Основы минералогии презентация

План лекции Общие сведения Классификация минералов Генезис и парагенезис минералов

1. Общие сведения Современная минералогия изучает во взаимной связи состав, кристаллическое строение, свойства минералов, их условия образования (начиная с зарождения, роста и разрушения) и практическое использование.

1. Общие сведения Объектами минералогии являются не только минералы – продукты природных процессов, но и сами процессы, при которых возникают или претерпевают изменения эти продукты

1. Общие сведения Минералы - это природные кристаллические химические соединения, состоящие из одного элемента или из закономерного сочетания элементов (реже самородные элементы), однородные по физическим и химическим свойствам, образующиеся в результате физико-химических и биологических природных процессов, происходящих на Земле и других космических телах

Минеральным видом называется природное химическое соединение, характеризующееся специфическим химическим составом и пределами его вариаций, а также определенной кристаллической структурой Минеральным видом называется природное химическое соединение, характеризующееся специфическим химическим составом и пределами его вариаций, а также определенной кристаллической структурой

Задачи минералогии 1. Выявление новых видов минерального сырья и увеличение числа минералов, используемых промышленностью (всестороннее изучение физических и физико-химических свойств минералов, открытие в известных минералах ценных элементов-примесей).

Развитие поисковой минералогии (разработка минералогических методов поисков). Развитие поисковой минералогии (разработка минералогических методов поисков). Развитие генетической минералогии (изучение закономерностей образования и распределения минералов в разных геологических системах). Развитие технологической минералогии (разработка интенсификации и комплексности использования минерального сырья).

Развитие технической минералогии (изучение синтетических минералов и полиминеральных продуктов технологических процессов). Развитие технической минералогии (изучение синтетических минералов и полиминеральных продуктов технологических процессов). Развитие геммологии (исследования драгоценных и поделочных камней) Развитие методов минералогических исследований.

Технологическая минералогия объединяет все минералогические исследования, связанные с: Технологическая минералогия объединяет все минералогические исследования, связанные с: изучением технологических свойств минералов, разработкой рациональных схем их обогащения, комплексным использованием минерального сырья.

Задачи технологической минералогии: Минералогическое и минералого-технологическое изучение месторождений полезных ископаемых с целью оценки запасов полезных компонентов в извлекаемой минеральной форме, Технологические прогнозирования, планирования добычи и стабилизации минерального состава руды, поступающей на обогатительную фабрику;

Изучение технологических свойств минералов, Изучение технологических свойств минералов, слагающих руды (электрических, магнитных, плотностных, поверхностных, ионообменных и т.д.); Разработка методов направленного изменения состава, структуры и свойств минералов путём применения различных воздействий (радиации, обжига, ультразвука и пр.) с целью повышения извлечения полезных компонентов при обогащении

5. Текущий минералогический контроль 5. Текущий минералогический контроль состава концентратов на действующих горно-металлургических предприятиях и разработку рекомендаций по улучшению технологических режимов с целью повышения извлечения конечных продуктов в металлургическом процессе.

2. Классификация минералов Классы минералов выделяют по их химическому составу, в соответствии с классами химических соединений. Классы, представленные большим числом минеральных видов с разнообразным кристаллическим строением, подразделяются на подклассы, различаемые по типу структуры кристаллической решётки

1 класс – самородные металлы (Au, Ag, Cu), 1 класс – самородные металлы (Au, Ag, Cu), полуметаллы (As, Sb, Bi) и неметаллов (C, S) 2 класс – оксиды и гидроокиды (О2-, ОН-). 3 класс – галогениды: хлориды, фториды, бромиды и иодиды (Cl-, Br-, I-, F-). 4 класс – карбонаты (CO3)2-. 5 класс – сульфиды и их аналоги (S-)

6 класс – сульфаты (SO4) 6 класс – сульфаты (SO4) 7 класс – фосфаты и их аналоги – арсенаты и ванадаты (РО4)3-, бораты (ВО2)- 8 класс – силикаты, алюмосиликаты и их аналоги (SiO44-)- 9 класс – нитраты (NO3)-. 10 класс – молибдаты (МоО4)2- и вольфраматы (WO4)2-

Самородные элементы Самородные элементы – минералы, каждый их которых сложен атомами какого-либо одного химического элемента. Большинство из них – металлы и полуметаллы, но достаточно широким развитием пользуются и некоторые неметаллы (сера и углерод в двух модификациях – алмаза и графита).

