Добрый день, Коллеги. Важное сообщение, просьба принять участие. Музей Ферсмана ищет помощь для реставрационных работ в помещении. Подробности по ссылке
Минерало́гия — наука о минералах — природных химических соединениях.
Минералогия изучает состав, свойства, структуры и условия образования минералов. Минералогия — одна из древнейших геологических наук. Первые описания минералов появились у древнегреческих философов. В дальнейшем развитию минералогии способствовало горное дело. В настоящее время интенсивно развиваются генетическая и экспериментальная минералогия.
В минералогии активно используются достижения физики, химии и других естественных наук. Так, минералогическое изучение метеоритов и образцов с других планет позволило узнать много нового об истории Солнечной системы и процессах формирования планет. Изучением минерального состава и минералов комет, метеоров, и других небесных тел, а также астрономической спектроскопией астероидов, комет и пыли околозвёздной среды в целом, занимается молодая наука на стыке минералогии, физики и астрономии — астроминералогия (astromineralogy).
Минералогия принадлежит к числу геологических наук. Название этой науки в буквальном смысле означает учение о минералах, которое объемлет все вопросы о минералах, включая и их происхождение. Термин «минерал» происходит от старинного слова «минера» (лат. minera — руда, ископаемое). Это указывает, что его появление связано с развитием горного промысла.
Интуитивно минералы можно определить как составные части горных пород и руд, отличающиеся друг от друга по химическому составу и физическим свойствам (цвету, блеску, твердости и т. д.). Например, биотитовый гранит как горная порода состоит из трех главных минералов различного состава: светлоокрашенного полевого шпата, серого кварца и черной слюды (биотита). Сплошная руда магнитного железняка сложена почти мономинеральным агрегатом, состоящим из кристаллических зерен магнетита.
На протяжении всей истории минералогии вопрос об определении содержания понятия «минерал» часто дискутировался, так что круг объектов этой науки неоднократно менялся и его границы нельзя считать окончательно установленными.
В настоящее время большинство объектов минералогии отвечает следующему определению: минерал — однородное природное твердое тело, находящееся или бывшее в кристаллическом состоянии. Таким образом, определенное понятие минерала отвечает минеральному индивиду — естественно ограниченному телу — и охватывает все разнообразие реальных единичных объектов минералогии, встречающихся в природе. В число минералов обычно не включаются высокомолекулярные органические
образования типа битумов, не отвечающие в большинстве случаев требованиям кристалличности и однородности. Некоторые из солеподобных органических соединений тем не менее рассматриваются в числе минералов, равно как и единичные аморфные образования, традиционно изучавшиеся минералогами, например, опал и аллофан. Газы, жидкости и вулканические стекла минералами не считаются.
С генетической точки зрения минералы представляют собой природные химические соединения и простые вещества, являющиеся естественными продуктами различных физикохимических процессов, соверша ющихся в земной коре и прилегающих к ней оболочках (включая и продукты жизнедеятельности организмов). (Разнообразнейшие синтетические продукты, т. е. искусственно получаемые в лабораториях и в заводских условиях химические соединения не могут называться минералами. Искусственными, или синтетическими, минералами условно называют лишь те искусственные соединения, которые по своему составу и кристаллическому строению отвечают природным.) К минералам относят и космогенные объекты, отвечающие вышеприведенным требованиям однородности и кристалличности.
Как показывают наблюдения над условиями нахождения минералов в природе, а также экспериментальные исследования, каждый минерал возникает в определенном интервале физикохимических условий (давления, температуры и концентрации химических компонентов в системе). При этом отдельные минералы сохраняются неизменными до тех пор, пока не будут превзойдены пределы их устойчивого состояния при воздействии внешней среды (например, при процессах окисления или восстановления, при падении или повышении температуры или давления и др.). Поэтому в историческом ходе развития геохимических процессов многие минералы подвергаются изменению, разрушению или замещению другими минералами, устойчивыми во вновь создающихся условиях.
Рассматривая минералы как части природных физикохимических систем, можно определить их, в полном соответствии с понятиями химической термодинамики, как природные твердые фазы (в понимании Дж. Гиббса). Необходимо только отметить, что некоторые минералы могут существовать в природе и за пределами своих полей устойчивости, сохраняясь в метастабильном состоянии долгое время (например, алмаз).
