Минералогия, наука

Анатолий Фукс


А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

В. Даль. Толковый словарь. 1978


МИНЕРАЛЪ м. ископаемое, горная или каменная порода, все, что принадлежитъ къ минеральному, горному, ископаемому, безорудному царству, что входитъ въ составъ земной толщи. Минеральныя воды, въ которыхъ растворены какiя либо землянистыя частицы, въ большемъ количествѣ, или инаго рода, чѣмъ въ водахъ именуемых простыми. Минералогiя ж. наука объ ископаемыхъ, та часть естествознанiя, которая занимается царствомъ горнымъ или безоруднымъ; рудословiе. Минералогичный, —ческiй, къ ней относящiйся. —лог м. кто занимается наукой этой, рудословъ. Минерализацiя ж. превращенiе паровъ изъ жидкостей въ твердое тѣло, въ ископаемое; образованiе рудъ и камней. Минералургiя ж. часть горной науки, заводская наука или искусство; ученье о обработкѣ подземныхъ богатствъ, ископаемыхъ. Металлургiя есть часть минералургiи. —лургъ, свѣдущiй въ семъ заводскомъ дѣлѣ.

 

 

Энциклопедический Словарь. 1953—1955


МИНЕРАЛОГИИ, наука о физич. и химич. свойствах минералов и минеральных видов, закономерностях их образования и изменения, условиях нахождения в природе и использования в нар. х-ве. Из 2000 (приблизительно) известных в наст. время минеральных видов и разновидностей, по неполным данным, в России и СССР было открыто ок. 360, в т. и.: александрит, гидроборацит, ильменит, монацит, мусковит, орлец, (родонит), фенакит, шунгнт и мн. др. Русские и советские минералоги внесли большой и ценный вклад в М. Особенно известны: Н. И. Кокшаров (1818—92), П. В. Еремеев (1830—1899), Е. С. Фёдоров (1853—1919), B. И. Вернадский (1863—1945), А. Е. Ферсман (1883—1945) и ряд др.

 

Советский Энциклопедический Словарь. 1980


МИНЕРАЛОГИЯ (от минерал и ...логия), наука о минералах, их составе, свойствах, особенностях и закономерностях физ. строения (структуры), условиях образования, нахождения и изменения в природе. Возникла в глубокой древности, связана с развитием горн. дела. Как самостоят. наука М. оформилась в эпоху Возрождения (Г. Агрикола и др.), Термин «М.» введен в 1636 итал. ученым Б. Цезием (Цезиусом). Начало новое этапа развития М. связано с именами Р. Ж. Гаюи, А. Вернера, М. В. Ломоносова, В. М. Севергина, Й. Берцелиуса и др. В 19 в. от М. отделились кристаллография и петрография, в нач. 20 в.— учение о полезных ископаемых, геохимия, кристаллохимия. Основы совр. М. заложены В. И. Вернадским, У. Брэггом, В. Гольдшмидтом, А. Е. Ферсманом и др. Различают описат. генетич., прикладную и ряд др. отраслей М.

 

 

Генералов М. Е. МИНЕРАЛОГИЯ // Большая российская энциклопедия. Электронная версия (2017); https://bigenc.ru/geology/text/2215002


МИНЕРАЛО́ГИЯ (от ми­не­рал и …ло­гия), нау­ка о ми­не­ра­лах, их со­ста­ве, свой­ст­вах, мор­фо­ло­гии, осо­бен­но­стях струк­ту­ры, про­цес­сах и ус­ло­ви­ях об­ра­зо­ва­ния и из­ме­не­ния, за­ко­но­мер­но­стях их со­вме­ст­но­го на­хо­ж­де­ния в при­ро­де, а так­же ус­ло­ви­ях и ме­то­дах ис­кусств. по­лу­че­ния (син­те­за) и прак­тич. ис­поль­зо­ва­ния. Обоб­щён­но пред­мет М. – ве­ще­ст­во, на­хо­дя­щее­ся на спе­ци­фи­че­ском (ми­не­раль­ном) уров­не струк­тур­ной ор­га­ни­за­ции ма­те­рии. Гл. за­да­чи М.: раз­ра­бот­ка на­уч. клас­си­фи­ка­ции ми­не­ра­лов, вы­яв­ле­ние свя­зей ме­ж­ду ва­риа­ция­ми их со­ста­ва, строе­ния, свойств и ус­ло­вия­ми об­ра­зо­ва­ния и на­хо­ж­де­ния в при­ро­де; соз­да­ние на­уч. ос­нов для по­ис­ков и оцен­ки ме­сто­ро­ж­де­ний ми­нер. сы­рья, со­вер­шен­ст­во­ва­ния тех­но­ло­гии его пе­ре­ра­бот­ки, во­вле­че­ния но­вых ви­дов ми­нер. сы­рья в пром. ис­поль­зо­ва­ние; раз­ра­бот­ка ме­то­дов ис­кусств. вы­ра­щи­ва­ния и об­ла­го­ра­жи­ва­ния кри­стал­лов цен­ных ми­не­ра­лов.

