Драгоценные камни России известны во всем мире. Множество месторождений являются уникальными по объемам и содержанию. Основной район залегания - центральная и северо-восточная части страны. Наиболее известные и разработанные залежи находятся на Урале, в Ямало-Ненецком округе, Челябинской области (Норильск). Славятся драгоценными камнями Екатеринбург и другие города Свердловской области, район Байкала (Иркутская и Читинская области, Бурятия).
Первые российские алмазы были найдены на Урале в 1829 году . Добыча велась кустарными способами, очень часто драгоценные камни находили случайно во время промывания золотоносного песка. Менее чем за 100 лет на Урале было добыто 250 алмазов весом до 25 карат. Уральские алмазы обладают удивительной чистотой и прозрачностью. Позднее месторождения открыли в западных районах Урала.
Добыча алмазов в Сибири началась лишь в 50-е годы ХХ века. Крупнейшие кимберлитовые трубки были обнаружены в Якутии. Это сделало Россию одним из мировых лидеров по добыче алмазов.
Екатеринбург и города Свердловской области поражают разнообразием полезных ископаемых. Какие полудрагоценные и драгоценные камни здесь добывают? Екатеринбург входит в так называемый Уральский район. Разнообразие добываемых здесь минералов просто удивительно: гранаты (красные ювелирные и гроссуляры), малахит, раухтопаз . Очень известны уральские топазы - красные, синие и фиолетовые. Больше всего Екатеринбург ценит винно-желтый камень.
Областной центр и прилегающие области знамениты залежами редких минералов. На Урале ведется добыча верделита и родонита. Екатеринбург - центр одного из старейших горнодобывающих районов страны. Всему миру известны фото, на которых изображены уральские самоцветы. При этом в настоящее время разрабатывается лишь часть разведанных запасов полезных ископаемых. Изумруды, которые поставляет Екатеринбург, обладают насыщенным зеленым цветом и высокой прозрачностью .
Недавно была озвучена новость, что в Свердловской области был найден новый драгоценный камень - мариинскит. Минерал по твердости и блеску немногим уступает алмазу.
Кроме того, Екатеринбург поставляет всему миру аметисты и аквамарины
. В Свердловской области добывают красные и черные яшмы. Разведаны и активно добываются черные турмалины - шерлы.
Территория Урала огромна и богата полезными ископаемыми. Уральские самоцветы воспел в своих произведениях Бажов. Никакое фото не передает всего блеска драгоценных камней, добываемых на Урале. Минералы высоко ценятся ювелирами всего мира. 
На Урале разрабатываются крупнейшие месторождения изумрудов и александритов . Самое богатое залегание высококачественного чароита тоже находится на Урале. В Челябинской области добывают лунный камень. Адуляр с Урала часто содержит включения золотого песка. Почти прозрачный лунный камень найден на Кольском полуострове и на Приполярном Урале.
Зона вокруг Байкала известна месторождениями хорошо сформированных топазов. В Бурятии добывается практически весь российский нефрит . Его основные залежи расположены относительно близко от Байкала. Поэтому добыча камня ведется с осторожностью, чтобы не навредить экосистеме озера. Российский нефрит имеет разнообразную окраску, встречаются даже черные экземпляры.
Немного западнее Байкала из месторождений Бартойской группы добывают ярко-красные гранаты - пиропы. Залежи Иркутской области в районе Байкала дают стране аметисты, светло-синие лазуриты, аквамарины и розово-красные родониты . Неподалеку от Байкала ведется добыча турмалинов. В Прибайкальском регионе добывают лунный камень жемчужного оттенка.
Норильск славится, прежде всего, огромными районами залегания железной руды, природного газа и нефти. Кроме того, Норильск известен драгоценными и полудрагоценными камнями. В окрестностях города и прилегающих районах ведется добыча жадеита. Норильск имеет месторождения зеленовато-желтого оливина высокого качества .
Ювелиры знают Норильск, как место добычи очень редких камней. Благодаря большим запасам алюминия и железной руды Норильск и Красноярский край являются владельцами залежей пумпеллиита. Среди других коллекционных минералов, которые добывает Норильск, - моихукит. Норильск известен большим количеством цеолитов. Выделяется среди них пренит. Считается, что у минерала есть лечебные свойства.
Норильск - одно из мест, где обнаружен редкий светло-желтый стильбит. Что касается названия, оно греческое и означает «блеск». Камень обладает повышенным блеском, который не передать на фото. Недавно Норильск стал поставлять на рынок новые полудрагоценные камни - ксонотлиты. Они имеют белую окраску с черными или серыми разводами.