Весьма значительное количество известных в настоящее время минералов имеет важное практическое значение как минеральное сырье (при условии, конечно, если скопления их в определенных участках, называемых месторождениями полезных ископаемых, обладают промышленным содержанием и запасами, достаточными для обеспечения предприятия по разработке месторождения). Одни минералы (рудные) содержат в своем составе те или иные ценные для промышленности металлы (железо, марганец, медь, свинец, цинк, олово, вольфрам, молибден и др.), извлекаемые при металлургической обработке руд. Другие минералы (такие как алмаз, хризотиласбест, кварц, полевые шпаты, слюды, гипс, сода, мирабилит и др.), благодаря их ценным физическим или химическим свойствам, применяются для тех или иных целей в сыром виде (без переработки) или используются для получения необходимых в промышленности синтетических соединений, строительных материалов и пр.
Таким образом, минералогия как наука о природных химических соединениях (минералах) изучает во взаимной связи их состав, кристаллическое строение, свойства, условия образования и практическое значение. В соответствии с этим и задачи данной науки должны быть тесно связаны, с одной стороны, с достижениями смежных с нею наук (физики, химии, кристаллохимии и др.), а с другой — с запросами практики поисковоразведочного дела.
Главнейшими задачами минералогии в настоящее время являются:
1) всестороннее изучение и более глубокое познание физических и химических свойств минералов во взаимной связи с их химическим составом и кристаллическим строением с целью практического использования их в различных отраслях промышленности и выявления новых видов минерального сырья;
2) изучение закономерностей сочетания минералов и последовательности образования минеральных комплексов в рудах и горных породах с целью выяснения условий возникновения минералов и истории процессов минералообразования (генезиса), а также использованияэтих закономерностей при поисках и разведках различных месторождений полезных ископаемых.
Минералогические исследования при решении этих задач опираются на законы точных наук: физики, химии, кристаллографии, кристаллохимии, коллоидной химии и физической химии. Данные минералогии, в свою очередь, используются в таких науках, как геохимия, петрография, учение о месторождениях полезных ископаемых, а также в поисковоразведочном деле и в ряде технических наук (металлургия, обогащение руд и др.).
Представления о природе минералов, а соответственно, и содержание минералогии складывались исторически и менялись по мере развития знаний в области геологии и естествознания в целом. Рассмотрим главнейшие события в истории естествознания, повлиявшие на развитие минералогии как науки.
Основой статей сборника послужили доклады, заслушанные на симпозиуме по минералогии и геохимии золота, проведённом в 1974 г. в г. Владивостоке по инициативе Всесоюзного минералогического общества, институтов АН СССР. В сборнике рассмотрены общие вопросы минералогии золота и серебра, их типоморфные особенности и минеральные парагенезисы, выявленные и изученные в последние годы на примерах отдельных месторождений и рудных районов. Большой фактический материал и оригинальные выводы, относящиеся к генезису самородных элементов, расширяют представление об их поведении в эндогенных условиях и могут быть использованы при поисках и разведке месторождений этих металлов.
Имя академика Александра Евгеньевича Ферсмана широко известно не только в нашей стране. Крупный ученый, ученик замечательного русского минералога и основоположника геохимии академика В. И. Вернадского, А. Е. Ферсман по праву возглавлял, как преемник В. И. Вернадского, советскую школу минералогов и геохимиков. С 1904 г. — года выхода из печати первой небольшой специальной статьи 20-летнего ученого о свойствах кристаллов некоторых органических соединений — и по 1945 г., когда смерть оборвала кипучую работу выдающегося ученого, организатора науки и общественного деятеля, А. Е. Ферсман написал около 1500 научных работ, исследований, монографий, популярных и публицистического характера статей, отражающих развитие и направление русской науки и, особенно, расцвет научного творчества в условиях советского социалистического государства.
В «Атласе» помещены изображения минералов, встречающихся в шлихах и концентратах гашения россыпей. Объектами для иллюстраций послужили минералы основной коллекции. Собранной сотрудниками минералогической лаборатории Центральной экспедиции ВСЕГЕИ и период многолетнего изучения отечественных россыпей, преимущественно алмазных, и при работах по шлиховому картированию различных территорий Советского Союза. Эти материалы были дополнены образцами, предоставленными другими учреждениями и отдельными лицами, которым составители «Атласа» приносят свою глубокую признательность.
В книге приведены общие сведения о драгоценных и основных поделочных камнях (рубине, сапфире, изумруде, алмазе, топазе, турмалине гранатах, опале, аметисте, янтаре, лазурите, жадеите, нефрите малахите, агате, родоните, яшмах и др.). Указаны требования промышленности к их качеству и геолого-генетическая классификация месторождений Для научного оооснования прогнозирования и поисковых работ освещены главные закономерности размещения месторождений в различных геологических формациях Предложена группировка месторождений для геологоразведоч ных целей, учитывающая характер распределения полезного ископаемого, форму размеры и условия залегания минеральных тел, рекомендованы методы и рациональная последовательность геологоразведочных работ а также принципы перспективной и промышленной оценки месторождений
Книга рассчитана на широкий круг геологов, проводящих попутные поиски камнесамоцветного сырья.