М. – од­на из ста­рей­ших ес­теств. на­ук, пер­во­на­чаль­но ох­ва­ты­ваю­щая ши­ро­кий спектр ис­сле­до­ва­ний в об­лас­ти на­ук о «твёр­дой Зем­ле». По ме­ре раз­ви­тия М. от неё от­де­ли­лись: кри­стал­ло­гра­фия (18 в.), пет­ро­гра­фия (19 в.), уче­ние о по­лез­ных ис­ко­пае­мых, гео­хи­мия (кон. 19 – нач. 20 вв.), кри­стал­ло­хи­мия (пер­вые де­ся­ти­ле­тия 20 в.). М. наи­бо­лее ши­ро­ко ис­поль­зу­ет за­ко­ны и ме­то­ды совр. фи­зи­ки твёр­до­го те­ла и хи­мии, во мно­гих от­но­ше­ни­ях она на­хо­дит­ся на сты­ке на­ук гео­ло­гич. и фи­зи­ко-хи­мич. цик­лов.

Структура науки

Ис­то­ри­че­ски в М. сло­жи­лись сле­дую­щие на­прав­ле­ния. Опи­са­тель­ная M. – ох­ва­ты­ва­ет круг во­про­сов, от­но­ся­щих­ся к ха­рак­те­ри­сти­ке отд. ми­не­ра­лов, изу­ча­ет ва­риа­ции их хи­мич. со­ста­ва, ус­та­нав­ли­ва­ет за­ви­си­мость ме­ж­ду фи­зич. свой­ст­ва­ми ми­не­ра­лов и осо­бен­но­стя­ми их со­ста­ва и кри­стал­лич. струк­ту­ры; за­ни­ма­ет­ся во­про­са­ми сис­те­ма­ти­ки и клас­си­фи­ка­ции ми­не­ра­лов. Са­мо­сто­ят. раз­дел опи­са­тель­ной M. – фи­зи­ка ми­не­ра­лов, ис­поль­зую­щая ме­то­ды фи­зи­ки твёр­до­го те­ла при ис­сле­до­ва­нии при­род­ных кри­стал­лов ми­не­ра­лов. На­но­ми­не­ра­ло­гия – изу­ча­ет мик­ро­фа­зы (на­но­раз­мер­но­сти) ми­нер. ве­ще­ст­ва, свой­ст­ва ко­то­рых от­ли­ча­ют­ся от свойств ана­ло­гич­ных мак­ро­вы­де­ле­ний ми­не­ра­лов.

Ге­не­ти­че­ская М. – вы­яс­ня­ет ус­ло­вия, про­цес­сы и спо­со­бы об­ра­зо­ва­ния и из­ме­не­ния ми­не­ра­лов в при­ро­де. Вклю­ча­ет уче­ние о ти­по­мор­физ­ме ми­не­ра­лов; он­то­ге­ни­че­ский ана­лиз, даю­щий ин­фор­ма­цию об ис­то­рии фор­ми­ро­ва­ния ми­нер. ин­ди­ви­дов и аг­ре­га­тов; ис­сле­до­ва­ние твёр­дых, га­зо­во-жид­ких и рас­плав­ных вклю­че­ний как ис­точ­ни­ков ин­фор­ма­ции о ми­не­ра­ло­об­ра­зую­щей сре­де; па­ра­ге­не­ти­че­ский ана­лиз, по­зво­ляю­щий пред­ска­зы­вать на­хо­ж­де­ние ми­не­ра­ла в той или иной ас­со­циа­ции, а так­же вы­де­лять разл. ста­дии про­цес­са ми­не­ра­ло­об­ра­зо­ва­ния; ус­та­нов­ле­ние гео­тер­мо­мет­ров и гео­ба­ро­мет­ров – ми­не­ра­лов, по ко­то­рым мож­но оп­ре­де­лять тер­мо­ди­на­мич. па­ра­мет­ры об­ра­зо­ва­ния ме­сто­ро­ж­де­ний.

