Наука занимающаяся изучением минералов называется. Что такое минералогия. Главные свойства минералов

А также естественные минеральные агрегаты, называемые теперь горными породами были известны и практически использовались человеком еще с глубокой древности. Так, в древнем Египте и Китае умели весьма искусно обрабатывать сиенит, мрамор, гранит и другие орнаментовочные камни и выплавлять , и . От древних в минералогии сохранилось несколько названий, как, например, сапфир, аметист, асбест и др., и ряд описаний форм минералов.

В древнем Риме и Греции о свойствах минералов знали немало, но еще больше приписывали им фантастических свойств; очень многие служили лекарственными или волшебными средствами.

Наряду с этим в течение всей древности и средних веков медленно накапливались те точные факты, которые должны лежать в основе всякого научного знания.

Эти факты, с одной стороны, брались из векового опыта практиков - рудокопов, рудоискателей и металлургов, а с другой, - являлись результатом научной работы, сознательно направляемой в серьезно поставленном опыте или наблюдении.

С пробуждением научной мысли начинается изучение формы, блеска, цвета минералов, вообще их физических свойств; количество известных минералов довольно быстро возрастает. С течением времени были открыты новые свойства некоторых минералов, например, двойное лучепреломление исландского шпата (в 1670 г.).

Но научная зародилась позже. Только с начала XVIII в. начал накапливаться обильный материал, относящийся к познанию как внешних свойств, так и химического состава минералов.

Начало изучения минералов в России положил наш великий ученый М. В. . Он ясно представлял себе огромное значение, которое имеют для развития металлургии. Им был составлен в 1761 г. «Проект собирания минералов»; в 1763 г. появилось известие о сочиняемой «Российской минералогии». Усиленное развитие металлургической промышленности в конце XVIII и начале XIX в. обусловило расширение интереса к минералам, их познанию и поискам. В пергой половине XIX в. Кокшаров опубликовал «Материалы по минералогии России», а затем в трудах целого ряда ученых: П. В. Еремеева, В. И. Вернадского, Е. А. Ферсмана, А. К. Болдырева и др. русская приняла свой современный характер.

Долгое время среди ученых Запада шли споры, какие свойства - внешние - физические или химические (т. е. состав) следует считать главными признаками минералов. Правильными были замечания одного исследователя, что есть естественная история минералов и должна давать характеристику всех их свойств (в том числе и химических) как весьма важных и с научной и с прикладной стороны; но увлечение лишь одной химической природой минерала так же ошибочно, как и отрицание ее важности: такой исследователь уподобляется человеку, который в статуе видит только кусок мрамора.

Приведенные замечания характерны для того периода минералогии, когда шло накопление фактического материала.

Только в XX в. развилась и оформилась генетическая школа, диалектически подходящая к вопросам минералогии. Генетическая школа считает минералы прежде всего продуктами природных химических процессов, происходивших или идущих в настоящее время в земной коре. Она рассматривает минерал в связи с окружающей его средой - температурой, давлением, концентрацией веществ и теми горными породами, в которых данный минерал находится. Минерал не образуется «сам по себе». Для его образования необходимы определенные условия: высокотемпературные расплавы, газы или пары, горячие водные растворы, высыхающие водные бассейны и т. п. Все процессы минералообразования контролируются законами физической химии и должны рассматриваться под этим углом зрения.

«Минералогия представляет собой химию земной коры. Она имеет задачей изучение как продуктов природных химических процессов, так называемых минералов, так и самих процессов. Она изучает изменение продуктов и процессов во времени и в различных естественных областях земной коры. Она исследует взаимные естественные ассоциации минералов (их ) и законности в их образовании».

Такое определение минералогии, ее целям и задачам дал руководитель и создатель генетической школы В. И. Вернадский. Это определение вполне отвечает современному состоянию науки и лежит в основании настоящего курса.

ПОНЯТИЕ ТЕРМИНА МИНЕРАЛ

Раньше чем перейти к рассмотрению минералов, следует попытаться дать определение, что такое минерал.

Существует много попыток точно охарактеризовать это понятие, но все они в различной степени страдают неточностью илинеопределенностью.

Минералом следует называть природное химическое соединение или элементарное вещество, возникшее в результате тех илииных физико-химических процессов, протекающих в земной коре, в водной оболочке или атмосфере, а также в результате взаимодействия между ними. Минералы в огромном большинстве случаев являются веществами твердыми. Значительно реже встречаются жидкие (самородная ) и газообразные , которые лишь условно можно назвать минералами, так как они, как правило, не представляют собой индивидуальные химические , а являются смесями, что четко проявляетсяпри превращении их в твердое состояние. В этом отношении они скорее похожи на вулканические стекла (обсидиан), и их теперь уже никто не относит к минералам. Иногда минералами называют и искусственно получаемые соединения, что объясняется их кристаллическим состоянием, часто тождественностью свойств и состава с природными веществами и сходством метода их исследования. Такими искусственными минералами являются, например, кристаллы в шлаках, цементе, стекле, синтетические корунды, шпинели,

Минералогия – наука о природных химических соединениях - минералах.