Нижний Новгород не особо богат полезными ископаемыми. В промышленных масштабах Новгород добывает доломит, глину и песок. Тем удивительна новость, что Нижний Новгород может извлекать из земли алмазы
. Об этом сообщил губернатор области. Участок с алмазосодержащей трубкой, которым владеет Нижний Новгород, небольшой. Но геологическая разведка продолжается. Возможно, в будущем город станет одним из центров добычи технических алмазов. Нижний Новгород поддерживает славу родины великолепных резчиков по камню. Изделия местных мастеров известны по всему миру. 
Махачкала и весь Дагестанский край известны залежами железных руд и нефти. Драгоценные камни здесь встречаются довольно редко. Но Махачкала имеет некоторые запасы горного хрусталя, халцедонов, агата и сердолика . В регионе очень развито ювелирное искусство. Кубачи, Махачкала, Дербент славятся мастерами по глиптике - художественной резке камня.
В Орловской области не обнаружено значимых месторождений драгоценных камней, но там существуют большие запасы сырья для строительных материалов. Далеко за пределами Орловской области известны целебные камни деревни Андреевка. Большие валуны имеют причудливые формы. Каждый камень обладает особыми свойствами: лечит болезни, помогает в личной жизни или учебе.
Волгоградская область тоже не может похвастаться самоцветами. Но в Суровикино есть известные курганы. Это скопления больших глыб песчаника, которые круглый год сохраняют тепло. В Суровикино приезжает множество туристов, наслышанных о целебных свойствах местных камней.
Крым
Многие районы Крыма (Керченский, Бахчисарайский, Феодосийский) имеют месторождения драгоценных и поделочных камней. Для Крыма характерны известняковые и сланцевые породы. Из недр Крыма извлекают сердолик, аметист (розовый и фиолетовый), оникс и опал
.
Удивляет разнообразие расцветок агатов Крыма. Здесь добывают черные и белые камни с полосками розового, голубого, красного, бурого и серого цветов. Бахчисарай и Керченский район Крыма славятся большими запасами гагата. Это черные окаменевшие ветви и стволы деревьев, внешне похожие на камень. Многие сувениры Крыма изготовлены из этого самоцвета.
На территории Кара-Дага имеются месторождения горного хрусталя, гелиотропа, опала, халцедона и яшмы . Но этот участок Крыма является заповедной зоной, поэтому добыча камней не ведется. На полуострове встречаются редкие молочные опалы (Кара-Даг, Бахчисарай, Судак). В горных породах часто находят цитрины.
Исследователи Крыма нашли в его землях минералы, свойственные только этому региону. Наиболее известные - керченит, митридатит, алуштит и боспорит - получили названия соответственно местам находки. Бахчисарай, Фиолент, Карадаг богаты яшмами самых различных цветов. Наиболее характерна для Крыма красная и желтая яшма с цветными вкраплениями.
Всему миру известны декоративные камни Крыма - черноморский трасс, мрамор, диабаз . Феодосия, Севастополь, Бахчисарай имеют залежи горного хрусталя. Масштабная добыча самоцветного сырья на полуострове ограничена, поскольку большая часть Крыма относится к охраняемым и заповедным зонам.
Осадочные полезные ископаемые наиболее характерны для платформ, так как там располагается платформенный чехол. Преимущественно это нерудные полезные ископаемые и горючие, ведущую роль среди которых играют , уголь, горючие сланцы. Они образовались из накопившихся в прибрежных частях мелководных морей и в озерно-болотных условиях суши остатков растений и животных. Эти обильные органические остатки могли накопиться лишь в достаточно влажных и теплых условиях, благоприятных для пышного развития . В жарких засушливых условиях в мелководных морях и прибрежных лагунах происходило накопление солей, использующихся как сырье в .
Добыча полезных ископаемых
Существует несколько способов добычи полезных ископаемых . Во-первых, это открытый способ, при котором горные породы добываются в карьерах. Он экономически более выгоден, так как способствует получению более дешевого продукта. Однако брошенный карьер может стать причиной образования широкой сети . Шахтный способ добычи угля требует больших затрат, поэтому является более дорогостоящим. Наиболее дешевый способ добычи нефти - фонтанный, когда нефть поднимается по скважине под нефтяных газов. Распространен также насосный способ добычи. Существуют и особые способы добычи полезных ископаемых. Они называются геотехнологическими. С их помощью из недр Земли добывают руду. Делается это закачиванием горячей воды, растворов в пласты, содержащие необходимое полезное ископаемое. Другие скважины откачивают полученный раствор и отделяют ценный компонент.
