за­ції ма­гми та її по­хі­дних); ма­та­мор­фо­ген­ні (фор­му­ю­ться у на­драх Зем­лі за ра­ху­нок пе­ре­тво­ре­н­ня вже існу­ю­чих мі­не­ра­лів під ді­єю ви­со­ко­го ти­ску і тем­пе­ра­ту­ри за уча­стю ле­тких ком­по­нен­тів); ек­зо­ген­ні (фор­му­ю­ться в ре­зуль­та­ті про­це­сів хі­мі­чно­го пе­ре­тво­ре­н­ня вже існу­ю­чих мі­не­ра­лів або оса­дже­н­ня з во­дних роз­чи­нів у по­верх­не­вих ча­сти­нах зем­ної ку­лі).

Мі­не­ра­ли є „це­глин­ка­ми”, з яких скла­да­є­ться „бу­ди­нок” – гір­ська по­ро­да. Мі­не­ра­ли, які пе­ре­ва­жа­ють у скла­ді по­ро­ди, на­зи­ва­ють по­ро­до­утво­рю­ю­чи­ми. На до­лю ко­жно­го з та­ких мі­не­ра­лів по­вин­но при­па­да­ти по­над 5 % від за­галь­но­го об’єму по­ро­ди. На­при­клад, для гра­ні­ту по­ро­до­утво­рю­ю­чи­ми є по­льо­ві шпа­ти (при­бли­зно 60 %), кварц (25–40 %) та слю­ди (5–10 %). Мі­не­ра­ли, що ста­нов­лять до 5 % від за­галь­но­го об’єму по­ро­ди, на­зи­ва­ють дру­го­ря­дни­ми. Во­ни впли­ва­ють на де­я­кі вла­сти­во­сті по­ро-

ди та ви­зна­ча­ють її пов­ну на­зву. На­при­клад, якщо гра­ніт мі­стить по­над 5 % ро­го­вої обман­ки, йо­го на­зи­ва­ють ро­го­во­об­ман­ко­вим. Ті ж мі­не­ра­ли, яких у скла­ді по­ро­ди мен­ше 1 %, на­зи­ва­ють акце­сор­ни­ми або до­да­тко­ви­ми. Сут­тє­во­го впли­ву на вла­сти­во­сті по­рід во­ни не ма­ють, але мо­жуть свід­чи­ти про де­я­кі осо­бли­во­сті фор­му­ва­н­ня по­ро­ди.

Для рі­зних по­рід одні і ті са­мі мі­не­ра­ли мо­жуть бу­ти і по­ро­до­утво­рю­ю­чи­ми, і дру­го­ря­дни­ми, і акце­сор­ни­ми. Так, кварц є по­ро­до­утво­рю­ю­чим для гра­ні­ту, квар­ци­ту, пі­ско­ви­ку і во­дно­час дру­го­ря­дним для сі­є­ні­ту та діо­ри­ту.

Мі­не­ра­ли ма­ють ве­ли­ке пра­кти­чне зна­че­н­ня для всіх га­лу­зей на­ро­дно­го го­спо­дар­ства, зокре­ма для про­ми­сло­во­сті, сіль­сько­го го­спо­дар­ства, ме­ди­ци­ни то­що. Ті з них, які мі­стять ме­та­ли, що ви­лу­ча­ю­ться ме­та­лур­гій­ним спосо­бом, на­зи­ва­ють ру­дни­ми. Не­ру­дні мі­не­ра­ли ча­сто є дже­ре­ла­ми хі­мі­чної, бу­ді­вель­ної, еле­ктро­те­хні­чної та ін­ших ви­дів си­ро­ви­ни.

Окре­мі пред­став­ни­ки мі­не­раль­но­го сві­ту ма­ють ви­со­ку юве­лір­ну, есте­ти­чну та ху­до­жню цін­ність. Оста­н­ня ви­зна­ча­є­ться кра­сою, дов­го­ві­чні­стю та уні­каль­ні­стю мі­не­ра­лу. Та­кі мі­не­ра­ли на­зи­ва­ють ко­штов­ни­ми.

За­ле­жно від ви­ко­ри­ста­н­ня, ко­штов­не ка­мі­н­ня по­ді­ля­ють на юве­лір­не, юве­лір­но­ви­ро­бне та ви­ро­бне. Юве­лір­не ка­мі­н­ня – це при­ро­дні мі­не­ра­ли або їхні шту­чні ана­ло­ги, які ви­ко­ри­сто­ву­ють для ви­го­тов­ле­н­ня при­крас. Во­ни ма­ють гар­не за­барв­ле­н­ня, про­зо­рість, ви­со­ку твер­дість. Мі­не­ра­ли та гір­ські по­ро­ди, що ви­ко­ри­сто­ву­ють для ви­го­тов­ле­н­ня ху­до­жньо-де­ко­ра­тив­них ви­ро­бів, на­зи­ва­ють ви­ро­бним ка­мі­н­ням, а ті, що ви­ко­ри­сто­ву­ють для ви­го­тов­ле­н­ня при­крас і ху­до­жніх ви­ро­бів, – юве­лір­но-ви­ро­бним.

Newspapers in Ukrainian

Newspapers from Ukraine

© PressReader. All rights reserved.