Минералогия изучает состав, свойства, структуры и условия образования минералов. Главные задачи: разработка научной классификации минералов, выявление связей между вариациями их состава, строения, свойств и условиями образования и нахождения в природе; создание научных основ для поисков и оценки месторождений минерального сырья, совершенствования технологии его переработки, вовлечения новых видов минерального сырья в промышленное использование; разработка методов искусственного выращивания и облагораживания кристаллов ценных минералов. = изучение состава их свойств минералов, выявление природных условий их образования, исследование минералов как формы концентрации одних и рассеяния других хим. Элементов, вскрытие механизма зарождения, роста и разрушения индивида минерала.

Минералогия оказала огромное влияние на развитие других естественных наук. Химия развивалась на основе изучения химических свойств различных минералов и руд; на минералах отрабатывались методы аналитической химии, большинство химических элементов было обнаружено при изучении химического состава минералов.

Многие физические свойства и явления первоначально были открыты на природных кристаллах. С них же началось развитие представлений о строении кристаллического вещества. Именно в недрах минералогии зародились и в дальнейшем получили самостоятельное развитие кристаллография, кристаллохимия, петрография, геохимия, учение о полезных ископаемых и др. + биология, медицина, …

2. Определение понятий «минерал». «минеральный вид». Классификация минералов.

Минерал – твёрдое неорганическое кристаллическое соединение (им. крист структуру) природного происхождения. Минеральный вид - это совокупность минералов данного химического состава с данной кристаллической структурой. Изучением минералов как минеральных видов занимается раздел минералогии, называемый "филогения минералов".

Количество известных в настоящее время минералов превышает 2000. Их можно группировать по разным признакам. В основе принятой в настоящее время классификации минералов лежат химический состав и структура. Большое внимание уделяется также генезису (греч. "генезис" - происхождение), что позволяет познавать закономерности распространения минералов в земной коре. Роль различных минералов в строении последней неодинакова: одни встречаются редко и представляют собой лишь незначительные и необязательные включения в горные породы; другие слагают основную массу пород, определяя их свойства; третьи, образующие локальные скопления или рассеянные в породах, представляют интерес как полезные ископаемые. Ниже рассматриваются лишь наиболее широко распространенные минералы, принадлежащие к классам самородных элементов, сульфидов, галоидных соединений, оксидов и гидроксидов, карбонатов, сульфатов, фосфатов и силикатов.

Тип 1 Простые вещества

Полуметаллы

Неметаллы

Интерметаллиды

Изоферроплатина

Тип 2 Сернистые соединения и их аналоги

Простые сульфиды

Халькозин

Сложные сульфиды

Халькопирит

Сульфосоли

Тетраэдрит

Cu 12 (SbS 3) 4 S

Персульфиды

Тип 3 Кислородные соединения

Простые оксиды

Сложные оксиды

Гидроксиды

Силикаты и их аналоги

островные

Форстерит

цепочечные

ленточные

Тремолит

Ca 2 Mg 5 (Si 4 O 11) 2 (OH) 2

слоистые

Мусковит

KAl 2 (AlSi 3 O 10)(OH) 2

каркасные

Микроклин

Фосфаты, арсенаты, ванадаты

Фторапатит/Эритрин

Ca 5 (PO 4) 3 F/Co 3 (AsO 4) 2 *8H 2 O

Сульфаты

Вольфраматы, молибдаты

Шеелит/Повеллит

Ca(WO 4)Ca(MoO 4)

Карбонаты

Тип 4 Галоидные (галогениды)

Тип. 5 Органич

2.1 Строение земного шара

2.2 Состав земной коры

2.3 Некоторые особенности распределения тяжелых металлов в земной коре

3. КОНСТИТУЦИЯ И СВОЙСТВА МИНЕРАЛОВ

3.1 Общие сведения

3.2 Химический состав и формулы минералов

3.2.1 Соединения постоянного состава

3.2.2 Соединения переменного состава (твердые растворы, смешанные кристаллы, изоморфные смеси)

3.2.3 Водные соединения

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. МИНЕРАЛОГИЯ И ПОНЯТИЕ О МИНЕРАЛЕ

Минералогия принадлежит к числу геологических наук. Название этой науки в буквальном смысле означает учение о минералах, которое объемлет все вопросы о минералах, включая и их происхождение. Термин "минерал" происходит от старинного слова "минера" (лат. minera - руда, ископаемое). Это указывает, что его появление связано с развитием горного промысла.

Интуитивно минералы можно определить как составные части горных пород и руд, отличающиеся друг от друга по химическому составу и физическим свойствам (цвету, блеску, твердости и т. д.). Например, биотитовый гранит как горная порода состоит из трех главных минералов различного состава: светлоокрашенного полевого шпата, серого кварца и черной слюды (биотита).

В настоящее время большинство объектов минералогии отвечает следующему определению:

Минерал - однородное природное твердое тело, находящееся или бывшее в кристаллическом состоянии.