Экс­пе­ри­мен­таль­ная M. – за­ни­ма­ет­ся ла­бо­ра­тор­ным мо­де­ли­ро­ва­ни­ем при­род­ных про­цес­сов об­ра­зо­ва­ния ми­не­ра­лов и изу­че­ни­ем фи­зи­ко-хи­мич. сис­тем, вос­про­из­во­дя­щих при­род­ные ми­нер. па­ра­ге­не­зи­сы и об­ста­нов­ку их фор­ми­ро­ва­ния. Са­мо­сто­ят. раз­дел экс­пе­рим. M. – син­тез и об­ла­го­ра­жи­ва­ние ми­не­ра­лов, при­ме­няю­щих­ся в юве­лир­ном де­ле и тех­ни­ке (ал­маз, пье­зо­к­варц, ру­бин, сап­фир и др.).

Ре­гио­наль­ная М. – осу­ще­ст­в­ля­ет ми­не­ра­ло­гич. изу­че­ние оп­ре­де­лён­ных тер­ри­то­рий, руд­ных про­вин­ций и ме­сто­ро­ж­де­ний для ус­та­нов­ле­ния за­ко­но­мер­но­стей рас­пре­де­ле­ния ми­не­ра­лов и их ас­со­циа­ций в свя­зи с ис­то­ри­ей гео­ло­гич. раз­ви­тия ре­гио­на (про­вин­ции) или фор­ми­ро­ва­ния ме­сто­ро­ж­де­ния. Ре­гио­наль­ная M. свя­за­на с ме­тал­ло­ге­ни­ей.

M. кос­ми­че­ских тел, объ­ек­том ко­то­рой яв­ля­ет­ся кри­стал­лич. ве­ще­ст­во Лу­ны, пла­нет, ме­тео­ри­тов, – но­вая об­ласть M., близ­кая к бы­ст­ро­раз­ви­ваю­щей­ся срав­нит. пла­не­то­ло­гии.

При­клад­ная М. – рас­смат­ри­ва­ет во­про­сы, свя­зан­ные с во­вле­че­ни­ем в пром. ис­поль­зо­ва­ние но­вых ми­нер. ви­дов, с про­ве­де­ни­ем ми­не­ра­ло­гич. ис­сле­до­ва­ний, на­прав­лен­ных на бо­лее пол­ное ком­плекс­ное ис­поль­зо­ва­ние ми­нер. сы­рья и из­вле­че­ние по­лез­ных ком­по­нен­тов; раз­ра­ба­ты­ва­ет ме­то­ды ми­не­ра­ло­гич. кар­ти­ро­ва­ния, по­ис­ков и оцен­ки ме­сто­ро­ж­де­ний по­лез­ных ис­ко­пае­мых и др. К чис­лу при­клад­ных на­прав­ле­ний М. мож­но от­не­сти и гем­мо­ло­гию. В совр. М. про­ис­хо­дит син­тез её ис­то­ри­че­ски сло­жив­ших­ся на­прав­ле­ний.

Методы исследования

Тра­диц. ме­то­да­ми ис­сле­до­ва­ния М. яв­ля­ют­ся по­ле­вое и ла­бо­ра­тор­ное оп­ре­де­ле­ние и ана­лиз ми­не­ра­лов. В ми­не­ра­ло­гич. прак­ти­ку дав­но во­шли оп­тич., рент­ге­но­гра­фич. и тер­мич. ме­то­ды. Кро­ме то­го, M. воо­ру­же­на раз­но­об­раз­ны­ми пре­ци­зи­он­ны­ми фи­зич. ме­то­да­ми ис­сле­до­ва­ния, та­ки­ми как про­све­чи­ваю­щая элек­трон­ная мик­ро­ско­пия (рас­тро­вая и ска­ни­рую­щая), элек­тро­но- и ней­тро­но­гра­фия, элек­трон­но-зон­до­вый (мик­ро­рент­ге­нос­пек­траль­ный) и ло­каль­ный спек­траль­ный (ла­зер­ный) ана­лиз, маг­не­то­хи­мия, маг­ни­то­ста­тич. (ме­тод Фа­ра­дея) и тер­мо­маг­нит­ные из­ме­ре­ния, элек­тро­фи­зич. ме­то­ды (оп­ре­де­ле­ние ди­элек­трич. про­ни­цае­мо­сти, тан­ген­са уг­ла ди­элек­трич. по­терь и тер­мо­эдс), спек­тро­ско­пич. ме­то­ды (оп­ти­че­ская, лю­ми­нес­цент­ная, ИК-спек­тро­ско­пия). Су­ще­ст­ву­ет груп­па ре­зо­нанс­ных ме­то­дов: ЯГР (ядер­ный гам­ма-ре­зо­нанс; мёс­сбау­эров­ская спек­тро­ско­пия), ЭПР (элек­трон­ный па­ра­маг­нит­ный ре­зо­нанс), ЯМР (ядер­ный маг­нит­ный ре­зо­нанс) и др. ме­то­ды, по­зво­ляю­щие вы­яв­лять весь­ма тон­кие осо­бен­но­сти кри­стал­лич. струк­ту­ры ми­не­ра­лов, на­ли­чие в них то­чеч­ных де­фек­тов и т. д. Всё ши­ре ис­поль­зу­ют­ся ме­то­ды: изо­то­пи­че­ские, тер­мо­ба­ро­ге­о­хи­мии с ана­ли­зом со­ста­ва жид­кой и га­зо­вой фаз вклю­че­ний и при­вле­че­ни­ем спек­тро­ско­пии ком­би­на­ци­он­но­го рас­сея­ния к ис­сле­до­ва­нию со­ста­ва ми­не­ра­ло­об­ра­зую­щих сред по ин­ди­ви­ду­аль­ным вклю­че­ни­ям. Ин­тен­сив­но раз­ви­ва­ют­ся ме­то­ды ко­ли­че­ст­вен­но­го фа­зо­во­го ана­ли­за.

