геология 2-лек (1)

1.

2-дәріс
Тақырып: Жердің заттық құрамы.
Минералдар
1. Минералдар. Минералдардың
физикалық қасиеттері.
2. Моос қаттылық шкаласы
3. Минералдардың жіктелуі

2.

• 1.Минералдар деп жер қыртысында және оның
бетінде жүретін әртүрлі физика-химиялық
процестердің нәтижесінде пайда болған табиғи
химиялық қосылыстарды немесе жеке химиялық
элементтерді айтады. Минералдардың көп бөлігі
кристалдық күйде болады, тек аз ғана бөлігі –
аморфты күйде кездеседі.
• Кристалдық заттардың қасиеттері олардың
құрамына ғана емес, сондай-ақ ішкі құрылымына,
яғни кристалдық құрылымына байланысты.
Минералдардың кристалдық формаларын
кристаллография ғылымы зерттейді. Ал аморфты
заттарда бөлшектердің орналасуында белгілі бір
заңдылық болмайды. Олардың қасиеттері тек
құрамына ғана тәуелді болып, барлық бағыттарда
статистикалық жағынан біркелкі болып келеді.

3.

• Минералдардың физикалық қасиеттері – оларды көзбен көруге
болатын сыртқы белгілері.
• Түс – минералдардың маңызды белгісі, бірақ оны басқа
қасиеттерімен бірге қарастыру қажет.
• Маңызды диагностикалық белгі – минералдың ұнтақтағы түсі
немесе сызық түсі.
Минералдың ұнтағының түсін анықтау үшін оны фарфор
пластинкасының (бисквит) кедір-бұдыр бетімен үйкейді, онда
ұнтақ түсіне сәйкес із қалады; егер минералдың қаттылығы
бисквиттің қаттылығынан артық болса, онда пластинкада сызат
қалады.
• Мөлдірлік – минералдың жарықты өткізу қабілеті.
• Жылтырлығы – минералдың сыну көрсеткішіне және
шағылыстыру бетінің сипатына байланысты.
• Жарылу түрі (излом) – минералдың сынғандағы бетінің сипаты.
• Жақталу (спайность) – кристалдық минералдардың тегіс беттер
– жақталу жазықтықтары бойынша жарылу қабілеті.
• Қаттылық – минералдың сыртқы механикалық әсерге төтеп
беру қабілеті. Бұл минералдардың маңызды қасиеттерінің бірі.

4.

• Минералогияда әдетте салыстырмалы
қаттылықты зерттеліп отырған минералдың
бетін Моос қаттылық шкаласының эталон
минералдарымен сызу арқылы анықтайды.

5. Моос қаттылық шкаласы

Минерал
Формулла
Қаттылық
Тальк
Mg3(OH)
Гипс
CaSO4 2H2О
2
Кальцит
CaCО3
3
Флюорит
CaF2
4
Апатит
Са5[РО4]3 (F, Cl, OH)
5
Ортоклаз
К [AlSi3O8]
6
Кварц
SiO2
7
Топаз
Al2 [SiO4] (F, OH)2
8
Корунд
А12O3
9
Алмаз
С
10
2[Si4О10]
1

6.

• Минералдардың жіктелуі. Қазіргі уақытта белгілі
минералдардың саны 2000-нан асады. Оларды
әртүрлі белгілер бойынша топтастыруға болады.
Қазіргі уақытта қабылданған минералдарды
жіктеудің негізінде олардың химиялық құрамы мен
құрылысы жатыр. Сонымен қатар генезиске де
үлкен мән беріледі.
• Сульфидтер класы. Сульфидтер – бұл күкіртсутек
қышқылының (H₂S) тұздары. Жалпы саны 200–300
минералды құрайды. Олар Жер қыртысы
массасының 0,15 %-ын құрайды. Сульфидтер
көбінесе металл жылтырымен, төмен
қаттылығымен (3–4), қара түстігімен, жоғары
меншікті салмағымен сипатталады. Сульфидтер
түсті және қара металдардың рудалары ретінде
үлкен маңызға ие.

7.

• Сульфидтер әр түрлі жағдайларда түзіледі.
Бірқатар сульфидтер (темір мен никель
сульфидтері) магмалық балқыған заттан
кристалданып пайда болады. Бұл типтес
кендер никель рудасының негізгі шығатын
көзі болып есептеледі. Күкіртті кендердің өте
көп таралған типтері ыстық судың
ертінділерінен,яғни гидротермалық жолмен
шығады. Осыдан күкіртті рудалардың ете
негізгі желілі кендері пайда болады.

8.

