Камни 

Назвали самый распространённый минерал на Земле. Самый распространенный минерал по данным геологии

Минерал, который есть везде

По данным учёных, минералы - природное тело имеющее набор физических свойств, обладающих кристаллической структурой. На данный момент времени зафиксировано около пяти тысяч различных видов.

И по утверждению IMA (международной минералогической ассоциации) самый распространенный минерал, встречающийся в мире, это кварц. И не зря, ведь в земной коре около 60% удельной массы принадлежит именно этому минералу. Также и кровь человека (а именно плазма) содержит немного кварца (примерно 0,1% от общей массы) .

Далее особое внимание следует обратить на свойства данного минерала, чтобы различать всевозможные модификации и разновидности. Чистый кварц, который не имеет никаких примесей, как правило или полностью бесцветный, или белый (в случае внутренних повреждений) . Химическая формула подобного минерала: SiO2 и он имеет очень высокую температуру плавления: около 1720 градусов.

Модификации камня

Помимо этого в природе встречаются многочисленные модификации кварца, которые можно выделить, как отдельные минералы:

Кристобалит, который имеет такую же химическую форму: Sio2, но менее устойчив к высоким температурам, максимальная: 200 градусов;

Тридимит, крайне редко встречается в природе и основным источником, являются метеориты упавшие на землю;


Коэсит, который изначально был получен искусственным путём американским химиком Лорингом Коэсом в 1953 году, но уже в 1960 году геолог Юджин Шумейкин обнаружил его в метеоритном кратере в Аризоне. Важным свойством данного минерала, является реакция на различные значения давления. При падении этого параметра ниже диапазона от двадцати восьми до девяноста пяти килобар коэсит переходит в состояние чистого кварца, а при повышении в другую модификацию: стишовит;

Стишовит, как и предыдущая модификация, сначала был выведен искусственным путём и лишь после этого был обнаружен в метеоритном кратере в Аризоне.

Красота с примесями

Помимо этого существуют, также разновидности кварца, которые различаются в зависимости от входящих в него примесей. О некоторых стоит упомянуть поподробнее и привести в качестве примеров:

Розовый кварц, который получил столь необычный цвет благодаря наличию следующих веществ: железа, марганца или титана;

Цитрин (от латинского citrus - лимонно-жёлтый) , из названия видно основное его отличие от чистого кварца, которое заключается в ярко жёлтой окрасе. Это стало возможным, из-за наличия в нём железа;

Празем, который обладает ярко зелёным окрасом из-за наличия примесей в виде силикатов (обширная группа минералов) ;


Авантюрин, цветовая гамма которого может быть, как жёлтой, так и зелёной, а в некоторых случаях и вишнёвой. Происходит это за счёт присутствия следующих примесей, как: слюды, гётита и гематита;

Аметист, кварц обладающий фиолетовой или синей окраской. Такой цвет обусловлен наличия в нём красящих веществ.

Использование

Не удивительно, что такой распространенный минерал, как кварц активно используется человеком во многих областях деятельности, например в таких как:

В различных приборах (оптических, радиоаппаратуре и многих других) ;

В телефонах и другой электронике;

В ювелирной промышленности;


В керамической и стекольной промышленности.

Именно по этому был разработан метод искусственного получения данного минерала. Заключается он в химическом синтезе искусственного кварца гидротермальным способом и позволяет получить, некоторые преимущества перед натуральным минералом. Например, в ювелирной промышленности такой выбор обеспечивает наличие кварца любого необходимого и редко встречающегося в природе цвета, а при необходимости появляется возможность сочетать несколько цветов, что практически невозможно в натуральном минерале. Также искусственные образцы обладают более однородным распределением примесей, а их химическая чистота намного выше, что позволяет активно и успешно использовать такие минерале для производства всевозможных приборов, в том числе и оптических, о которых говорилось выше.

Вся предоставленная информация даёт право сделать однозначный вывод о том, что кварц, это самый распространенный минерал, который широко используется и повсеместно применяется человеком.



Как уже отмечалось в предыдущих статьях, в настоящее время известно почти 6000 минералов, обнаруженных на нашей планете и в пределах видимого космоса. Понятно, что в этом внушительном списке присутствуют и чрезвычайно редкие, и весьма распространенные вещества, которые встречаются буквально на каждом шагу. Конечно, не в чистом виде, а в составе различных твердых соединений, чаще всего - в горных породах .

Как правило, горные породы являются смесью минералов, которые благодаря природным катаклизмам и в результате воздействия температуры, давления и других внешних факторов перемешались, затвердели, выдержали испытание временем и обрели новые свойства. Большинство известных на нашей планете горных пород в своей основе имеют одинаковые минеральные составляющие (в разных пропорциях) или преобладающий минерал. Эти минералы, преобладающие в горных породах, принято называть породообразующими минералами. Именно породообразующие минералы являются наиболее распространенными минералами Земли, поскольку кора нашей планеты сложена, преимущественно, из горных пород.

Горные породы, как известно, классифицируются по трем основным группам: изверженные (магматические), осадочные и метаморфические (видоизмененные временем и внешними факторами). Для каждой группы пород характерно преобладание в составе того или иного минерала. Так, для магматических горных пород характерны полевые шпаты, кварц, слюды и другие минералы. Для осадочных горных пород - кальцит, глины, доломит. Для метаморфических пород - кварц, полевые шпаты, пироксены, слюды.
Разумеется, в составе всех горных пород присутствуют не только породообразующие минералы, ведь горная порода является смесью таких веществ. Тем не менее, обозначенные выше минералы присутствуют практически во всех горных породах, образующих земную кору и составляют их основу.

