Mineralele, Rocile Sedimentare și Rocile Magmatice

1. MINERALELE

Mineralele sunt substanţe naturale, omogene din punct de vedere fizico-chimic.Mineralele au o serie de proprietăţi specifice care le deosebesc unele de altele, cum sunt:transparenţa, opacitatea, culoarea şi luciul metallic.Mineralele se găsesc rar izolate (aur, argint, suit); în cele mai multe cazuri se află în asociaţii, formând rocile .

Mediul în care se formează mineralele este foarte variat, putând fi: topitură magmatică,reziduuri magmatice, soluţiile apoase, materia vâscoasă şi solidă din ariile geosinclinale, unele resturi ale vieţuitoarelor şi scoarţa de alterare.Mineralele se formează în urma unor reacţii ca de exemplu: reacţii între două gaze diferite,dintre un gaz şi un corp solid, dintre două soluţii, dintre soluţii şi corpuri solide, recristalizări în ariile de metamorfism, cristalizări din stare amorfă, depuneri şi cristalizări din stare coloidală, precipitaţii din soluţii apoase cristaloide.

Clasificarea mineralelor în funcţie de modul de formare:

-În funcţie de locul şi de energia care le-a condiţionat formarea mineralele se clasifică astfel:

-Mineralele endogene s-au format în interiorul scoarţei terestre în condiţii de presiuni şi temperaturi ridicate (din consolidarea magmelor, a larvelor şi din materialul supus metamorfismului regional).

-Mineralele exogene s-au format la suprafaţa scoarţei terestre, respectiv în zona de influenţă a hidrosferei, atmosferei, biosferei. Mineralele exogene se formează îndeosebi din soluţiile apoase, pe continent şi în mediul marin, unde au loc procese de precipitaţie chimică şi biochimică, în spaţiile poroase ale scoarţei, la gura izvoarelor, în lacuri şi mai ales în lagunele de concentrare în care se produce cea mai intensă sedimentare prin precipitaţie.Factorii principali care condiţionează precipitaţia chimică sunt: potenţialul ionic, pH-ul,salinitatea, solubilitatea, caracteristicile structurale ale elementelor, temperatura, presiunea şi în unele cazuri influenţa vieţuitoarelor.

Structura internă a mineralelor. Majoritatea mineralelor care interesează domeniul inginero-geologic se prezintă în stare solidă,cristalizată sau amorfă.

Mineralele amorfe denumite recent „mineraloide” se prezintă sub forma unor corpuri limitate de suprafeţe neregulate sau curbe. Elementele lor componente (ioni, atomi, molecule) se caracterizează printr-o aşezare neordonată în spaţiu, sunt în general instabile din punct de vedere fizico-chimic şi au tendinţa să cristalizeze.

Mineralele cristalizate se prezintă în natură sub forma unor corpuri geometrice (cuburi, prisme, etc.) limitate de suprafeţe plane, muchii şi colţuri. Particulele constitutive ale cristalelor (ioni,atomi, molecule) sunt dispuse în mod ordonat şi periodic, alcătuind o reţea cristalină tridimensională.În afara elementelor geometrice, cristalele au şi elemente de simetrie: axe, planuri şi centru de simetrie.

Planul de simetrie împarte cristalul în două părţi simetrice şi faţă de acesta, toate elementele cristalografice se dispun ca un obiect faţă de imaginea lui în oglindă. În funcţie de sistemul decristalizare, un cristal poate avea mai multe planuri de simetrie.

Axa de simetrie este o direcţie în cristal, în jurul căreia rotind cristalul cu 360, acesta revine de n ori în poziţia identică cu cea iniţială (n reprezintă ordinul de simetrie şi poate avea valori de 2, 3, 4 şi 6).Poziţia în spaţiu a feţelor cristalelor este determinată în raport cu anumite sisteme de axe de coordonate care în cristalografie poartă denumirea de cruci axiale. Axele sistemelor formează între ele unghiuri specifice modului de cristalizare a cristalului respectiv.

Proprietăţile fizice şi mecanice ale mineralelor oferă posibilităţi largi pentru recunoaşterealor.Proprietăţile pot fi independente de o anumită direcţie în spaţiu (proprietăţi scalare) şidependente de această direcţie (proprietăţi vectoriale).

Dintre proprietăţile care servesc în mod curent la recunoaşterea mineralelor deosebim următoarele:

1. Proprietăţi cu caracteristici morfologice:

Habitusul este precizat de modul în care se dezvoltă cristalul în structura sa rezultat din modul de dezvoltare a feţelor sau din predominarea unei forme cristalografice simple asupra celorlalte forme.Habitusul poate fi izometric (pirita, blenda, granaţi), prismatic (amfiboli, cuarţ, turmalina),acicular (stibina, bismutina), filiform (azbest, malachit), tabular (baritina, mica, grafit, talc), dendritic(aur, argint).Materia cristalină apare rar sub formă de cristale izolate, de obicei se prezintă sub formă deaglomerări de cristale mici, aceste forme fiind denumite agregate sau forme de agregare.