Как образуются минералы? Лекция 2

1.

Как образуются минералы?

2.

В геологии происхождение каких – либо геологических
образований, например минералов, обозначают понятием
«генезис». Условия, в которых образуются минералы в
земной
коре,
отличаются
большим
разнообразием
и
сложностью.
Азурит

3.

Эндогенные геологические процессы происходят в недрах
Земли ( «эндо» - внутренний) при повышенных температурах и
давлениях;
их
энергетическим
источником
является
внутренняя тепловая энергия планеты.

4.

Экзогенные процессы ( «экзо» - внешний)
протекают на
земной поверхности или приповерхностной зоне в условиях
нормальных температур и давлений, за счет
энергии,
получаемой от Солнца.

5.

Природная минеральная ассоциация – это совместное
нахождение минералов в природе. Парагенезис минералов –
совместное нахождение и образование минералов в близких
температурных
условиях
и
близких
давлениях
(сосуществование минералов, образовавшихся в одном
физико-химическом
процессе,
имеющих
совместный
генезис).
пироп
алмаз

6.

Эндогенные процессы

7.

Собственно
магматический
процесс
образования
минералов
образование
минералов
осуществляется
путем
непосредственной
кристаллизации
из
магматических расплавов.

8.

Собственно магматический процесс
образования минераловобразование
минералов
осуществляется
путем
непосредственной кристаллизации из
магматических
расплавов.
Магма
может застывать:
на глубине (остывание происходит
медленно, магма успевает хорошо
раскристаллизоваться – образуются
полнокристаллические
зернистые
породы);
вблизи поверхности (в малоглубинных
комплексах
образуются
мелкозернистые, породы);
изливаться
на
поверхность
(при
быстром
поднятии
магмы
на
поверхность, температура и давление
быстро падают, от магмы отделяются
летучие компоненты, вулканическая
порода
может
быть
не
полно
раскристаллизованной
и
даже
стекловатой).

9.

Дифференциация – разделение магм, происходящее на
большой глубине, благодаря кристаллизации. Минералы,
образовавшиеся на глубине, плавают в расплаве и
опускаются на дно.
Ликвация – разделение магмы на две несмешиваемые
жидкости (например, силикатный и сульфидный расплав).
Ассимиляция
–
процесс
захвата
магмой
и
переплавление вмещающих пород с изменением своего
состава.

10.

По мере кристаллизации магма обогащается газовыми
компонентами и, если кристаллизация минералов происходит
из
этих
остаточных,
богатых
газами
расплавов,
минералогический
процесс
называется
пегматитовым.
Пегматиты очень богаты различными минералами. В этих
породах может встречаться берилл, турмалин и др. минералы
турмалин
берилл

11.

Метасоматоз
– это всякое замещение горной породы с
изменением химического и минерального состава под
действием флюидов (растворов), при котором растворение
старых минералов и образование новых происходит почти
одновременно, так что в течение процесса замещения порода
все время сохраняет твердое состояние . Метасоматические
процессы протекают при обязательном участии жидких или
жидко-газообразных растворов (флюидов). Постмагматические
растворы выносят из магмы ряд летучих соединений и
соединений металлов, которые движутся по трещинам и
тектоническим ослабленным зонам.

12.

Гидротермальные процессы — процессы образования и
преобразования минералов, происходящие в земной коре на
средних и малых глубинах с участием горячих водных
растворов
при
высоких
давлениях.
В
результате
гидротермальных процессов происходит формирование
рудных жил и рудных месторождений.
галенит
халькопирит

13.

К эндогенным принадлежат и метаморфические процессы
минералообразования Meta — изменение, morphe — форма.
Понятие ввел James Hutton (вторая половина XVIII века). Они
заключаются в глубоком преобразовании ранее
сформировавшихся минералов и пород в следствие изменения
физико – химических условий
( температуры, давления, концентрации химических активных
компонентов).

14.

Экзогенные процессы.

15.

Процессы выветривания и осадкообразования – это экзогенные
процессы, происходящие на поверхности Земли.
Экзогенные процессы обязаны солнечной энергии, среди
них выделяют два главных процесса – выветривание горных пород
и руд, осадкообразование.

16.

Выветривание – механическое и химическое разложение горных пород и
минералов, неустойчивых в условиях на поверхности земли.
Происходящие при этом физико – химические процессы ( окисление,
растворение) приводят к разложению уже существующих минералов и
замене их другими. К типичным минералам выветривания можно отнести
ярозит, малахит, азурит
Коры выветривания – площадные или линейные образования, плащом
покрывающие неизмененные породы и уходящие на разную глубину по
трещинам (0,1-1 км мощностью), сформировавшиеся в результате
разрушения горных пород.
Типы выветривания.
физическое (механическое),
химическое и
биохимическое выветривание.
1. Физическое выветривание – механическое дробление горных пород.
2. Химическое выветривание – химическое разложение минералов

17.

Осадкообразование
Продукты выветривания могут оставаться на месте разрушения
(элювий) или перемещаться на различные расстояния. Основная
масса продуктов разрушения переносится текучими водами,
ветром и другими природными агентами. Особенно велика в этом
роль воды, которая переносит и откладывает либо твердые частицы
(механические осадки), либо растворенные (биохимические,
химические). При их осаждении формируются разнообразные
осадочные ассоциации минералов, причем механические частицы
и
растворенные
компоненты
выпадают
в
определенной
последовательности. Осадочный генезис ( происхождение) имеют
галит, сильвин, часто гипс и др.

18.

Экзогенные и эндогенные процессы находятся в непрерывном
взаимоотношении
друг с другом. В результате глубинных
процессов возникают новые минералы. Но они непрерывно
разрушаются под воздействием процессов, которые происходят
на поверхности и превращаются в рыхлые осадки. Обломки
разрушенных минералов и растворенные в воде соединения
переносятся реками в моря и океаны, где они накапливаются. А
на дне водоемов, снова же, происходят процессы: осадок
уплотняется, уменьшается его влажность, разлагаются одни
минералы и образуются другие, перераспределяется вещество
осадка. Образуются осадочные породы ( например, песчаник).
Но на глубине, где температура и давление повышается
начинается
перекристаллизация
и
образование
новых
минералов(песчаник,
например,
превращается
в
кварцитопесчаник). А метаморфические и магматические
минералы, выйдя на поверхность снова разрушаются и… все по
новой…