Краткие сведения по генетической минералогии

Минералы рождаются и живут, то есть, возникнув в известных условиях, они растут, увеличиваются в объеме и изменяются со временем под влиянием различных причин.

Минералы могут растворяться в воде. Растворы, даже холодные, а тем более горячие (термальные) глубинные, действуют в конце концов на самые стойкие минералы. Перешедшее в раствор вещество в дальнейшем может послужить для образования новых минералов. Бывает и так, что минерал, разрушаясь, дает одновременно начало новому минералу. В общем минералы устойчивы только в известных условиях температуры, давления и определенной окружающей их среды. При изменении этих условий они меняют свой вид или разрушаются вплоть до полного исчезновения, причем химические элементы, входящие в их состав, образуют иные минералы, более устойчивые в новых условиях.

Родоначальницей преобладающего числа минералов является скрытая на глубине магма, под которой разумеется огненножидкий, сложный по химическому составу силикатовый, т. е. содержащий кремнезем, расплав, изливающийся иногда в вулканических местностях на поверхность в виде лавы.

Среди магматогенных минералов, т. е. связанных в своем происхождении с магмой, различают:

1. Магматические минералы, возникающие в самом процессе кристаллизации магмы при ее охлаждении. Таковы, например, кварц и полевые шпаты в составе гранита.
2. Пегматитовые минералы, образующиеся, по представлению известного нашего минералога А. Е. Ферсмана, в результате остывания и кристаллизации насыщенного парами и газами остаточного расплава магмы. Остаточный расплав может проникать в трещины, где и образует пегматитовые жилы. Эти жилы в основном состоят из кварца и полевых шпатов, иногда в виде очень крупных кристаллов. Кроме того, в них встречаются драгоценные камни (топаз, берилл), крупная слюда и минералы редких элементов - лития, тантала, ниобия и др.
3. Гидротермальные минералы, образующиеся за счет горячих растворов, возникающих при охлаждении и застывании магмы. Так возникают кварцевые и другие жилы с минералами свинца, цинка, меди, вольфрама, олова и др.
4. Минералы контактовых зон, образующиеся в местах соприкосновения магматических масс с боковыми породами, в которые эти массы проникают. В этих условиях за счет магматических выделений и боковых пород, особенно если они представлены известняками, образуются богатые гранатом и пироксеном породы, так называемые скарны, с которыми бывают иногда связаны крупнейшие месторождения железных, медных, вольфрамовых и других руд.
5. Минералы вулканические, возникающие там, где происходит излияние магмы на поверхность в виде лавы. Вулканическими часто бывают халцедоны и цеолиты (обычно встречаются в пустотах лав), борная кислота и сера в виде налетов и корочек и многие другие минералы.

Экзогенные минералы, т. е. минералы, образовавшиеся вблизи поверхности земли, разделяются на несколько генетических групп в зависимости от особенностей их возникновения. Так, различают:

1. "Вторичные" минералы в зонах выветривания жильных и других месторождений. Эти минералы возникают за счет "первичных" - гидротермальных и прочих минералов этих месторождений. Особенно легко выветриваются (окисляются) сернистые минералы различных металлов (пирит, халькопирит, галенит, сфалерит и др.), обычные в составе гидротермальных рудных жил. В результате такого выветривания появляются новые минералы в виде солей этих металлов: малахит, азурит, церуссит, англезит, смитсонит и многочисленные другие. Эти минералы имеют часто большое практическое значение как вторичные руды или как важные поисковые признаки, указывающие на присутствие в месторождении первичных ценных минералов, за счет которых произошли найденные вторичные.
2. Минералы типа химических осадков, выделяющиеся из усыхающих водных растворов морей и озер. К ним относятся гипс, галит, сильвин, многие сульфаты (т. е. соли серной кислоты) калия, натрия, магния, кальция.
3. Биогенные минералы, образующиеся при участии организмов или как продукты разложения органических тел. Такое происхождение имеют, например, калиевая селитра, часто сера, иногда пирит, марказит и др.

Метаморфические минералы возникают при высоких давлении и температуре в глубоких зонах земной коры за счет изменения минералов, образовавшихся в других условиях и переместившихся в эти чуждые им зоны в силу свойственных земной коре движений. К этой группе относятся минералы сланцев: слюда, гранаты, хлорит, кианиг и т. д.

Надо иметь в виду, что один и тот же минерал может образоваться в различных условиях. Так, например, слюда может быть по происхождению магматической, пегматитовой, контактовой и метаморфической.

К очень важным понятиям генетической минералогии относится понятие парагенезиса минералов, под которым разумеется закономерное совместное нахождение минералов в природе.

Знание парагенезиса данного минерала, т. е. знание тесно с ним связанных спутников, помогает ориентироваться в происхождении минерала, а также предполагать в данном месторождении возможность нахождения других минералов. Так, например, галенит встречается вместе с пиритом, медным колчеданом, чаще же всего - с цинковой обманкой. Поэтому находка галенита заставляет вспомнить о цинковой обманке и поискать ее в том же месторождении. Сурьмяный блеск часто встречается вместе с киноварью; оловянный камень-вместе с вольфрамитом. При выветривании галенита обычно образуются вторичные по нему свинцовые минералы - церуссит и англезит; при выветривании медного колчедана возникают малахит, азурит, куприт и многие другие. Все это - парагенетические группы, знание которых помогает разбираться в вопросах генезиса минералов.