Группы несиликатных минералов

Несиликатные минералы, хотя и менее распространены, чем силикаты, включают большинство рудных минералов и важные породообразующие карбонаты, оксиды и сульфаты.

Definition

Классы минералов, анион или анионная группа которых отличаются от кремний-кислородного тетраэдра, включающие самородные элементы, сульфиды, оксиды, галогениды, карбонаты, сульфаты и фосфаты.

Scope

Эта тема охватывает основные классы несиликатов, определяемые анионом или анионным комплексом: самородные элементы (золото, медь, алмаз, графит), сульфиды и сульфосоли (пирит, галенит, халькопирит), оксиды и гидроксиды (гематит, магнетит, корунд), галогениды (галит, флюорит), карбонаты (кальцит, доломит), сульфаты (гипс, барит) и фосфаты (апатит). Особое внимание уделяется их структуре, встречаемости и экономическому значению.

Core questions

• Как несиликатные минералы делятся на химические классы?
• Почему сульфиды и оксиды составляют большинство металлических рудных минералов?
• Какие структурные особенности отличают кальцит от арагонита?
• Чем отличается тип связи в самородных элементах от ионных минеральных групп?

Key theories

Анионная классификация несиликатов

Несиликатные минералы группируются по их доминирующему аниону или анионному комплексу (сульфид, оксид, карбонат, сульфат, фосфат, галогенид), при этом каждый класс обладает характерными связями, структурой и физическими свойствами.

Полиморфизм в карбонатах и оксидах

Некоторые несиликатные соединения кристаллизуются в нескольких структурах в зависимости от условий, как, например, пара кальцит-арагонит для карбоната кальция, что иллюстрирует структурный контроль давления и температуры.

Clinical relevance

Несиликатные минералы являются основными источниками металлов, промышленных минералов и драгоценных камней; карбонаты образуют крупные осадочные формации и рифы; а оксиды, такие как магнетит, фиксируют магнитную историю горных пород, используемую в палеомагнетизме.

History

Химическая группировка рудных и несиликатных минералов была систематизирована в Системе минералогии Дана и уточнена в ходе детальных структурных исследований в двадцатом веке, которые прояснили взаимосвязи между сульфидами, оксидами и полиморфами карбонатов.

Key figures

• James Dwight Dana
• Cornelis Klein
• Hugo Strunz

Seminal works

• klein2007
• dana1997

Frequently asked questions

Алмаз и графит — это один и тот же минерал?

Это два различных минерала с идентичным составом (углерод), но разной структурой, классический пример полиморфизма; алмаз — самая плотная и твердая форма, а графит — мягкая, слоистая форма.

Почему большинство руд являются несиликатными минералами?

Металлы наиболее экономически выгодно концентрируются в виде сульфидов и оксидов, где они образуют простые, часто плотные соединения, которые легче выплавлять, чем металлы, рассеянные в силикатных структурах.