Потребность в полезных ископаемых постоянно растет, увеличивается добыча , но полезные ископаемые - это исчерпаемые природные ресурсы, поэтому необходимо более экономно и полно расходовать их.
Для этого есть несколько путей:
- снижение потерь полезных ископаемых при их добыче;
- более полное извлечение из породы всех полезных компонентов;
- комплексное использование полезных ископаемых;
- поиск новых, более перспективных месторождений.
Таким образом, основным направлением использования полезных ископаемых на ближайшие годы должно стать не увеличение объема их добычи, а более рациональное использование.
При современных поисках полезных ископаемых необходимо использовать не только новейшую технику и чувствительные приборы, но и научный прогноз поиска месторождений, который помогает целенаправленно, на научной основе вести разведку недр. Именно благодаря подобным методам были сначала научно предсказаны, а затем открыты месторождения алмазов в Якутии. Научный прогноз опирается на знание связей и условий образования полезных ископаемых.
Краткая характеристика основных полезных ископаемых
Самый твердый из всех минералов. По составу он - чистый углерод. Встречается в россыпях и в виде вкраплений в породах. Алмазы бывают бесцветные, но встречаются и окрашенные в различные цвета. Ограненный алмаз называется бриллиантом. Его вес принято измерять в каратах (1 карат = 0,2 г). Самый крупный алмаз найден в Южной : он весил более 3000 карат. Большинство алмазов добывается в Африке (98% от добычи в капиталистическом мире). В России крупные месторождения алмазов расположены в Якутии. Прозрачные кристаллы используются для изготовления драгоценных камней. До 1430 года бриллианты считались обычными драгоценными камнями. Законодательницей моды на них стала француженка Агнесса Сорель. Непрозрачные алмазы благодаря своей твердости используются в промышленности для резания и гравировки, а также для шлифовки стекла и камня.
Мягкий ковкий металл желтого цвета, тяжелый, на воздухе не окисляется. В природе встречается главным образом в чистом виде (самородки). Самый крупный самородок, весом в 69,7 кг, был найден в Австралии.
Золото встречается и в виде россыпи - это результат и размыва месторождения, когда крупинки золота освобождаются и уносятся в , образуя россыпи. Золото испрльзуют при производстве точных приборов и различных украшений. В России золото залегает на и в . За рубежом - в Канаде, . Так как в природе золото встречается в небольших количествах и добыча его связана с большими затратами, то оно и считается драгоценным металлом.
Платина (от испанского plata - серебро) - драгоценный металл от белого до серо-стального цвета. Отличается тугоплавкостью, стойкостью к химическим воздействиям и электропроводностью. Добывается главным образом в россыпях. Используется для изготовления химической посуды, в электротехнике, ювелирном и зубоврачебном деле. В России платина добывается на Урале и в Восточной Сибири. За рубежом - в Южной Африке.
Драгоценные камни (самоцветы) - минеральные тела, обладающие красотой окраски, блеском, твердостью, прозрачностью. Они подразделяются на две группы: камни, идущие на огранку, и поделочные. К первой группе относятся алмаз, рубин, сапфир, изумруд, аметист, аквамарин. Ко второй группе - малахит, яшма, горный хрусталь. Все драгоценные камни, как правило, имеют магматическое происхождение. Однако жемчуг, янтарь, коралл - минералы органического происхождения. Драгоценные камни применяются в ювелирном деле и в технических целях.
Туфы - горные породы различного происхождения. Известковый туф - пористая горная порода, образующаяся в результате осаждения углекислого кальция из источников. Такой туф используется для получения цемента и извести. Вулканический туф - сцементированный . Туфы применяются как строительный материал. Имеет разные цвета.
Слюды - горные породы, обладающие способностью расщепляться на тончайшие слои с гладкой поверхностью; в виде примесей встречаются в осадочных породах. Различные слюды применяются как хороший электроизолятор, для изготовления окон в металлургических печах, в электро- и радиопромышленности. В России слюды добываются в Восточной Сибири, в . Промышленные разработки месторождений слюд ведутся на Украине, в США, .
Мрамор - кристаллическая горная порода, образовавшаяся в результате метаморфизма известняков. Он бывает различного цвета. Применяется мрамор как строительный материал для облицовки стен, в архитектуре и скульптуре. В России много его месторождений на Урале и Кавказе. За рубежом наибольшей известностью пользуется мрамор, добываемый в .