• Негізгі сульфидті
минералдарға: пирит,
марказит, халькопирит,
пирротит, сфалерит және
вурцит; сирек кездеседі:
троилит, галена, асенопирит,
борнит, халькоцит, кубанит,
дигенит және т.б.
марказит
• Сульфидті кендер түсті
металдардың (никель,
кобальт, мыс, мырыш,
қорғасын, молибден, сынап,
т.б.) өте маңызды көзі болып
табылады.
халькопирит
• https://kz.soxrf.com/makalalar/sulfydti-kender
пирит
Пирротит

9.

• Жергілікті (самородты) элементтер класы.
Жергілікті күйде әртүрлі авторлардың
деректері бойынша 30-дан 80-ге дейінгі
химиялық элементтер кездеседі. Олардың
үлесіне Жер қыртысы массасының 0,1 %-ы
тиесілі. Жер қыртысында бос күйінде таза
химиялық элемент ретінде кездеседі
(алтын, күміс, платина және т.б.) Табиғатта
ең кең таралғандары – күкірт пен графит.

10.

• Галоидты қосылыстар класы. Бұл класқа
фторлы, бромды, хлорлы, йодты
қышқылдардың тұздары болып табылатын
минералдар жатады. Бұл класта шамамен
100 минерал бар. Олардың барлығы аз
қаттылықпен, алмас немесе шыны
жылтырымен ерекшеленеді. Көпшілігі суда
жақсы ериді. Олардың көбі өнеркәсіптік
маңызға ие. Бұл кластың кең тараған
минералдары – хлоридтер, олар көбінесе
су айдындарының булануынан түзіледі.

11.

• Оксидтер мен гидроксидтер класы. Бұл кластың
минералдары табиғатта кең таралған және Жер
қыртысының құрамында үлкен рөл атқарады. Олар
шамамен отыздай химиялық элементтерден түзілген.
Қазіргі кезде шамамен 200 минерал белгілі, олар
металдардың, жартылай металдардың және
металлойдтардың оксидтері немесе гидроксидтері
болып табылады. Барлығы литосфера салмағының
шамамен 5%-ына сәйкес келеді. Әсіресе темір
қосындылары бар оксидтер жиі кездеседі.
• Карбонаттар класы. Карбонаттар класына 60-тан астам
минерал кіреді. Оларға тұз қышқылымен әрекеттесіп,
көмірқышқыл газының бөлінуі тән. Реакцияның
қарқындылығы қасиеттері ұқсас карбонат
минералдарын ажыратуға көмектеседі. Олар көбінесе
ашық түсті, шыны жылтыры бар; қаттылығы 3–4,5
шамасында; үш бағытта мінсіз жымдастығы болады.

12.

• Сульфаттар класы. Сульфаттарға күкірт қышқылының (H₂SO₄)
тұздары жатқызылады. Олар негізінен ашық түсті, қаттылығы
төмен (2–3,5), шыны жылтыры бар, суда жақсы ериді және тұз
қышқылымен әрекеттеспейді. Сульфаттар класына жататын
мінералдар жер беті су қоймаларында тұнба ретінде түзіледі,
сульфидтер мен күкірттің үгілу аймақтарында пайда болады,
сирек жағдайда жанартаулық әрекетпен байланысты
қалыптасады.
• Вольфраматтар класы. Бұл кластың мінералдары аз ғана
белгілі. Олардың барлығы вольфрам қышқылының тұздары
болып табылады. Гидротермальды жолмен түзіледі және
вольфрам рудасы ретінде пайдаланылады. Жер қыртысындағы
вольфраматтардың мөлшері өте аз. Бұл кластың негізгі
мінералы – вольфрамит.
• Фосфаттар класы. Бұл кластың мінералдары ортофосфор
қышқылының (H₃PO₄) тұздары болып табылады. Ең кең
таралған мінералдары – апатит пен фосфорит.

13.

• Силикаттар класы. Табиғи силикаттар негізінен
балқыған магмадан түзілген. Магма қатқан кезде
алдымен кремнеземі аз силикатар (ортосиликаттар)
кристалданған, содан кейін катиондар таусылған соң
кремнеземі мол силикатар – дала шпаттары, слюдалар
және соңында таза кремнезем – кварц түзілген деп
есептеледі.
• Силикаттар – күрделі кремний-оттекті қосылыстар, олар
минералдар мен тау жыныстары түрінде кездеседі. Жер
қыртысының құрамында шешуші орын алады (В.И.
Вернадский бойынша – 80%). Ал егер табиғи кремний
оксидін – кварцты қоссақ, кремний-оттекті қосылыстар
Жер қыртысы массасының 90%-дан астамын құрайды
және Жердің көлемін түгел дерлік түзеді. Силикатты
мінералдар – жыныс түзуші. Силикатты минералдардың
басым көпшілігі қатты кристалды денелер болып
табылады.