Тау жыныстары мен минералдардың қасиеттері

Сабақтың мақсаты:

  • Тау жыныстары мен минералдардың қасиеттерін анықтау.

Мақсатқа жету үшін:

  • Тау жыныстары мен минералдардың қасиеттері не үшін зерделенетінін;
  • Тау жыныстары мен минералдардың қасиеттерін қалай анықтауға болатынын білуіміз керек. 

   Тау жыныстары мен минералдарды анықтау тәсілдері

   Осы параграфта тау жыныстары мен минералдарды анықтаудың күрделі емес, көбінесе визуалды тәсілдері қарастырылатын болады.

   Табиғатта бір-біріне ұқсас тау жыныстары мен минералдар жиі кездеседі. Сол себепті адамдар үшін оларды дұрыс анықтау өте маңызды. Себебі кейбірінің құрамында адамдарға қажетті заттар немесе элементтер болады, ал кейбіреулерінде болмайды. Бұл салаға қатысы жоқ адамдар, заттың бір қасиетін білуі арқылы, сол белгінің болуының нәтижесінде ол затты басқа затпен шатастырып алуы мүмкін. Мысалы, пирит минералы өткен ғасырдағы «алтын дүрлікпесі» кезінде алтынға ұқсастығының нәтижесінде «ақымақтар алтыны» немесе «ит алтыны» деген атқа ие болды. Оны алтынмен салыстыру үшін 40-суретке назар аударыңдар.

Пирит
Алтын
  • алтынға ұқсастығы
  • құрамының ұқсастығы

   Алтынды пириттен қандай визуалды белгілері арқылы айыруға болады? 

   Тау жыныстарының қасиеттері

   Қазіргі уақытта тау жыныстарының басым көпшілігі зерделенген және сипатталған. Олардың негізгі қасиеттері ғылыми және кәсіби арнайы әдебиеттерде берілген. «Тау жыныстары мен минералдарды анықтауыш» деген жалпылама атпен арнайы кітаптар шығарылған. Пайдаланушылар анықталатын тау жынысының қасиеттерін тау жыныстарының кітаптағы жазбаша сипаттамаларымен, суреттерімен және фотосуреттерімен салыстыру арқылы анықтай алады.
   Құрылымы, бітімі, минералдық құрамы, түсі, жекелеген жағдайларда – тығыздығы, қаттылығы, дәмі және басқалар тау жыныстарының неғұрлым маңызды қасиеттері.

   Геосергiту

   Затты қараңдар

   География сабақтарына қатысы бар бір затты таңда. Оны мұқият қарап шық. Бұл заттан басқа оқушы байқай алмаған қасиеттерді тап. Осы қасиет туралы әңгімеле және затты келесі оқушыға бер.

   Минералдардың қасиеттері

Пириттің түйіршікті агрегаты
Сидериттің топырақты агрегаты
Тау сутасының друзасы
Ақық тасы жеодасындағы аметистің кристалдары
Целестиннің конкрециясы
Магнетиттің оолиті
41-сурет. Қатты минералдардың пішіндері

   Минералдардың көзбен анықтауға болатын қарапайым қасиеттері диагностикалық қасиеттер деп аталады. Олардың көпшілігі – физикалық қасиет. Кез келген минерал оның диагностикалық қасиеттерінің жиынтығы бойынша ғана анықталатынын есте сақтау қажет. Кейбір қасиеттер түрлі минералдар үшін ортақ немесе керісінше болуы, бір минералдың химиялық құрамына, механикалық қоспалардың болуына, шығару түріне байланысты өзгеруі мүмкін. Сирек жағдайларда ғана минералды жекелеген қасиеттері бойынша анықтауға болады. Минералдардың барлық диагностикалық қасиеттерін: оптикалық, механикалық және басқалар деп үш топқа бөлуге болады. Алдыңғы екі топтың қасиеттері барлық минералдар үшін анықталады. Өзгелердің тобына тек нақты минералдардың диагностикасы үшін қолданылатын қасиеттер жатады.
   ​Табиғатта қатты минералдарды табу формасы әртүрлі болады (41-сурет). Ол минералдардың химиялық құрамына және минералдардың пайда болу жағдайына байланысты.
   ​Жекелеген, жақсы көрінетін кристалдар табиғатта салыстырмалы түрде сирек кездеседі. Олар негізінен түйіршікті агрегаттарды құрайды.​

