Минералом называют природное химическое соединение (или химический элемент) с кристаллической решеткой, возникающее в результате определенных физико-химических процессов, протекающих в земной коре или на ее поверхности.
Изоморфизм (равноформенность) - свойство элементов заменять друг друга в химических соединениях родственного состава.
В природе шире распространены не единичные кристаллы минерала, а различные их срастания, или агрегаты. Зернистые агрегаты, а также пластинчатые, листоватые, чешуйчатые, волокнистые, игольчатые, шестоватые и другие агрегаты.
Друзы (1,2,3)– сростки правильных, хорошо образованных кристаллов минералов на стенках пустот различной формы (трещин, каверн, «погребов», «занорышей», «пещер» и др.).
Секреции (4,5,6) – выполнения пустот изометричной, часто округлой формы, отличающиеся концентрически-зональным строением.
Конкреции (7)– шарообразные или неправильной формы стяжения и желваки, образующиеся в рыхлых осадочных породах (илах, глинах, песках и др.).
Оолиты (8, 9)– подобно конкрециям имеют сферическую форму, но величина их гораздо мельче: от десятых долей миллиметра до нескольких миллиметров.
Натечные формы выделений минералов образуются на стенках различных пустот и полостей при медленном стекании растворов. К ним относятся известковые и ледяные сталактиты (10) и сталагмиты пещер, по форме сходные с обычными ледяными сосульками, почковидные, гроздевидные выделения минералов в зонах окисления и выветривания рудных месторождений и др.
Натечные формы ы для минералов: кальцита, арагонита, малахита, гематита, гидроокислов железа, марганца, опала, гипса, некоторых сульфидов, смитсонита и др.
Свойства минералов.
1. Твердость - способность минерала противостоять внешнему механическому воздействию (царапанью, вдавливанию, шлифованию и т. д.).
Для определения относительной твердости минерала широко применяют шкалу Мооса,составленную австрийским минералогом Ф. Моосом в 1811 г. Твердость устанавливается путем сравнения исследуемого минерала с эталонным, твердость которого известна.
Шкала твёрдости Мооса
2. Плотность - это масса единичного объема вещества. В минералогии обычно измеряется в г/см3.
По плотности минералы распределяют на три группы:
легкие - с плотностью до 2,5 (графит, сера);
средние - от 2,5 до 4 (кварц, полевые шпаты);
тяжелые - больше 4.
К последней группе относятся руды многих металлов: железа - гематит (плотность 5,2), свинца - галенит (7,5), ртути - киноварь (8). Большая плотность является важным диагностическим признаком самородных металлов: медь - 8,5-9, серебро - 10-11, золото - 15,6-19, платина - 14-21.5.
3. Цвет(окраска) - зависит от сложного сочетания различных факторов: основного химического состава, строения, наличия различных примесей, условий образования.
У большинства минералов цвет непостоянный.
4. Цвет черты
Это способность давать окрашенную черту на белой фарфоровой пластинке с шероховатой, не покрытой эмалью поверхностью. Цвет черты - это цвет минерала в тонком порошке.
5. Блеск - интенсивность света, отраженного от поверхности минерала.
По характеру блеска минералы делятся на две группы: с металлическим блеском и неметаллическим блеском.
5. Спайность
Спайность - способность минералов раскалываться по определенным направлениям с образованием ровных, гладких поверхностей. Она зависит от особенностей кристаллической решетки минерала.
6. Излом. Это неровная поверхность, появляющаяся при раскалывании минерала не по плоскости спайности.
7. Прозрачность - способность минералов пропускать свет.
По степени прозрачности различают:
- прозрачные минералы (топаз);
-полупрозрачные, через которые видны только расплывчатые очертания предметов (изумруд, халцедон);
- просвечивающие в тонких пластинках (полевые шпаты);
-непрозрачные, не пропускающие свет даже в тонких пластинках (пирит, магнетит).
Образование минералов в природе происходит различными способами, и процессы их образования (генезис), преобразования и распада происходят в соответствии с физико-химическими условиями в земной коре и на ее поверхности.