Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Временная зависимость прочности. 24 страница






Явления структурного упорядочения М. и политипии изучаются методами рентгеновской дифрактометрии и электронографии.

Условия нахождения и образования По распространённости в природе все М. разделяют на породообразующие и рудообразующие (принимающие существенное участие в составе горных пород или руд), второстепенные, или акцессорные (при содержании не более 1%), редко встречающиеся и весьма редкие, обнаруженные только в единичных случаях. Такое разделение условно, поскольку М., чрезвычайно редко образующиеся в одних природных процессах, оказываются широко распространёнными в др. геол. условиях.

Каждый М. имеет свою историю развития, возникая в конкретных геол. и физ.-хим. условиях вследствие определённых природных геохим. процессов. В своём развитии М. проходит стадию зарождения, роста и изменения. Эволюция минеральных индивидов и агрегатов во времени, охватывающая все указанные стадии, объединена сов. учёным Д. П. Григорьевым (1961) под названием онтогении М. Зарождение М. может происходить из различных по фазовому состоянию сред (расплава, раствора, газа) во взвешенном состоянии или на к.-н.

субстрате. В процессе роста М. изоморфно или механически захватывает примеси, находящиеся в минералообразующей среде (вследствие чего возникает зональное строение М.), и жидкие, газово-жидкие и газовые включения самой среды. При изменении физ.-хим. обстановки (напр., падение темп-ры, увеличение давления, приток новых растворов и т. д.) могут происходить след, явления: а) деформации, приводящие к механич. двойникованию, появлению дислокаций, мозаичного и блочного строения; б) растворение М., о к-ром свидетельствуют специфич. фигуры на гранях; в) полиморфные превращения; г) распад твёрдых растворов; д) перекристаллизация; е) процессы хим. изменения, приводящие к замещению одних М. другими. Если при этих замещениях сохраняется внешняя форма ранее существовавшего М., возникают псевдоморфозы (напр., лимонита по пириту). Псевдоморфозы, у к-рых первичный и образующийся по нему вторичный М. представлены полиморфными модификациями одного состава, наз. параморфозами (напр., сфалерита по вюртциту, графита по алмазу). Возникая вследствие различных реакций, любой М. не встречается изолированно, а всегда сопровождается другими М. Эти минеральные ассоциации, закономерно образующиеся в ходе единого процесса, ограниченного в пространстве и во времени и протекающего в определ. физ.-хим. условиях, наз. парагенезисом минералов или парагенетич е-скими ассоциациями. Количество возможных устойчивых М. в пара-генетич. ассоциации определяется минералогическим правилом фаз. Поскольку природные процессы протекают в условиях меняющихся темп-ры, давления и концентрации компонентов, то в ходе их развития одни парагенетич. ассоциации М. закономерно сменяются другими. Исследование возникающих ассоциаций М. с помощью физ.-хим. диаграмм (состав - парагенезис) является основой парагенетического анали-з а, разработанного сов. учёным Д. С. Коржинским. Этот метод позволяет предсказывать нахождение М. в той или иной ассоциации, а также выделять различные стадии процесса минералообра-зования. М. может встречаться на одном месторождении в разных парагенетич. ассоциациях, т. е. выделяться на разных стадиях. Такие разновременные выделения одного и того же М. наз. генерациями. Являясь продуктом природных реакций, М. причинно связан с образующей его средой, её фазовым состоянием и физ.-хим. параметрами. Всё это отражается на составе и свойствах М., к-рый приобретает на каждой стадии развития процесса минералооб-разования свои специфические типоморф-ные черты. Под типоморфизмом понимают сумму хим., структурных и физических признаков М., связанных причинно-следств. отношениями со средой, в к-рой М. образовался. Типоморф-ными могут быть как сами минералы или их парагенезисы, так и отдельные их признаки. Типоморфные особенности М. можно использовать для установления генезиса М., а также как поисковые признаки при геологоразведочных работах. М. возникают при эндогенных, экзогенных и метаморфогенных процессах. Совр. понятие " генезис минералов" включает характеристику ряда явлений, обусловливающих возникновение М., в т. ч.: а)химизм процесса минералообразования; б) фазовое состояние среды минералообразования; в) физ.-хим. параметры системы, при к-рых происходило возникновение М. (темп-pa, давление, активность компонентов, кислородный потенциал, режим основности - кислотности); г) механизм зарождения, роста и развития М., в частности способ его образования (свободная кристаллизация, метасоматич. развитие, перекристаллизация, раскристал-лизация гелей и др.); д) процессы последующего изменения М. и явления метаморфизма; е) источник вещества.

