Минералогия

Минерало́гия (от лат. minera «руда» + др.-греч. λόγος «учение, наука»[1]) — наука о минералах, изучает их
внешний вид, геометрические формы (кристаллография),
физические свойства (кристаллофизика) и
химические состав и свойства (кристаллохимия)[2].
В данном разделе мы знакомимся с самыми общими представлениями в это области.
Минералы. Если вспомнить о геологических процессах, то каждый процесс «рождал» те или иные минералы:
магматический процесс –
Оливин Mg,Fe)2[SiO4]
Пироксен Цепочечные силикаты
с общей формулой М'М Si2О6, где М' — Mg, Fe2+, Na, Ca, Li; М-Mg, Fe2+, Fe3+, Al, Mn2+, Ni2+ , Ti3+ Ti4+, Cr3+, V3+.

Породообразующие минералы осадочных горных пород.
Кремнеземы - различные формы диоксида кремния SiO2·nH2O.
• Кварц - SiO2 в кристаллической форме.
• Опал (аморфная разновидность SiO2-nH2O)см.след кадр
• Халцедон (скрыто кристаллическая разновидность кварца, содержит небольшое количество воды - SiO2)
Алюмосиликаты (водные) Al2O3·nSiO2·mH2O – глинистые минералы
Наиболее распространенные: каолинит (Аl2О3·2SiO2·2H2О), монтмориллонит, галлуазит, иллит

Карбонаты – соли угольной кислоты
Наиболее распространенные: кальцит (CaCO3) – в составе мела, известняка, мрамора, доломит (CaCO3*MgCO3) – в составе доломита, магнезит (MgCO3) – в составе магнезита.
Сульфаты – соли серной кислоты
• Гипс CaSO4·2H2O, ρ=2,3, твердость 2
• Ангидрит CaSO4

Ангидри́т (др.-греч. ἀν- — приставка отрицания и ὕδωρ — «вода», то есть «лишённый воды») — минерал класса сульфатов, безводный сульфат кальция. При добавлении воды увеличивается в объёме примерно на 60 % и постепен.но превращается в гипс. Отложения ангидрита образуются в осадочных толщах главным образом в результате обезвоживания отложений гипса.

Первым минералогом в России был В. М. Севергин (1765—1826), продолжатель идей М. В. Ломоносова.

Алекса́ндр Евге́ньевич Фе́рсман
(27 октября (8 ноября) 1883, Санкт-Петербург — 20 мая 1945, Сочи) — русский геохимик и минералог, один из основоположников геохимии, «поэт камня»
(Алексей Толстой). Действительный член, вице-президент (1926—1929) Академии наук. Лауреат Ленинской премии.
Член Императорского Православного Палестинского Общества.

Биоминералогия - раздел учения о процессах минералообразования, их преобразования, протекающих в геологической среде с разнообразным участием живых организмов
В результате биоминеральных взаимодействий за 3,8 миллиарда лет геологической истории Земли образовалось около 2% земной коры, и в настоящее время известно около 300 биоминералов.
Среди существующих на Земле организмов много таких, которые обладают твердыми тканями либо в виде костного скелета (позвоночные), либо в виде раковины (моллюски). Скелеты и ракушки представляют собой сложный композит минеральных и органических веществ.

Неорганических веществ, накапливаемых в значительных количествах живыми организмами, не так много.
К ним относятся:
карбонат кальция - из него состоят кораллы и ракушки подавляющего большинства моллюсков;
оксалат кальция, CaC2O4 встречающийся в растениях, а также у млекопитающих (например, в составе камней, образующихся в почках); кремнезем, из которого образованы скелеты большинства морских одноклеточных организмов, в частности радиолярий:
сульфаты щелочноземельных металлов (встречаются в некоторых растениях и медузах);
оксиды железа (присутствуют в бактериях, моллюсках, некоторых растениях) и, наконец,
фосфаты кальция - основной строительный материал костей и зубов всех позвоночных животных. Ca3(PO4)2

Минералы органического происхождения.
Же́мчуг — биогенное твёрдое, округлое или неправильной формы образование, извлекаемое из раковин некоторых морских и речных моллюсков.

Образование жемчуга является защитной реакцией организма моллюска на любое инородное тело, попавшее в мантию или между мантией и раковиной.
Согласно современной номенклатуре минералов, утверждённой ММА, жемчуг не относится к минералам, но при этом он содержит в своём составе минерал арагонит.

Янта́рь — окаменевшая ископаемая смола, затвердевшая живица древнейших хвойных деревьев верхнемелового и палеогенового периодов.

