Минералы - однородные по своему составу и строению природные химические соединения или элементы , образованные как внутри, так и на поверхности земной коры в результате определенных физико-химических процессов земной коре и на ее поверхности.
Состояния минералов:
- Твердые (кварц, графит)
- Жидкие (ртуть, вода)
- Газообразные (углекислый газ, сероводород)
Генезис минералов:
По происхождению минералы делятся на 3 вида: магматического (эндогенного), осадочного (экзогенного), метаморфического.
- Минералы магматического генезиса - образуются при дифференциации магмы и кристаллизации производных магмы (газов, горячих водных растворов и др.)
При дифференциации в процессе остывания из расплава последовательно выпадают различные соединения. При этом более тяжелые, богатые оксидом железа, магния, кальция опускаются вниз, а обогащенные кремнием (кислые) - более легкие - поднимаются на вверх.
При затвердевании магмы выделяются следующие стадии:
1) Начинается кристаллизация при температуре около 1200°С, и при постепенном понижении ее образуются авгит, роговые обманки, биотит, московит, кварц и параллельно - анортит, альбит, кварц.
2) Гидротермальным путем в различных трещинах, пустотах в виде жил образуются многочисленные рудные минералы - пирит и др.
3) Пегматитовый процесс приводит к формированию крупных жил; таким путем образуются полевые шпаты, кварц, слюды.
4) Вулканический процесс характеризуется образованием различных вулканических стекол (обсидиан), самородной серы.
2. Минералы осадочного (экзогенного) генезиса - образуются в результате сложных процессов, протекающих в верхней части земной коры или на ее поверхности.
Под воздействием сложного комплекса атмосферных и других факторов (кислород, углекислый газ, микроорганизмы, воды, водные растворы различного состава, колебания температуры, различная интенсивность солнечного воздействия) минералы магматического генезиса существенного изменяются, распадаются в результате гидролиза, гидратации, окисления, растворения на составные части, а затем образуют новые устойчивые в химическом и физико-химическом отношении соединения.
Этот процесс разрушения одних минералов и образования новых называется выветриванием, результатом которого являются такие минералы как гидрослюды, каолинит, монтмориллонит, сульфаты, коллоидные окислы железа и кремния (лимонит, опал).
В процессе жизнедеятельности животных и растительных организмов и микроорганизмов, особенно в мелководных заливах морей, образуется ряд биогенных минералов, таких как лимонит, глауконит, опал.
К экзогенному способу образования минералов относится также кристаллизация минеральных солей из водных растворов в озерах и морских заливах в периоды интенсивного испарения воды или изменения ее температуры, когда раствор становится пересыщенным. В таких условиях образуется галит, гипс, ангидрит, кальцит и др.
3. Минералы метаморфического генезиса - образуются в результате воздействия высоких температур, больших давлений и флюидов (жидкие или газообразные компоненты магмы или циркулирующие в глубинах земной коры насыщенные газами растворы).
В их составе предположительно преобладают перегретые пары, воды, фтор, хлор, углекислота и многие другие элементы, влияющие на минералы магматического и осадочного генезиса.
Возникающие новые термодинамические и физико-химические условия энергично преобразуют минералы. Метаморфические минералы имеют преимущественно силикатный состав; к их числу относятся серпентин, асбест, хлорид, тальк, актинолит, родонит, гранат и др.