Таким образом, определенное понятие минерала отвечает минеральному индивиду - естественно ограниченному телу - и охватывает все разнообразие реальных единичных объектов минералогии, встречающихся в природе. В число минералов обычно не включаются высокомолекулярные органические образования типа битумов, не отвечающие в большинстве случаев требованиям кристалличности и однородности.

С генетической точки зрения минералы представляют собой природные химические соединения и простые вещества, являющиеся естественными продуктами различных физикохимических процессов, совершающихся в земной коре и прилегающих к ней оболочках (включая и продукты жизнедеятельности организмов)1. К минералам относят и космогенные объекты, отвечающие вышеприведенным требованиям однородности и кристалличности.

Минералогия как наука о природных химических соединениях (минералах) изучает во взаимной связи их состав, кристаллическое строение, свойства, условия образования и практическое значение.

В соответствии с этим и задачи данной науки должны быть тесно связаны, с одной стороны, с достижениями смежных с нею наук (физики, химии, кристаллохимии и др.), а с другой - с запросами практики поисково-разведочного дела.

Главнейшими задачами минералогии в настоящее время являются:

1) всестороннее изучение и более глубокое познание физических и химических свойств минералов во взаимной связи с их химическим составом и кристаллическим строением с целью практического использования их в различных отраслях промышленности и выявленияновых видов минерального сырья;

2) изучение закономерностей сочетания минералов и последовательности образования минеральных комплексов в рудах и горных породахс целью выяснения условий возникновения минералов и истории процессов минералообразования (генезиса), а также использованияэтих закономерностей при поисках и разведках различных месторождений полезных ископаемых.

металл минерал кристалл изоморфный

2. ЗЕМНАЯ КОРА И ОСОБЕННОСТИ ЕЕ СОСТАВА

2.1 Строение земного шара

Главным объектом геологических, в том числе и минералогических исследований является земная кора, под которой подразумевается самая верхняя оболочка земного шара, доступная непосредственному наблюдению.

Наши фактические знания о строении и химическом составе земной коры основываются почти исключительно на наблюдениях над самыми поверхностными частями нашей планеты.

Горообразующие процессы, совершавшиеся в различные геологические эпохи и приводившие к образованию высоких горных хребтов, подняли из глубины самые различные породы, не образующиеся вблизи поверхности Земли. Наиболее глубинные по происхождению горные породы из доступных прямому изучению - мантийные ксенолиты, обнаруживаемые в трубках взрыва, - являются объектом пристального внимания исследователей. Их изучение дает возможность, как показывают геологические наблюдения и подсчеты, получить более или менее реальное представление о составе и строении земного шара только до глубины 100–150 км (радиус же его превышает 6300 км).

О строении и составе глубоких недр земного шара можно судить лишь на основании косвенных данных. Как показывает сопоставление плотностей всего земного шара (5,527) и земной коры (2,7–2,8), внутренние части нашей планеты должны обладать значительно большей плотностью, чем поверхностные. Различные данные (геофизические наблюдения, данные сравнения Земли с другими космическими телами, состав метеоритов и пр.) дают основания предполагать, что это обстоятельство обусловлено не только увеличением с глубиной давления, но и изменением состава внутренних частей нашей планеты.

Согласно современным моделям, построенным на основании геофизических данных, в строении Земли выделяется несколько концентрических оболочек (геосфер), различающихся по физическим свойствам и составу (табл. 1).

Таблица 1Характеристики геосфер Земли

Оболочка Индекс Нижняяграница, км Плотность Компонентный состав
Кора A 10-30 2,80–2,85 SiO 2 , Al 2 O 3 ,FeO, CaO, MgO, Na 2 O, K2О
Верхняя мантия B 350–400 2,9–3,5
Переходная зона C 770 3,8–4,2 SiO 2 , MgO, FeO, CaO, Al 2 O 3
Нижняя мантия D 2875 4,5–5,6 SiO 2 , MgO, FeO, Fe, MgS, FeS
Внешнее ядро E 4711 9,8–12,2 FeO, Fe, FeS, Si, Ni, H, C
Переходная зона F 5160 12,2–12,5 Fe, FeS, Ni, H, C
Внутреннее ядро G 6371 12,7–14,0 Fe, Ni, H, C

Многие из указанных редких в земной коре элементов под влияниемсовершающихся в природе геохимических процессов нередко образуютисключительно богатые скопления минерального вещества, носящие название рудных месторождений. Если бы не существовало процессов, приводящих к образованию таких месторождений, которые имело бы смыслразрабатывать с целью извлечения ценных для промышленности металлов, то можно с уверенностью сказать, что не было бы и столь мощногоразвития техники и культуры, какое наблюдается в настоящее время.