Главнейшими путями определения генезиса М. являются: а) наблюдения геол. условий нахождения М.; б) выявление типоморфных особенностей М.; в) парагенетич. анализ; г) онтогенич. исследования; д) изучение газово-жидких включений в М.; е) расчёты термодинамич. характеристик природных реакций; ж) определение термодинамич. параметров по различным геотермометрам и геобарометрам; з) изучение физ.-хим. систем; и) экспериментальное моделирование возможных природных процессов образования М.; к) изучение изотопного состава М. Получение объективных количеств, данных, характеризующих генезис М., позволяет восстанавливать геол. процессы и историю формирования месторождений полезных ископаемых и тем самым создать научную основу для их поисков, разведки и промышленной оценки.

Применение. Свойства М. определяют области их применения в технике. Так, напр., весьма твёрдые М. (алмаз, корунд, гранаты и др.) применяются как абразивы; М. с пьезоэлектрич. свойствами используются в радиоэлектронике и т. д. На различиях физ. свойств М. (гл. обр. плотности, упругих, магнитных, электрич., поверхностных, радиоактивных и др.) основаны методы обогащения руд, а также геофизические методы разведки месторождений полезных ископаемых. В этой связи особо важное значение приобретает всестороннее изучение свойств и особенностей М. Большие перспективы открывает возможность направленного изменения свойств М. путём " генерирования" или " залечивания" дефектов кристаллич. решётки, что может быть осуществлено разными путями - механическим, акустическим (ультразвуковая обработка), термическим (нагреванием и последующим быстрым или медленным охлаждением), химическим (протравливанием, обработкой реагентами, способными " легировать" поверхность М. примесными ионами), радиационным (облучением рентгеновскими и гамма-лучами, потоками быстрых частиц и т. п.). На совр. этапе развития пром-сть использует не более 15% всех известных М. Детальное изучение распространённости, состава и свойств М. позволяет вовлекать в сферу практического применения всё новые минеральные виды, используя при этом почти все элементы таблицы Менделеева, заключённые в различных М. в форме основных компонентов (руды чёрных, цветных, частично редких металлов) или элементов-примесей (рассеянные элементы). Широкое применение в оптике, радиоэлектронной технике, в электроэнергетике приобрели монокристаллы М. и их синтетич. аналоги. Нек-рые М. являются драгоценными и поделочными камнями. В число объектов изучения минералогов всё шире вовлекаются М. Луны, космич. тел и М. мантии Земли. Илл. см. на вклейке к стр. 265.

Лит.: Вернадский В. И., История минералов земной коры, т. 1, в. 1-2, Л., 1923-27; Д и р У. А., X а у и Р. А., 3 у см а н Д ж., Породообразующие минералы, пер. с англ., т. 1-5, М., 1965-66; Современные методы минералогического исследования. Сборник, ч. 1 - 2, М., 1969; Основные проблемы в учении о магматогенных рудных месторождениях, 2 изд., М., 1955; Ферсман А. Е., Пегматиты, т. 1, Избр. труды, т. 6, М., 1960; Б е т е х т и н А. Г., Курс минералогии, 3 изд., М., 1961; К ос то в И., Минералогия, [пер. с англ.], М., 1971; Лазаренко Е. К., Курс минералогии, М., 1971; Смольянинов Н. А., Практическое руководство по минералогии, 2 изд., М., 1972; Вопросы однородности и неоднородности минералов. Сборник, М., 1971; Минералы. Справочник, т. 1 - 3, М., 1960 - 72; Григорьев Д. П., Онтогения минералов, Львов, 1961; Шафрановский И. И., Кристаллы минералов, М., 1961; Типоморфизм минералов и его практическое значение, Сб. ст., М., 1972; Коржинский Д. С., Теоретические основы анализа парагенезисов минералов, М., 1973.

Г. П. Барсанов, А. И. Гинзбург.

