рекомендации к изучению минералов

3. МИНЕРАЛЫ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД

 

В осадочных породах около 30% составляют минералы магматического и метаморфического происхождения.

В отличие от эндогенных минералы осадочных пород формируются в зоне гипергенеза, на поверхности Земли или в близповерхностных условиях. Здесь велико влияние атмосферы, гидросферы, биосферы и энергии солнца. Оно отражается во многих особенностях минералов осадочных пород (табл.9).

Кристаллизуются минералы осадочных пород обычно в виде мелких зёрен и часто слагают тонкодисперсные агрегаты сложного состава. В то же время, они легко перекристаллизовываются и укрупняются под воздействием меняющихся физико-химических параметров окружающей среды или мигрирующих флюидов.

Минералы содержат значительное количество воды, которая находится в виде группы (OH), n·H₂O, а также воды плёночной, поровой, межзерновой. Их химическая формула часто предельно проста, т.к. является результатом длительной дифференциации вещества.

В то же время, многие минеральные формы осадочных пород являются продуктами сложнейших биохимических процессов в живых и отмерших организмах. Это, прежде всего минеральные остатки организмов, строящих карбонатные, силикатные и фосфатные скелеты и раковины. Исходным материалом для них, и частично сохранившимся в минералах, были органоминеральные соединения, содержащие не только кальций, кремний и фосфор, но и сложные соединения водорода, углерода и биохимических веществ. Как правило, углеводородные и биохимические вещества в раковинах и скелетах способствуют их быстрому преобразованию – перекристаллизации, укрупнению, очищению, переходу в другие органические и минеральные формы.

Минералы в осадочных породах формируются часто совместно с разлагающимся органическим веществом. Образующийся сложный спектр органических веществ влияет на формирование минералов, особенно в условиях диагенеза, в специфических, обычно восстановительных геохимических обстановках.

 

 

 

 

Таблица 9

 

 

 

 

Продолжение табл. 9

 

 

 

 

В таких условиях возникает сложное многообразие минеральных видов и обычно в виде мелкозернистых агрегатов. Оно сопровождается примесью различных органических остатков, продуктов их разложения, образующихся углеводородных твёрдых, жидких и газообразных продуктов. Примеси в минералах изменяет и их многие свойства: цвет, морфологию, удельный вес, показатель преломления и др.

Интенсивно разлагающееся органическое вещество в осадках может быть вовлечено и в реакции полимеризации. В присутствии катализаторов оно может вступать и в органический, и металлоорганический синтез, образуя керогены, самые химически устойчивые в природе вещества.

Эволюция керогенов в меняющихся термобарических и физико-химических условиях приводит к появлению газообразных, жидких и твёрдых углеводородных продуктов. Чёткие правильные структурные связи в них заставляют рассматривать многие из них как минеральные индивиды. Так, есть данные о кристаллизации парафинов в моноклинной сингонии а также о перекристаллизации керогена типа II в тухолит и урановые слюдки.