Исторический очерк

На­ко­п­ле­ние дан­ных о ми­не­ра­лах на­ча­лось в глу­бо­кой древ­но­сти по ме­ре их ис­поль­зо­ва­ния для из­го­тов­ле­ния ору­дий тру­да, пиг­мен­тов, ук­ра­ше­ний, пред­ме­тов куль­та, сы­рья для по­лу­че­ния др. ма­те­риа­лов (стё­кол, спла­вов). Письм. ис­точ­ни­ки, со­дер­жа­щие дан­ные о свой­ст­вах ми­не­ра­лов, пред­став­ле­ния об их про­ис­хо­ж­де­нии, по­пыт­ки клас­си­фи­ка­ции, из­вест­ны с ан­тич­ных вре­мён. В кни­гах ев­роп. учё­ных вре­мён ан­тич­но­сти – Ари­сто­те­ля, Тео­фра­ста, Стра­бо­на и Пли­ния Стар­ше­го – со­дер­жит­ся ин­фор­ма­ция о бо­лее чем 300 ми­не­ра­лах и их раз­но­вид­но­стях. Од­ни из наи­бо­лее ран­них опи­са­ний ми­не­ра­лов так­же най­де­ны в др.-кит. ру­ко­пи­сях, напр. в тру­дах кит. учё­но­го Цзи Ни Цзы 4 в. до на­шей эры.

По­ис­ки ми­нер. сы­рья, раз­ви­тие ме­ди­ци­ны, ал­хи­мии в ран­нем Сред­не­ве­ко­вье да­ли но­вые све­де­ния о свой­ст­вах ми­не­ра­лов, что наи­бо­лее яр­ко от­ра­же­но в тру­дах учё­ных араб. Вос­то­ка. Све­де­ния о ме­тал­лах и ми­не­ра­лах со­дер­жат­ся в тру­дах Джа­би­ра ибн Хай­я­на, ко­то­рый од­ним из пер­вых при­ме­нил экс­пе­рим. ме­то­ды в изу­че­нии при­род­но­го ве­ще­ст­ва. Ши­ро­ко из­вест­ны ра­бо­ты аль-Би­ру­ни, опи­сав­ше­го ряд дра­го­цен­ных кам­ней и пред­ло­жив­ше­го спо­соб их ди­аг­но­сти­ки по плот­но­сти, а так­же Ибн Си­ны (Ави­цен­ны), клас­си­фи­ци­ро­вав­ше­го ми­не­ра­лы на ос­но­ва­нии внеш­них при­зна­ков и фи­зич. свойств, та­ких как плав­кость, го­рю­честь, рас­тво­ри­мость и др. С раз­ви­ти­ем ме­тал­лур­гии и ал­хи­мии в Ев­ро­пе в сред­ние ве­ка поя­ви­лись но­вые дан­ные о ми­не­ра­лах и ру­дах, обоб­щён­ные Аль­бер­том Ве­ли­ким в ра­бо­те «De mineralibus». Од­на­ко до эпо­хи Воз­ро­ж­де­ния М. не вы­де­ля­лась как са­мо­сто­ят. нау­ка, а раз­ви­ва­лась в ком­плек­се с ме­тал­лур­ги­ей, фар­ма­цев­ти­кой, ал­хи­ми­ей. Ста­нов­ле­нию М. как са­мо­сто­ят. нау­ки спо­соб­ст­во­ва­ли тру­ды Г. Аг­ри­ко­лы – «De natura fossili­um» (1546), «De re metallica, libri XII» (1550) и др.; в них при­ве­де­на клас­си­фи­ка­ция, в ко­то­рой ми­не­ра­лы под­раз­де­ле­ны на ос­но­ва­нии фи­зич. свойств на зем­ли, кам­ни, ме­тал­лы, «за­гус­тев­шие со­ки». Г. Аг­ри­ко­лу счи­та­ют «от­цом» М., хо­тя на­зва­ние нау­ке бы­ло пред­ло­же­но итал. ес­те­ст­во­ис­пы­та­те­лем Б. Це­зи­ем (Це­зиу­сом) позд­нее (кн. «Mineralogia» из­да­на по­сле его смер­ти в 1636).