МИНЕРАЛОГИЧЕСКАЯ ТЕРМОМЕТРИЯ, совокупность методов, позволяющих воссоздать физ. и хим. условия эндогенных процессов минералообразования. В качестве источника генетич. информации М. т. использует мельчайшие геохим. системы газово-жидких и затвердевших включений в минералах. Одним из гл. методов М. т. является метод гомогенизации, заключающийся в том, что при нагревании включений под микроскопом восстанавливается (гомогенизируется) исходное однородное состояние - жидкий водно-солевой или газовый раствор и магматич. расплав. Этим методом определяется темп-pa момента заполнения жидкостью исходного объёма вакуоли. Температурная точка исчезновения газового пузырька фиксирует темп-ру захвата минералом микропорции расплава или гидротермального солевого раствора, минимальную из-за влияния давления. Газово-жидкие включения разных зон роста кристаллов выявляют ход изменений темп-р, а в минеральных парагенезисах различных стадий образования рудных жил позволяют восстановить термодинамику формирования месторождения в целом в относительных значениях темп-р гомогенизации (TV). Метод гомогенизации обычно сочетается с двумя вспомогательными методами: визуальным (эмпирических кривых) и декрепитационным (взрывания включений). Визуальный метод основан на определении под микроскопом процентных отношений объёмов газа и жидкости, к-рая при консервации была горячей и гомогенной, при последующем охлаждении до обычных темп-р сжалась с образованием пузырька газа (пара) тем большего объёма (V), чем более нагретым был водный раствор. По эмпирическим кривым в координатах Т - V определяется темп-pa (Гв) до 200 °С достаточно точно. Выше Гг, вследствие резкого возрастания внутреннего давления, включения разрываются и эффект их разрыва (декрепита-ции) фиксируется с помощью электронных усилителей счётчиком импульсов на осциллографе или самописцем. Полагают, что темп-pa начала массовых взрываний (Гд) выше Гг, но в той или иной мере они близки к темп-рам минерало-
образования. Метод дек ре п и-т а ц и и усчупает в точности определений методу гомогенизации, но применим как к прозрачным, так и непрозрачным минералам. Полученные этими методами температурные точки (TY, Тв и Тд) для глубинных процессов геол. прошлого имеют самостоятельное значение вне зависимости от тех или иных расхождений с любой, принятой для поверхности Земли шкалой темп-р. При температурных экспериментах со включениями комплексно выявляется относительный ход изменений энергетич. уровней в эндогенных процессах минералообразования.

Лит.: Ермаков Н. П., Критерии познания генезиса минералов и среда рудооб-разования, Львов, 1949 (Минералогический сборник, № 3. Приложение первое); его же. Геохимические системы включений в минералах, М., 1972; R о е d d е г Е., Composition of fluid inclusions, Wach., 1972 (Geological Survey Professional Paper, 440-JJ).

Н. П. Ермаков.

МИНЕРАЛОГИЧЕСКАЯ ШКАЛА ТВЁРДОСТИ, десятибалльная шкала относительной твёрдости минералов, применяемая для приближённого определения их механич. прочности методом взаимного царапаний эталон - минерал. То же, что Мооса шкала.

МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ МУЗЕЙ им. А. Е. Ферсмана АН СССР, одно из старейших учреждений по сбору, систематизации, хранению и экспонированию коллекций минералов, а также осуществлению науч., пед. и пропагандистской работы по минералогии. Входит в состав Отделения геологии, геофизики и геохимии Секции наук о Земле АН СССР. Находится в Москве.

Возник в 1716 как Минеральный кабинет в Кунсткамере, созданной по указу Петра I (1714). Коллекция, содержавшая вначале 1200 экз. минералов и руд, в 18 в. стала быстро пополняться (к нач. 19 в.- 20 тыс. экз.) частными собраниями минералов и руд, поступавшими через Берг-коллегию, а также геол. сборами крупных геогр. экспедиций АН, исследовавших Сибирь, Алтай, Камчатку, Урал, Кавказ и др. р-ны России. В 1836 Минеральный кабинет выделился из Кунсткамеры и получил название Минералогического музея, к-рый в 1898 вместе с др. геол. собраниями АН был реорганизован в единый Геологич. и минералогич. музей им. Петра Великого. В 1904 минералогич. отдел музея возглавил В. И. Вернадский, организовавший вместе со своими учениками (А. Е. Ферсманом, В. И. Кры-жановским и др.) научную и музейную работу.