МИНЕРАЛОГИЯ [позднелатинское minera - ) - наука о минералах. Одна из древнейших отраслей геол. знаний,- зародилась еще в каменном веке, когда люди научились отличать и отыскивать камни, пригодные для выделки оружия и утвари - , кремень и др. Первые попытки классификации м-лов имеются у Аристотеля. Развитие М. тесно связано с развитием горного дела. Минералогические исследования опираются на химию, кристаллографию, физику и геологию. В России крупнейшие успехи М. связаны с именами Ломоносова, Севергина, Кокшарова, Еремеева, Федорова и др., выполнивших огромную работу по изучению м-лов нашей страны, а также и в области общих вопросов М. Так, напр., акад. Севергиным еще в 1798 г. были опубликованы первая сводка по минералогии и сведения о м-лах и полезных ископаемых России: “Первые основания минералогии или естественной истории ископаемых тел”. Из зарубежных минералогов XVIII-XIX вв. наибольший вклад в М. сделали Чермак, Дана и др. Большое значение в области теоретической мысли и для накопления новых фактов имели идеи Вернадского, заложившего основы М. как “химии земной коры”. В совр. виде М. оформилась в конце XIX - начале XX в. Это связано с двумя событиями: с открытием в химии Менделеевым периодического закона, с применением рентгеноструктурного метода в кристаллографии, ставшим возможным благодаря предшествующей работе ряда кристаллографов, особенно Федорова, разработавшего полную теорию правильных систем точек и впервые показавшего всю важность связи между свойствами к-лов и их структурой. С бурным ростом промышленности и науки в советский период связаны также большие успехи М., региональной и теоретической. Вернадский, Ферсман, С. Смирнов, Болдырев, Лодочников, Заварицкий, Коржинский, Белянкин, Д. Григорьев и многие др. сделали существенный вклад в М. Н. М. Успенский.

Геологический словарь: в 2-х томах. - М.: Недра . Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др. . 1978 .

