Смекни!
smekni.com

Минералы и горные породы западного кавказа (стр. 3 из 8)

Самая высокая куэста – Скалистый хребет, сложенный известняками юры, представляет собой длинную и широкую полосу плосковершинных и крутосклонных массивов. К Скалистому хребту примыкают плато Лагонаки и Фишт-Оштенский горный карстовый массив, который считается чешуей (т.н. аллохтон), как бы надвинутой на структуры Главного Кавказского хребет (автохтон).

Следующая куэста – Пастбищный хребет – сложен горными породами мелового возраста. Третья куэста –Лесистый хребет образован еще более молодыми породами палеогенового возраста. Далее местами выделяются в рельефе и остатки размытой неогеновой толщи. Таким образом, следуя на север или на юг от оси Главного Кавказского хребта, мы на крыльях этой мегантиклинали встречаем всё более молодые горные породы.

На Таманском и Апшеронском полуостровах - оконечностях Большого Кавказа - описано более 200 уникальных природных образований – грязевых вулканов. Все они связаны с глубинными мощными глинистыми толщами, которые обводнены и находятся в условиях сжатия опускающейся западной и восточной части Большого Кавказа. Это способствует образованию грязевых вулканов, время от времени извергающих с большой глубины горючий газ, глину, обломки горных пород. Извергаемая из недр илистая грязь обогащена солями и имеет целебные свойства.

Кавказ – один из центров мировой цивилизации. Этому в немалой степени способствовало богатство его недр. Здесь издавна добывали медь, свинец, цинк, железо, молибден, сурьму, нефть. В то время как в XIV веке до нашей эры Северная Европа ещё жила в каменном веке, на Кавказе и в Причерноморье царил бронзовый век - здесь уже плавили бронзу 14 сортов!

Интересно, что из-за недостатка на Кавказе олова, которое необходимо для производства бронзы, древние мастера использовали более распространенную сурьму. С тех пор кавказскую бронзу легко отличить по составу – вместо олова там присутствует сурьма.

Ещё древнегреческий географ Страбон отмечал природные богатства далекого Кавказа, «состоящие из золота, серебра и железа». Именно сюда за золотом и Золотым Руном отправились аргонавты во главе с Ясоном. Их опасное по тем временам дальнее путешествие, согласно мифу, имело целью найти в далеких землях Понта Эвксинского (Черного моря) Золотое Руно - шкуру Золотого барана. Руном называли овечью шкуру, с помощью которой добывали когда-то золото. Этот процесс описан ещё римским летописцем Гнеем Агриколой (39-93 г.г. до н.э.). Шкуру раскладывали на дне золотоносного ручья. Легкие песчинки уносились водой прочь, а тяжелое золото оседало в густой шерсти, которую потом сушили и выбивали, или сжигали. Известно, что на многих реках Западного Кавказа встречается золото. Так, в долине реки Сочи в тридцатых годах прошлого века работал прииск по золотодобыче.

Именно на Кавказе, точнее в Закавказье, впервые в мире во втором тысячелетии до нашей эры было выплавлено и выковано железо. Так что не только золотом, но и «добрым железом» известен был Кавказ древнему миру. С Кавказом связан и древнегреческий миф о Прометее, похитившим для людей огонь с Олимпа - вершины Кавказа стали местом его заточения. А люди, используя богатства кавказских недр и прометеев огонь, стали плавить медь и лучшее в мире железо - с ним человечество вошло в новую эпоху...

* * *

2. МИНЕРАЛЫ.

ПОНЯТИЕ О МИНЕРАЛЕ. СВОЙСТВА МИНЕРАЛОВ.

МИНЕРАЛ – это однородный, определенный по составу и строению неорганический природный продукт, возникающий в земной коре и находящийся, как правило, в кристаллическом состоянии. Таким образом, как следует из определения, нефть, вода, газ не являются минералами.

Каждый минерал характеризуется определённым химическим составом и строением. В природе определено около 2000 минералов, из них около 450 – широко распространены. Разный химический состав и строение минералов предопределили и различие их свойств в цвете, блеске, твёрдости, спайности, плотности. Знание этих свойств используется при определении минералов.

ЦВЕТ – один из главных признаков многих минералов. Если цвет таких минералов как красная киноварь, желтый аурипигмент, черный пиролюзит, соломенно-желтый пирит предопределен их составом и внутренним строением, то цвет других минералов зависит в основном от механических примесей или элементов–хромофоров, среди которых типичны железо, хром, медь, никель, марганец. Прозрачные минералы, не имеющие цвета, называют бесцветными (горный хрусталь). Характерным для многих минералов является и цвет черты.

БЛЕСК минерала может быть металлическим и неметаллическим –стеклянным, восковым, алмазным, жирным, перламутровым, шелковистым и др. Металлический блеск, например, характерен для сульфидов, самородных металлов, стеклянный – для кварца, сульфатов и карбонатов, шелковистый – для волокнистых минералов (гипс-селенит).

