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.
При составлении данного курса минералогии основное внимание было уделено конкретным фактическим сведениям, способствующим точному определению минералов и выяснению условий нахождения минералов в природе, что является главной задачей преподавания минералогии. При этом учащимся важно не только приобрести знания диагностических свойств минералов, но и получить представление о причинах, обусловливающих эти свойства, насколько это позволяют выяснить современные достижения точных наук, на которые опирается минералогия. В соответствии с этим под определенным углом зрения проработаны общая (теоретическая) и заключительная части курса. Кроме того, в описательную часть введены характеристики типических кристаллических структур минеминералов с разбором зависимости их важнейших свойств от особенностей строения кристаллического вещества. Весьма существенные дополнения по сравнению с прежними руководруководствами внесены также в разделы, касающиеся условий образования и существования минералов в природе.
Популяризация полевой минералогии живым, интересным языком на примерах из опыта автора. Много иллюстраций. Для интересующихся минералогией детей и подростков.
Описываются разновидности кристаллов и поликристаллических образований алмаза, структура, химический состав, дефекты в реальных структурах, кристалломорфология, свойства, типы месторождений, парагенезис и генезис алмаза. В работе приводятся новые данные, полученные автором в результате многолетних исследований кристаллов алмаза, обобщен большой литературный материал. Работа представляет интерес для широкого круга геологов, минералогов, а также специалистов других областей науки и техники, занимающихся изучением алмазов, их промышленной сортировкой и синтезом. Разработанная автором минералогическая классификация алмаза принята исследователями во всем мире и широко применяется на практике.
В учебнике в краткой и доступной форме изложены современные представления об основах классической кристаллографии, кристаллохимии, кристаллофизики: о симметрии, морфологии и структуре кристаллов, физических свойствах и связи со строением кристаллов, основе учения о росте, особенностях реальных кристаллов, а также о методах исследования кристаллов. Учебник содержит задачи и упражнения, охватывающие широкий круг вопросов по кристаллографии. Отвечает государственным образовательным стандартам.
Учебник написан для студентов, обучающихся по геологическим специальностям университетов и других высших учебных заведений, осваивающих как краткий, так и расширенный курс «Кристаллография и кристаллохимия».
Определитель минералов адресован любителям минералогии и петрографии, а также всем, кто проявляет интерес к этим областям знания. Вместе с тем книга представляет собой карманный справочник по минералогии, позволяющий самостоятельно определять важнейшие и наиболее распространенные минералы (всего около двухсот) по внешним признакам и с помощью простейших приемов. Наряду с другими сведениями книга содержит информацию о хозяйственном значении многих минералов, находящих применение в качестве минерального сырья для получения металлов, в химической, керамической и других отраслях промышленности. Во вводном разделе рассмотрено происхождение минералов и на нескольких примерах (Рудные горы, Гарц) показано, какие закономерности вещественного состава и какие геологические условия определяют местонахождение тех или иных минералов и их групп. Книга богато иллюстрирована цветными и черно-белыми фотографиями, а также штриховыми рисунками, что облегчает определение, распознавание и поиски минералов. За основу при описании минералов взят курс минералогии А. Г. Бетехтина [1], пользующийся международным признанием. Построенная в форме словаря определительная часть книги содержит описания отдельных минералов, названия которых расположены в алфавитном порядке и даны в соответствии с международной минералогической номенклатурой. Каждое описание включает следующие данные: название и химический состав минерала; свойства минерала — цвет, блеск, прозрачность, цвет черты, твердость, плотность, излом, спайность, кристаллографическая сингония; форма кристаллов или кристаллических выделений; структура кристаллической решетки минерала; совместно образую¬щиеся (сопутствующие) минералы; минералы, близкие по некоторым признакам (сходные минералы); химиче¬ское поведение минерала в пламени паяльной трубки (сокращенно п. тр.) и поведение в кислотах. Сведения о практическом применении минералов включают данные об их происхождении и месторождениях или местонахождении. Для облегчения определения минералов по внешним признакам к книге прилагаются три таблицы, в которых приведены главнейшие свойства минералов — цвет, блеск, твердость, цвет черты, спайность и др. Владельцам этого карманного справочника, желающим глубже вникнуть в науку о минералах, можно рекомендовать упомянутый выше учебник А. Г. Бетехтина. Другие указания можно извлечь из списка литературы в конце книги.
В книге приведены справочные материалы о промышленных минералах и рудах, их физических, химических и поверхностных свойствах, лежащих в основе процессов обогащения. Даны шкалы обогатимости и классификация флотационных свойств минералов. Изложены химические, бактериальные, термические и другие методы изменения свойств обогащаемых минералов. Предложена классификация методов обогащения, на основе которой прогнозируется развитие процессов обогащения. Описаны схемы обогащения руд в связи со структурными, текстурными и генетическими типами месторождений.
Книга известного сибирского историка посвящена увлекательным событиям, разыгрывавшимся на обширных просторах Урала и Сибири в течение двух с половиной столетий в связи с поисками, открытием и освоением богатейших месторождений золота. Сибирская золотая эпопея рассматривается автором на широком историческом фоне развития мировой золотодобычи и формирования российского промышленного и финансового капитала. Анализ драматических коллизий между государством и частными предпринимателями, динамика случайностей и закономерностей в открытии золотых россыпей, яркие зарисовки жизни и быта приисковых рабочих, не раскрытые до сих пор тайны в истории «золотого цеха» России — все это вместе составляет цельную и без преувеличения захватывающую картину, основанную на многочисленных документах и материалах. Автор полемизирует с устоявшимися в литературе концепциями истории отечественной золотодобычи. Книга адресована историкам, краеведам, преподавателям и студентам вузов, самой широкой читательской аудитории.
В этой увлекательной книге, написанной известным ученым и популяризатором научных знаний Р.К. Баландиным, вы найдете самые разнообразные сведения о драгоценных камнях, самоцветах, минералах — их свойствах, значении в жизни людей и природы, а также познакомитесь с поверьями и легендами, связанными с жизнью этого царства. Кроме того, в книге рассказывается о горных породах и основных понятиях геологических наук.
В книге профессора Шеффилдского университета (Великобритания) Дж.Б.Доусона обобщены обширные материалы исследований кимберлитов, являющихся основным источником алмазов, показаны особенности геологического положения этих пород во всех кимберлитовых провинциях мира, их петрографические и минералогические особенности. Особое внимание уделено мантийным породам, которые образуют включения в кимберлитах и изучение которых представляет большой интерес для развития петрологии и геохимии. Для геологов широкого профиля, петрологов, минералогов, преподавателей, аспирантов и студентов геологических специальностей.
В книге излагается теория и практика методов исследования и определения минералов и искусственных кристаллических продуктов с помощью поляризационного микроскопа.