Асбест (греч. неугасимый) - группа волокнистых несгораемых горных пород, расщепляющихся на мягкие волокна зеленовато-желтого или почти белого цвета. Он залегает в виде жил (жила - минеральное тело, заполняющее трещину , имеет обычно плитообразную форму, уходя по вертикали на большие глубины. Длина жил достигает двух и более километров), среди изверженных и осадочных пород. Применяется для изготовления специальных тканей (противопожарная изоляция), брезентов, огнестойких кровельных материалов, а также теплоизоляционных материалов. В России добыча асбеста ведется на Урале, в , за рубежом - в и других странах.
Асфальт (смола) - хрупкая смолистая горная порода бурого или черного цвета, представляющая собой смесь углеводородов. Асфальт легко плавится, горит коптящим пламенем, является продуктом изменения некоторых видов нефти, из которых улетучилась часть веществ. Асфальт часто пронизывает песчаники, известняки, мергель. Применяется как строительный материал для покрытия дорог, в электротехнике и резиновой промышленности, для приготовления лаков и смесей для гидроизоляции. Основные месторождения асфальта в России - район г. Ухта, за рубежом - в , во Франции, .
Апатиты - минералы, богатые фосфорными солями, зеленого, серого и других цветов; встречаются среди различных изверженных пород, местами образуя большие скопления. Апатиты в основном используются для производства фосфорных удобрений, их используют также в керамической промышленности. В России крупнейшие залежи апатитов расположены в , на . За рубежом их добывают в , Южно-Африканской Республике.
Фосфориты - осадочные горные породы, богатые соединениями фосфора, которые образуют в породе зерна или скрепляют различные минералы в плотную породу. Окраска фосфоритов темно-серая. Применяются они, как и апатиты, для получения фосфорных удобрений. В России месторождения фосфоритов распространены в Московской и Кировской областях. За рубежом их добывают в США (п-ов Флорида) и .
Алюминиевые руды - минералы и горные породы, используемые для получения алюминия. Главные алюминиевые руды - это бокситы, нефелины и алуниты.
Бокситы (название пошло от местности Бо на юге Франции) - осадочные горные породы красного или коричневого цвета. На севере залегает 1/3 их мировых запасов, и по их добыче страна входит в число ведущих государств. В России бокситы добываются в . Главным компонентом бокситов является окись алюминия.
Алуниты (название происходит от слова алун - квасцы (фр.) - минералы, в состав которых входят алюминий, калий и другие включения. Алунитовая руда может быть сырьем для получения не только алюминия, но и калийных удобрений и серной кислоты. Месторождения алунитов есть в США, Китае, на Украине, в и других странах.
Нефелины (название происходит от греческого «нефеле», что означает облако) - минералы сложного состава, серого или зеленого цветов, содержащие значительное количество алюминия. Входят в состав изверженных пород. В России нефелины добывают на и в Восточной Сибири. Алюминий, получаемый из этих руд, - мягкий металл, дает прочные сплавы, широко применяется , а также в производстве товаров домашнего обихода.
Железные руды - природные минеральные скопления, содержащие железо. Они разнообразны по минералогическому составу, количеству в них железа и различным примесям. Примеси могут быть ценными (марганцевый хром, кобальт, никель) и вредными (сера, фосфор, мышьяк). Главными являются бурый железняк, красный железняк, магнитный железняк.
Бурый железняк , или лимонит, - смесь нескольких минералов, содержащих железо с примесью глинистых веществ. Имеет бурый, желто-бурый или черный цвет. Встречается чаще всего в осадочных породах. Если руды бурого железняка - одной из наиболее распространенных железных руд - имеют содержание железа не менее 30%, то они считаются промышленными. Основные месторождения - в России (Урал, Липецкое), на Украине (), Франции (Лотарингское), на .
Красный железняк , или гематит, - минерал от красно-бурого до черного цвета, содержащий железа до 65%.
Встречается в различных горных породах в виде кристаллов и тонких пластин. Иногда образует скопления в виде твердых или землистых масс ярко-красного цвета. Основные месторождения красного железняка - в России (КМА), на Украине (Кривой Рог), США, Бразилии, Казахстане, Канаде, Швеции.
Магнитный железняк , или магнетит, - минерал черного цвета, содержащий 50-60% железа. Это высококачественная железная руда. Состоит из железа и кислорода, сильно магнитен. Встречается в виде кристаллов, вкраплений и сплошных масс. Основные месторождения - в России (Урал, КМА, Сибирь), на Украине (Кривой Рог), в Швеции и США.
