Мінералогії це галузь геології, яка вивчає форму, структуру, склад, властивості і родовищ корисних копалин. Земля утворена переважно гірськими породами; з мінералів і гірських порід на земній поверхні отримують значну частину ресурсів, необхідних для життя живих істот на планеті. Первісна людина використовувала кремінь, обсидіан та інші мінерали або гірські породи для виготовлення зброї, крім того, прикрашала печери картинами, зробленими пігментами, отриманими з порошкоподібних мінералів, до сьогодні.
Що таке мінералогія
Зміст
На додаток до вищезазначеного, мінералогія - це наука, яка відповідає за вивчення або дослідження мінералів щодо їх поведінки та взаємозв'язку з іншими природними компонентами. Визначення мінералогії має найважливіше значення не лише для вивчення та видобутку корисних копалин, воно також вивчає різні типи місцевості та ризики, які можуть виникнути на деяких поверхнях землі.
Мінералогія відіграє дуже важливу роль у таких мінеральних науках, як: петрологія та металогенез.
Мінерали - це неорганічні тверді речовини природного походження, які мають упорядковану внутрішню структуру решітки та певний хімічний склад. Відповідно до цього штучно отримані продукти не включаються до складу мінералів, як це відбувається у випадку кристалізації, зробленої в лабораторіях, а також природні речовини, що знаходяться у рідкому стані, такі як вода, самородна ртуть тощо.. Вони також виключені з частково неорганічних мінералів, таких як кістки або перламутр, що виробляються людиною.
Виконуючи аналіз усього, що оточує людину, та більшості предметів, які вона використовує у своєму повсякденному житті, можна помітити, що всі вони зроблені з матеріалів, які прямо чи опосередковано походять з мінералів.
Походження мінералогії
З практичної точки зору, мінералогія розпочалася ще в передісторії, в епоху палеоліту людина почала шукати певні мінерали для виготовлення зброї та посуду, а також для виготовлення кольорів, якими вони фарбували стіни печер та власні тіла. Кращими матеріалами для виготовлення цієї зброї та знарядь праці був кремінь або кремінь, крім того вони використовували кварц, граніт, волокнистий актиноліт, деякі сланці та твердий вапняк та обсидіан.
Пізніше він почав використовувати метали не тільки для виготовлення зброї, але і для виготовлення прикрас та предметів прикраси та поклоніння Богам. Незабаром він виявив, що їхня краса зростала із використанням дорогоцінних каменів. Серед мінералів, що використовуються для додання блиску та кольору орнаментам, серед них: бірюза, агат, червоний сердолік, гематит та агат.
Коли кремінь, що був на поверхні, був вичерпаний, чоловік за допомогою обстежень почав обшукувати надра. До кінця палеоліту та початку неоліту були зроблені перфорації певної глибини та галерея, щоб досягти рівнів кременю, розташованих між еоценовим вапняком. У різних місцях Європи цей тип шахт був знайдений у Німеччині, Бельгії, Франції та Англії, а також у долині Нілу в Єгипті.
Відкриття металів у рідній державі стало важливою віхою в історії людства. Використання золота, срібла та міді завдяки їх властивостям набуло широкого поширення для виготовлення декоративних предметів та деяких предметів побуту. Однак вони не могли бути використані у виробництві зброї та інструментів. Тому одним з найважливіших етапів було відкриття металів, що містяться в мінералах, хоча немає чітких доказів того, як це відкриття було зроблено, все вказує на те, що в певний момент використовувались породи з високим вмістом в оксидах, карбонатах або сульфідах для будівництва будинків.
За підрахунками, приблизно 5000 років тому єгиптяни та Месопотамії практикували підземну видобуток корисних копалин з метою видобутку корисних копалин, які використовувались б для отримання бронзи. Вони знали, що найякісніша бронза - це та, що складається з порції 9 частин міді на кожну з олова, хоча вони працювали з іншими частинами та з іншими металами, які змінювали деякі властивості.
На Заході письмова історія мінералогії починається з філософів Арістотеля (384-322 рр. До н. Е.) І Теофраста Ефеського (378-287 рр. До н. Е.), Арістотель у своєму "Трактаті про камені" представив класифікацію, в якій вони вже відзначились металеві та неметалеві мінерали, а також різниця між камінням та землею.
У 4 столітті до н. Арістотель почав систематизувати матеріали, поділяючи їх на скам’янілі або неметали та на метали. Всі знання давнього часу зібрані в Природничій історії Плінія Старшого, 1 століття до н. Ці знання передалися алхімікам у середні віки, і багато хто був втрачений.
Сфери мінералогії
Мінералогія зазначена як одна з найдавніших наук. Мінерали були джерелом металів, енергії та матеріалів з давніх часів. Мінералогія є фундаментальною наукою при вивченні мінеральних речовин, походження яких є природним. Інженери-спеціалісти повинні знати суттєві характеристики природних кам'яних заповнювачів, а також штучних мінеральних сполук.
