инерал тзілісіні эндогенді процестері.

ріс1.

Геологиялы пндерді жалпы сипаттамасы

Масат : Геологиялы пндермен танысу

1.Кристалл жне аморфты заттар туралы тсінік. Минералды химиялы рамы

2. Минералдарды морфологиясы жне физикалы асиеттері.Минералдарды тзілу рдістері

3.Минералдарды классификациялау. Минералдарды парагенезисі. Минералдар зерттеу дістері .

4.Петрография.Тау кен орындарыны негізгі теориялы генезисі,нерксіп тау кен орындары

Кілт сздер: монокристалл, аморфлты и кристалды дене, кпжа, петрография, метаморфизм, магматизм.

 

Кристалл – грек сзі «салындатанда атан» деген маынаны береді. Кристалл (К) –атты дене, формасы кпбрыш болып келеді де, атомдары, молекулалары иондары – белгілі бір задылыпен орналасан. Олара табии минералды кристалл, синтетикалы кристалдар жатады. атты заттар термодинамикалы тепе-тедікте трса – кристалды жадайда болады. Кристалды жадайды негізгі асиеті кеістікте материалды тйіршіктеріні симметриялы дрыс формада болуы. Атомдарды молекулаларыны зады жне симметриялы орналасуы ртрлі химиялы рамы бар, заттарды з кристалл рылысы болады. Кристаллды рылысы деп- натылы материалды са блшектерді кеістіктегі заымен орналасуын, симметриясын айтады.

Табиатта атты заттар екі кйде кездеседі: аморфты жне кристалл. Оларды бір-бірінен асиеттері жаынан жне сырт крінісінен айыруа болады.

Шыны сияты, ыздыран кезде жмсарып, бірте-бірте сйыа айналатын заттарды аморфты дейміз.

1-сурет. Аморфты(а) жне кристалды(б) заттарды ызуы

Суретте крсетілген ыздыру температурасында балу температурасын кру иын. (а)

Кристалды денелерді ыздыранда оларды температурасыны сызыы басаша. Мысалы металды ыздыранда температура балыана дейін лая береді, бали бастаан кезден бастап спей трады (б). Осыан арап аморфты жне кристалды денелерді ішкі рылысыны ртрлі екендігіне кз жеткізуге болады.

Аморфты дегеніміз – грек тілінен аударанда формасыз (алыпсыз) деген ымды береді.

Аморфты дене деп оны материалды блшектері ретсіз орналасан денені – аморфты зат дейміз. Кристалдарды жне аморфты денелерді іш рлысыны ртрлі болуы, оларды асиеттеріні де згеше болуына кеп соады. Кристалдарды денелерді асиетері де анизатропты, ал аморфты денелері барлы баытта физикалы асиеттері бірдей.Сонымен кристалды денелер анизатропты,олар з бетімен кристалданады, аморфты дене де анизатропты,біра ол дрыс геометриялы трде абылдай алмайды.

Аморфты денелер бір алыпта болмайды,уаыт ткен сайын біртіндеп кристалдана бастайды.Мысала шыны са кристалдара айнала бастайды.ант (леденцы( біраз уаыт ткен со сыныш абатпен жабылады, бл ант кристалдары.Аморфты алыптан, кристалды алыпа ту уаыты денелерді табии асиеттеріне байланысты.Егер бір жадайда оан жздеген жылдар керек болса,екінші жадайда бірнеше кн жеткілікті болады.

 

 

2- сурет.Материалды блшектерді : а) кристалдаы орны б) полимерде в) сйы кристалда г) аморфты денеде

Кристалдарда блшектер белгілі бір тртіппен орналасан (сурет 2-а)

атты денелерді кристалды жадайында болуы, аморфты денелерге араанда лде айда траты, йткені блшектерді зады трде (ретті) орналасуына штен аз энергия ажет етеді.