Марганцевые руды - минеральные соединения, содержащие марганец, главное свойство которого - придавать стали и чугуну ковкость и твердость. Современная металлургия немыслима без марганца: выплавляется специальный сплав - ферромарганец, содержащий до 80% марганца, который применяется для выплавки высококачественной стали. Кроме этого, марганец необходим для роста и развития животных, является микроудобрением. Основные месторождения руды располагаются на Украине (Никольское), в Индии, Бразилии и Южно-Африканской Республике.
Оловянные руды - многочисленные минералы, содержащие олово. Разрабатываются оловянные руды с содержанием олова 1-2% и более. Эти руды требуют обогащения - увеличения ценного компонента и отделения пустой породы, поэтому в плавку идут руды, содержание олова в которых увеличено до 55%. Олово не окисляется, что вызвало его широкое применение в консервной промышленности. В России оловянные руды залегают в Восточной Сибири и на , а за рубежом их добывают в Индонезии, на полуострове .
Никелевые руды - минеральные соединения, содержащие никель. Он не окисляется на воздухе. Добавка никеля к сталям сильно повышает их упругость. Чистый никель применяется в машиностроении. В России его добывают на Кольском полуострове, на Урале, в Восточной Сибири; за рубежом - в Канаде, на , в Бразилии.
Урано-радиевые руды - минеральные скопления, содержащие уран. Радий - продукт радиоактивного распада урана. Содержание радия в рудах урана ничтожно мало - до 300 мг на 1 тонну руды. имеют большое значение, так как деление ядер каждого грамма урана может дать в 2 миллиона раз больше энергии, чем сжигание 1 грамма топлива, поэтому они используются в качестве топлива на АЭС для получения дешевой электроэнергии. Урано-радиевые руды добывают в России, США, Китае, Канаде, Конго, и в других странах мира.
Природный камень - это распространённый строительный материал, отличающийся прочностью, долговечностью и естественной красотой. Его добыча является выгодным бизнесом, особенно в районах с открытыми выходами каменных конгломератов. Таких мест на планете много, их легко найти, геологам бывает достаточно изучить окружающий рельеф и геологические разрезы, чтобы сделать заключение о наличии месторождения промышленного масштаба.
Камень добывают не только в горах и на возвышенностях, каменные пласты залегают и на равнинах. По сути камень - это твёрдые горные породы, которые чередуются с мягкими осадочными, например, песком и глиной. Есть и твёрдые осадочные породы, наиболее распространёнными из них является известняк, ракушечник, песчаник. Применение камня – это строительство, архитектура, скульптурные изделия, создание предметов декора.
Виды камня и их характеристики
Необходимо отличать камни, которые считаются минералами, к ним относится целая группа полезных ископаемых с разными параметрами прочности, абразивности и другими отделочными характеристиками:
- асбест - волокнистый минерал, имеющий в спресованном виде свойства камня;
- травертин, который специалисты считают промежуточной фазой между известняком и мрамором;
- гипс (алебастр) - применяемый не только для скульптур, но и строительства домов;
- слюда - природное гибкое стекло разной прозрачности и цветности;
- мрамор, кварцит, диабаз, кремний отличающиеся красивой фактурой и применяемые в различных отраслях народного хозяйства.
Материалы по теме:
Как добывают ртуть?
Другая группа природных камней представляет собой горные породы, то есть конгломераты, состоящие из нескольких минералов. Их можно объединить по категориям происхождения. Камни вулканического образования, то есть рождённые при извержении вулканов под огромным давлением и воздействием максимальных температур. Они отличаются высокими параметрами прочности, на срезе имеют красивый рисунок и разноцветные вкрапления. Среди них популярными являются гранит, используемый для строительства зданий, габбро, из которого делаются дверные ручки, скульптуры, гнейс, представляющий собой гранит с полосатыми прожилками.
Привет всем! Сегодня я вот решила рассказать о том, из чего делают украшения для человека. Это драгоценные камни, которые добывают из недр Земли, в которых находятся минералы. И в этом посте речь будет идти именно и минералах, о том сырье, из которого и делают эти прекрасные драгоценности...
Земная кора (подробнее о земной коре ), в основном, состоит из веществ, которые называются – . Минералы сыграли очень важную роль в развитии человечества и создании цивилизаций.
Люди в каменном веке пользовались кремниевыми орудиями труда. Человек около 10 000 лет назад освоил способ получения меди из руды, а с изобретением бронзы (сплава олова и меди) начался новый век – бронзовый век.
С начала железного века 3300 лет назад, человек осваивал все больше и больше способов использования полезных ископаемы, которые добыты из земной коры. По-прежнему современная промышленность зависит от минеральных ресурсов Земли.