Загальна мінералогія
Коли виникає питання, що вивчає загальна мінералогія ?, Можна сказати, що ця область мінералогії вивчає кристалографічні аспекти. Вона також відома як кристалографія, це наука, яка відповідає за вивчення кристалів у їх внутрішній структурі, зовнішній формі та законах, що регулюють ріст кристалів. З моменту свого розвитку та започаткування він тісно пов’язаний з мінералогією, але завдяки підготовці у порядку речовини, що включає органічне, він спеціалізується та виступає як незалежна наука, яка розділена на чотири частини, які:
- Геометрична кристалографія: вона відповідає за вивчення зовнішньої форми кристалів.
- Структурна кристалографія: Це стосується визначення та опису геометрії внутрішньої структури кристалів.
- Хімічна кристалографія: описує та вивчає структурний розподіл іонів або атомів, а також союзи між ними.
- Фізична кристалографія: це відповідає за пояснення та опис властивостей кристалів.
Кристали згруповані в шість систем симетрії, які є: ізометричною або кубічною, тетрагональною, гексагональною, орторомбічною, моноклінною та триклінічною.
Вивчення мінералів дає важливу допомогу в розумінні утворення гірських порід. Це пов’язано з тим, що всі неорганічні матеріали, що використовуються в торгівлі, є мінералами або їх похідними, тобто мінералогія має пряме економічне застосування.
Визначальна мінералогія
Визначальна мінералогія - це наука та мистецтво ідентифікації мінералів шляхом вивчення їх властивостей:
1. Фізичні властивості: Вони детально вивчаються на курсах мінералогії, особливо кристалографії, твердості, яскравості, відшарування, кольору, смуги та щільності, в деяких випадках навіть смаку та текстури. Мета цього типу досліджень - мати можливість класифікувати певні види остаточно і мати можливість знаходити їх у межах обмежених груп подібного характеру. Незважаючи на це, іноді трапляється, що лише його фізичне вивчення залишає сумніви в його ідентичності, тому доводиться вдаватися до випробувань хімічної природи.
2. Хімічні властивості: Хімічні випробування, що використовуються в цьому типі мінералогії, такі самі, як і при якісному та кількісному аналізі мінералів, але під час їх виконання необхідно використовувати мінімум обладнання та декілька реагентів, які в Більшість з них є простими і надають точну інформацію про наявність катіонів та аніонів, тобто про наявність або відсутність конкретних елементів або їх комбінацій. Хімічні дослідження дозволяють:
- Підтвердити ідентичність зразка або мінералу.
- Зробіть дискримінацію між альтернативними мінералами.
- Знати деякі елементи компонентів зразка, що спрямовує на вирішення проблеми.
Мінералогенез
Мінералогенез відповідає за аналіз ситуації з виробництвом мінералу, способу його прояву на Землі та способів його видобутку. Геологічні процеси утворюють корисні копалини, і вони поділяються за джерелами енергії на дві групи, які:
1. Ендогенні: Вони мають внутрішнє походження, вони пов’язані з внутрішньою енергією Землі і утворюються в процесах внутрішньої теплової енергії земної кулі. Крім того, цей процес пов'язаний з метасоматичними перетвореннями або магнітною активністю гірських порід. Температура магнітних порід коливається між 1200 і 700 ° C, це залежно від складу мас.
2. Екзогенні: вони мають зовнішнє походження, тісно пов’язані з дією гідросфери, атмосфери та біосфери на літосферу та під впливом сонячної енергії. Цей процес відбувається на земній поверхні або дуже близько до неї, а також в атмосфері та гідросфері. Цей тип процесів проявляється у хімічному та фізичному руйнуванні гірських порід, мінералів та руд, а в свою чергу - у утворенні мінералів у стабільних умовах на земній поверхні. До цієї групи також належать біогенні процеси мінералогенезу, пов’язані з діяльністю організмів. До екзогенних процесів належать також процеси вивітрювання та осідання.
Економічна мінералогія
Поняття економічної мінералогії охоплює все, що стосується мінералогії, стосовно вивчення розвідки та експлуатації надр. Вона включає дослідження та розробку біомінералів, синтетичних аналогів та промислових матеріалів, отриманих в результаті перетворення, у меншу або більшу ступінь мінеральних речовин. Він вивчає та захищає здоров’я людини шляхом захисту та збереження навколишнього середовища, завдяки діяльності, що походить із отримання, зміни та трансформації мінеральних ресурсів, на додаток до проблем, пов'язаних із зберіганням та поводженням з відходами.
На додаток до вищесказаного, економічна мінералогія розвиває застосування мінеральної речовини, її застосування в промисловій економіці, гемології тощо.