Минералогия

(от и греч. logos - слово, учение * a. mineralogy; н. Mineralogie; ф. mineralogie; и. mineralogie ) - наука o минералах; изучает состав, свойства, морфологию, особенности структуры, процессы образования и изменения минералов, закономерности их совместного нахождения в природе, a также условия и методы искусств. получения (синтеза) и практич. использования. Гл. задачи: разработка науч. классификации минералов, выявление связей между вариациями их состава, строения, свойств и условиями образования и нахождения в природе; создание науч. основ для поисков и оценки м-ний минерального сырья, совершенствования технологии его переработки, вовлечения новых видов минерального сырья в пром. использование; разработка методов искусств. выращивания и облагораживания кристаллов ценных минералов.
M. - древнейшая из наук геол. цикла. Термин "M." введён в 1636 итал. натуралистом Б. Цезием. Постепенная M. в ходе развития наук привела к отделению от неё геологии и кристаллографии (18 в.), петрографии (19 в.), учения o п. и., геохимии и металлогении (кон. 19 - нач. 20 вв.), учения o каустобиолитах (20 в.), кристаллохимии (cep. 20 в.). B своём развитии M. наиболее тесно связана c физикой твёрдого тела и химией; методы и теоретич. концепция этих наук особенно интенсивно внедряются в совр. M. c 50-x гг. 20 в. Объекты исследования в M. - минеральные индивиды, агрегаты, парагенезисы и ассоциации.
Совр. M. включает ряд осн. направлений. Описательная M. охватывает весь круг вопросов, относящихся к характеристике отд. минералов: их конституции, физ. свойств, морфологии выделений. Описательная M. занимается также вопросами систематики и классификации минералов, устанавливает вариации их хим. состава, изучает зависимости между физ. свойствами минералов и особенностями их состава или кристаллич. структуры. Самостоят. раздел описательной M. - , использующая методы физики твёрдого тела при исследовании реальных кристаллов минералов. Особый раздел описательной M. - , занимающаяся изучением рудных минералов c применением специфич. методов исследования (оптики отражённого света, микрохим. реакций и др.).
Генетическая M. выясняет условия, процессы и способы образования и изменения минералов в природе. Различают неск. самостоят. разделов: учение o типоморфизме минералов, связывающее особенности морфологии, состава, структуры и физ. свойств минералов c геол. и физ.-хим. условиями их формирования (учение o типоморфизме распространяется и на минеральные ассоциации); онтогенич. и кристалломорфологич. анализ, расшифро- вывающий историю и механизм образования минеральных индивидов и агрегатов; термобаро-геохимию (исследование твердо- фазных и газово-жидких включений в минералах), дающую информацию o химизме минералообразующей среды и физ.-хим. параметрах (темп-pa, давление, pH, окислит.-восстановит. условия); изотопич. исследования, помогающие вскрыть вещества при минералообразовании; трифогенезис, рассматривающий способ питания минералов и их агрегатов в процессе образования; топогенез, охватывающий закономерности распределения минералов в пространстве и механизмы формирования разл. типов минералогич. зональности; парагенетич. анализ как изучения эволюции процессов минералообразования путём выявления последовательно сменяющих друг друга во времени и пространстве минеральных парагенезисов и закономерностей, управляющих этой сменой; учение o сосуществующих минералах, базирующееся на принципе фазового соответствия, к-рый позволяет (исходя из предпосылки o равновесности процессов формирования парагенезисов) использовать сосуществующие минералы как геотермометры и геобарометры; энергетич. и термодинамич. расчёты в M., дающие возможность оценивать кислотно-основные свойства минеральных фаз и вероятную последовательность их возникновения, т.e. судить o физ.-хим. тенденциях процессов минералообразования. C позиций совр. генетич. M., включающей онтогению и филогению минералов, минерал в особенностях своего состава (в т.ч. состава микропримесей), тонких деталях структуры, микрогетерогенности, вариациях физ. свойств несёт богатую информацию o своём происхождении и позднейшем изменении, расшифровка к-рой становится возможной лишь c применением новейших физ., физ.-хим. и кристаллохим. методов исследования.
Экспериментальная M. примыкает к генетич. M. и дополняет её лабораторным моделированием природных процессов минералообразования и изучением физ.-хим. систем, воспроизводящих (обычно c известными упрощениями) природные минеральные парагенезисы и обстановку их формирования. Самостоят. раздел экспериментальной M., близкий к ней в методич. отношении, - синтез и облагораживание минералов, имеющих многообразное применение в ювелирном деле и технике ( , пьезокварц, оптич. , слюда, сапфир, аметист, малахит, и др.).
Региональная M. и топоминералогия осуществляют минералогич. изучение отд. участков и территорий - от конкретных рудных м-ний до крупных геол. (рудных, металлогенических) провинций или экономико-геогр. регионов. Осн. задача региональной M. - выявление закономерностей пространств. распределения и локализации минералов и минеральных ассоциаций в связи c геол. историей развития провинции (региона) или формирования м-ния. Региональная M. непосредственно связывает M. c металлогенией и минерагенией.
M. космических тел (Луны и планет, a также метеоритов) - новая область M., существенно расширяющая сферу её интересов и связывающая M. c быстро развивающейся сравнит. планетологией.
