Читать книгу О самоцветах и самородных металлах - Коллектив авторов, Ю. Д. Земенков, Koostaja: Ajakiri New Scientist - Страница 5
Введение
Происхождение минералов
ОглавлениеМинералы магматического и гидротермального происхождения
Минералы формируются, растут и изменяются. Сырьем для их формирования является магма, поднимающаяся через разломы земной коры и оседающая в ее менее глубоких и, следовательно, менее горячих слоях, где она постепенно кристаллизуется, создавая породы, состоящие из ассоциаций минералов. На конечной стадии кристаллизации остается лишь магматический остаток, обогащенный летучими элементами, газами и водяными парами, которые не образовали соединений на предшествующих этапах кристаллизации. Этот остаток кристаллизуется, образуя пегматиты – породы, в которых сконцентрированы некоторые минералы, такие как слюда, турмалин и берилл. Часть газов и водяных паров может остаться в запертом состоянии внутри породы и, подобно воздушным пузырям в хлебе, может оставлять полости миндалевидной (ромбоидальной) формы. Впоследствии эти полости могут заполниться кварцем и его разновидностями (агатом, халцедоном и т. д.). Но основная часть газов и водяного пара обычно выходит на поверхность через разломы и трещины в породе. Смесь газов и водяных паров, охлаждаясь, переходит в растворы, образующие затем на стенках трещин новые минералы. На этой стадии, называемой гидротермальной, можно наблюдать образование самых различных типов минералов, как правило, с кварцем или кальцитом в качестве сопутствующих элементов.
Минералы, образовавшиеся путем трансформации
На поверхности земли минералы и породы подвергаются воздействию внешних (экзогенных) факторов: подобные изменения происходят непрерывно, хотя и очень медленно. Колебания температуры и атмосферные осадки приводят к механическому разрушению породы; атмосферный кислород, углекислота и вода оказывают химическое воздействие; к этому добавляется разрушение вследствие биологических процессов. Влияние экзогенных факторов может привести к существенным изменениям в структуре минералов.
Химическое осадочное образование минералов
Ряд минералов имеет океаническое происхождение. Они сформировались в результате испарения морской воды либо изменений ее химического состава. Именно таким образом образуются залежи каменной соли, а также некоторые железные руды и отложения мела и известняка.
Метаморфическое образование минералов
Когда расплавленная магма поднимается в верхние слои земной коры, происходит их разогрев, сжатие и образование летучих химических элементов. Физико-химические свойства пород, через которые прошла магма, претерпевают серьезные изменения. Эти процессы в науке называются метаморфизмом. Различают контактовый метаморфизм, при котором взаимодействуют соприкасающиеся горячий магматический раствор и холодные вмещающие породы, и региональный дислокационный метаморфизм, при котором перемещения больших масс пород сопровождаются изменением их минерального состава и возникновением новых минералов.