Большой треугольник 36,015 кг Ю. Урал, 1842 г

Исторические алмазы

Оксиды и гидрооксиды Данный класс включает соединения металлов и металлоидов с кислородом и гидроксильной группой (ОН)-. Общее весовое количество оксидов и гидрооксидов составляет 17% от массы земной коры. Всего известно около 200 оксидов и гидрооксидов

Галогениды Являются солями кислот HF, HСl, HВr и HJ. Соответственно, среди галогенидов выделяют фториды, хлориды, бромиды и иодиды.

Флюорит CaF2 («текучий»). Флюорит CaF2 («текучий»). В химической промышленности из флюорита получают фтор, искусственный криолит для электрохимического производства алюминия и ряд фтористых соединений. В керамическом производстве флюорит используют для изготовления эмалей и глазурей. В металлургии применяется в качестве плавня (флюса) для формирования легкоплавких шлаков.

Хлориды

Сульфиды Это сернистые соединения металлов и полуметаллов. Химически это соли сероводородной кислоты (Н2S) . Их общее весовое количество составляет около 0,15% земной коры. В основном это соединения железа с серой. Всего сульфидов насчитывается около 260

Сульфаты – это соли Сульфаты – это соли серной кислоты (Н2SO4). На сегодняшний день известно 162 сульфатных минерала. Главнейшими катионами служат: железо, калий, натрий, медь, магний, алюминий, кальций, барий и стронций

Представляют собой соли Представляют собой соли угольной кислоты (Н2СО3). Всего в настоящее время известно более 95 карбонатных минералов, которые составляют 1,7% от массы земной коры. Анион СО32- в природных условиях дает устойчивые соединения с катионами двухвалентных металлов. Главнейшие из них – кальций, магний, железо

Соли фосфорной Соли фосфорной Кислоты (Н2РО4). Наиболее широкое распространение в природе имеет фосфат кальция – апатит

Представляют собой Представляют собой природные соли кремниевой кислоты (H2SiO4). На их долю приходится 75% массы земной коры. Число силикатных минералов достигает 800. Химический состав силикатов сложный и непостоянный. Подразделяются на подклассы, различающиеся типом кристаллической структуры

3. Генезис и парагенезис минералов Генезис – образование минералов различными способами и в разных условиях в результате каких-либо геологических процессов. Генетические признаки минералов и их ассоциаций – это такие особенности минеральных тел, агрегатов и индивидов, которые обусловлены условиями и способами их образования и поэтому могут в совокупности указывать на генезис

Некоторые минералы способны фиксировать условия, способы и время образования и поэтому своим присутствием могут указывать на генезис, они называются типоморфными минералами Некоторые минералы способны фиксировать условия, способы и время образования и поэтому своим присутствием могут указывать на генезис, они называются типоморфными минералами

Генетические признаки минералов 1. Геологические условия нахождения в породах и месторождениях, указывающие на геологическую обстановку, в которой протекали процессы минералообразования. 2. Синхронные околорудные изменения вмещающих пород, свидетельствующие о характере взаимодействия с ними минералообразующих растворов. 3. Формы и размеры минеральных тел и агрегатов, различные для разных геологических процессов.

4. Внутреннее строение минеральных тел и агрегатов, по которому можно судить о способах и последовательности образования минералов. 4. Внутреннее строение минеральных тел и агрегатов, по которому можно судить о способах и последовательности образования минералов. 5. Минеральный состав тел и парагенетические ассоциации минералов. 6. Типоморфизм минералов, который может указывать на генезис

Геологические процессы образования минералов : Геологические процессы образования минералов : Путем кристаллизации природных силикатных расплавов, магм, при понижении их температуры ниже точки плавления;

Путем отложения минерального вещества из водных растворов вследствие изменения физико-химических условий (Т, Р, концентрации растворов, кислотности среды); Путем отложения минерального вещества из водных растворов вследствие изменения физико-химических условий (Т, Р, концентрации растворов, кислотности среды); Вследствие различных превращений, протекающих в твердом состоянии и имеющих диффузионный характер.

Парагенезис Парагенезис минералов в агрегате – это явление закономерного сонахождения минералов, обусловленное их совместным образованием на одной стадии минералообразующего процесса в одинаковых физико-химических условиях. Парагенетическая ассоциация минералов – совокупность минералов, образовавшихся при более или менее определенных и сходных для них физико-химических условиях.

Спасибо за внимание!