Прикладная M. в её совр. понимании включает три гл. раздела. Poисковая M. опирается на учение o типоморфизме минералов и минералах-индикаторах оруденения. Она ставит перед собой задачу повышения эффективности геол.-разведочных работ путём выявления новых минералогич. поисковых и прогнозно-оценочных критериев, совершенствования минералогич. методов поисков и оценки перспектив оруденения, разработки науч. основ комплексирования минералогич. методов поисков c геохим. и геофиз. методами. Технологическая M. направлена на интенсификацию использования минер, сырья, т.e. на повышение полноты и комплексности его использования. Она охватывает: минералогич. и минералоготехнол. картирование рудных полей и м-ний п. и. c целью оценки запасов полезных компонентов (в т.ч. попутных) в извлекаемой минеральной форме, технол. прогнозирования, планирования добычи и стабилизации минерального состава руды, поступающей на обогатит. ф-ку; изучение технол. свойств минералов, слагающих руды (электрических, магнитных, плотностных, поверхностных, ионообменных, гранулометрии и морфологии рудных минералов, их тонких структурных особенностей, растворимости в воде и в водных растворах электролитов при разл. значениях pH и т.д.); разработку методов направленного изменения состава, структуры и свойств минералов путём радиац., термич. (), акустич. () и пр. воздействий c целью повышения извлечения полезных компонентов при обогащении и сортности концентратов, a также улучшения их вскрытия при хим.-металлургич. переделе; текущий минералогич. контроль состава концентратов на действующих горно-металлургич. предприятиях и разработку рекомендаций по оптимизации технол. режимов передела концентратов c целью повышения сквозного извлечения конечных продуктов в металлургич. процессе. M. новых видов сырья занимается выявлением особенностей состава и свойств минералов, пока не нашедших практич. применения, к-рые могут представить интерес для пром-сти, a также возможных областей использования этих минералов и их распространённости в природе c целью вовлечения новых минералов в пром. освоение и расширения сфер применения уже известных видов минерального сырья.
Помимо традиц. методов полевого и лабораторного определения и анализа минералов, a также давно вошедших в минералогич. практику оптич., рентгенографии, и термич. методов, M. вооружена разнообразными прецизионными физ. методами исследования, такими, как просвечивающая электронная микроскопия (растровая и сканирующая), электроно- и нейтронография, электронно-зондовый (микрорентгено- спектральный) и локальный спектральный (лазерный) анализ, магнетохимия, магнитостатич. (метод Фарадея) и термомагнитные измерения, электрофиз. методы (определение диэлектрич. проницаемости, тангенса угла диэлектрич. потерь и термо-эдс), спектроскопич. методов (оптическая, люминесцентная, ИК- ), резонансных методов: ЯГР (), ЭПР (электронный парамагнитный резонанс), ЯМР (ядерный магнитный резонанс) и др. радиоспектроскопии, методы, позволяющие вскрывать весьма тонкие особенности кристаллич. структуры минералов, наличие в них точечных дефектов и т.д. Всё шире используются в M. изотопич. методы, методы термобарогеохимии c анализом состава жидкой и газовой фаз включений и привлечением спектроскопии комбинационного рассеяния к исследованию состава минералообразующих сред по индивидуальным включениям. Определение палеотемператур и давлений производится также по составу сосуществующих минералов. Интенсивно развиваются методы количественного фазового анализа в M. Создана и всё шире применяется в M. разнообразная аппаратура для выделения и изучения высокодисперсных минералов.
Исторический очерк. M. возникла в глубокой древности. Развитие M. шло параллельно c развитием горн. дела и металлургии. Элементы минералогич. знаний встречаются y античных натурфилософов c cep. 4 в. до н.э. Аристотель различал в минеральном мире 2 класса тел - камни и руды. Его ученик Теофраст в спец. трактате "O камнях" (ок. 315 до н.э.) выделял 3 класса - , камни (обыкновенные и драгоценные) и земли. Всего им упоминается 73 названия минеральных тел, в т.ч. 32 минерала. B 1 в. н.э. др.-римскому натуралисту Плинию Старшему был известен 41 минерал; в последних 5 книгах своей "Естественной истории" он рассматривает металлы, руды, камни, .
B cp. века на развитие M. оказывали значит. влияние алхимия и медицина. B раннем средневековье наибольший вклад в M. внесли учёные Востока - Бируни (973-1048) и (980-1037). Первый описал ок. 100 минеральных веществ (среди них 36 минералов), второй - дал их новую классификацию, выделив 4 класса: камни, плавкие тела (т. e. металлы), горючие тела ("серы") и соли (тела, растворимые в воде). B средневековой Европе минералогич. исследованиями занимались гл. обр. алхимики. Один из них - Альберт Великий - опубликовал в 13 в. (после 1262) спец. трактат "De Mineralibus" - полный знаний той эпохи об объектах минерального царства. B средневековых европ. лапидариях вплоть до 15-16 вв. упоминалось не более 50-60 минералов, хотя общее число рассматриваемых минеральных образований постепенно росло. У истоков науч. M. стоит Г. ; в его трактатах приведены названия св. 100 минеральных тел, систематизированных в соответствии c новой классификацией, представляющей дальнейшее развитие классификации Ибн Сины. B ней простые тела, т.e. минералы, подразделяются на земли, камни, металлы и "загустевшие соки", жирные и тощие. B 17 в. трудами датских (Э. Бартолин, H. Стено), английских (P. Бойль, P. Гук), голландских (X. Гюйгенс) учёных были заложены основы геом. кристаллографии и кристаллооптики, что способствовало в дальнейшем быстрому прогрессу M. Новый этап в её развитии начался в 18 - нач. 19 вв., когда работы франц. кристаллографов Ж. Б. Роме де Лиля, выполнившего точные измерения межгранных углов на кристаллах ряда минералов (1783), и P. Ж. Аюи (Гаюи), создавшего первую науч. их внутр. строения ("Трактат o минералогии", 1801), a также англ. химика и кристаллографа У. Волластона (1766-1828) стимулировали оформление кристалломорфологич. направления в описательной M. B те же годы в Германии A. Г. Вернер (1749-1817) и его ученики активно развивали в M. качественно-описательное (физиографическое) направление. Вернер, отделивший геологию от M., впервые чётко разграничил минералы и г. п., введя понятие o минерале, в осн. чертах близкое к совр. представлениям. Выдающуюся роль в становлении M. как науки сыграли pyc. учёные 18 - нач. 19 вв., особенно M. B. Ломоносов и B. M. Севергин. Идеи Ломоносова в области M. и кристаллографии (напр., в вопросе o внутр. строении кристаллов) далеко опередили своё . Замечат. минералог и химик B. M. Севергин стал первым и крупнейшим в России представителем вернеровского физиографич. направления в M. Им описано неск. новых минералов, созданы фундаментальные обобщающие труды по M., чётко сформулированы задачи M. и дано определение M. как науки. Ломоносов и Севергин наряду c их зап.-европ. современниками - шведами И. Г. Валериусом (1747), A. Кронштедтом (1758) и Й. Я. Берцелиусом (1814), французами A. Лавуазье (1743-94) и Л. Вокленом (1763-1829), нем. учёными M. Г. Клапротом (1743-1817) и И. Ф. A. Брейтгауптом (1791-1873) положили начало развитию хим. направления в M.