Бір атты затты кристалды немесе аморфты кйде алуа болады. Осы екі алыпты атты зат алу, оларды ттырлыына, ату жылдамдыына т.б. физикалы асиеттеріне байланысты. Аморфты алыпта жеіл алынады, егер атан кезде денені ттарлыы лкен болса (мысалы шыны),ал аз ттырлыы бар денелер (мысалы металдар) салындаанда кристалданады.

Соы кездерге дейін аморфты атты металл алынбайды деп келді,біра азір аморфты металдар балыламалар алу техналогиясы табылды.Металдарды аморфты алыпты жадайын оларды сйы алыптан те жоары жылдамдыпен суыту арылы алады >10 к/с.Осылай суытанда кейбір металдар кристалданбай, атты аморфты кйге айналады (шыны сияты).Бл жадайда те жа лента алуа болады (алыдыы ~10мкм, жалпатыы ~1.0см) жне сым ( 10мкм). Металдар аморфты жадайда ерекше асиеттері болады (магниттер жасауа, лезвилер алуда олданылады).

Кристалды шыныны те аз жылдамдыпен суытанда алады. Олар с и т а л деп аталады,оны аттылыы жай шыныдан лде айда жоары.

зіні рылысы жаынан кристалды жне аморфты денелерді ортасында болатын заттар болады. Блар сйы кристалдар мен полимерлер деп аталатын заттар.

Полимерлер шбатылан молекулалар тізбегінен трады. Полимерлер заттарды молекулалары – траты, атом топтарынан – мономерлі звенолардан трады да, кавалентті байланыс арылы бір-бірімен тыыз байланысан(сурет 2-б).Полимерлі заттардаы молекулалар бір-біріне параллельді болып орналасады. Молекулаларды зындыынан олар бір-бірімен жанасуынан, бралуынан кристалдануы иынданады. Сондытан оларды реттелу абілеті кристалдардан тмен де, аморфты заттардан жоары.

Сйы кристалдар фаза деп аталатын атауа жауап беріп, кристалды жне сйы болып келетін заттарды алпыны арасында болады. (сурет 2-в) .

Сйы кристалдар,жай сйытар сияты аады, біра ол анизатропты болып келеді. Олар белгілі бір температура арасында з алпында болып,температура жоарласа балып,изотропты сйыа айналып, салындатса кристалданады.Сйы кристадарды рылысы мен асиеттері молекулаларды зынша болып келуіне байланысты болады.

Минералдарды геологиялы тзілуі

Минерал дегеніміз табии физико-химиялы процестерді німі.Минерал тзілу процесі энергия кзіне байланысты екі лкен топа блінеді - жер ойнауындаы энергиясына байланысты эндогенды жне кн энергиясына байланысты экзогенды.

Эндогенді(немесе гипогенді,тередік)-жер ойнауында тетін, магмалы рекетпен байланысты процесстер.Магманы кебу процестері р трлі магмалы тау жыныстарыны тзілуіне келеді,магмадан блінген газ жне су ерітінділері кей жадайларда,мысалы жарылуда минерала айналатын, р трлі заттарды тасымалдау ммкін.

Экзогенді(немесе гипергенді,беттік) тере емес немесе жерді бетінде,атмосферада жне гидросферада жретін процестер.Бл процестер тау жыныстарыны физикалы жне химиялы бзылуы жер бетінде траты жаа минералдар мен тау жыныстарыны тзілуіне келеді.Бл топа биогенді процестер,яни азаларды рекетімен байланысты рдістер жатады.

Эндогенді жне экзогенді процестер нтижесінде тзілген тау жыныстары мен минералдар жер ойнауындаы физико-химиялы жадайларды згеруіне байланысты –метаморфизм.

инерал тзілісіні эндогенді процестері.

Эндогенді процестер алай да болмасын, магманы рекетімен байланысты, сондытан да кейде оны магмогендік процестер деп те атайды. Оларды ішінен мынадай процестерді бліп крсетуге болады.

Магмалы процестер. Минералдар тзілісіні магмалы процестеріне тікелей магма кристализациясы барысында минералдар ралатын процестер жатады. Бан снген тау жыныстарын райтын барлы минералдар кіреді. Мысалы, полевой шпаттан, кварц пен слюдадан тратын гранит; осы жадайда бл минералдарды шыу тегі – магматикалы. Снген тау жыныстарыны осымша минералдары апатит, цикрон, ортрит жне т.б. шыу тегі магматикалы.