При поиске новых залежей необходимы знания о том, что они собой представляют, умение отличить их друг от друга, и как они оказались там, где мы их нашли.
Около 3000 видов минералов насчитывают ученные, но лишь только 100 из них достаточно широко распространены.
Минералы относятся к неорганическому (неживому) миру. Они чаще всего являются твердыми веществами. Только ртуть является исключением.
Органические и неорганические вещества.
Все, что добывают из земли, многие называют минералами. Также, к этому разряду они относят ископаемое топливо, уголь например.
Минералоги – это люди, которые изучают минералы профессионально. Они считают, что нефть, уголь и природный газ – это органические субстанции, потому что они образовались из остатков когда-то живых животных и растений, а потому не являются минералами.
У минералов определенный химический состав. Они всегда однородны, другими словами, все части минерала одинаковы. Они этим отличаются от горных пород, которые состоят из нескольких минералов.
Минералы состоят из химических элементов, то есть веществ, которые уже нельзя разложить на другие вещества химическим путем. В естественном виде из 107 элементов, которые известны науке, в земной коре встречаются 90.
Некоторые в земной коре пребывают в чистом виде или почти в чистом виде. Их называют самородными элементами.
Существует 22 самородных элемента, среди них – серебро, золото и алмазы (одна из форм углерода).
Земная кора.
74% массы земной коры составляют два элемента: кремний и кислород. Еще 24,27% составляют другие шесть элементов: железо, алюминий, натрий, кальций, магний и калий. Они все вместе формируют почти 99% земной коры.
Самые распространенные минералы – это силикаты, химическое соединение кремния и кислорода, часто с примесью одного или более из остальных шести элементов.
Такие силикаты как слюда, кварц и полевые шпаты встречаются чаще всего. В разных пропорциях все три являются основными компонентами разных типов гранита. Кварц, эродированный из гранита, часто накапливается на побережье и образует песчаные пляжи.
Определение минералов.
Часто встречающиеся минералы, такие как полевые шпаты, кварц и слюда, называются породообразующими. Это их отличает от минералов, которые находят только в небольших количествах.
Еще один породообразующий минерал – кальцит. Он формирует известняковые породы.
Минералов в природе существует очень много. Минералоги выработали целую систему их определения, которая основана химических и физических свойствах.
Распознать минерал иногда помогают очень простые свойства, например твердость или цвет. А иногда для этого требуются сложные лабораторные тесты с применением реагентов.
По цвету можно распознать некоторые минералы, такие как малахит (зеленый) и лазурит (синий). Но цвет часто бывает, обманчив, потому что у многих минералов он довольно широко варьируется.
Различия в цвете зависят от температуры, примесей, радиации, освещения и эрозии.
Черта минерала и твердость.
Черта минерала – это порошок, который получится, если поскрести минерал. Черта – важная характерная особенность: она иногда отличается от цвета минерала в образце и обычно постоянна для одного и того же минерала.
Также минералы еще различаются по твердости, которая оценивается по шкале Мооса (по имени австрийского минеролога) от 1 до 10.
Мягкий минерал тальк на ней соответствует 1, а алмаз, самый твердый из природных минералов, — 10.
Удельный вес.
Удельный вес, или плотность – это соотношение между весом вещества и одинакового количества воды. Эта величина для определения довольно важна.
Если удельный вес воды ми примем за 1, то у большинства минералов он варьируется от 2,2 до 3,2. Удельный вес у некоторых минералов (таких немного) очень высокий или очень низкий.
Например, он у графита ранен 1,9, а у золота от 15 до 20, в зависимости от чистоты. Для определения минералов еще одним показателем является кливаж, т. е. то, как при ударе минерал распадается на части.
Поднеся минерал к свету можно получить о нем информацию. Прозрачные минералы так легко пропускают свет, что сквозь них все видно.
Свет вовсе не пропускают непрозрачные минералы, а наоборот отражают его или поглощают. В процессе определения эти свойства также используются. Часто у минералов бывает радужный или металлический блеск.
Например, у галена (свинцовая руда) – металлический блеск, он блестит почти как металл, а у большинства силикатов – стекловидный, они напоминают блестящее стекло.
Также существуют и другие виды блеска – землистый (тусклый), жемчужный, шелковистый (или атласный), адамантовый (как у алмаза). У некоторых минералов может несколько видов блеска.
Блеск кальцитов варьируется от землистого до стекловидного. У многих минералов есть специфические свойства, по которым их легко узнать. Например, тальк – на ощупь мыльный, а скородит и самородный элемент мышьяк при нагревании пахнут чесноком.
