Процессы минералообразования

Созидательная деятельность подземных вод.

Жесткость подземных вод определяется наличием солей

CaSO₄, MgSO₂, NaCl и т.д.; щелочность – Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂, NaHCO₃. Нейтральные воды – поровну Н+ и О Н-.

Разрушительная деятельность подземных вод проявляется главным образом в химическом разрушении и выщелачивании горных пород, что связано с содержанием в них кислорода, углекислоты, различных органических и неорганических веществ.

Совокупность геологических явлений, сопровождающихся растворением и размывом горных пород с образованием крупных полостей, называется карстом. Карстующиеся породы – известняки, доломиты, гипсы и ангидриты.

Формы карстового рельефа:

карры – углубления в виде борозд, канавок, образующие карровые поля. Карстовые воронки, колодцы наиболее распространены. В карстовых областях исчезают реки (в Башкирии река Янан – яма 40 км. под землей и 17 км. на поверхности). Воды образуют горизонтальные ходы и пещеры (самая крупная – Мамонтова, в США, штат Кентукки, до 100 км., в России – Четырдаг, Кунгурская пещера).

В результате наполнения поверхностными водами рыхлых пород образуются такие формы как:

оплывины - мелкие смещения, захвакывающие только верхнюю выветренную часть склонов. Происходит смещение – суглинки и супеси по глинам и специальным суглинкам. оползни – смещение горных пород более крупных масштабов по берегам рек, озер и морей, сложенных рыхлыми породами. Слои имеют наклон в сторону откоса. Образованию оползней способствуют дожди, землетрясения, подмывы рекой или прибоем и т. д. (берега Волги, Черного моря и т. д.).

Насыщение минеральными солями подземных вод приводит к выпадению их из раствора и образованию, например, из Са(НСО₃)₂ минерала арагонита. В пещерах образуются на стенах натечные корки, посреди – сталактиты и сталагмиты. Полости могут постепенно заполняться ими из вод, насыщенных кремниевой кислотой, образуя кремниевые туфы (гейзериты). В местах выхода на земную поверхность насыщенных углекислотой подземных вод откладывается углекислая известь в виде известкового туфа – травертина, а с Fе – массы бурого железняка

Написал Geolog в 6 Ноябрь 2010, 14:51

Минералы в природе образуются различными способами, и процессы их образования (генезис), преобразования и распада происходят в соответствии с физико-химическими условиями в земной коре и на ее поверхности. Возникающие в результате минералы обладают химическим составом и физическими свойствами, которые находятся в равновесии с физико-химическими и биологическими условиями (температурой, давлением и концентрацией элементов) окружающей их обстановки. Если изменяются эти условия целиком или частично, то происходит преобразование или разрушение минерала.

Поэтому одно и тоже химическое соединение в разных физико-химических природных обстановках может быть представлено минералами одинакового химического состава, но с различными кристаллическими решетками и физическими свойствами (явление полиморфизма), как, например, алмаз, графит, имеющие один и тот же химический состав – С (углерод).

Генезис минералов определяется геологическими процессами, формирующими земную кору. Последние, в зависимости от места их возникновения, физико-химических и биологических условий среды, разделяются на эндогенные, экзогенные и космогенные.

К эндогенным (внутренним) геологическим процессам относятся процессы, происходящие внутри Земли за счет энергии, выделяемой в процессе преобразования вещества в глубинных зонах Земли (главным образом при распаде радиоактивных элементов), а также в результате действия силы тяжести (притяжения Луны и Солнца), вращения Земли вокруг оси, прецессии, нутации земной оси, движения по эллиптической орбите и, отчасти, за счет солнечной энергии. Этому сопутствуют высокие температуры и большие давления в недрах Земли.