Отже, мінерал, наприклад вуглець, може кристалізуватися в різних структурах, таких як кристалографія, через кубічну систему; в цьому випадку його називають алмазом, якщо він кристалізується в гексагональній системі і утворює графіт. Їх зовнішнього вигляду достатньо, щоб визнати, що це два різні мінерали, хоча необхідні подальші дослідження, щоб зрозуміти, що вони мають однаковий хімічний склад.
Найбільш прийнятна класифікація економічних показників корисних копалин базується на наявності хімічно металевого елемента або їх комбінації і яка вивчається окремо від родовищ або корисних копалин, що мають один або кілька неметалевих елементів.
Топографічна мінералогія
Топографічна мінералогія відповідає за вивчення родовищ корисних копалин у конкретній країні чи регіоні, через неї можна описати корисні копалини, що є в цих районах, а також історичні та культурні події, пов’язані з ними, та їх експлуатацію.
В даний час він вважається другорядною спеціальністю у порівнянні з фізико-хімічною мінералогією або зі спеціальністю, що застосовується для експлуатації родовищ. Однак вона є найближчою до того, що умовно вважається "культурою", через її взаємозв'язок з місцевими почуттями та знання природи самої країни.
У 18 столітті були опубліковані деякі топографічні мінералогії більш-менш обширних територій, але це було у другій половині 19 століття, з розвитком. мінералогії як науки (і, можливо, також з розвитком сучасної концепції держав, в якій фізичні знання відігравали обов'язкову роль), коли були опубліковані великі і скрупульозно розроблені трактати, що охоплювали цілі держави.
Мінералогія в Мексиці
Наприкінці минулого століття в Мексиці розпочались дослідження з розвитку мінералогії в Мексиці, оскільки для фахівців у цій галузі першочерговим завданням було досягти рівня, що відповідає розвитку передової мінералогії в інших країнах у найближчому майбутньому.
Мексика - країна, наділена величезними мінеральними та немінеральними ресурсами, з цієї причини вона має велике поле мінералогічних досліджень. Престижні мексиканські вчені і геологи Ортега Гутьєррес, Енсісо де ла Вега та Вікторія Моралес в кінці другого тисячоліття визнали, що мінералогія була дисципліною, майже повністю відмовленою від мексиканських університетів через незначну кількість фахівців та дослідників, присвячених розвивати його.
З цієї причини на початку 2000 року виникла проблема обмеженого розвитку та необхідності його активізації у сферах мексиканських наук. Завдяки програмі CONACYT Level II Heritage Chairs of Excellence і підтримці Університету Мічоакана почали проводитись різні мінералогічні дослідження, щоб досягти рівня передової мінералогії відповідно до рівня інших країн.
Мексика має мінеральні багатства, що визначаються її геологічною історією, найважливіші гірничі центри розташовані в гірських районах півночі країни. Важливість цієї виробничої діяльності зменшилась, але, незважаючи на це, Мексика все ще посідає перше місце у виробництві срібла і є одним з найбільших виробників графіту, вісмуту, сурми, бариту, миш'яку та сірки, а також важливий виробник цинку, золота, заліза та міді. На додаток до вищезазначеного, Мексика є шостим за величиною виробником нафти у світі, це експортний сектор цієї країни.
На видобуток корисних копалин та його розвиток вплинуло становище інших секторів, які вимагають його продукцію як сировину, на додаток до постійної слабкості міжнародних ринків. Видобуток залізної руди та її прибуток зросли завдяки зростанню попиту на виплавку цього металу в обробній промисловості.
Одними з найважливіших мінералів у цій країні є: бірюза, аметист, східний соняшник, хризоберил, алмаз, рубін, смарагд, геліотроп, агат, діамантовий шпат, сапфір, котяче око, тигрове око, серпантин, аквамарин, обсидіан, між багатьма іншими.
Більша частина мексиканської території (крім півострова Юкатан) характеризується великою тектонічною та вулканічною діяльністю, яка протікала протягом декількох десятків мільйонів років до сьогодні. Ця діяльність незмінно залишала свій слід у всій країні у вигляді вулканічних та гідротермальних систем, як викопних, так і активних.
Вулканічна тектонічна діяльність, хоча вона має катастрофічні наслідки багатьох явищ, які вона породжує, таких як землетруси та виверження вулканів, також є джерелом великих багатств, таких як мінеральні та геотермальні ресурси.
В даний час на мексиканській території виявлено понад 60 нових корисних копалин, а це означає, що це говорить про великий потенціал у галузі мінералогії цієї країни.
Музей мінералогії, розташований у культурному центрі університету Ла-Гарса, є спадщиною Мексики, він також є найстарішим музеєм у цій сутності та одним із найдовших у країні за своєю спеціальністю. Там представлена велика колекція мінералів, видобутих з надр з усього світу, крім мумії, знайденої в Ідальго понад 130 років тому.
Зразки, знайдені в цьому музеї, перевищують тисячі зразків, класифікованих серед мінералів, магматичних, осадових, метафоричних та викопних порід з цієї області та решти світу.