В рентгеновских или ультрафиолетовых лучах некоторые минералы флюоресцируют (меняют цвет или светятся). Другие под давлением или при нагревании электрически заряжаются.
Есть и такие минералы, которые распознать можно только посредством специальных тестов в лабораториях. Одни растворяются только в концентрированных кислотах, но не в разведенных, другие – только в горячих кислотах, а в холодных – нет.
Кристаллы.
У минералов свой определенный состав и химическая формула. У галита (каменная соль) химическая формула NaCl. Это обозначает, что галит – это химическое соединение натрия (Na) и (Cl).
Так у каждого минерала определенный и постоянный состав, атомы его элементов выстраивают правильную трехмерную решетку специфической для него структуры.
Эти кристаллические решетки – геометрические фигуры, их плоские грани располагаются симметрично.
Если в плоской посуде на какое-то время оставить немного соленой воды, то она испарится, и на дне образуются кристаллы соли.
В увеличительное стекло видно, что они представляют собой правильные кубы. Изучения кристаллов важно для определения минералов, так как у кристаллов большинства минералов имеется правильная определенная форма.
Существует семь основных кристаллографических, или изометрических, систем, которые называются сингониями. Например, бирюза принадлежит к триклинной системе, рубин – к гексагональной, алмаз – к кубической.
Каждую систему можно описать в соответствии со спецификой ее симметрии – свойства, которые при вращении кристалла вокруг оси позволяет ему появляться в тождественном виде два или больше раз за один полный оборот.
По количеству осей симметрии можно определить кристалл.
Драгоценные минералы.
Люди еще в каменном веке делали украшения из золота, в бронзовом веке – из серебра. Множество минералов сегодня в распоряжении ювелиров.
Алмаз (особенно бесцветный) – самый дорогой драгоценный камень. Также к самым дорогим камням относятся: рубин, изумруд и сапфир, которые, в первую очередь, ценятся за цвет.
Эти камни настолько дорогие, что их вес измеряют в каратах. Один карат равен 200 миллиграммам.
Алмаз – это разновидность химически чистого угля и по химическому составу не отличается от обыкновенного мягкого минерала графита, который нам знаком по карандашам.
Ценят алмаз за блеск и твердость. Свой блеск он приобретает при огранке и шлифовке. Причина такого отличия графита от алмаза в том, что у них атомы расположены по-разному, у них разная внутренняя структура.
Полиморфоз – это способность вещества существовать в двух и более формах при одинаковом химическом составе.
Например, редкая и зеленая разновидность берилла – это изумруд . В Колумбии находят самые красивые экземпляры. В Мьянме находят самые известные рубины в мире. В Таиланде и на Шри-Ланке добывают прекрасные сапфиры .
Ну вот теперь, думаю, что когда мы будем себе покупать драгоценные камни, то будем знать о их составе и как их добывают. И будем разбираться в каратах, что являет ценность драгоценных камней. А также будем знать, как определяются минералы, какими способами определяется их твердость и т. д...
Минералы образуются повсюду: глубоко в недрах земли, в пустынях, в болотах и в озерах.
Преобладающее количество минералов образуется из магмы . Однако среди минералов, слагающих эти магматические породы, безнадежно искать красивые образцы, нарядные кристаллы. Когда образовывались магматические породы, отдельные минералы, кристаллизуясь, мешали друг другу расти. Вот они и получились как бы «сжатыми», неполногранными. Замечательные образцы минералов возникают в пегматитовых и гидротермальных жилах, образовавшихся из горячих водных растворов. Здесь вырастают великолепные кристаллы в полостях (пустотах) жил, где ничто не мешает их свободному росту. Прекрасные кристаллы пирита и марказита встречаются в ископаемых углях, иногда глинах.
Надо всегда внимательно осматривать ту местность, где вы находитесь, чтобы не пропустить ценный минерал.
Минералы (в коллекциях и при описании в книгах) располагаются в определенном порядке: по химическому составу и строению решетки. Ниже приводится классификация минералов по химическому составу (упомянуты лишь наиболее важные минералы):
1) самородные минералы: золото, платина, серебро, графит, алмаз;
2) сернистые соединения, или сульфиды: галенит, пирит, халькопирит, сфалерит, киноварь;
3) окислы (соединения с кислородом): лед, кварц, гематит, магнетит;
4) водные окислы: бурый железняк, или лимонит, и др.;
5) силикаты (т. е. соединения кремния, или силиция): слюды, полевые шпаты, роговые обманки; сюда относятся почти все породообразующие минералы;
6) фосфаты (соли фосфорной кислоты): фосфорит, апатит, бирюза;
7) вольфраматы (соли вольфрамовой кислоты): вольфрамит, шеелит;
8) сульфаты (соли серной кислоты): мирабилит, гипс, барит;
9) карбонаты (соли угольной кислоты): кальцит, сидерит, доломит;
10) галоидные соединения (соли фтористоводородной и соляной кислот): флюорит, каменная соль, сильвин;
11)органические соединения: янтарь, различные ископаемые смолы, встречающиеся в каменных углях, и др.