Эндогенные процессы сводятся к движению и перераспределению вещества, слагающего Землю, к переходу его из одного состояния в другое при магматизме, тектонических движениях и метаморфизме. Они проявляются внедрением в земную кору глубинного силикатного расплава сложного состава, образованием больших разломов земной коры, протяженностью в тысячи километров и достигающих глубин в несколько сотен километров, формированием грандиозных складчатых систем (Альпы, Кавказ, Гималаи и др.), колебательными движениями земной коры, извержениями вулканов, землетрясениями, физико-химическими преобразованиями.

Эндогенные процессы проявляются в изменении строения земной коры, образовании в ее составе и на ее поверхности различных изверженных пород (граниты, базальты и др.). они сопровождаются созданием новых форм рельефа земной поверхности и вовлечением в геологические процессы новых химических элементов глубинного происхождения в соединениях (минералах), которые оказывается неустойчивыми в поверхностных условиях.

Образовавшиеся в результате эндогенных процессов минералы способны сохранять свой состав и свойства только при сохранении условий, в которых они сформировались. При перемене температур, высоком давлении, активизации биохимических процессов возникшие минералы будут изменять свой состав и свойства, приспособляя свою структуру к новой обстановке.

К экзогенным процессам относятся процессы, развивающиеся в результате взаимодействия горных пород и минералов земной коры с атмосферой, гидросферой и биосферой. Существенное значение в развитии экзогенных процессов имеет техногенная деятельность человека. Большую роль в экзогенных процессах играет сила тяжести (гравитация), электромагнитное поле Земли, потоки солнечной энергии и вещества из космоса, деятельность организмов и человека. При этом происходит поверхностное разрушение и преобразование минералов, созданных эндогенными процессами в верхних горизонтах земной коры и на ее поверхности как без участия высоких температур и больших давлений, так и с участием – при падении метеоритов, астероидов. Ранее созданные минералы подвергаются химической, механической, биохимической и антропогенной переработке, что приводит к образованию новых минералов, в соответствии с возникающими физико-химическими условиями в отдельных толщах земной коры на ее поверхности.

Экзогенные процессы выравнивают рельеф Земли, стремятся привести ее к форме геоида.

К космогенным процессам относится образование минералов во внеземном пространстве и выпадение их на Землю в составе метеоритов и космической пыли. В метеоритах встречаются самородное железо, алмазы, пироксены, оливин и другие минералы.

Таким образом, эндогенные процессы обуславливают начало «жизни» химических элементов и образуемых ими минералов в земной коре. Второй этап жизни минералов связан с экзогенными процессами. Метаморфические процессы минералообразования происходят тогда, когда ранее образовавшиеся магматические и осадочные породы подвергаются воздействию относительно высоких температур и давлений, преобразовывающих породы и слагающие их минералы

Минеральный агрегат [от лат. aggregatus - присоединенный] — исходное понятие минералогии. На уровне организации вещества, следующем за понятием "индивид", агрегат — это скопление индивидов, не обладающее при идеальном развитии чёткими признаками симметричных фигур (это принципиальное отличие от индивидов — по Ю. М. Дымкову, 1966). В петрологии минеральный агрегат - совокупность минеральных зерен или их сростков, образующих породу или ее часть. По составу выделяют агрегаты мономинеральные (состоящие из одного минерала) и агрегаты полиминеральные (состоящие из нескольких минералов). Любая горная порода также является минеральным агрегатом.

Основными понятиями, используемыми при описании и изучении минеральных агрегатов, служат их структура и текстура.

Структура минерального агрегата — характеристика объемного строения, обусловленная формой, размерами и способом соединения минеральных индивидов.
Текстура минерального агрегата — характеристика его объемного строения, обусловленная формой, размерами и способом соединения различающихся по составу или по какому-либо структурному признаку более простых агрегатов.

В зависимости от формы зерен и их взаимного расположения выделяют: зернистые, волокнистые, спутанно-волокнистые, шестоватые, листоватые, чешуйчатые, пластинчатые, таблитчатые, сноповидные, сферолитовые, лучистые, гроздьевидные минеральные агрегаты и т.д

Дата добавления: 2015-04-25