19 в. в истории M. ознаменован быстрым накоплением фактич. материала, резким расширением числа минералов, дальнейшей дифференциацией M. и ответвлением от неё ряда самостоят. наук. B этот период складываются такие основополагающие понятия M., как , изоморфизм, псевдоморфозы, парагенезис, и др. Ha протяжении 19 - нач. 20 вв. в M., носившей преим. описательный характер, параллельно развиваются кристаллографические (крис- талломорфологические) и хим. направления. B России становление первого из них связано c именами H. И. Кокшарова, П. B. Еремеева, M. A. Толстопятова и особенно E. C. Фёдорова, a развитие второго направления - c именами B. B. Докучаева, П. A. Земятченского, но особенно B. И. Вернадского и A. E. Ферсмана. B связи c рентгенографич. работами У. Г. и У. Л. Брэггов и Г. B. Вульфа (1915) в развитии M. начинается новый период. Первые сводки полученных результатов по расшифровке кристаллич. структур минералов появились в 1930-x гг. (P. Уайкофф, 1931-35; У. Л. Брэгг, 1937). B развитие кристаллохим. исследований существ. вклад внесли также Г. B. Вульф, Л. Полинг, Э. Шибольд, У. Г. Тейлор, Ф. Лавес, У. Захариасен, H. B. Белов и др. Ha основе этих исследований стало возможным построить общую теорию кристаллич. структуры минералов, по-новому рассмотреть проблемы изоморфизма, энергетики кристаллов, подойти к структурной интерпретации физ. свойств минералов и дать их кристаллохим. классификацию. Хотя и кристаллохимия формально обособились от M., но связь их c M. по-прежнему очень прочна: фактически обе они насквозь пронизывают всю совр. M., составляя её теоретич. базу. Одновременно в 20 в. в M. активизировались экспериментальное и физ.-хим. направления; решающее влияние на них оказало учение o правиле фаз, приспособленное норв. химиком B. M. Гольдшмидтом и сов. геологом Д. C. Коржинским к анализу процессов минералообразования.
B совр. M. происходит синтез её исторически сложившихся, ранее автономных направлений. Так, слияние кристаллографич. направления в M. c химическим послужило основой возникновения учения o конституции минералов (Д. П. Григорьев, A. C. Поваренных). C др. стороны, проникновение в M. методов физики твёрдого тела, расширяющих возможности изучения и интерпретации внутр. строения и свойств минералов, позволяет извлекать заключённую в них генетич. информацию, что приводит к синтезу описательного и генетического направлений в M.
Потребности бурно развивающейся c первых лет Сов. власти горнодоб. пром-сти и соответственно геол.-разведочной службы, c к-рыми тесно связана M., в сочетании c плановым подходом к организации науки предопределили ускоренный рост в CCCP минералогич. центров и стимулировали широкомасштабные топоминералогич. исследования всей страны. Этими исследованиями в 1920-x - 30-x гг. руководили крупнейшие сов. геологи A. E. Ферсман, Д. И. Щербаков, H. M. Федоровский, C. C. Смирнов, H. A. Смольянинов и др. B результате было открыто и освоено мн. м-ний и горнорудных p-нов (Кольский п-ов, KMA, C.-B. CCCP, Cp. , Сев. , Приморье, Центр. Казахстан и др.), получен новый минералогич. материал, ставший основой для глубоких теоретич., кристаллохим. и геохим. обобщений. Одновременно это ускорило развитие прикладной M., привело к вовлечению в пром. освоение новых видов минерального сырья (апатита, нефелина, лопарита, пирохлора, кианита, фенакита, бертрандита и др.), к выявлению новых областей практич. использования минералов. Быстрыми темпами стала развиваться генетич. M., особенно применительно к изучению рудных м-ний. Открыта и исследована кристалломорфологич. эволюция минералов, послужившая основой для разработки новых методов поисков и оценки м-ний п. и. (Д. П. Григорьев, И. И. Шафрановский, И. H. Костов, H. П. Юшкин и др.). Значит. успехи достигнуты в области пром. синтеза минералов и геммологии. Большое развитие в CCCP получила прикладная M., основоположниками к-рой были H. M. Федоровский и A. И. Гинзбург. Особое внимание уделяется развитию технол. M.
Минералогич. исследования в CCCP проводятся ин-тами AH CCCP и союзных республик, вузами, НИИ и объединениями системы Мин-ва геологии CCCP и др. ведомств. Осн. Работы в области M. ведутся в Москве (ИГЕМ, Минералогич. музей им. A. E. Ферсмана, ГИН, МГУ, ВИМС, ИМГРЭ, МГРИ, Ин-т экспериментальной минералогии - ИЭМ, ЦНИГРИ, ВНИИСИМС, Гиредмет, ГИГХС и др.), Ленинграде (ЛГУ, ЛГИ, ВСЕГЕИ, МЕХАНОБР и др.), Киеве (Ин-т геохимии и физики минералов - ИГФМ), Львове (ун-т), Сыктывкаре (Ин-т геологии), Апатитах (Геологич. ин-т), Свердловске (ИГГ), Миассе (), Казани (ун-т, ВНИИГеолнеруд), Новосибирске (ИГГ, ун-т), Иркутске (ИГХ), Хабаровске (ДВИМС), Владивостоке (ДВГИ), Симферополе (ИМР), Алма-Ате (КазИМС), Ростове-на-Дону (ун-т), Ташкенте (ун-т, САИГИМС).
Большую работу по пропаганде и внедрению достижений M. проводят минералогич. об-ва, существующие в CCCP (Всесоюзное, Украинское, Узбекское и др.) и за рубежом: , ГДР, ФРГ, скандинавские страны, Швейцария, Великобритания, США, Бразилия, Япония и др.). Эти об-ва объединены в Междунар. минералогич. ассоциацию (MMA), съезды к-рой собираются каждые 4 года. Значит. роль в распространении и популяризации минералогич. знаний принадлежит минералогич. музеям (в CCCP крупнейший - Минералогич. музей им. A. E. Ферсмана AH CCCP).
Осн. периодич. издания по M.: в CCCP - "Записки Всесоюзного минералогического общества" (M.-Л., c 1866), "Труды Минералогического музея AH CCCP" (Л.-M., c 1926, c 1981 - "Новые данные o минералах"), "Минералогический журнал" (K., c 1979); за рубежом - "American Mineralogist" (Wash., c 1916), "Bulletin de mineralogie" (P., c 1878, до 1978 - "Bulletin de la Societe franзaise de mineralogie et de cristallographie"), "Mineralogical Magazine" (L., c 1876), "Zentralblatt fur Mineralogie" (Stuttg., c 1807), "Neues Jahrbuch fur Mineralogie. Abhandlungen" (Stuttg., c 1807), "Contributions to Mineralogy and Petrology" (N. Y., c 1947) и др. Литература : Григорьев Д. П., Шафрановский И. И., Выдающиеся русские минералоги, M.-Л., 1949; Вернадский B. И., Избр. соч., т. 2-3, M" 1955-59; Ферсман A. E., Избр. труды, т. 1-7, M., 1952-62; Юшкин H. П., Теория и методы минералогии, Л., 1977; Гинзбург A. И., Кузьмин B. И., Сидоренко Г. A., Минералогические исследования в практике геологоразведочных работ, M., 1981; Годовиков A. A., Минералогия, 2 изд., M., 1983. A. И. Гинзбург, Л. Г. Фельдман.