С 17 в. учё­ные на­ча­ли сис­те­ма­ти­че­ски изу­чать кри­стал­лы ми­не­ра­лов. В 1669 Н. Сте­но ус­та­но­вил за­кон по­сто­ян­ст­ва уг­лов ме­ж­ду гра­ня­ми кри­стал­лов од­но­го ми­нер. ви­да. В том же го­ду Э. Бар­то­лин опуб­ли­ко­вал ма­те­ри­ал по ис­сле­до­ва­нию ис­ланд­ско­го шпа­та, что по­ло­жи­ло на­чало изу­че­нию оп­тич. свойств кри­стал­лов. Раз­ви­тие пред­став­ле­ний о мор­фо­ло­гии и свой­ст­вах при­род­ных кри­стал­лов так­же свя­за­но с име­на­ми Х. Гюй­ген­са, Р. Бой­ля, Р. Гу­ка, франц. учё­но­го Ж. Б. Ро­ме де Ли­ля. В 1735 К. Лин­ней пред­ло­жил клас­си­фи­ка­цию, в ос­но­ву ко­то­рой бы­ли по­ло­же­ны внеш­ние при­зна­ки ми­не­ра­лов. По­лу­чен­ные в 17–18 вв. дан­ные по­зво­ли­ли Р. Ж. Га­юи раз­ра­бо­тать тео­рию кри­стал­лич. струк­ту­ры ми­не­ра­лов. Усо­вер­шен­ст­во­ва­ни­ем ме­то­дов ис­сле­до­ва­ния кри­стал­лов и раз­ви­ти­ем тео­рии кри­стал­лич. строе­ния ми­не­ра­лов в 18–19 вв. зани­ма­лись брит. учё­ные У. Х. Вол­ла­стон, У. Ни­коль и Г. К. Сор­би, франц. гео­лог П. Кор­дье.

Де­таль­ные ис­сле­до­ва­ния фи­зич. свойств ми­не­ра­лов в кон. 18 – нач. 19 вв. про­во­ди­лись в ес­те­ст­вен­но-ис­то­рич. фрай­берг­ской ми­не­ра­ло­гич. шко­ле, соз­дан­ной А. Г. Вер­не­ром. Один из уче­ни­ков А. Г. Вер­не­ра – Ф. Мо­ос – раз­ра­бо­тал де­ся­ти­балль­ную шка­лу твёр­до­сти ми­не­ра­лов (Мо­оса шка­ла). В этот пе­ри­од про­ис­хо­дит раз­де­ле­ние М. и гео­ло­гии (гео­гно­зии). В Ев­ро­пе поя­ви­лись пер­вые ми­не­ра­ло­гич. об­ще­ст­ва: Ве­ли­ко­кня­же­ское ми­не­ра­ло­гич. об-во в Йе­не (1797), Бри­тан­ское ми­не­ра­ло­гич. об-во (1799), Дрез­ден­ское ми­не­ра­ло­гич. об-во (1816), Рос. ми­не­ра­ло­гич. об-во (1817).

