Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Экзамен по минералогии 15.01.2012.docx
Скачиваний:
24
Добавлен:
21.04.2019
Размер:
193 Кб
Скачать

Строение земной коры и минералогическая зональность

Каждый минерал может образоваться только при определенных сочетаниях химического состава, температуры и давления. Вы знаете, что континентальная земная кора имеет три слоя: осадочный, гранитный и базальтовый, а океаническая – два (осадочный и базальтовый). Минеральный состав каждого слоя подчиняется тем закономерностям, о которых я сказала. Осадочный слой преимущественно сложен минералами с неплотной структурой: слоистыми силикатами, гидроксидами, карбонатами, сульфатами и каркасными силикатами. Гранитный слой сложен сравнительно легкими минералами: в основном каркасными силикатами с довольно рыхлой структурой (кварцем, полевым шпатом и биотитом), меньше более тяжелыми минералами – цепочечной, ленточной структуры (пироксенами, амфиболами и др. – их около 10–25 %). В базальтовом слое количество тяжелых минералов (роговой обманки, пироксена, оливина) повышается – в среднем их около (или больше) 50 %. А в нижних частях земной коры и в мантии легких минералов (с неплотной структурой) почти нет. Предполагают, что нижние части земной коры и мантия сложены исключительно тяжелыми минералами: оливином, пироксеном, гранатом (пиропом), хромитом и другими более редкими минералами.

2. Простые вещества

К этому типу минералов относятся, во-первых, элементарные вещества (как говорят, самородные элементы), например, графит С, алмаз С, медь Cu, висмут Bi, их твердые растворы друг в друге, например, минералы состава (Au–Ag), (Au–Cu), (Pt–Fe), (Os–Ir).

Во-вторых, к тому же типу относятся особые химические соединения – интерметаллиды Pt3Sn, Pt3Fe, Pt2FeNi, Cu7Hg6 и др. (в них каждый металл занимает свои строго определенные позиции в кристаллической решетке минерала). Интересно в этом плане сравнить интерметаллид Pt3Fe и минерал (Pt,Fe) (твердый раствор). В первом расселение атомов платины и железа строго закономерно, минерал имеет свою особую структуру; у второго структура такая же, как у платины, лишь часть ее атомов неупорядоченно замещена железом.

Все простые вещества – очень редкие минералы, суммарно они слагают не более 0,02 % массы земной коры. Однако именно в виде таких минералов образуют промышленные концентрации некоторые особо ценные металлы – золото, платина, осмий, иридий, серебро. Значительная доля промышленных запасов серы как химического сырья сосредоточена в виде химически чистого элемента – самородной серы. Некоторые самородные элементы сами по себе являются ценным техническим материалом, например, алмаз и графит из-за своих особых свойств – твердости (алмаз), электропроводности и тугоплавкости (графит).

Ранее считалось, что самородное состояние возможно только для некоторых химических элементов в силу их инертности. Современные исследования привели к открытию самородного цинка, алюминия, кадмия, кремния и многих других ранее уникальных минералов, но, как оказалось, они, во-первых, образуются действительно в уникальных условиях, и, во-вторых, в ничтожно малых количествах и мельчайших зернах.

Билет № 4