3.2 Строение и свойства минералов

Минералы могут иметь кристаллическую структуру или аморфную. Свойства минералов могут быть одинаковыми по всем направлениям, такие минералы называют изотропными. А если свойства разные по различным направлениям – анизотропными. Минералы, обладающие кристаллической решеткой, характеризуются правильной внешней формой. Аморфные минералы характеризуются неправильной формой.

Морфологические особенности – это особенности тех различных внешних форм, которые принимают минералы. Формы минералов можно разделить на следующие виды: а) изометрические формы (одинаково развиты во всех направлениях); б)вытянутые в одном направлении (призматические, игольчатые); в) вытянутые в двух направлениях (плоские, листовые, чешуйчатые).

Все минералы имеют определенные физически свойства:

Внешняя форма – в природных условиях чаще всего преобладают неправильные очертания. Хорошо ограниченные и ограненные кристаллы встречаются редко.

Цвет – условно разделяют на светлые (кварц, полевые шпаты, гипс, кальцит), темные (роговая обманка, авгит и др.).

Прозрачность минералов – свойство пропускать свет. Выделяют III группы минералов:

а) прозрачные (кварц, мусковит).

б) полупрозрачные (халцедон).

в) непрозрачные (пирит, графит).

Блеск – свойство, основанное на отражение света поверхностью минерала. Он может быть металлическим и неметаллическим (стеклянным, жирным, шелковистым).

Твердость минерала – способность противостоять внешнему механическому воздействий.

Каждому минералу присуща определенная твердость, которая ориентировочно оценивается по шкале Мооса (рисунок 4). Набор эталонных минералов, которые определяют относительную твёрдость с помощью царапания, называется шкалой Мооса (шкала твердости в минералогии). Эталонами являются 10 минералов, которые располагаются по порядку возрастающей твёрдости. В состав шкалы входят 10 эталонов твёрдости: 1 — тальк; 2 — гипс; 3 — кальцит; 4 — флюорит; 5 — апатит; 6 — ортоклаз; 7 — кварц; 8 — топаз; 9 — корунд; 10 — алмаз.

Минералы, имеющие твердость ниже 7 — мягкие, а те, у которых выше 7 — твердые. В целом твердость у главной массы природных соединений колеблется от 2 до 6. В 1811 году шкалу твердости предложил немецкий минеролог Фридрих Моос.

Твёрдостью камня является сопротивление, которое происходит на его поверхности, когда по нему царапают иным камнем или каким-то предметом; твердость заключается в мере связности структуры атомов вещества.

Рисунок 4. Минералы шкалы твёрдости Мооса.

Спайность – способность минерала раскладываться или расщепляться по определенным направлениям с образованием гладких плоскостей. Спайность оценивается по следующей шкале:

а) спайность весьма совершенная – минерал расщепляется на тонкие листочки (слюда).

б) спайность совершенная – при расколе молотком минерал дает обломки, ограниченные правильными плоскостями (кальцит, галенит – рис. 4).

в) спайность несовершенная – на осколках минерала небольшие гладкие площадки (апатиты).

г) спайность отсутствует – раскалывание минерала происходит по неопределенным направлениям.

Рисунок 4. Совершенная спайность по кубу и галенита (сульфид свинца).

Излом характеризует поверхность разрыва и раскалывания минералов. Различается излом:

а) ступенчатый (полевые шпаты);

б) раковистый (кремень, пирит) (рис. 5);

в) землистый (каолинит);

г) занозистый (роговая обманка);

д) волокнистый (асбест).

Рис. 5. Раковистый излом у пирита.

Минералы обладают рядом физических свойств: хрупкостью, плавкостью, магнитностью, вкусом, запахом и т.д.

Лекция 4. Геологическая хронология