Раз­ви­тие хи­мич. ис­сле­до­ва­ний зна­чи­тель­но рас­ши­ри­ло по­зна­ния о со­ста­ве и хи­мич. свой­ст­вах ми­не­ра­лов, что да­ло воз­мож­ность раз­ра­бо­тать но­вые прин­ци­пы их клас­си­фи­ка­ции. Хи­мич. при­зна­ки бы­ли по­ло­же­ны в ос­но­ву клас­си­фи­ка­ций, пред­ло­жен­ных М. В. Ло­мо­но­со­вым, с ис­сле­до­ва­ний ко­то­ро­го на­ча­лась ис­то­рия М. в Рос­сии, В. М. Се­вер­ги­ным, швед. ис­сле­до­ва­те­ля­ми А. Ф. Крон­стед­том, Й. Я. Бер­це­лиу­сом, нем. учё­ны­ми И. Ф. А. Брейт­га­уп­том, М. Г. Кла­про­том. Клас­си­фи­ка­ция Бер­це­лиу­са, усо­вер­шен­ст­во­ван­ная нем. ми­не­ра­ло­гом К. Ф. Рам­мельс­бер­гом, лег­ла в ос­но­ву по­лу­чив­шей ши­ро­кое рас­про­стра­не­ние сис­те­ма­ти­ки Дж. Да­ны (1844). Ло­мо­но­сов и Се­вер­гин боль­шое вни­ма­ние так­же уде­ля­ли раз­ви­тию пред­став­ле­ний о про­ис­хо­ж­де­нии ми­не­ра­лов. Се­вер­гин стал ос­но­ва­те­лем уче­ния о «смеж­но­сти ми­не­ра­лов», ес­теств. па­ра­ге­не­тич. ми­нер. ас­со­циа­ци­ях, позд­нее (сер. 19 в.) тща­тель­но изу­чен­ных И. Ф. А. Брейт­га­уп­том. Усо­вер­шен­ст­во­ва­ние ме­то­дов хи­мич. ис­сле­до­ва­ния и ана­лиз со­от­но­ше­ний ме­ж­ду со­ста­вом и фи­зич. свой­ст­ва­ми ми­не­ра­лов при­ве­ли к от­кры­тию яв­ле­ний по­ли­мор­физ­ма (М. Г. Кла­прот, 1798) и изо­мор­физ­ма (Э. Мит­чер­лих, 1819).

В Рос­сии в 19 в. наи­бо­лее ве­со­мый вклад в раз­ви­тие М. вне­сли Д. И. Со­ко­лов («Ру­ко­во­дство к ми­не­ра­ло­гии», ч. 1–2, 1832), Н. И. Кок­ша­ров и П. В. Ере­ме­ев, дав­шие под­роб­ные опи­са­ния ми­не­ра­лов, встре­чаю­щих­ся в ме­сто­ро­ж­де­ни­ях Рос­сии. Ре­шаю­щую роль для по­ни­ма­ния струк­тур­но-хи­мич. ха­рак­те­ри­стик ми­не­ра­лов сыг­ра­ли ра­бо­ты Е. С. Фё­до­ро­ва, ко­то­рый за­дол­го до по­яв­ле­ния экс­пе­рим. ме­то­дов ма­те­ма­ти­че­ски вы­вел все 230 воз­мож­ных про­стран­ст­вен­ных групп сим­мет­рии кри­стал­лов. Соз­дан­ная Д. И. Мен­де­лее­вым пе­рио­дич. сис­те­ма хи­мич. эле­мен­тов ста­ла но­вой ос­но­вой хи­мич. клас­си­фи­ка­ции ми­не­ра­лов.

Бо­лее глу­бо­ко­му изу­че­нию хи­мич. со­ста­ва ми­не­ра­лов спо­соб­ст­во­ва­ло при­ме­не­ние спек­траль­но­го ана­ли­за, на­ча­ло ко­то­ро­му бы­ло по­ло­же­но в сер. 19 в. ис­сле­до­ва­ния­ми Р. В. Бун­зе­на и Г. Р. Кирх­го­фа. Воз­ник­ло но­вое хи­ми­ко-ге­не­тич. на­прав­ле­ние в М., рас­смат­ри­вав­шее М. как «хи­мию зем­ной ко­ры»; это на­прав­ле­ние раз­ви­ва­ли нем. гео­лог К. Г. Би­шоф, Ж. Эли де Бо­мон, отеч. учё­ные П. А. Зе­мят­чен­ский, B. В. До­ку­ча­ев. В нач. 20 в. тру­да­ми В. И. Вер­над­ско­го, Ф. У. Клар­ка, В. М. Гольд­шмид­та, А. Е. Ферс­ма­на из со­ста­ва М. вы­де­ли­лась но­вая са­мо­сто­ят. нау­ка – гео­хи­мия. Экс­пе­ри­мен­ты с ми­не­ра­ла­ми ра­дио­ак­тив­ных эле­мен­тов да­ли на­ча­ло раз­ви­тию ра­дио­хи­мии. Ог­ром­ное влия­ние на раз­ви­тие М. в кон. 19–20 вв. ока­за­ло сфор­му­ли­ро­ван­ное в 1876 Дж. У. Гиб­бсом пра­ви­ло фаз (см. Гиб­бса пра­ви­ло фаз). Ис­сле­до­ва­ния ус­ло­вий рав­но­ве­сия фи­зи­ко-хи­мич сис­тем (К. Д. Хру­щёв, П. Нигг­ли, амер. учё­ные Г. Кул­ле­руд, Н. Л. Боу­эн и др.), за­ко­нов кри­стал­ли­за­ции со­лей из рас­тво­ров (Н. С. Кур­на­ков, Я. Х. Вант-Гофф), кол­ло­ид­ных сис­тем (бельг. учё­ный Ф. Кор­ню, Р. В. ван Бем­ме­лен и др.) соз­да­ли фи­зи­ко-хи­мич. ос­но­ву для объ­яс­не­ния при­род­ных про­цес­сов об­ра­зо­ва­ния ми­не­ра­лов.

