Khoáng chất là gì? Phân loại khoáng sản theo nguồn gốc

Mục lục:

Khoáng chất là gì? Phân loại khoáng sản theo nguồn gốc
Khoáng chất là gì? Phân loại khoáng sản theo nguồn gốc
Anonim

Mặc dù nhiều người có khái niệm sơ bộ về nó là gì, nhưng một số người không thể định nghĩa khái niệm "khoáng chất". Việc phân loại khoáng sản bao gồm một số lượng lớn các nguyên tố đa dạng, mỗi nguyên tố đều được ứng dụng trong một lĩnh vực hoạt động cụ thể do những ưu điểm và tính năng của nó. Do đó, điều quan trọng là phải biết chúng có những thuộc tính nào và cách sử dụng chúng.

Khoáng sản là sản phẩm của các phản ứng hóa học nhân tạo hoặc tự nhiên xảy ra cả bên trong vỏ trái đất và trên bề mặt của nó, đồng nhất về mặt hóa học và vật lý.

Phân loại

phân loại khoáng sản của khoáng sản
phân loại khoáng sản của khoáng sản

Ngày nay, hơn 4.000 loại đá khác nhau đã được biết đến, được xếp vào loại "khoáng chất". Việc phân loại khoáng sản được thực hiện theo các tiêu chí sau:

  • di truyền (tùy thuộc vào nguồn gốc);
  • thực tế (nguyên liệu, quặng, đá quý, nhiên liệu, v.v.);
  • hóa.

Hóa

Nhiều nhất hiện nayViệc phân loại khoáng sản theo thành phần hóa học, được các nhà địa chất và khoáng vật học hiện đại sử dụng phổ biến. Nó dựa trên bản chất của các hợp chất, các loại liên kết hóa học giữa các cấu trúc khác nhau của các nguyên tố, các loại bao bì, và nhiều tính năng khác mà một khoáng chất có thể có. Việc phân loại các khoáng chất thuộc loại này dẫn đến việc phân chia chúng thành năm loại, mỗi loại được đặc trưng bởi tính chất ưu thế của mối quan hệ giữa các đơn vị cấu trúc nhất định.

Loại:

  • nguyên tố bản địa;
  • sunfua;
  • oxit và hydroxit;
  • muối của axit oxy;
  • halogenua.

Hơn nữa, theo bản chất của anion, chúng được chia thành nhiều lớp (mỗi loại có sự phân chia riêng), trong đó chúng đã được chia thành các lớp con, từ đó người ta có thể phân biệt: khung, chuỗi, đảo, phối trí và khoáng phân lớp. Việc phân loại các khoáng chất có thành phần giống nhau và có cấu trúc tương tự tạo ra sự liên kết của chúng thành nhiều nhóm khác nhau.

Đặc điểm của các loại khoáng chất

phân loại hóa học của khoáng sản
phân loại hóa học của khoáng sản
  • Nguyên tố bản địa. Điều này bao gồm các kim loại và kim loại bản địa như sắt, bạch kim hoặc vàng, cũng như các phi kim loại như kim cương, lưu huỳnh và than chì.
  • Sulfites, cũng như các chất tương tự khác nhau của chúng. Phân loại hóa học của các khoáng chất bao gồm các muối của axit hydrosulphuric như pyrit, galena và những chất khác trong nhóm này.
  • Oxit, hydroxit và các chất tương tự khác của chúng, làsự kết hợp của kim loại với oxi. Magnetite, chromite, hematit, goethit là những đại diện chính của loại này, được phân biệt bằng cách phân loại hóa học của các khoáng chất.
  • Muối của axit oxy.
  • Halogenua.

Một điều đáng chú ý nữa là trong nhóm "muối của axit oxi" còn có sự phân loại khoáng chất theo lớp:

  • cacbonat;
  • sunfat;
  • vonfram và molypdat;
  • phốt;
  • silicat.

Ngoài ra còn có các khoáng chất tạo đá, được chia thành ba nhóm:

  • magma;
  • trầm tích;
  • biến thái.