После Окт. революции 1917 М. м. как самостоятельное науч. учреждение получает большие возможности для развития. В 1919 его возглавил А. Е. Ферсман, направивший деятельность М. м. применительно к запросам нар. х-ва. Были организованы большие экспедиции по поискам, научному и практич. изучению полезных ископаемых Кольского п-ова, республик Ср. Азии, Сибири, Урала и др. р-нов. В 1930 на базе М. м. создан Ломоносовский ин-т минералогии, геохимии и кристаллографии АН СССР. В 1934-35 М. м. вместе с др. учреждениями АН СССР был переведён из Ленинграда в Москву. В 1946 М. м. был вновь выделен как самостоят, учреждение (с 1955 носит имя акад. А. Е. Ферсмана).

Совр. коллекции содержат ок. 130 тыс. образцов минералов, встречающихся в СССР и за рубежом; они представляют 2, 5 тыс. минеральных видов и разновидностей. В М. м. созданы и периодически обновляются постоянные тематич. выставки: Систематика и история минеральных видов в земной коре; Минералогия хим. элементов Земли; Минералогия генетич. процессов образования минеральных месторождений; Минеральный состав, структура и происхождение метеоритов и мн. др. М. м. организует тематич. экскурсии, лекции, науч. чтения и доклады для студентов, школьников, специалистов в области геохим. цикла наук; оказывает помощь в создании учебных и демонстрац. коллекций для вузов, техникумов, школ, отраслевых ин-тов, музеев; проводит консультации и предоставляет необходимый материал для науч., прикладных и технологии, исследований. В М. м. ведётся большая науч-но-исследоват. работа по минералогич. изучению драгоценных и поделочных камней и др. минерального сырья, а также теоретич. исследования по вопросам генезиса минералов, изучения их свойств и т. д. С 1949 М. м. ежегодно выпускаются " Труды", с вып. 16 назв. - " Новые данные о минералах СССР".

Г. П. Барсанов.

МИНЕРАЛОГИЧЕСКОЕ ОБЩЕСТВО Всесоюзное, организовано в 1817 в Петербурге. Среди его учредителей были акад. В. М. Севергин и проф. Д. И. Соколов. Деятельность М. о. основывалась на принципе " минералогия во всём пространстве сего слова", указанном в первом уставе М. о., к-рое занималось распространением знаний о минералах, горных породах и рудах. В период становления М. о. был создан Минеральный кабинет, превратившийся впоследствии в музей минералов, горных пород и полезных ископаемых, коллекции к-рого позже были переданы в Горный ин-т. Важную роль играла издательская деятельность М. о., а также работа по систематич. исследованию терр. России (гл. обр. в 1864-82). Материалы этих исследований впоследствии явились основой для составления соответствующих листов общей геол. карты Европейской части России. После организации Геол. комитета (1882) М. о. под руководством А. П. Карпинского, Ф. Н. Чернышёва стало уделять больше внимания теоретич. исследованиям в области геолого-минерал огич. наук; особенно важны для этого периода кристаллографич. исследования Е. С. Фёдорова. М. о. было преобразовано в Российское (1919), а затем во Всесоюзное (1947) и было передано в ведение АН СССР. М. о. имеет отделения в Алма-Ате, Апатитах (Мурманская обл.), Баку, Душанбе, Ереване, Иркутске, Киеве, Красноярске, Москве, Новосибирске, Ростове-на-Дону, Саратове, Свердловске, Ташкенте, Улан-Удэ, Фрунзе.

В изданиях М. о. (см. " Записки Всесоюзного минералогического общества") и его отделений стали печататься результаты разнообразных исследований по минералогии, петрографии, материалы о различных полезных ископаемых почти из всех районов СССР и ряда зарубежных стран, а также материалы о новых отраслях наук и новых методах исследования (геохимии, физ.-хим. петрологии, универсальном методе исследования кри-сталлич. веществ и др.).

Руководителями (президентами, директорами) М. о. были: Н. И. Кокша-ров (с 1865), П. В. Еремеев (с 1892),

А. П. Карпинский (с 1899), А. П. Герасимов (с 1937), С. С. Смирнов (с 1945), А. Н. Заварицкий (с 1947), В. А. Николаев (с 1952), А. Г. Бетехтин (с 1960), П. М. Татаринов (с 1962).

Лит.: Постановление Санктпетербургского минералогического общества (со списком учредителей общества), СПБ, 1817; Кок-шаров Н. И., Пятидесятилетний юбилей имп. С, - Петербургского минералогического общества, " Записки имп. С.-Петербургского минералогического общества*, 1868, ч. 3; Герасимов А. П., Столетний юбилей Минералогического общества, " Геологический вестник", 1918, т. 3, № 1 - 6; Соловьев С. П., Всесоюзное минералогическое общество и его роль в развитии геологических наук. К 150-летию со дня основания (1817 -1967), Л., 1967.