По­сле от­кры­тия в нач. 20 в. ди­фрак­ции рент­ге­нов­ских лу­чей ста­ло воз­мож­ным про­ник­но­ве­ние в атом­ное строе­ние кри­стал­лов; про­ве­дён­ные У. Г. и У. Л. Брэг­га­ми, Г. В. Вуль­фом и др. рент­ге­но­ст­рук­тур­ные ис­сле­до­ва­ния боль­шин­ст­ва ми­не­ра­лов по­зво­ли­ли рас­смат­ри­вать их со­став и строе­ние в един­ст­ве, раз­ра­бо­тать но­вую тео­рию изо­мор­физ­ма (В. М. Гольд­шмидт, А. Е. Ферс­ман), соз­дать кри­стал­ло­хи­мич. клас­си­фи­ка­цию ми­не­ра­лов, с но­вых по­зи­ций по­дой­ти к по­ни­ма­нию их фи­зич. свойств.

В Рос­сии но­вый этап раз­ви­тия М. на­сту­пил в 1920-х гг. в свя­зи с бур­ным раз­ви­ти­ем гор­но­до­бы­ваю­щей пром-сти и гео­ло­го-раз­ве­доч­ной служ­бы, вы­звав­шим рез­кое уве­ли­че­ние ко­ли­че­ст­ва ми­не­ра­ло­гич. цен­тров и сти­му­ли­ро­вав­шим ши­ро­ко­мас­штаб­ные то­по­ми­не­ра­ло­гич. ис­сле­до­ва­ния всей стра­ны. Эти­ми ис­сле­до­ва­ния­ми в 1920–30-x гг. ру­ко­во­ди­ли A. E. Ферс­ман, H. M. Фе­до­ров­ский, C. C. Смир­нов, H. A. Смоль­я­ни­нов и др. B ре­зуль­та­те бы­ли по­лу­че­ны но­вые дан­ные, став­шие ос­но­вой для глу­бо­ких тео­ре­тич., кри­стал­ло­хи­мич. и гео­хи­мич. обоб­ще­ний. Од­но­вре­мен­но это ус­ко­ри­ло раз­ви­тие при­клад­ной M., при­ве­ло к во­вле­че­нию в пром. ос­вое­ние но­вых ви­дов ми­нер. сы­рья (апа­ти­та, не­фе­ли­на, ло­па­ри­та, пи­ро­хло­ра, киа­ни­та, фе­на­ки­та, бер­тран­ди­та и др.), к вы­яв­ле­нию но­вых об­лас­тей прак­тич. ис­поль­зо­ва­ния ми­не­ра­лов. Бы­ст­ры­ми тем­па­ми ста­ла раз­ви­вать­ся ге­не­тич. M., осо­бен­но при­ме­ни­тель­но к изу­че­нию руд­ных ме­сто­ро­ж­де­ний. От­кры­та и ис­сле­до­ва­на кри­стал­ло­мор­фо­ло­гич. эво­лю­ция ми­не­ра­лов, по­слу­жив­шая ос­но­вой для раз­ра­бот­ки но­вых ме­то­дов по­ис­ков и оцен­ки ме­сто­ро­ж­де­ний по­лез­ных ис­ко­пае­мых (Д. П. Гри­горь­ев, И. И. Шаф­ра­нов­ский, H. П. Юш­кин и др.). Зна­чит. ус­пе­хи дос­тиг­ну­ты в об­лас­ти пром. син­те­за ми­не­ра­лов и гем­мо­ло­гии. Раз­ви­тие по­лу­чи­ла при­клад­ная M., ос­но­во­по­лож­ни­ка­ми ко­то­рой бы­ли H. M. Фе­до­ров­ский и A. И. Гинз­бург.