Theo xuất xứ

Việc phân loại khoáng chất theo nguồn gốc bao gồm ba nhóm chính:

  • Nội sinh. Các quá trình hình thành khoáng chất như vậy trong phần lớn các trường hợp liên quan đến sự xâm nhập vào vỏ trái đất và sự đông đặc sau đó của các hợp kim nóng dưới lòng đất, thường được gọi là magma. Đồng thời, quá trình hình thành khoáng chất được thực hiện theo ba bước: magma, pegmatit và postmagmatic.
  • Ngoại sinh. Trong trường hợp này, sự hình thành khoáng chất được thực hiện trong những điều kiện hoàn toàn khác so với điều kiện nội sinh. Sự hình thành khoáng chất ngoại sinh liên quan đến sự phân hủy hóa học và vật lý của các chất và đồng thời hình thành các khối u có khả năng chống chịu với môi trường khác. Các tinh thể được hình thành do quá trình phong hóa của các khoáng chất nội sinh.
  • Biến thái. Bất kể các loại đá được hình thành theo cách nào, sức mạnh hay sự ổn định của chúng, chúngsẽ luôn thay đổi dưới ảnh hưởng của các điều kiện nhất định. Đá được hình thành do sự thay đổi tính chất hoặc thành phần của các mẫu ban đầu thường được gọi là đá biến chất.

Theo Fersman và Bauer

Việc phân loại khoáng chất theo Fersman và Bauer bao gồm một số loại đá, chủ yếu được dùng để sản xuất các sản phẩm khác nhau. Bao gồm:

  • đá quý;
  • đá màu;
  • đá hữu cơ.

Tính chất vật lý

Việc phân loại khoáng chất và đá theo nguồn gốc và thành phần bao gồm nhiều tên gọi, và mỗi nguyên tố có tính chất vật lý riêng biệt. Tùy thuộc vào các thông số này, giá trị của một giống cụ thể được xác định, cũng như khả năng sử dụng nó trong các lĩnh vực hoạt động khác nhau của con người.

Độ cứng

phân loại khoáng sản và đá theo nguồn gốc và thành phần
phân loại khoáng sản và đá theo nguồn gốc và thành phần

Đặc tính này thể hiện khả năng chống lại tác động trầy xước của một chất rắn nhất định. Do đó, nếu khoáng chất được đề cập mềm hơn khoáng chất bị trầy xước trên bề mặt, thì các vết sẽ vẫn còn trên đó.

Các nguyên tắc phân loại khoáng chất theo độ cứng dựa trên việc sử dụng thang Mohs, được thể hiện bằng các loại đá được lựa chọn đặc biệt, mỗi loại đá có khả năng làm xước các tên trước đó bằng đầu nhọn của nó. Nó bao gồm một danh sách mười mặt hàng, bắt đầu bằng bột talc và thạch cao, và kết thúc, như nhiều người đã biết, bằng kim cương - loại cứng nhấtchất.

Ban đầu, người ta thường đặt đá trên kính. Nếu một vết xước vẫn còn trên nó, thì trong trường hợp này, việc phân loại khoáng chất theo độ cứng đã cho phép gán nhiều hơn lớp thứ 5 cho nó. Sau đó, độ cứng đã được xác định trên thang Mohs. Theo đó, nếu một vết xước vẫn còn trên kính, thì trong trường hợp này, một mẫu được lấy từ lớp thứ 6 (fenspat), sau đó họ cố gắng vẽ nó trên khoáng chất mong muốn. Vì vậy, nếu chẳng hạn, nếu fenspat để lại vết xước trên mẫu, nhưng apatit, ở số 5, thì không, nó được phân loại là 5,5.

Đừng quên rằng tùy thuộc vào giá trị của hướng tinh thể học, một số khoáng chất có thể khác nhau về độ cứng. Ví dụ, trong disthene, trên mặt phẳng phân cắt, độ cứng dọc theo trục dài của tinh thể có giá trị là 4, trong khi trên cùng một mặt phẳng thì tăng lên 6. Khoáng vật rất cứng chỉ có thể có trong nhóm với phi kim loại. bóng.

Tỏa sáng

Sự hình thành độ sáng trong khoáng chất được thực hiện do sự phản xạ của các tia sáng từ bề mặt của chúng. Trong bất kỳ sách hướng dẫn nào về khoáng sản, sự phân loại cung cấp sự phân chia thành hai nhóm lớn:

  • kim loại;
  • với ánh phi kim loại.

Đầu tiên là những loại đá có đường màu đen và mờ đục, thậm chí ở những mảnh khá mỏng. Chúng bao gồm magnetit, than chì và than đá. Các khoáng chất có ánh phi kim loại và một vệt màu cũng được coi là một ngoại lệ ở đây. Đó là về vàngcó vệt xanh lục, đồng với vệt đỏ đặc biệt, bạc với vệt trắng bạc và một số màu khác.

Kim loại về bản chất tương tự như độ sáng của vết đứt gãy mới của các kim loại khác nhau, và có thể nhìn thấy khá rõ trên bề mặt mới của mẫu, ngay cả khi xem xét các khoáng chất tạo đá. Phân loại độ bóng cũng bao gồm các mẫu không trong suốt, nặng hơn so với phân loại đầu tiên.

Ánh kim loại là đặc trưng của khoáng chất, là quặng của nhiều kim loại khác nhau.

Màu

phân loại khoáng sản theo fersman và bauer
phân loại khoáng sản theo fersman và bauer

Cần lưu ý rằng màu sắc là đặc điểm không đổi chỉ đối với một số khoáng chất. Như vậy, malachit luôn giữ được màu xanh lục, vàng không bị mất màu vàng vàng,… trong khi đối với nhiều loại khác thì không bền. Để xác định màu sắc, trước tiên bạn phải lấy một con chip mới.

Cần đặc biệt chú ý đến thực tế là sự phân loại các thuộc tính của khoáng chất cũng cung cấp một khái niệm như màu sắc của đường (bột xay), thường không khác với tiêu chuẩn. Nhưng đồng thời, cũng có những giống có màu bột khác hẳn so với giống của chúng. Ví dụ: chúng bao gồm canxit, có thể có màu vàng, trắng, xanh lam, xanh lam và nhiều biến thể khác, nhưng dù sao thì bột vẫn có màu trắng.

Bột, hoặc đặc điểm của khoáng chất, thu được trên đồ sứ, không được phủ bất kỳ lớp men nào vàtrong giới chuyên môn, nó được gọi đơn giản là "bánh quy". Một đường với khoáng chất đã xác định được vẽ dọc theo bề mặt của nó, sau đó nó hơi bị nhòe bằng ngón tay. Chúng ta không nên quên rằng các khoáng chất cứng cũng như rất cứng không để lại bất kỳ dấu vết nào do thực tế là chúng sẽ chỉ làm xước “bánh quy” này, vì vậy trước tiên bạn cần phải cạo một phần nhất định của chúng lên giấy trắng, và sau đó chà xát nó đến trạng thái mong muốn.

Phân

Khái niệm này ngụ ý thuộc tính của khoáng chất là tách hoặc tách ra theo một hướng nhất định, để lại bề mặt nhẵn bóng. Điều đáng chú ý là Erasmus Bartholin, người đã phát hiện ra tính chất này, đã gửi kết quả nghiên cứu cho một ủy ban khá có thẩm quyền, bao gồm các nhà khoa học nổi tiếng như Boyle, Hooke, Newton và nhiều người khác, nhưng họ công nhận các hiện tượng được phát hiện là ngẫu nhiên, và luật không hợp lệ, mặc dù theo đúng nghĩa đen một thế kỷ sau hóa ra tất cả các kết quả đều đúng.

Như vậy, có năm cấp độ phân chia chính:

  • rất hoàn hảo - khoáng chất có thể dễ dàng chia thành các đĩa nhỏ;
  • hoàn hảo - với bất kỳ nhát búa nào, mẫu sẽ bị tách thành các mảnh, được giới hạn bởi các mặt phẳng phân cắt;
  • rõ ràng hoặc trung bình - khi cố gắng phân chia khoáng chất, các mảnh vỡ được hình thành, không chỉ bị giới hạn bởi các mặt phẳng phân cắt, mà còn bởi các bề mặt không đồng đều theo các hướng ngẫu nhiên;
  • không hoàn hảo - được tìm thấy chắc chắnphức tạp;
  • rất không hoàn hảo - hầu như không có sự phân cắt.

Một số khoáng chất nhất định có nhiều hướng phân tách cùng một lúc, thường trở thành đặc điểm chẩn đoán chính của chúng.

Kink

phân loại khoáng sản theo thành phần hóa học
phân loại khoáng sản theo thành phần hóa học

Khái niệm này có nghĩa là bề mặt của sự phân chia, không đi dọc theo sự phân cắt trong khoáng chất. Cho đến nay, người ta thường phân biệt năm loại gãy xương chính:

  • mịn - không có đường cong đáng chú ý trên bề mặt, nhưng nó không mịn như gương, giống như trường hợp phân cắt;
  • bước - điển hình cho các tinh thể ít nhiều có sự phân cắt rõ ràng và hoàn hảo;
  • không đồng đều - được biểu hiện, ví dụ, trong apatit, cũng như một số khoáng chất khác có sự phân cắt không hoàn hảo;
  • mảnh - đặc trưng của khoáng chất dạng sợi và hơi giống với việc bẻ gỗ theo thớ;
  • conchoidal - hình dạng tương tự như một cái vỏ;

Thuộc tính khác

Khá nhiều khoáng chất có tính năng chẩn đoán hoặc phân biệt như từ tính. Để xác định nó, thông thường sử dụng la bàn tiêu chuẩn hoặc một con dao có từ tính đặc biệt. Thử nghiệm trong trường hợp này được thực hiện như sau: lấy một mẩu nhỏ hoặc một lượng nhỏ bột của vật liệu thử nghiệm, sau đó nó được chạm bằng dao có nam châm hoặc móng ngựa. Nếu sau quy trình này, các hạt khoáng chất bắt đầu bị hút, thìcho biết sự hiện diện của một từ tính nhất định. Khi sử dụng la bàn, la bàn được đặt trên một mặt phẳng nào đó, sau đó họ đợi mũi tên căn chỉnh và đưa khoáng chất đến đó mà không cần chạm vào thiết bị. Nếu mũi tên bắt đầu di chuyển, điều này cho thấy nó có từ tính.