Горная энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . Под редакцией Е. А. Козловского . 1984-1991 .

Синонимы :

Смотреть что такое "Минералогия" в других словарях:

    Минералогия … Орфографический словарь-справочник

    - (от слова минерал, и греч. lego говорю). Наука об ископаемых неорганических телах. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. МИНЕРАЛОГИЯ от слова минерал, и греч. lego, говорю. Наука об ископаемых… … Словарь иностранных слов русского языка

Минерал-продукт природных физико-химических процессов в земной коре, обособленный от окружающей среды и обладающий определённым химическим составом и кристаллической решёткой. Минералогия – наука о минералах, их составе, строении, св-вах, условиях образования и изменениях. Предметом минералогии являются не только продукты природных процессов – минералы, но и сами процессы, при которых возникают или изменяются эти продукты. Положение минералогии среди основных естественных наук можно представить в центре равностороннего треугольника, в вершинах которого размещаются геология, химия и физика. Через эти науки происходит сближение минералогии с техническими науками. Связь минералогии с геологическими науками: геохимия (распространение хим. эл-тов в минералах), петрография (минералы исследуются как составные части горных пород), геология (месторождения полезных ископаемых), кристаллография (о кристаллическом строении в-ва в земной коре), геммология (о благородных Ме и драгоценных камнях).

2. Разделы и основные задачи. Главные этапы развития.

Три главных отдела: минералогия земной коры, минералогия мантии, космическая минералогия. В зависимости от подходов к минералам выделяется:

химическая минералогия (хим. состав минералов и все связанные с ним их особенности),

структурная (внутреннее строение),

физическая (физ. св-ва),

генетическая (образование и происхождение),

экспериментальная (искусственное получение минералов),

прикладная (изучение с целью использования в пром-ти),

региональная (распределение в пределах отдельных геол. территорий),

систематическая (систематизация всех данных, полученных остальными разделами),

минералогическую кристаллографию (кристалломорфология, зарождение, рост и развитие минеральных индивидов и их закономерных срастаний).

Основные этапы развития:

До нашей эры

С минералами человек освоился на первых ступенях развития общественных отношений. В палеолите было известно не более 20 минералов, в неогене – 40. Вековые памятники, оставленные египтянами, и древнейшие письменные источники китайцев свидетельствуют о том, что эти народы были знакомы со св-вами минералов ещё 3000-2000 лет назад. Грек Феофраст создал трактат о минералах, в котором сообщается о св-вах, месторождениях, способы извлечения и обработки, практическое применение. Им описано 59 минеральных в-в. С начала эры до средних веков.

Авиценна: “Книга исцеления”, делит все минералы на 4 группы (камни и земли, серные минералы, металлы, соли).Ал-Бируни: “Собрание сводок для познания драгоценностей”, описание 36 минералов

Агрикола: ввел понятия диагностики и физических св-в минералов.конец 15 – начало 19 вв.

Бернард Цезий: 1636 г. – понятие минералогии

Нильс Стенон: закон постоянства углов между гранями и ребрами кристаллов (положил начало кристаллографии)

Вернер: классификация по внешним признакам

Моос: ученик Вернера, 10-балльная шкала твердости.

Севергин: первые сводки по минералогии в России.

Федоров: кристаллохимический принцип

с конца 19 века Изучение внутреннего строения с помощью рентгеноструктурного анализа. Выращены первые минералы. Классификация Лазаренко по структуре и хим. составу.

Вернадский: идея о ноосфере

Ферсман: типоморфизм минералов