Сталактит
Сталагмит
Алтынның дендриті

   Түйіршікті агрегаттар – кесек топырақтарды (қоңыр теміртас, боксит, каолин) еске салатын, борпылдақ, жұмсақ минералдардың жинағы.
   ​Друзалар – ортақ негізі бар кристалдардың жабыса шыққан өскіні.
   ​Жеодалар – минералдармен толығымен немесе жартылай толтырылған, тау жыныстарындағы қуыстар.
   ​Конкрециялар – минералдардың жұмыр, домалақша тұтастырғыштары. Жарықтарда конкрецияның радиалды-сәулелі (радиус бо­йынша орналасқан), кейде шоғырлас құрылымы жақсы көрінеді.
   ​Оолиттер (бұршақтас) – әдетте шоғырлы-қабықты құрылымы бар, шағын өлшемді (0,2–10 мм) жұмыр тұтастырғыштар. Көп жағдайда тұтастырғыштар сондай немесе басқа құрылымды минералмен цементтелген болады.​

   Сауысты пішіндер – қуыстардың қабырғаларын бүркеуші буланған ерітінділердің немесе төбеден тамшылаған кристалл түйіршіктерінің түсуі нәтижесінде пайда болған минералды агрегаттар. Сауысты пішіндер гельдердің ұюы кезінде де пайда болады. Сталактиттер мен сталагмиттер сауысты пішіндерге жатады.
   ​Сталактиттер – үңгірлердің төбесінен салбырап тұрған тас сүңгілер.
   ​Сталагмиттер – үңгірлердің түбінен көтерілген тас бағаналар.
   ​Қоңыр теміртас, ақтас (кальцит), гипс, малахит және т.б. түрлі минералдар сауысты пішіндерде кездеседі.
   ​Дендриттер – өсімдіктерге ұқсайтын, жыныстардағы кристалдардың жазық жабыса шыққан өскіні (латын тілінен ден­дрос – ағаш). Шөгінді жыныстарда дендриттер түріндегі темірмарганецті қосылыстар жиі кездеседі.

  ​Сыртқы механикалық әсерге қарсыласу қабілеті қаттылық деп аталады. Әдетте салыстырмалы қаттылық қаттылығы азырақ минералды қаттырақ минералмен тырналау арқылы анықталады. Геологияда қабылданған қаттылықтың Моос теориясы қаттылығы бойынша эталондық он минералды қамтиды, олар: тальк – 1, гипс – 2, кальцит – 3, флюорит – 4, апатит – 5, ортоклаз – 6, кварц – 7, топаз – 8, корунд – 9, алмаз – 10. Минералдардың қаттылығын анықтау үшін, қаттылығы эталон минералдардың қаттылығына жақын, кейбір кең таралған заттарды қолдануға болады. Мыс иненің қаттылығы – 3,0–3,5, болат иненің – 5,5–6,0, пышақтың – 5,5–6,0, шынының – 5,0 деп саналады. Жұмсақ минералдарды (2,5) тырнақпен тырнауға болады.
   ​Түсі. Минералдардың түсі мен реңктері әртүрлі болады. Бір минералдар тұрақты түске ие болады (лазурит – көк, киноварь – қан түстес қызыл, магнетит – қара), басқалары (кварц) әртүрлі боялған немесе түссіз болуы мүмкін.