Сборник содержит статьи по минералогия и физико-химическим условиям формирования глинистых минералов в различных профилях выветривания. Дается детальная характеристика продуктов гипергенного преобразования кристаллических и терригенно-эффузивных пород в Тункинской впадине; рассматривается состав и строение коры выветривания на траппах, освещаются вопросы минералогии глин четвертичных отложений и геохимии процессов формирования глинистых минералов.
Сборник рассчитан на литологов, геохимиков, петрографов.
В Учебном пособии рассмотрены основы поведения урана в геологических процессах, приводящих к концентрации и формированию промышленных руд и вызывающих рассеяние урана. Учебное пособие предназначено для студентов специальности «Геофизические методы поисков и разведки месторождений радиоактивных элементов», а также может быть использовано студентами геологической (0102), геофизической (0105) и горной (0107) специальностей.
Курс минералогии и геохимии урана является составной частью специальных геологических дисциплин, предусмотренных учебным планом подготовки в МГРИ инженеров-геофизиков, специализирующихся в области геофизических методов поисков и разведки месторождений радиоактивных и редких руд. В соответствии с учебным планом данный курс подразделяется на лекционную и лабораторную части таким образом, что в лекциях излагаются в основном вопросы геохимии урана, а на лабораторных занятиях — минералогия этого элемента. В пособии рассматривается в основном геохимия урана. Сведения о минералогии урана приведены в тематической связи с геохимией. Детально характеризуются только минералы урана, входящие в состав промышленных руд или имеющие важное поисковое значение.
В предлагаемом выпуске материал изложен в том же порядке, как в томе I и первом выпуске тома II, с уточнениями и некоторыми изменениями, принятыми в первом выпуске тома II.
В редактировании отдельных разделов статей данного выпуска приняли участие Б.Б. Звягин, Н.Н. Мозгова, В.П. Панков, Н.В. Петровская, Е.С. Рудницкая, Н.Н. Смольянинова, А.И. Цветков, Т.А. Яковлевская.
3 выпуск тома II Справочника «Минералы» посвящен описанию сложных окислов, титанатов, ниобатов, танталатов, антимонатов и гидроокислов; многие из этих минералов имеют крупное практическое значение. При составлении статей использованы все новейшие данные, подученные при рентгеноструктурных, химических, термических, оптических исследованиях, приводятся данные по физико-химическим свойсвтам, искусственному получению, поведению при нагревании, гониометрии и др. Списки литературы по отдельным минералам окажут большую помощь при их дальнейшем изучении.
Впредлагаемом выпуске материал изложен в том же порядке, как в том I и в двух выпусках тома II.
Для многих минералов раздел о физических свойствах дополнен данными о физико-химических константах.
Согласно плану издания, ко второму тому отнесено описание галоидных соединений и окислов.
В связи с тем, что подготовленный материал по этому тому оказался очень большим, превышающим объем одной книги, принято решение разбить материал на три выпуска: 1 — галогениды; 2 — простые окислы и гидроокислы; 3 — сложные окислы и сходные соединения.
Материал в предлагаемом томе изложен в том же порядке, как и в I томе. В отдельных разделах сделаны лишь некоторые дополнения, уточнения и небольшие изменения в характере изложения или оформления данных с учетом опыта работы над первым томом и пожеланиями, высказанными в рецензиях на него.
В конце выпусков второго тома в отличие от первого тома приведены списки минералов, сгруппированных по основным входящим в их состав элементам.
В данном выпуске описания кристаллических структур отредактированы академиком Н. В. Беловым, данные термического изучения — А. И. Цветковым.
В дополнении и редактировании статей принимала участие Т. А. Яковлевская.
Впервые детально охарактеризованы все минералы, обнаруженные в образцах лунных пород, доставленных экипажами кораблей «Аполлон» и советскими автоматическими станциями «Луна-16» и «Луна-20». Более чем для 100 минералов приведены результаты химических, оптических, рентгеноструктурных и электронно-микроскопических исследований. Описаны минеральные парагенезисы, текстура и структура лунных минеральных агрегатов, связи минерального состава пород со специфическими условиями их формирования на Луне