С. П. Соловьёв.

МИНЕРАЛОГИЧЕСКОЕ ПРАВИЛО ФАЗ, одна из форм выражения фаз правила, показывающая, что в условиях термодинамич. равновесия число минералов (или фаз), слагающих горную породу, не может превышать числа её компонентов (обычно хим. элементов или окислов). М. п. ф. впервые было сформулировано норв. геологом В. М. Гольд-шмидтом в 1911. Оно следует из Гиббса правила фаз, определяющего число степеней свободы (п) равновесного состояния системы, состоящей из различных компонентов (К) в разных фазах (ф), т. е. п = К - ф + 2. Из общего числа независимых интенсивных параметров (темп-ры, давления, хим. потенциалов компонентов) степенями свободы (п) обладают те, к-рые могут получать произвольные значения в нек-рых пределах без нарушения фазового состояния системы. Горные породы образуются при произвольных значениях темп-ры и давления, и число степеней свободы при их образовании не может быть меньше двух (п2; ф < К). В глубинных зонах горные породы формируются под воздействием восходящего потока летучих компонентов, изменяющих значения хим. потенциалов нек-рых компонентов, названных Д. С. Коржинским вполне подвижными (Кш). Они входят в число степеней свободы системы, что приводит к новому выражению М. п. ф.: п2 -f Km; ф < К - К„.

Лит.: Корж и некий Д. С., Физико-химические основы анализа парагенезисов минералов, М., 1957.

В. А. Жариков, А. А. Маракушев.

МИНЕРАЛОГИЯ (от минерал и ...ло-гия), наука о природных хим. соединениях - минералах, их составе, свойствах, особенностях и закономерностях физ. строения (структуры), а также об условиях образования и изменения в природе. Гл. задача М.- создание науч. основ для поисков и оценки месторождений полезных ископаемых, их обогащения для практического использования в народном хозяйстве.

М.- одна из старейших геол. наук, по мере развития к-рой от неё отделяются и вырастают новые самостоятельные науки. Так, в 19 в. от М. отделились кристаллография и петрография, в нач. 20 в.-учение о полезных ископаемых, геохимия, а затем - кристаллохимия. М. наиболее широко использует законы и методы совр. физики и химии, во многих отношениях она находится на стыке наук геол. и физ.-хим. циклов. Круг вопросов, охватываемых М., сложность и разнообразие минералов, а также методов их изучения, всё расширяющаяся сфера исследований, потребности практики геологоразведочных работ и нар. х-ва исторически определили возникновение в М. различных направлений.

Основные направления. Описательная М. занимается изучением, накоплением и уточнением фактического материала, разработкой вопросов систематики; обобщением данных по морфологии, физическим свойствам минералов, их химическому составу, данных по изоморфизму, установлением причинных связей между составом, структурой и физ. свойствами у идеальных кристаллов и реальных минералов с дефектами кристаллич. решётки. Особый раздел совр. описательной М. составляет ф и-зика минералов, занимающаяся их исследованием с применением методов физики твёрдого тела.

Генетическая М. выясняет условия, закономерности и процессы, приводящие к образованию определённых минеральных видов и минеральных ассоциаций - месторождений полезных ископаемых', определяет количеств, значения физ.-хим. параметров (темп-ры, давления, химизм минералообразующей среды), характеризующих процесс возникновения минерала и помогающих познанию способа (механизма) его образования. Генетич. М. включает: учение о типоморфизме минералов; онтогенич. и кристалломорфологич. анализ, дающий информацию об истории формирования минеральных индивидов и агрегатов; исследование твёрдых и газово-жидких включений как источника информации о минералообразующей среде; анализ явлений полиморфизма и политипии; методы и принципы парагенетич. анализа, получение энергетич. и физ.-хим. характеристик минералов; установление геотермометров и геобарометров - минералов, по к-рым можно определять тер-модинамич. параметры образования месторождений.

Экспериментальная М. занимается моделированием природных процессов и изучением физ.-хим. систем с целью выяснения условий возникновения минералов в природе. К этому направлению близка новая область М. - синтез минералов (алмазов, кристаллов пьезокварца, оптич. флюорита, рубинов, гранатов и др.), широко используемых в технике.