Антрацит (англ. - Anthracite) ( от греческого - Ανθρακίτης, означающего "тип угля", производное от [Άνθραξ] - уголь) - твердая разновидность углей, обладающая сильным блеском. Антрациты обладают максимальным из всех типов углей содержанием углерода, 92-98 %.

докембрийская горная порода, занимающая по составу и цвета. свойствам промежуточное положение между антрацитами и графитом. Встречаются разновидности шунгита чёрного, тёмно-серого и коричневого
Шунги́т, устар. синоним «аспидный камень»

Шунгит образовался из органических донных отложений — сапропеля. Эти органические осадки, прикрываемые сверху всё новыми наслоениями, постепенно уплотнялись, обезвоживались и погружались в глубины земли. Под влиянием сжатия и высокой температуры шёл медленный процесс метаморфизации. В результате этого процесса образовался распылённый в минеральной матрице аморфный углерод в виде характерных именно для шунгита глобул.

Фуллере́н — молекулярное соединение, принадлежащее классу аллотропных форм углерода и представляющее собой выпуклые замкнутые многогранники, составленные из чётного числа трёхкоординированных атомов углерода.
Своим названием фуллерены обязаны инженеру и архитектору Ричарду Бакминстеру Фуллеру, чьи геодезические конструкции построены по этому принципу.

Алмаз и графит — аллотропические формы углерода, отличающиеся строением кристаллической решётки.
Аллотро́пия (от греч. ἄλλος — «другой», τρόπος — «поворот, свойство») — существование двух и более простых веществ одного и того же химического элемента, различных по строению и свойствам — так называемых аллотропных (или аллотропических) модификаций или форм.

Развитие минералов на органических остатках. Окаменелости.

Кристалл алмаза 6 мм. с включением пиропа.
Фото: М.А.Богомолов

Пиро́п (от др.-греч. πυρωπός — подобный огню) — минерал, силикат из группы гранатов. Встречается в кимберлитах (вместе с алмазами) и других ультраосновных горных породах.
Огранённый пироп

По наличию пиропа в россыпях ведутся поиски коренных кимберлитовых трубок.
Кимберлитовая трубка — вертикальное или близкое к вертикальному геологическое тело, образовавшееся при прорыве магмы сквозь земную кору. Кимберлитовая трубка заполнена кимберлитом. Геологическая структура и сопутствующие горные породы названы по имени города Кимберли в Южной Африке.

В середине прошлого века на территории Якутии в России геологи нашли сразу несколько кимберлитовых трубок – первой была «Зарница», обнаруженная в 1954 г. Самоцветов в ней было обнаружили немного, но находка этого жерла побудила геологов продолжить поисковые работы.
И как оказалось, не зря: уже на следующий год в этих краях было обнаружено одно из крупнейших алмазных месторождений нашей планеты под названием «Мир» (на карте найти его можно недалеко от города Мирный по следующим координатам: 62°31’42″с. ш. 113°59’39″в.д). Примечательно, что именно здесь был найден самый крупный самоцвет России под названием «XXVI съезд КПСС» весом в 342,5 карат (это немногим больше 68 гр.).
Разработке этой кимберлитовой трубке «Мир» власти страны уделили огромное внимание, привлекли огромное количество людей – и через некоторое время среди дикого и необжитого края был построен сначала посёлок, а затем город Мирный, расположенный более чем в тысячи километрах от Якутска. Поселение сразу разместили так, что кимберлитовая трубка оказалась прямо возле Мирного.

Работы по разработке месторождения «Мир» в условиях вечной мерзлоты (зимой температура здесь нередко бывает -60°C) были чрезвычайно тяжелы – с землёй работать было очень тяжело и грунт приходилось подрывать динамитом. Уже через несколько лет, карьер давал около 2 кг алмазов в год, из них 20% имели ювелирную ценность, а остальные были задействованы в промышленных целях.
В данный момент, считается, что в карьере «Мир» добывают наибольшее количество алмазов в России и четверть всех алмазов нашей планеты (и это, притом, что по своим размерам он все же несколько уступает другому подобному месторождению, найденному в этих краях – кимберлитовой трубке «Удачной»): диаметр его составляет 1,2 км, а глубина – 525 м.
Несколько лет назад добыча алмазом в карьере после того как глубина дыры достигла критических размеров была прекращена, все работы перешли в подземный рудник «Мир». Работа под землей тяжела сама по себе, а в данном случае усложняется ещё и тем, что подземные воды постоянно подтапливают рудник, в результате чего её приходится постоянно беспрерывно выкачивать и направлять в естественные разломы, которые были найдены в земной коре.