Су­ще­ст­вен­ный про­гресс в ми­не­ра­ло­гич. ис­сле­до­ва­ни­ях про­изо­шёл по­сле при­ме­не­ния рент­ге­нос­пек­траль­ных ме­то­дов ис­сле­до­ва­ния, осо­бен­но по­сле по­яв­ле­ния в сер. 20 в. мик­ро­зон­до­во­го ана­ли­за, по­зво­лив­ше­го изу­чать со­став ве­ще­ст­ва в зёр­нах мик­рон­но­го раз­ме­ра. Ион­ные мик­ро­зон­ды сде­ла­ли воз­мож­ным ло­каль­ные ис­сле­до­ва­ния при­ме­сей в ми­не­ра­лах, изо­топ­но­го со­ста­ва отд. уча­ст­ков кри­стал­лов. Во 2-й пол. 20 в. для вы­яв­ле­ния разл. ас­пек­тов кон­сти­ту­ции ми­не­ра­лов на­ча­ли при­ме­нять оп­тич. спек­тро­ско­пию, ра­ман- и оже-спек­тро­ско­пию, ме­то­ды ЭПР и ЯМР и др. Поя­ви­лась воз­мож­ность изу­чать кри­стал­лич. струк­ту­ру ми­не­ра­лов (в т. ч. мик­ро­кри­стал­лов) ме­то­да­ми рент­ге­нов­ской, элек­трон­ной, ней­трон­ной ди­фрак­ции. Про­гресс ло­каль­ных ме­то­дов ис­сле­до­ва­ния при­вёл к воз­ник­но­ве­нию но­во­го на­прав­ле­ния – на­но­ми­не­ра­ло­гии.

Во 2-й пол. 20 в. в ор­би­ту ис­сле­до­вания М. бы­ло во­вле­че­но ве­ще­ст­во ме­тео­ри­тов, лун­ных по­род, час­ти­цы меж­пла­нет­ной пы­ли и ко­мет­ный ма­те­ри­ал. Про­во­ди­лись экс­пе­ри­мен­ты по дис­танц. изу­че­нию ве­ще­ст­ва пла­нет Сол­неч­ной сис­те­мы и их спут­ни­ков. В кон. 20 – нач. 21 вв. от­кры­ты ми­не­ра­лы, рас­ши­рив­шие пред­став­ле­ния о про­цес­сах ми­не­ра­ло­об­ра­зо­ва­ния в зем­ной ко­ре, в т. ч. экс­тре­маль­но вос­ста­нов­лен­ные (са­мо­род­ные Al, Zn, Cd, In и др.) и окис­лен­ные (ки­сло­род­ные и га­ло­ге­нид­ные со­еди­не­ния Au и ме­тал­лов пла­ти­но­вой груп­пы), ми­нер. фа­зы эле­мен­тов, ко­то­рые обыч­но встре­ча­ют­ся толь­ко в рас­се­ян­ном со­стоя­нии (напр., Re). Об­на­ру­же­ние гиб­рид­ных, сме­шан­нос­лой­ных струк­тур, на­ход­ки ква­зик­ри­стал­лов со струк­ту­ра­ми, вы­хо­дя­щи­ми за пре­де­лы фё­до­ров­ских групп сим­мет­рии, уг­лу­би­ли пред­став­ле­ния о кри­стал­ло­хи­мии ми­не­ра­лов. Чис­ло из­вест­ных ми­не­ра­лов – ок. 4500 (нач. 21 в.).

Лит.: Гри­горь­ев Д. П., Шаф­ра­нов­ский И. И. Вы­даю­щие­ся рус­ские ми­не­ра­ло­ги. M.; Л., 1949; Ферс­ман A. E. Избр. тру­ды. M., 1952–1962. Т. 1–7; Кос­тов И. Ми­не­ра­ло­гия. М., 1971; Ми­лов­ский А. В., Ко­но­нов О. В. Ми­не­ра­ло­гия. М., 1982; Бу­лах А. Г. Ми­не­ра­ло­гия с ос­но­ва­ми кри­стал­ло­гра­фии. М., 1989. См. так­же лит. при ст. Ми­не­рал.

 

 



Условия использования материалов

Поиск
Copyright MyCorp © 2019