Что такое минерал.
Классификация минералов, принятая во втором томе настоящей книги (несколько упрощенная), изложена в его 4-й главе. Других существующих классификаций мы здесь касаться не станем, тем более, что в большинстве своем они не имеют принципиальных отличий от принятой в этой книге.
В отечественной минералогической литературе на протяжении последних десятилетий широко использовались крис-таллохимические (структурные) формулы минеральных видов, служащие выражением конституции минералов. Однако КНМ ММА рекомендует применять иное, более простое написание химических формул минералов, по существу совпадающее с тем, которое известно всем из курса неорганической химии, т. е. без особого выделения или подчеркивания каких-либо структурных единиц (например, анионных радикалов) и прочих элементов структуры. Такое написание формул — в соответствии со "Словарем минеральных видов" М.Флейшера (М.,1990) — мы и приняли в своей книге; в особых пояснениях оно, естественно, не нуждается.
Немного забегая вперед, остановимся на распространенности химических соединений разного состава (отвечающих классам минералогической систематики) среди минеральных видов, а также в земной коре. Примерно 25% общего числа минеральных видов составляют силикаты и алюмосиликаты, около 18% приходится на фосфаты, арсе-наты и их аналоги, около 13% — на сульфиды, арсениды и их аналоги, около 10% на оксиды и гидроксиды. На все другие классы соединений — карбонаты, сульфаты, гало-гениды и пр. — остается приблизительно 34%. Наименее распространены в земной коре самородные элементы — как металлы, так и неметаллы.
В составе верхней части земной коры (до глубины 16 км) резко преобладают алюмосиликаты (в том числе особенно полевые шпаты) и силикаты, за которыми следуют кварц и другие оксиды и гидроксиды (в том числе железа, алюминия, марганца); третье место по распространенности занимают карбонаты (прежде всего кальцит и доломит). В сумме эти три класса химических соединений слагают около 98% верхней части земной коры (по объему).
Несколько замечаний о практическом значении и применении минералов. Понятно, что практическое применение могут получить только достаточно распространенные минералы, а если и относительно более редкие, то способные образовывать крупные промышленные скопления хотя бы в немногих локальных участках земной коры — минеральных месторождениях. По распространенности в земной коре минералы разделяют на весьма распространенные (главные породо- и рудообразующие), распространенные (второстепенные породообразующие и многие рудные), редкие (акцессорные минералы горных пород, а также рудные минералы редких элементов и благородных металлов) и весьма редкие (встреченные в ввде единичных находок и в малых количествах). Конечно, такое разделение во многом условно. Минералы, еще вчера считавшиеся редкими или весьма редкими, в результате открытия новых месторождений и особенно выявления новых типов месторождений вдруг оказываются важными рудными минералами, образующими крупные скопления в отдельных локальных участках земной коры. Примеры долго искать не приходится: так случилось за последние два-три десятилетия с карбонатом алюминия давсонитом — очень ценной алюминиевой рудой; минералами ниобия и тантала пирохлором и воджи-нитом; сульфидом вольфрама тунгстенитом; оксидами циркония бадцелеитом, отчасти также циркелитом и кальцир-титом; силикатами бериллия бертракдитом и фенакитом, слагающими самые богатые бериллиевые руды; природным криолитом — фтороалюминатом натрия, необходимым сырьем для алюминиевой промышленности (криолит во всем мире десятками лет получали в массовых количествах искусственно, из флюорита, но сейчас в Восточной Сибири найдены его крупные месторождения); водным карбонатом натрия троной из группы содовых минералов (искусственное получение соды в промышленных масштабах, практикуемое и поныне, — экологически весьма грязное производство); водным сульфатом магния бишофитом, широко используемым в медицине и для многих иных целей (оказалось, что и трона, и бишофит могут образовывать мощные пластовые залежи, вполне пригодные для промышленной разработки) и другими минералами.
Б технике и промышленности находят применение около 15% всех известных минералов — представителей различных минеральных видов. Минералы слагают руды черных, цветных, редких, благородных и радиоактивных металлов, используются как металлургические флюсы и плавни, а также образуют агрономические руды и разнообразные виды горнохимического сырья. Примерно 25 минералов в классификации неметаллических полезных ископаемых относят к группе так называемых промышленных минералов, практическое использование которых обусловлено их ценными, иногда уникальными физическими свойствами. Минералы с высокой твердостью (алмаз, корунд, агат и др.) применяются как абразивы и антиабразивы (т. е. в опорных призмах, цапфах и т. п. деталях точных приборов, часовых камнях, химических и минералогических ступках и т. д.); минералы — пьезоэлектрики (прежде всего пьезокварц) — в радиоэлектронике и промышленности средств связи, в кварцевых часах и других устройствах; слюды, обладающие электроизоляционными свойствами (мусковит и маложелезистый флогопит), — в электро- и радиотехнике; асбесты — как теплоизо-лятор (правда, использование хризотил-асбеста в жилом и производственном строительстве теперь запрещено Всемирной организацией здравоохранения ВОЗ ввиду его канцеро-генности); тальк — в медицине и для изготовления смазок; оптические кварц, флюорит, кальцит (исландский шпат) — в различных оптических приборах; турмалин — в приборах ночного видения и в датчиках, регистрирующих взрывы; некоторые природные цеолиты — как молекулярные сита; барит — как утяжелитель промывочных растворов в нефтяном бурении; жильный кварц и чистый кварцевый песок, каолинит, калиевые полевые шпаты (микроклин и ортоклаз), пирофиллит, волластонит и др. — в керамической и стекольной промышленности; магнезит, брусит, форстерит — как магнезиальные огнеупоры и т. д. Большая группа (свыше 50 видов и разновидностей) самых красивых минералов относится к числу драгоценных и поделочных камней. Минералы и их агрегаты применяются в качестве отделочных материалов при строительстве общественных зданий и сооружений, в основном для архитектурных деталей интерьеров.
<1> <2> <3> <4> <5> <6> <7> <8> <9> <10> <11> <12> <13> <14> <15>