3-маъруза минераллар. Минералларнинг пайдо бўлиши тўғрисида тушунча. Тоғ жинс ҳосил қилувчи минераллар

Чўкинди rуруҳиrа кирувчи минераллар физик ва органик нураш¹ жараёнлари билан, улар юз бераётган ҳудуднинг иқлими, ер сатҳининг тузилиши, геологик, гидрогеологик, тектоник шароити, ўсимликлар дунёси билан, уларнинг ўзаро боғлиқлиги замирида юзага келади.
Физик нураш жараёнида тоғ жинсларини ташкил этиб турган бирламчи минераллар ўзларининг иссиқдан ва совуқдан турли даражада ўзгариши (кенгайиш ва торайиш) хусусиятларига кўра бир-бирларидан ажратилади. Турлича катталикда айрим-айрим минерал бўлаклари вужудга келади, лекин янги минераллар пайдо бўлмайди.
Химиявий нураш жараёнида минераллар қуёш нури, карбонат ангидриди, турли органик кислоталар таъсири остида мураккаб химиявий ўзгаришга учрайди. Натижада бутунлай янги таркибли, физик, механик, химик хосса ва хусусиятларга эга бўлган минераллар ҳосил бўлади. Ер шарининг субтропик зоналарида тарқалган, таркибига кўра темир ва алюминийга бой магматик ва чўкинди тоғ жинсларининг химиявий нураши (Al₂О₃·nН₂О), гетит (Fe₂О₃), гидрогетитлар (Fe₂О₃·nН₂О), тропик зоналарда учровчи алюмосиликатлар – дала шпатларининг химиявий нураши натижасида вужудга келган гидрослюда, галлауазит, каолинит, монтмороллонит, бейделлит, нонтронит каби гилли минералларни шулар жумласига киритиш мумкин.
Биологик ва биохимик йўл билан минералларни пайдо бўлиши Ер тарихий тараққиёти давомида литосферада, гидросферада, атмосферада ва биосферада мавжуд бўлган турли-туман организмларнинг фаолияти билан боғлиқ ҳолда юз беради. Баъзи ўсимлик ва ҳайвон организмларидан фосфорит, кўмир, нефть, оҳактошлар пайдо бўлган бўлса, бактериялар, микроорганизмлар фаолияти натижасида олтингугурт, пирит, марказит, халкопирит ва бошқа қатор минераллар пайдо бўлади.
Метаморфик гуруҳидаги минераллар Ер қобиғининг чуқур қатламларидаги мавжуд тоғ жинслари ва минералларнинг катта босим ва юқори ҳарорат таъсирида содир бўладиган физик-химик жараёнлар натижасида вужудга келади. Бундай жараёнларни фанда метаморфизм дейилади. Метаморфизм жараёнида оҳактош донали кристалланган мармарга, қум, қумтошлар (кварцитга) айланади ва ҳ.к., шунингдек, тоғ жинсларига ва минералларга сув ёки темирли эритмаларнинг таъсирида ҳам химиявий алмашиниш юз бериши ва бир тоғ жинс ёки минерал бошқа тоғ жинсига ёки минералга айланиши мумкин. Бундай жараён фанда метасоматизм деб юритилади. Масалан, оҳактош доломитга, лимонит гематитга, опал хальцедонга айланади ва ҳ.к.
Қуйида баъзи минералларнинг вужудга келиш реакциялари келтирилади (Бобохўжаев, 1978, Ломтадзе, 1984).