Жалпы геология курсынан белгілі, снген тау жыныстары екі топа блінеді: тереде кристалданан интрузивті тау жыныстары жне жер бетінде немесе жер бетіне жаын тзілген эффузивті тау жыныстары. Минерал тзілісіні магматикалы процестері сондай-а интрузиямен жне эффузиямен де байланысты болуы ммкін. Минералдарды магматикалы шыу тегі туралы айтанда, детте, олар рамы бойынша тау жыныстарына байланысты екенін крсетеді: ышыл, сілтілі, негізгі немесе ультранегізгі. Бл жерде минералдар ассоциациясы р трлі болады.

Практикалы негізді кптеген минералдар – апатит, алмаз, платина, хром, никель, мыс, темір рудаларды жне т.б. шыу тегі магматикалы.

Пегматитті процесс. Пегматиттер - рамы бойынша да, нысаны бойынша да крделі минералды денелер. Пегматиттерді нысаны кбіне тамырлы, линза тріздес болып келеді, штоктар да шырасады. Олар детте интрузивті тау жыныстар ойнауында, сондай-а кровля – гнейстер мен кристалды сланцалар ойнауында жатады. Пегматиттер мен интрузивтік тау жыныстар арасында тыыз кеістік байланыс оларды генетикалы жаындыын длелдейді. Пегматиттер детте интрузивтік тау жыныстарынан 1-2 км. аспайтын ара ашытарда орналасады.

Пегматиттерді минералогиялы рамы интрузивтік тау жыныстарды минералогиялы рамымен сас.Негізгі минералдар болып табылатын дала шпаты (плагиоклаздар), кварц жне слюда, жиі турмалин кездеседі. Пегматиттер шін берилл, касситерит жне баса да минералдар тн.

Осылайша, пегматиттер іс жзінде олдануа те ызыты. Олар мусковит – слюданы, сирек металлдар – литий, берилий, алайы, цезий, тантал мен ниобиді, сирек топыратарды, сонымен атар керамикалы пьезооптикалы шикізатты жалыз кзі болып табылады.

А.Е. Ферсманны пікірінше, магманы кристализациясы кезінде шатын заттар- минерализаторлар(хлор, фтор, бром косылыстары) мен сирек жне сиректопыраты элементтерді осылыстарымен бай алды силикат балыма пайда болады.. Бл алды балыма ысым айырмашылыыны кшімен жоарыда жатан тау жыныстарына арай сыылып шыады да олардаы жарытар мен уыстарды толытырады. рамы бойынша бл да силикатты балыма, сондытан пегматиттерді тау жыныстары тзуші негізгі минералдары (дала шпаты, кварц, слюда) аналы интрузиядаы дл сол минералдар болып табылады.

Дала шпатыны бір мезгілде крисстализациялану барысында зіне тн тзілімдер пайда болады., оларды «жазба гранит» немесе « еврейлік тас» деп атайды. Дала шпатындаы задылы бездер шыыс жазбалара, иероглифтерге сас, сондытан олар осылайша аталады.

Пегматиттерді шыу тегіне атысты баса да пікірлер бар. А.Н. Заварицкийді пікірінше пегматиттер – алды магматикалы балыма кристалдануыны німі емес, газды ерітінділерді серлерінен жыныс тауларды айта кристалдану нтижесі деп саналады. те тереде жне те лкен ысым серінен болатын осындай айта кристалдануды нтижесінде пегматиттерге тн ірі кристалды блоктар рылуы ммкін.

Осылайша, А.Н. Заварицкийді айтуы бойынша, пегматиттер магматикадан кейінгі тзілістер болып табылады. Бл оларды белгілі бір дрежеге дейін пневматолиттік жне гидротермальді тамырлармен біріктіреді, себебі газды ерітінділер суаннан кейін гидротермальді ерітінділер береді.