   Ұнтақтағы минералдың түсі

   Сызат түсі. Кейбір минералдардың ұнтақтағы түсі кесектегі түсінен ерекшеленеді. Мысалы, гематит кесегінің түсі қараға жуық, ұнтақтыда – қызыл қошқыл болады (42-сурет). Анықталатын минералдың ұнтағын алу үшін, онымен Моос шәкілі бойынша қаттылығы 6-дан аспайтын қаттылығы бар, кедір-бұдыр фарфор табақшаның үстінен жүргізу жеткілікті (42-сурет), нәтижесінде сызық түріндегі ұнтақ тәрізді із қалдырады.
   ​Жылтырақ. Минералдың жылтыры кристалл қыры немесе сынығы бетінің шағылысынан көрінеді. Жылтырақтың типі мен ашықтығы негізінен минерал бетінің сипатына байланысты болады. Жылтырлығына қарай минералдар екі топқа бөлінеді:
   ​1. Металдық және металл түстес жылтырақ минералдар. Металдық жаңа металдың жалтырауын, ал металл түстес – металл бетінің күнгірт жалтырауын еске салады. Пирит, галенит металдық жылтырақ минералдардың үлгілері бола алады (43-сурет). Металл түстес жылтырақ графитке, сфалеритке тән (43-сурет).
   ​2. Металдық емес жылтырақ минералдар. Көбінесе ақшыл түсті боялған мөлдір минералдарға металдық емес жылтыр тән болады. Металдық емес жылтырақ төмендегідей топтастырылады (44-сурет):

  • Алмазша. Сыну көрсеткіші жоғары минералдарға ең күшті жылтырлық тән болады. Мысалы: алмаз, киноварь.
  • Шыныша. Шыны бетінің жылтырауын еске салады. Металдық емес жылтырақ мөлдір минералдарға тиісті болады. Сыну көрсеткіші онша жоғары емес минералдарға тән. Мысалы: кальцит, кварц.
  • Майлы. Беткі қабат майлы үлдір қабықпен қапталғандай жылтырайды. Мысалы: нефелин, сомтума күкірт.
  • Інжуше. Теңіз бақалшығы бетінің інжуше түрлі түсті құбылуын еске салады. Мысалы: слюда, гипс.
  • Жібекше. Талшық құрылымды минералдарға тән болады. Мысалы: асбест.
  • Күңгірт немесе көмескі. Сыну беті өте жұқа кедір-бұдырлы минералдарда байқалады. Мысалы: шақпақтас, балшық.
42-сурет. Кесек және ұнтақ гематиттің түсі
Сидериттің топырақты агрегаттары
Галениттің металдық жылтыры
43-сурет. Минералдардың металдық және металл түстес жылтырағы

Минералдардың жылтырлығы

Алмазша жылтырақ (алмаз)
Шыныша жылтырақ (кварц)
Майлы жылтырақ (нефелин)
Інжуше жылтырақ (гипс)
Жібекше жылтырақ (асбест)
Күңгірт жылтырақ (шақпақтас)

   Минералдың жарық өткізгіштік қасиеті мөлдірлік деп аталады. Осы белгісі бойынша минералдар: кәдімгі шыны тәрізді жарық өткізетін – мөлдір; жарықты күңгірт шыны тәрізді өткізетін – жартылай мөлдір немесе жарық өткізетін; жұқа пластинка түрінде болғанда ғана жарық өткізетін және жарық сәулелерін өткізбейтін мөлдір емес болып бөлінеді (45-сурет).

Англезит – мөлдір минерал
Кәріптас – күңгірттеу минерал
Молибденит – мөлдір емес минерал
45-сурет. Минералдарды мөлдірлік дәрежесі бойынша жіктеу

   Геодерек

   «Кіреберістер мен пәтерлердің нөмірлері»

   Кіреберістер мен пәтерлердің нөмірі негізінен солдан оңға қарай саналады.

Ойыңды тұжырымда

  1. Өздеріңнің өлкелеріңдегі тау жыныстары мен минералдардың топтамасын жинаңдар. Осы топтаманың негізінде «Тау жыныстары мен минералдар каталогін» құрастырыңдар. Оның ішінде тау жыныстары мен минералдардың сипаттамалары және фотосуреттері болуы тиіс. Каталогті тау жыныстары құрылымының және бітімінің, минералдардың сыртқы бейнесінің графикалық модельдерімен толықтырыңдар.
  2. Жұмысты сыныпқа ұсыныңдар және бір тау жынысы мен бір минералды анықтау әдісін көрсетіңдер.
Өтінемін күте тұрыңыз