1. Сув ва кислород таъсирида сульфидларнинг оксидланиши оқибатида лимонит минералининг ҳосил бўлиши:
12FeSО₄+nH₂О+3О₂=4Fe₂(SО₄)₃+2Fe₂О₃·nН₂О
лимонит
2. Дала шпатларига карбонат ангидриди ва сув таъсирида гил минералларидан каолинит минералининг ҳосил бўлиши:
К₂Al₂Si₆О₆+CО₂+5H₂О = Н₄Al₂О₃Si₂О₃+К₂СО₃+4SiО₂·3Н₂О
каолинит поташ опал
3. Сув ва карбонат ангидрит таъсирида соф туғма олтингугурт конлари майдонида органик моддалар ва олтингугурт бактериялари иштирокида водород сульфиднинг ажралиши ва олтингугурт кристаллининг ҳосил бўлиш жараёни:
а) CaSО₄·3Н₂О+С (органик модда) СаCО₃+2Н₂О+Н₂S+О₂
б) Олтингугурт бактериялари таъсирида Н₂S – оксидланади ва олтингугурт ҳосил бўлади: 2Н₂S+О₂ = 2Н₂O+2S
в) Олтингугурт аввал томчилар шаклида бактериялар танасида тўпланади ва кейинчалик аморф ҳолдаги олтингугурт кристалларига айланади.
4. Сув ҳавзаларидаги мавжуд NaCl ва MgSО₄ тузларининг ўзаро реакцияга кириши натижасида тенардит (Na₂SО₄) ва мирабалит (Na₂SО₄10Н₂О) минералларининг ҳосил бўлиши:
2NaCl+MgSО₄ Na₂SО₄+MgCl₂;
2NaCl+ MgSО₄+10Н₂О Na₂SО₄10Н₂О +MgCl₂
5. Силикатларнинг (ортоклазларнинг) гидролитик парчаланиши натижасида монтмориллонит минерали ҳосил бўлади:
2К[Si₃Al₆]+2[H⁺-ОH^-]=Al₂[Si₄О₁₀] [ОH]₂+2SiО₂+2KОH
ортоклаз монтмориллонит
6. Иккиламчи гил минералларидан каолинит тропик ва субтропик зоналарнинг иссиқ ва намли иқлимий шароитларида парчаланиш жараёнида кремний ва алюминий оксидларига айланиши мумкин:
Al₉[Si₄О₁₀] [ОН]₈+x[H⁺-ОН^-]= 2Al₂О₃nН₂О+2SiО₂ nН₂О
каолинит
7. Катта чуқурликларда юқори ҳарорат ва кучли босим (метоморфизм) таъсирида минераллар таркибидаги мавжуд сув, кислород ва карбонат ангидрид ажралиб чиқиб, улардан янги минераллар вужудга келиш жараёни:
Fe₂О₃nH₂О = Fe₂О₃
лимонит гемотит
SiО₂·nH₂О = SiО
опал хальцедон
FeО₄ = Fe₂О₃
магнетит гемотит
CaMg(CО₃)₂+2SiО₂ = CaMgSi₂О₆+ 2CО₂
доломит диопсид
Табиатда минералларнинг 3000 дан ортиқ турлари маълум. Уларнинг аксарият кўп қисми маълум шаклга ва ички тузилишига эга бўлган қаттиқ-кристалл модда ҳолатида бўлиб, жуда оз қисми шаклсиз модда – аморф ҳолатда учрайди. Кристалл шаклга эга бўлган минералларни ташкил этувчи зарралар (ион, атом ва молекулалар) маълум тартиб ва масофада жойлашган бўлади ва минералнинг кристалл панжарасини ҳосил қилади. Бир хил кристалларни шакли ўзгарган билан томонлар (а, б) ва бурчаклари ( ва) ўзгармай доимий бўлади. Аморф минерал моддаларда эса зарралар тартибсиз жойлашган бўлади. Бу минерал моддаларга мисол қилиб опал, вулқон шишаси, смола ва қотиб қолган коллоидлар – гелларни кўрсатиш мумкин.
Табиатда учровчи ҳамма тоғ жинслари уларнинг хосса ва хусусиятлари, ана шу тоғ жинсларини ташкил қилиб турган минералларнинг генетик турларига, химиявий таркибига, физик-механик хусусиятларига қараб қонуний равишда ўзгариб боради.