Лари́са Анато́льевна Попуга́ева (3 сентября 1923, Калуга — 19 сентября 1977, Ленинград) — советский геолог, кандидат геолого-минералогических наук (1970), пер­во­от­кры­ва­тель якут­ских алмазов в СССР, ким­бер­ли­то­вая труб­ка «Зар­ни­ца» (1954)[1]. Она упоминалась в фильму. Расскажем о ней, хотя эта часть относится у Истории
Лариса Гринцевич (до замужества) родилась 3 сентября 1923 года в Калуге. Её отец, Анатолий Гринцевич, — секретарь Пригородного райкома партии в Одессе, был расстрелян в 1937 году. Мать, Ольга Гринцевич, — ленинградский искусствовед.
В 1937 году после гибели отца, вместе с матерью и родившейся в Одессе сестрой Ириной, вернулась в Ленинград. В 1941 году окончила школу и поступила на геолого-почвенный факультет Ленинградского университета[2].

Великую Отечественную войну встретила в Москве, куда её вместе с другими выпускниками — отличниками ленинградских школ — отправили по специальной путёвке на Всесоюзную сельскохозяйственную выставку. В начале войны эту группу оставили на неопределённое время в Москве. Между тем мать и сестра Ларисы уехали в эвакуацию на Урал.
В сентябре 1941 года приехала в Молотов, куда эвакуировались её мать и четырёхлетняя сестра, и продолжила учёбу на геолого-почвенном факультете Молотовского университета[2]. Окончила курсы медсестёр, работала в клинике. Затем окончила курсы пулемётчиков.
С апреля 1942 года по июль 1945 года была добровольцем в дивизии ПВО Москвы, командиром орудийного расчёта, получила звание младшего сержанта. Здесь вступила в ВЛКСМ (раньше её не принимали как дочь «врага народа»). В 1944 году вступила в ВКП(б).
В 1950 году окончила кафедру минералогии Ленинградского университета. Одновременно с учёбой три года трудилась прорабом-геологом в разных экспедициях Северо-Западного геологического управления.
Уже в 1950 году её работа на севере Иркутской области оказалась связанной с алмазами. Летом 1951 года была в экспедиции на Приполярном Урале.

В 1950 году в Центральной экспедиции геологического управления начали изучать пески из Якутии на предмет выявления минералов-спутников алмаза. В июне 1954 года обнаружила кимберлитовую поверхность, впоследствии получившую название «трубка „Зарница“». На следующий год в этой местности открыли ещё десять трубок, в том числе богатейшую по запасам — «Удачную». «Зарница» стала для геологов своеобразным полигоном по овладению пироповым методом поисков кимберлитовых тел. Сейчас в тех местах — город Удачный, карьеры, посёлки, аэропорт, обогатительные фабрики, дороги.
Однако все заслуги — разработку пиропового метода и открытие кимберлитовых трубок — присвоила себе Амакинская экспедиция. На совещании главный инженер заявил, что именно Амакинская экспедиция нашла кимберлитовую трубку. Руководство экспедиции пыталось вынудить Л. А. Попугаеву перейти на работу к ним, написав заявление «задним числом», до открытия месторождения. Сначала она отказывалась, но через полтора месяца, после многочисленных угроз и давления, сдалась и оформилась сотрудницей экспедиции задним числом[3].

В 1954—1955 годах работала в Ленинграде. В 1955 году с соавторстве с Наталией Сарсадских она опубликовала в журнале «Разведка и охрана недр» статью, в которой было дано строго научное обоснование того, что найденная порода является кимберлитом.
В 1956 году уволилась из Амакинской экспедиции, но в Ленинграде по месту прежней работы её не взяли. Она поступила в аспирантуру в Горный институт.
В 1957 году шесть геологов Амакинской экспедиции получили Ленинскую премию. Попугаевой в этом списке не было.
В ознаменование 325-летия вхождения Якутии в состав России она была награждена в 1957 году орденом Ленина «за достигнутые успехи в хозяйственном и культурном строительстве».

С 1966 года лабораторию реорганизовали ВНИИЮвелирпром, где она работала начальником лаборатории камнесамоцветного сырья.
В ноябре 1970 года защитила кандидатскую диссертацию в Ленинградском горном институте по теме «Исследование некоторых видов камнесамоцветного сырья и перспективы его использования в отечественной ювелирной промышленности».[5]
В начале 1970-х годов подготовила к изданию «Атлас самоцветов СССР», оставшийся, однако, неопубликованным
Скончалась 19 сентября 1977 года в Ленинграде, от закупорки и разрыва аорты
Девиз геологов был «Умом и молотком!!»
Вам придется применять молоток уже в кернохранилищах и в лабораторных условиях.
Но УМ, работоспсобность и стремление учиться и узнать новое должны быть всегда!!

Нефть и кварц — несовместимое (???) в природе