Прикладная и технико-экономическая М. разрабатывает проблемы, связанные с вовлечением в пром. использование новых минеральных видов, с проведением минералогич. исследований, направленных на более полное комплексное использование минерального сырья и повышенное извлечение его полезных компонентов; включает минералогич. картирование месторождений с целью выделения технологич. сортов руд; изучение зависимости технологич. свойств минералов от их состава и структуры, исследование растворимости, магнитных и др. свойств, поведение минералов в процессе обогащения руд и химико-технологич. переработки концентратов (напр., при обжиге, воздействии кислот); рассматривает также вопросы применения минералогич. критериев для поисков и оценки месторождений полезных ископаемых (напр., типоморфизм минералов, законы парагенезиса и др.), разрабатывает специальные минералогические методы поисков (термолюминесценция, фотолюминесценция, радиационные и др.).

Региональная М. обобщает минералогич. изучение спределённых территорий и рудных провинций для установления закономерностей распределения минералов и их ассоциаций в связи с историей геол. развития региона; входит как составная часть в общий комплекс металлогекич. исследований (см. Металлогения).

М. космических тел. Развитие этого направления стало возможным только с момента получения образцов лунных пород (см. Луна), исследования к-рых позволили сделать первые обобщения об особенностях минералооб-разования на поверхности Луны и в верхних слоях лунной коры. Большое значение имеет также изучение минерального состава метеоритов.

Ни одно из указанных направлений не может плодотворно развиваться без совершенствования существующих и разработки новых методов минералогических исследований и соответствующих приборов, в т. ч. экспресс-методов полевой и лабораторной диагностики, а также развития прецизионных физич. и аналитич. методов исследования минералов.