Если оценить содержание в земной коре породообразующих минералов, то можно получить список наиболее распространенных, благодаря присутствию в подавляющем большинстве горных пород.



Самые распространенные минералы

К наиболее распространенным породообразующим минералам относятся силикаты (полевые шпаты, плагиоклазы, нефелин, роговая обманка, авгит, слюды), оксиды (кварц, гематит, лимонит), карбонаты (кальцит, магнезит, доломит), сульфаты (гипс, ангидрит, барит) и сульфиды (пирит, киноварь). Именно эти минералы, в зависимости от процентного содержания, придают горным породам те или иные физические свойства.
Среди перечисленных породообразующих групп минералов наиболее распространены силикаты, которые составляют до 75 % земной коры.
Остальные минералы присутствуют в составе горных пород в незначительных количествах, мало влияя на свойства этих пород.

Химические элементы, составляющие основу внутреннего строения породообразующих минералов, называются петрогенными . К петрогенным химическим элементам относятся кремний (Si), алюминий (Al), калий (К), натрий (Na), кальций (Ca), магний (Mg), железо (Fe), углерод (С), хлор (Cl), фтор (F), сера (S), кислород (О) и водород (Н).

Список наиболее часто встречающихся в земной коре минералов (или групп минералов) можно представить так:

  • Кварц (если учитывать вхождение кварца в состав других минералов, массовая доля кварца в земной коре - более 60 %, в чистом виде доля кварца составляет до 12 % массы земной коры)
  • Полевые шпаты (массовая доля полевых шпатов в земной коре - до 50 %, вместе с кварцем - до 85 %)
  • Амфиболы (в т. ч. роговая обманка, разновидности которой входят в состав многих групп минералов. В настоящее время роговая обманка не считается минералом.)
  • Пироксены
  • Биотит
  • Оливин
  • Магнетит
  • Апатит

Процентное содержание в общей массе земной коры тех или иных групп минералов указать сложно, поскольку они нередко образуют смешанные минеральные соединения. Но преобладание в составе верхних слоев Земли кремниевых соединений (силикатов) очевидно.

В недавнем прошлом одним из самых распространенных минералов земной коры считали роговую обманку . В настоящее время, после пересмотра каталога минералов Комиссией IMA по новым минералам, номенклатуре и классификации (CNMNC), образованной в 2006 году, роговая обманка дискредитирована, и минералом, как таковым, не считается.



Самый распространённый минерал составляет 51 процент вещества Земли, но до 2014 года у него не было даже названия. Дело в том, что исследователи не могли получить образец.

Давайте узнаем, что это за минерал …

Самый распространённый природный минерал на Земле человек смог изучить лишь спустя 4,5 миллиарда лет существования планеты. Всё дело в том, что он кроется в недрах Земли, а точнее в её мантии, и прежде был сокрыт от людских глаз. Теперь же учёные сообщают об обнаружении долгожданной породы в составе метеорита-ровесника нашей планеты. Её удалось подробно изучить, описать её свойства и дать официальное название.

Минерал назвали бриджманит (bridgmanite ), в честь Перси Бриджмена , лауреата Нобелевской премии по физике 1946 года. Прежде он носил условное название силикат-перовскит, соответствующее его кристаллической решётке и химическим компонентам.

«Это очень захватывающее открытие. Спустя пять лет неустанной работы мы наконец смогли подтвердить наличие минерала в составе метеорита, изучить его и дать название самому распространённому минералу нашей планеты», - говорит ведущий автор исследования Чи Ма (Chi Ma) из Калифорнийского технологического института.

Наибольшая концентрация бриджманита наблюдается в нижних слоях мантии Земли, в переходной зоне между мантией и ядром. Учёные определили его наличие по распространению сейсмических волн через земные слои. Также они смогли выяснить, какие изменения претерпевает его атомная структура в условиях колоссального давления и высоких температур.

Для добычи и качественного изучения этого минерала исследователям пришлось бы спуститься на глубину 670-2900 километров под поверхность планеты. Но, к счастью, им не пришлось строить бур таких размеров: бриджманит обнаружился в составе метеорита, который упал в Австралии в 1879 году.

По всей вероятности, минерал пережил сильные космические столкновения не только с Землёй, но и с другими метеоритами, а также резкие перепады давления и температур.

«Ещё в 1960-х годах учёные обнаружили в метеорите прожилки, которые образовались под очень высоким давлением. Теперь мы утверждаем, что эти прожилки состоят из бриджманита», - рассказывает Ма.

Сам метеорит относится к классу хондритов - самого распространённого типа космических глыб, падающих на Землю. Планетологи полагают, что эти метеориты остались как лишний материал после формирования планет Солнечной системы. С тех пор они витают в космосе и периодически сталкиваются с различными небесными телами.

Результаты анализов рассказали учёным о характеристиках и происхождении минерала. Он может образоваться только при высоком давлении и температуре, то есть при тех условиях, которые возникли во время столкновения метеорита с поверхностью, и господствуют в нижних слоях мантии Земли.