По данным археологии, первобытный человек в каменном веке уже пользовался в своем обиходе примерно 20 минералами и 10 горными породами.
Теперь промышленность использует около 400 минералов. Ведь даже для издания этой книги понадобилось не менее 20 различных минералов: из антимонита, галенита, сфалерита, халькопирита были отлиты буквы и изготовлены клише для рисунков; из хромита, гематита, лимонита, висмутина приготовлены краски цветных рисунков; при производстве бумаги были использованы мирабилит, барит, мел, тальк и т. д. Прибавьте к этому еще минералы, необходимые для изготовления печатных машин: руды железа (три-четыре вида), меди, кобальта, никеля, хрома, алюминия, а также другие, - и вы получите некоторое представление о значении минералов в жизни человека.
Минералог прежде всего должен изучить свойства минералов. Есть много химических элементов, которые имеют важное значение для промышленности и сельского хозяйства, но некоторые из них встречаются очень редко и никогда не образуют мало-мальски крупных скоплений. Таковы, например, металл кадмий, придающий меди высокую прочность, металл таллий, соединения которого убивают вредителей сельскохозяйственных культур. Самостоятельных минералов они не образуют, а встречаются в виде примеси в цинковой обманке, причем по внешнему виду судить об этих примесях невозможно.
Во многих случаях по присутствию какого-нибудь, часто малозначительного, минерала можно сделать заключение о наличии ранее не замеченных ценных руд.
Важную помощь может оказать минералог и геологам-разведчикам, подробно изучающим месторождение для разработки, и горным инженерам, которые разрабатывают месторождение, извлекая из него ценные минералы. Внимательно изучая месторождение, минералог сделает точные зарисовки, в которых отметит, как располагаются отдельные минералы и их скопления (руды), которые и надо извлекать.
Знание условий образования месторождения для различных минералов имеет громадное практическое значение. Рассматривая геологическую карту какой-либо местности, мы можем предвидеть, какие минералы, какие полезные ископаемые можно здесь искать.
Для ряда полезных ископаемых - полиметаллов, золота, угля, нефти - составляют карты прогноза (предвидения). На каждой из них указываются площади или участки, на каких следует искать нужное полезное ископаемое, на каких эти полезные ископаемые должны отсутствовать и производить их поиски не следует. Карты прогнозов все более и более входят в практику поисков и разведок и приносят чрезвычайно большую пользу.
Многие руды и минералы содержат различные примеси. Прежде чем рекомендовать их для промышленного использования, минералог должен детально изучить все их технологические свойства. Другими словами, он должен указать насколько данный минерал отвечает своему назначению, какие способы его обработки можно рекомендовать и т. д. Кроме того, минералог должен указать возможность использования в промышленности отходов добычи.
При добыче любого полезного ископаемого всегда извлекается из недр большее или меньшее количество пустой породы, т. е. породы, сопутствующей полезному ископаемому. Такие породы идут в отвалы, что убыточно для государства: ведь для добычи их затрачиваются рабочая сила, материалы, электроэнергия. Поэтому минералоги тщательно изучают все минералы, находящиеся в этих породах, и стараются их использовать.
Если практически важный минерал редок или встречается в виде мелких, плохих образцов, тогда его стараются изготовить искусственно. Например, для получения алюминия нужен редчайший минерал криолит, один раз найденный в Ильменском заповеднике в ничтожном количестве. Теперь же этот минерал научились изготовлять на заводах в большом количестве: тысячи тонн. Минералогические лаборатории, специальные институты и заводы изготовляют искусственные прозрачные и бесцветные минералы: кварц, кальцит, флюорит (из которых делают линзы и призмы для оптических приборов), рубин (применяемый и в механизмах карманных часов и как драгоценный камень) и т. д. Многие тысячи тонн искусственного графита получают в электрических печах. Наша промышленность выпускает свыше сотни различных искусственных минералов, а специальные лаборатории непрерывно продолжают работать над получением новых минералов.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