ТВЁРДОСТЬ – это способность минерала сопротивляться механическому воздействию. На практике твёрдость минералов определяют по шкале Мооса (в баллах), где эталоном служат следующие минералы с соответствующей, определенной твердостью:

Тальк 1 Полевой шпат 6

Гипс 2 Кварц 7

Кальцит 3 Топаз 8

Флюорит 4 Корунд 9

Апатит 5 Алмаз 10

Показатели эти условны. Пример: если определяемый минерал царапается апатитом, а кальцит не оставляет на нем следов, то твердость минерала по шкале Мооса оценивается в 4 балла.

СПАЙНОСТЬ - это способность минерала раскалываться по определённым направлениям с образованием блестящих поверхностей. Спайность может проявиться в одном, двух, трёх, четырёх и даже в шести направлениях (сфалерит). Слюды расщепляются на тонкие пластинки – спайность в одном направлении. Кальцит раскалывается на ромбоэдры – спайность в трёх направлениях.

Причина спайности заключается в особенностях строения кристаллической решётки минералов: плоскости спайности всегда параллельны плоским сеткам пространственной решетки и образуются там, где расстояния между частицами наибольшие и где, следовательно, сцепление между частицами кристалла меньше.

При оценке различают спайность весьма совершенную (слюды), совершенную (кальцит, галенит), среднюю (полевые шпаты), несовершенную (апатит), весьма несовершенную (кварц). При отсутствии спайности говорят об изломе, который может быть неровным, раковистым, занозистым, ступенчатым и т.д.

ПЛОТНОСТЬ минералов колеблется от 1 до 23 г/см3. Большинство минералов имеет плотность 2,5 – 3,5. В зависимости от плотности минералы делятся на лёгкие (до 3), средние (3-4) и тяжёлые (больше 4). К лёгким минералам относятся, например, цеолиты. Тяжёлые минералы содержат обычно тяжёлые металлы (барит – барий, галенит- свинец). Наибольшую плотность имеют самородные металлы – золото, серебро, минералы группы платины.

Кроме описанных физических свойств для минерала может быть характерна магнитность (магнетит), радиоактивность (минералы урана, тория, радия), хрупкость или ковкость (хрупкая сера и ковкая медь), растворимость в воде и вкус (каменная соль – хорошо растворимая и соленая), способность люминесцировать, то есть светиться при нагревании (флюорит) или под воздействием ультрафиолетовых лучей (кальцит, флюорит), излом (раковистый у опала и др.), электрические свойства (янтарь электризуется при трении), жирность на ощупь (тальк) и другие.

Минералы делятся на типы: простые вещества, сульфиды, окислы, соли, силикаты; вслед за названием минерала дается его формула.

* * *

ХАРАКТЕРИСТИКА МИНЕРАЛОВ

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА

Сера самородная S – минерал жёлтого цвета с жирным блеском, легкий, хрупкий, встречающийся в виде зернистых, натечных образований, корок, налетов; твердость 1-2. Горит, выделяя удушливый сернистый газ. В природе встречается сера, восстановленная из гипсов, сера вулканического происхождения, сера из зон окисления сульфидных месторождений. В областях вулканической деятельности (г.Эльбрус) самородная сера выделяется из горячих газовых и водных источников, и даже в виде расплава. Выделяется дисперсная сера и из вод мацестинских сероводородных источников (Сочи, Старая Мацеста, р. Агура), отчего вода в реке приобретает голубовато-белесый оттенок, а дно источника покрывается желтым осадком серы.

Применяется сера для получения серной кислоты, искусственного волокна, для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур, для очистки нефтепродуктов, в медицине, в производстве резины, пластмасс, красителей и, конечно, пороха и спичек.

Графит C – от греческого «графо» - пишу. Это тёмно-серый с металлическим блеском, лёгкий и мягкий минерал; твёрдость 1-2, пластинчатый, легко марающий руки. Распространён в различных метаморфических породах, откуда его получают обогащением.

Состав графита идентичен алмазу – это углерод. Прозрачный, исключительно твёрдый блестящий алмаз и темный мягкий графит – яркий пример того, как внутренняя структура минерала определяет его свойства. При температуре около 1500 градусов алмаз переходит в графит, тогда как обратный переход возможен только при огромных давлениях.

Употребляется графит для изготовления карандашей и огнеупорных тиглей, кроме того, графит – прекрасная смазка для механизмов, работающих с большими нагрузками. Месторождения графита известны на Западном Кавказе, но промышленного значения не имеют.

СУЛЬФИДЫ

Пирит (серный колчедан) FeS2 – сульфид железа. Название происходит от греческого «пир»- огонь за способность искрить при ударе. Это минерал соломенно-желтого цвета с металлическим блеском, тяжелый, средней твёрдости 6-6,5. Встречается в виде сплошных масс, часто с другими сульфидами; типичны кубические кристаллы со штриховкой на гранях. Пирит – самый распространенный сульфид, в том числе и в районе Сочи. Происхождение его разнообразно. Легко окисляется, часто содержит медь и золото. Служит основным сырьем для получения серной кислоты, дешевой краски из огарков. Встречаются ювелирные разности.