Исторический очерк. М. возникла в глубокой древности в связи с практич. потребностями человечества, широко использовавшего камень для различных целей. Первые сведения о минеральных телах появились в трудах др.-греч. и др.-римских учёных. Аристотель и Теофраст описали свойства ряда минералов, связывая их происхождение с дымом и парами, вырывающимися из земных недр. Сведения о минералах содержатся также в -" Естественной истории" Плиния Старшего (сер. 1 в. н. э.). Поиски и добыча минерального сырья для выплавки металлов, а также для медицины и алхимии привели в раннем средневековье к расширению сведений о минералах и рудах. Среди ист. памятников среднеазиатских народов выделяются труды Бируни и Ибн Сыны (Авиценны), описавших свойства мн. минералов. Развитие горного дела (6-13 вв.), прежде всего в Центр. Европе и России (добыча железа, олова, мусковита, каменной соли, янтаря, серебра и др.), привело к более тщательному исследованию руд. В 13 в. появилась спец. работа о минералах в Европе (Albertus Magnus, De Minerali-bus - латинский трактат, написанный после 1262). В этот период не делали различия между минералами, горными породами и рудами, классификация их примитивна, М. была тесно связана с алхимией и металлургией. Как самостоятельная наука М. начала оформляться в эпоху Возрождения. Первое крупное обобщение по М. связано с именем Г. Агриколы, к-рый в работе " О горном деле и металлургии" (1550) чётко отделил минералы от горных пород, подробно описал физ. свойства минералов, привёл первую классификацию. Термин " М." впервые введён в 1636 итал. учёным Бернардом Цезием (Цезиусом) из Мо-дены. Уже в 17 в. в Дании (Э. Бартолин, Н. Стено), Голландии (X. Гюйгенс), Англии (Р. Бойль, Р. Гук и др.) были сформулированы первые геом. законы для кристаллов и начато изучение оптич. свойств. Работа франц. исследователя Роме де Лиля (1783) по гранным углам в кристаллах оказала большое влияние на развитие М. и кристаллографии, послужила основой для создания теории структур кристаллических минералов Р. Ж. Аюи, изложенной и в " Трактате о минералогии" (1801) В Германии описательно-морфологич. (физиографическое) направление было наиболее ярко представлено школе А. Г. Вернера. Развитие М. в России тесно связано с именем М. В. Ломоносова, к-рый впервые высказал положение о том, что главным определяющим признаком минерала должен быть хим. состав. В работах М. В. Ломоносов (" Слово о рождении металлов от трясения Земли", 1757, " О слоях земных" 1763, и др.) указывается, что минерал в рудных жилах образуют естеств. ассоциации, и появление одного из них служит " признаком" присутствия другого В трудах В. М. Севергина химия как основа М. выдвигается на первый план М. определяется как наука, изучающая состав и строение минеральных тел, и взаимоотношения в природных месторождениях и пути их практнч. применения. В. М. Севергиным впервые сформулировано (1798) понятие о парагенезисе (" смежности минералов"). В Зап. Европе хим. направление в М. стало господствующим в скандинавских странах и в Германии со 2-й пол. 18в. (швед. учёные А. Кронстедт, 1758; И. Берце лигс, 1814; нем. минералоги А. Брейтгаупт, 1820, 1847; М. Клапрот, 1795 1815; и др.). Детальное изучение состав. и физ. свойств минералов в 19 в. привело к формулировке понятий изоморфизма и полиморфизма (нем. химики минералоги Э. Мичерлих, Р. Герман позднее Г. Чермак и др.). Большую роль в развитии М. в России сыграла плеядг выдающихся минералогов (Д. И. Соколов, Н. И. Кокшаров, П. В. Еремеев и др.). За рубежом значит, вклад в становление описательной и региональной М. на рубеже 19 и 20 вв. внесли такие учёные, как П. Грот, Ф. Клокман, Ф. Ринне, Р. Брауне (Германия), Ф. Бекке (Австрия), В. Брёггер (Норвегия), А. Лакруа (Франция), Дж. Д. Дэна (США) и др. До кон. 19 в. М. формировалась как описательная наука, при этом в ней развивались два осн. направления - морфолого-кристаллографическое и химическое. С конца 19 в. в связи со всё увеличивающимся спросом на различные виды сырья и усиление поисковых работ старые методы описательной М. не могли удовлетворить потребности практики. Непрерывное совершенствование методов диагностики и исследования минералов позволило глубже изучить их свойства. Гл. внимание стали уделять химии и свойствам минералов, законам изоморфизма и парагенезиса. Разработкой новых методич. подходов и обобщающих теорий в М. мировая наука во многом обязана рус. школе В. В. Докучаева, Е. С. Фёдорова, В. И. Вернадского, А. Е. Ферсмана. Огромное влияние на развитие совр. М. оказали периодич. закон Д. И. Менделеева и правило фаз Дж. У. Гиббса. По Вернадскому, М. есть химия земной коры, а минералы -продукты сложных природных реакций. Минерал непрерывно взаимодействует с окружающей его средой и сам изменяется при изменении физ.-хим. условий. Определяя парагенезис как выражение законов совместного нахождения минералов в природных ассоциациях, Вернадский по существу заново обобщил важнейшее научное положение совр. М. Одновременно в М. стало складываться кристаллохим. направление, тесно связанное с именем Фёдорова, к-рый задолго до развития рентгеноструктурного анализа математически вывел все возможные (230) пространственные группы симметрии кристаллов. Однако проникновение в атомное строение кристалла стало возможным лишь после открытия дифракции рентгеновских лучей (М. Лауэ, 1912). Проведённые У. Г. Брэггом и У. Л. Брэггом (Великобритания), Л. Ло- лингом (США), Г. Вульфом (Россия) и др. рентгеноструктурные исследования большинства минералов позволили рассматривать состав и строение минералов в единстве и разработать новую теорию изоморфизма (В.М.Гольдшмидт, А.Е. Ферсман), создать кристаллохим. классификацию минералов, с новых позиций подойти к пониманию их физ. свойств. В совр. М. происходит синтез её исторически сложившихся направлений - описательного и генетического, химического и кристаллографического. Изучение минералов направлено на выявление причинных связей между средой, условиями образования, составом, кристаллич. структурой, физ. свойствами реального минерала со всеми его дефектами и неоднородностя-ми. Исследования физико-химических систем и условий их равновесия, кристаллизации силикатных и сульфидных минералов при высоких темп-pax (рус. учёный К. Д. Хрущёв, швейц. учёный П. Ншгли, амер. учёные Г. Куллеруд, Н. Л. Боуэн и др.), законов кристаллизации солей из растворов (сов. учёный Н. С. Курнаков, голл. учёный Я..Х. Вант-Гофф), коллоидных систем (белы, учёный Ф. Корню, голл. учёный Р. В. ван Беммелен и др.) создали физ.-хим. основу для объяснения природных процессов образования минералов.


Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.01 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал