Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Процессы образования минералов




Генезис минераловпроисхождение и условия образования минералов в земной коре.

Каждый тип минералов может существовать в природе лишь при определенных термодинамических условиях. При изменении этих условий минералы либо разрушаются, либо перекристаллизовываются. Условия, в которых они образуются в природе, отличаются большим разнообразием и сложностью. Все процессы минералообразования по главным источникам энергии можно разделить на три группы:

- эндогенные;

- экзогенные;

- метаморфогенные.

 

Эндогенный генезис минералов. Эндогенные процессы образования минералов обусловлены внутренними силами Земли.

Магматический генезис минералообразования. По мере понижения температуры и остывания магмы в глубоких сферах Земли происходит расщепление, или дифференциация, магматического расплава с последующей его кристаллизацией и затвердеванием (многие минералы класса силикатов, а также рудные (хромиты, платиноиды)). Условия магматического генезиса – высокие температуры (700-1200 0С) и давления (десятки и сотни МПа).

Пегматитовый генезис минералообразования. В процессе постепенного остывания и раскристаллизации магматического расплава содержащиеся в нем газовые компоненты (пары воды, углекислота и т.д.) с остатками жидкой магмы проникают в трещины, появившиеся в результате остывания расплава, и застывают. При раскристаллизации этих застывших остаточных продуктов магматического расплава образуется около 300 минералов (в том числе кварц, полевой шпат, слюда, драгоценные камни).

Пневматолитовый генезис минералообразования. По мере дальнейшего охлаждения и застывания магмы количество летучих веществ в ней становится избыточным, они уже не могут оставаться в гомогенном растворе-расплаве. Начинается их выделение. Летучие вещества реагируют между собой и с возникшими ранее минералами.

Гидротермальный генезис минералообразования. При охлаждении газовой фазы летучих веществ ниже критической температуры воды, т.е. 374 0С, водяные пары конденсируются, образуется раствор горячей воды, насыщенной различными компонентами. Этот раствор проникает в трещины и оказывается в условиях низких температур и давления. Из него выпадают минералы (полиминеральные жилы, содержащие кварц, кальцит, самородные элементы и др).

Эксгаляционный генезис минералообразования. При остывании излившейся на поверхность земли магмы часть газообразных компонентов (HF, HCl, P), входящих в ее состав, улетучивается. Эти улетучившиеся компоненты, попадая в низкотемпературные условия, кристаллизуются – переходят из газообразного состояния в твердое (самородная сера, минералы бора и т.д.).

Минералы эндогенного генезиса – типичные первичные почвообразующие, они входят в состав различных магматических горных пород.



Экзогенный генезис минералов. Экзогенные процессы минералообразования происходят вблизи или на поверхности Земли.

Под действием многочисленных факторов (кислорода, углекислоты, воды, живых организмов, температуры и др.) первичные минералы претерпевают глубокие химические и физико-химические изменения, из них образуются новые, более устойчивые в условиях земной поверхности минеральные виды и их ассоциации. Разрушение и возникновение новых минеральных видов называют процессом выветривания.

Примеры:

- гипс и карналлит зарождаются в результате выпадения и осаждения минеральных солей на дне морей, озер и мелководных лагун в периоды интенсивного испарения воды или изменения ее температуры, когда вода становится пересыщенной солями;

- многие минералы возникают в процессе жизнедеятельности животных и растительных организмов – это биогенный процесс минералообразования. (Моллюски в своих раковинах создают жемчуг – углекислый кальций с примесью органического материала).

Минералы экзогенного генезиса – типичные вторичные почвообразующие, они входят в состав разнообразных осадочных горных пород.

Метаморфогенный генезис минералов. Это сложный процесс преобразования эндогенных и экзогенных минералов, обусловленный в основном изменением термодинамических условий их зарождения.

В зависимости от изменения основных факторов метаморфизма – давления и температуры – различают прогрессивный и регрессивный метаморфизм.

При прогрессивномметаморфизме минералы и горные породы преобразуются в условиях последовательно увеличивающихся давлений и температур. В условиях повышенных давлений и температур, под влиянием водных растворов и газов претерпевает изменения как внешний облик, так и внутреннее строение эндогенных и экзогенных минералов.



Пример:

Для глубоких зон метаморфизма характерны дегидратация, деоксидация и декарбонатизация минералов, возникших в приповерхностных условиях. Так, опал, теряя воду, превращается в условиях повышенного давления и температуры в халцедон, халцедон – в кварц.

В условиях высокого давления и температуры в зоне метаморфизма вещество материи уплотняется, из него зарождаются минералы с относительно плотной кристаллической решеткой и большой плотностью.

При регрессивном метаморфизме минералы и горные породы преобразуются в условиях последовательного уменьшения давлений и температур. Образовавшиеся в глубоких сферах минералы и горные породы в результате медленного поднятия какого-либо участка земной коры оказываются с течением времени в условиях низких давлений и температур. Это приводит к возникновению устойчивых к таким условиям минералов и минеральных ассоциаций.

Минералы метаморфогенного генезиса могут сформироваться как на больших глубинах, так и вблизи земной поверхности. В зависимости от условий образования они могут быть первичными и вторичными.

 


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2018 год. (0.007 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал