Физические свойства минералов обусловлены их внутренним строением и химическим составом. Наблюдаемые у реальных минералов колебания физических свойств вызваны явлениями микронеоднородности и изоморфизма, структурными дефектами, различной степенью упорядоченности или метамиктности (иногда даже в пределах одного зерна) и другими факторами. Физические свойства минералов наряду с их морфологией — основа их диагностики, поисков, а в ряде случаев и практического использования. К физическим свойствам минералов относятся их плотность, механические, оптические, люминесцентные, магнитные, электрические, термические свойства, радиоактивность.
14. Процессы минералообразования:
Процессы минералообразования - физико-химические процессы, протекающие в земной коре, вызывающие образование, изменение и разрушение минералов.
Магматический или магматогенный (кристаллизация из магмы)
Магматическими процессами называются все процессы, с которыми связано образование магмы и магматических пород, а также явления, обусловленные деятельностью магмы. В процессе геологического развития Земли в отдельных ее участках возникают магматические очаги, выполненные силикатным расплавом, магмой, сложного состава с большим количеством летучих соединений (газов-минерализаторов), разных металлов, углекислоты, фтористого и хлористого водорода, паров воды и т.д.
Гидротермальный
Гидротермальный - процесс образования минералов из горячих минерализованных растворов (гидротерм). Протекают гидротермальные процессы в диапазоне температур 375-50ºС. Чем выше температура гидротермальных растворов, тем выше растворимость в них большинства минеральных веществ. Поэтому самые горячие растворы обычно являются наиболее минерализованными. По мере снижения температуры избыток растворённых веществ выделяется в кристаллической форме. Образуются разнообразные минералы гидротермального происхождения, которые заполняют любые возможные пустоты в горных породах или замещают минеральное вещество, слагавшее их ранее. Так как гидротермальные растворы проникают в окружающие горные породы преимущественно по трещинам, продукты гидротермальной деятельности отлагаются обычно в форме жил или прожилков.
Пегматитовый процесс
Протекает он с одновременным участием наиболее поздних порций магматического расплава и флюидной фазы при высокой концентрации последней.
Горные породы, образующиеся в результате пегматитового процесса, называются пегматиты и отличаются наиболее крупнозернистыми структурами.
Для реализации пегматитового процесса требуется два условия. Первое – это изначально достаточно высокое содержание в магматическом расплаве флюидной фазы. Второе условие состоит в том, что флюидная фаза должна удерживаться в расплаве до самых заключительных стадий кристаллизации, что возможно при достаточно больших давлениях. Поэтому пегматитовая деятельность может протекать лишь на достаточно больших глубинах, не менее 4-5 км.
В образовании пегматитов принимают участие большое число летучих и редких элементов, накапливающихся в результате кристаллизационной дифференциации магматического расплава (Н2О, HF, HCl, B2O3, CO2, CH4) и многие редкие элементы (Li, Be, B, F, Rb, Cs, Mo, Zr, Hf, Ta, Nb, Th, U и др.)
Контактово-метасоматические
Контактово-метасоматические процессы неразрывно связаны с магматическими и метаморфическими процессами минералообразования и с формированием месторождений полезных ископаемых.
Метаморфические
Метаморфические, без существенного привноса вещества, идущие за счет энергии, связанной с глубокими частями земной коры. Метаморфические процессы минералообразования: контактово-метаморфический, связанный с непосредственным местным действием интрузии, и регионально-метаморфический, захватывающий большие области.
Осадочные процессы происходят в водных средах: реках, озерах и морях.
Осадочные
Осадочные процессы происходят в водных средах: реках, озерах и морях. В морских бассейнах эти процессы во все геологические эпохи приводили к образованию огромной мощности толщ осадочных горных пород. Среди этих образований различают механические и химические осадки.
Механические осадки образуются при размыве продуктов выветривания и переотложении водными потоками химически стойких минералов и обломков пород в виде галечника, гравия, песков и песчаных глин в речных долинах и водных бассейнах. Если размыву подвергаются продукты выветривания месторождений или пород, содержащих химически стойкие ценные минералы, то они в результате повторных перемывов и перераспределения материала по удельному весу в речных долинах образуют россыпи (рис. 56), имеющие часто промышленное значение. Таковы, например, россыпные месторождения золота, платины, алмазов и др.
Химические осадки возникают главным образом в озерах и морских бассейнах. Выпадение осадков может происходить различными путями: либо путем кристаллизации насыщенных солями растворов, либо путем осаждения свертывающихся в виде гелей коллоидных образований, либо, наконец, путем накопления продуктов жизнедеятельности органического мира и самих органических остатков.