Một số khoáng chất có chứa muối cacbonic, khi tiếp xúc với axit clohiđric, bắt đầu giải phóng khí cacbonic, biểu hiện dưới dạng bong bóng, đó là lý do tại sao nhiều người gọi đây là "sự sôi". Trong số các khoáng chất này nổi bật: malachit, canxit, phấn, đá cẩm thạch và đá vôi.

Ngoài ra, một số chất có thể hòa tan tốt trong nước. Khả năng này của các khoáng chất rất dễ xác định theo mùi vị, và đặc biệt, điều này áp dụng cho muối mỏ, cũng như muối kali và các loại khác.

Nếu bắt buộc phải tiến hành các nghiên cứu về khoáng chất để nấu chảy và đốt cháy, thì trước tiên bạn phải cắt bỏ một mẩu nhỏ từ mẫu, sau đó dùng nhíp đưa nó trực tiếp vào ngọn lửa từ vòi đốt gas, đèn thần. hoặc nến.

Các hình thức hiện diện của chúng trong tự nhiên

phân loại khoáng sản theo lớp
phân loại khoáng sản theo lớp

Trong phần lớn các trường hợp trong tự nhiên, các khoáng chất khác nhau xuất hiện ở dạng xen kẽ hoặc đơn tinh thể, và cũng có thể được hiển thị ở dạng cụm. Loại thứ hai bao gồm một số lượng lớn các hạt có cấu trúc tinh thể bên trong. Do đó, có ba nhóm chính có vẻ ngoài đặc trưng:

  • đẳng áp, phát triển đồng đều theo cả ba hướng;
  • thon dài, có hình dạng thon dài hơn theo một trong các hướng;
  • kéo dài theo hai hướng trong khi vẫn giữ cho phần thứ ba ngắn lại.

Cần lưu ý rằng một số khoáng chất có thể hình thành các tinh thể mọc xen kẽ nhau một cách tự nhiên, sau đó được gọi là song sinh, tees và các tên khác. Các mẫu như vậy thường là kết quả của sự phát triển lẫn nhau hoặc phát triển lẫn nhau của các tinh thể.

Lượt xem

nguyên tắc phân loại khoáng sản
nguyên tắc phân loại khoáng sản

Đừng nhầm lẫn giữa sự phát triển thường xuyên và sự kết tụ không đều của tinh thể, ví dụ, với "bàn chải" hoặc những mảnh vụn mọc trên tường của các hang động và các hốc khác nhau trong đá. Druses là đá mọc xen kẽ được hình thành từ nhiều hoặc ít tinh thể đều đặn và đồng thời phát triển ở một đầu của một số loại đá. Sự hình thành của chúng đòi hỏi một khoang hở, cho phép các khoáng chất phát triển tự do.

Trong số những thứ khác, nhiều khoáng chất kết tinh được phân biệt bởi các hình dạng bất thường khá phức tạp, dẫn đến sự hình thành các đuôi gai, các dạng thiêu kết, và các loại khác. Sự hình thành của các đuôi gai là do sự kết tinh quá nhanh của các khoáng chất nằm trong các vết nứt và lỗ rỗng mỏng, và những tảng đá trong trường hợp này bắt đầu giống với những nhánh thực vật khá kỳ dị.

Thường có những tình huống khi khoáng chất gần như lấp đầy hoàn toàn một khoảng trống nhỏ, dẫn đến hình thành các chất bài tiết. Chúng sử dụng cấu trúc đồng tâm vàchất khoáng lấp đầy nó đến trung tâm từ ngoại vi. Các tuyến tiết đủ lớn, có không gian trống bên trong, thường được gọi là tuyến, trong khi các tuyến nhỏ được gọi là amiđan.

Nodules là những vật cụ thể có hình tròn hoặc hình cầu không đều, sự hình thành xảy ra do sự lắng đọng tích cực của các chất khoáng xung quanh một tâm nhất định. Thông thường, chúng được đặc trưng bởi cấu trúc bên trong tỏa sáng toàn bộ, và không giống như các chất tiết, ngược lại, sự phát triển xảy ra theo hướng ngoại vi từ trung tâm.

Đề xuất: