Олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги мирзо улубек номидаги ўзбекистон миллий университети геология ва геоинформацион тизимлар факультети

ЎЗБЕКИСТОН РЕСПУБЛИКАСИ
ОЛИЙ ВА ЎРТА МАХСУС ТАЪЛИМ ВАЗИРЛИГИ
МИРЗО УЛУБЕК НОМИДАГИ ЎЗБЕКИСТОН МИЛЛИЙ УНИВЕРСИТЕТИ

ГЕОЛОГИЯ ВА ГЕОИНФОРМАЦИОН ТИЗИМЛАР ФАКУЛЬТЕТИ
Таълим йўналиши: 60530500-Геология (фаолият соҳаси бўйича) кечки
Минералогия ва кристаллография фанидан

МУСТАҚИЛ ИШ

МАВЗУ: МИНEРАЛ АГРEГАТЛАРИ


Бажарди: ______________________
Қабул қилди:__________________

Тошкент — 2022 й.
Режа:
1. Минэраллар ҳақида.
2. Минерал агрегатлари
3. Минерал агрегатларининг тузилиши.

Минералларнинг муҳим физик хоссаларини аниқлашда кимёвий, термик ва бошқа анализлар натижаларидан фойдаланилади. Уларга қуйидагилар киради: Морфологик хоссалари — кристалли шакллари, уларнинг табиий ўсимталари, агрегатларининг тузилиши, конкрециялар, жеодалар, оолитлар. Оптик хоссалари — минерал бўлагининг ранги, изининг ранги, тиниқлиги, ялтироқлиги. Механик хоссалари — минералнинг қаттиқлиги (Моос шкаласи), уланиш текислиги, синиши ва мўртлиги. Кимёвий хоссалари — хлорид кислота билан ўзаро реакцияси, эриши, мазаси ва ҳиди. Бошқа хоссалари — солиштирма оғирлиги ва магнитлик хусусияти. Кимёвий таркиби ва кристалл структурасига боғлиқ равишда, бундай хусусиятлар ҳар хил минералларда турлича намоён бўлади. Ҳар қандай минерал ўзига хос бирон бир алохида хусусияти билан характерланадики, ана шу хусусиятга қараб уни доимо бошқа минераллардан ажратиб олиш мумкин. Қуйида биз муҳим диагностик аҳамиятга эга бўлган хусусиятлар, минералларнинг қиёфаси, шаффофлиги, ранги, чизиғининг ранги (кукунининг ранги), ялтироқлиги, уланиш текислиги, синиши, қаттиқлиги, пачоқланувчанлиги, қайишқоқлиги, солиштирма оғирлиги, магнит тортиши, радиофаоллиги ва бошқа хусусиятлари тўгрисида тўхталиб ўтамиз. Минералларнинг қиёфаси. Бу хусусият унинг ички тузилиши ва ҳосил бўлиш шароити билан боғлиқ. Эркин ўсган анизотроп минерал яққол ифодаланган кристаллик шаклга эга бўлади. Одатда минераллар кристалл агрегатлар ва ўсишмалари кўринишида учрайдилар. Кристалл агрегатлари деб, минералларнинг ички тузилиши ва фазодаги шакли билан боғлиқ бўлган турли шаклдаги минерал доналарнинг йигиндисига айтилади. Доналарнинг катталигини ҳисобга олиб, минераллар йирик донали (доналар катталиги 5 мм.дан катта), ўрта донали (2-5 мм) ва берк кристалли (0,5 мм дан кичик) турларга бўлинади. Кристалл агрегатлари онали, устунсимон, толасимон, япалоқ, тангачасимон шаклларда учрайди. Минераллар табиатда друза, конкреция, секреция ва бошқа кўринишларда учрайди. Друзаларда — айрим кристалларнинг ўсишмалари бетартиб (қонуниятсиз) ўсган. Кристаллар бир томонлари билан бирорта юзага маҳкамланган (кварц, флюорит). Кристалларнинг уч томони (Очиқ бўшлиқ томонга қараб учи ўсган) яққол шаклланган. Конкрециялар- юмалоқ ва нотугри шаклдаги минерал қотишмалари радиал шуласимон ҳолатда жойлашган.

Оолитлар-контсентрик тузилишига ўхшаш бўлган, нўхотга ўхшаш минерал йигиндиларидир. Секрециялар — тоғжинсларидаги бўшлиқлар минерал моддалар билан тўлдирилганда ҳосил бўлади. Оқма шакллар-айрим юзаларни минерал жиснлар аста-секин қоплаши натижасида ҳосил бўлади. Бундай шаклларнинг ҳосил бўлиш жараёнида-коллоид бирикмалар асосий ролни ўйнайди. Бу ҳолда куртаксимон ва шингилсимон кўринишдаги агрегатлар сталактит ва сталагмитлар ҳосил қилади. Минерал моддаларнинг толасимон ёриқларда тез кристалланишидан дендритлар-толасимон дарахтга ўхшаш кристаллар ҳосил бўлади. Псевдоморфозалар — бундай шакллар тоғжинсларидаги айрим
минераллар ювилишидан ҳосил бўлган бўшлиқлар, минерал кристаллари билан тўлдирилганда ҳосил бўлади. Минералларнинг шаффофлиги. Моддаларнинг ўзидан нур ўтказиш қобилияти уларнинг шаффофлиги деб аталади. Бу хусусиятга қараб табиатдаги минераллар қуйидаги турларга бўлинади:
1. Шаффоф минераллар — тоғ хрустали, исланд шпати, топаз ва ошқалар
2 .Ярим шаффоф — зумрад, сфалерит, киновар ва бошқа минераллар.
3. Шаффоф бўлмаган минераллар — пирит, магнетит, графит ва бошқалар .
Минералларнинг ранги. Табиий бирикмаларнинг ранги келиб чиқишига
қараб уч хил бўлади:
1. Идиохроматик (доимий)
2. Аллохроматик (ўзгарувчан)
3. Псевдохроматик (қалбаки).

Кўпгина минералларнинг номи унинг рангига қараб берилган. Масалан: хлорит (грекча хлорос — яшил), рубин (лотинча "рубер" — қизил ), родонит (грекча "родон" — пушти), гематит ( грекча, гематикос -қондек), альбит (лотинча "албус" — оқ). Кўпгина минераллар табиий ҳолатида доимий рангга эга бўладилар. Бунинг сабаби шундаки, бундай минералларнинг таркибида ранг берувчи кимёвий элементлар доимо мавжуд. Бундай ранг берувчи кимёвий элементларга (хромофорларга) Ти, В, Мн, Cо, Ни баъзан W, Мо, Н, Cу элементлари киради. Масалан: минерал таркибидаги хром унга қуюқ ранг — қизил (пироп, рубин), оч-яшил (уваровит, зумрад, фуксит) бинафша ранг (родохром) беради. Минералларнинг ўзига хос ранги идиохроматик ранг деб юритилади. Доимий рангли минералларга магнетит (ФеФе2О4) доимо қора ранг, пирит (ФеС2) жезсимон сариқ ранг, киноваръ (ҲгС) тўқ қизил ранг, малахит яшил ранг, азурит кўк рангли минераллар киради.

Лазурит минерали
Аллохроматик (ўзгарувчан) Булардан ташкари аксарият бир минерал бир неча рангда ҳам учраши мумкин. Масалан, одатда рангсиз, кўпинча бутунлай шаффоф кристаллар сифатида топиладиган кварц (тоғ хрустали), кўркам бинафша рангли (аметист), пушти, сарғиш қўнғир (темир оксидлари бўлгани учун), тилла ранг ( цитрин), кулранг ёки тутун ранг (раухтопаз), тўқ қора (морион), нихоят сутдек оқ ҳам бўлиши мумкин. Худди шунга ўхшаш ош тузи галит — оқ, кулранг, қўнғир, пушти ва баъзан кўк рангли бўлиши мумкин. Минералларнинг бундай илма-хил ранглилиги, таркибидаги майин заррачалар бўлиб тарқалган механик аралашмалар бирор рангга бўялган хромофорлар (ранг берувчилар) билан боғлиқ. Бу ранг берувчи моддалар ҳам анорганик ва органик моддалардан иборат бўлиши мумкин. Улар оз миқдорда бўлганда ҳам рангсиз минералларни тўқ рангга бўяш учун кифоя қилади. Минералларнинг ранги фақат хромофор моддаларнинг миқдоригагина боғлиқ бўлмай, балки уларнинг дисперслик (майдаланганлик) даражасига ҳам боғлиқдир. Псевдохроматик (қалбаки). Айрим шаффоф минералларнинг ранги баъзан хилма-хил бўлиб товланиб туради. Бу ҳодиса сув устида сўзиб йўрган керосин, ёг ва нефтнинг ҳар хил "камалак" рангидек товланиб турадиган пардасида кўрганимиздек бизга танишдир. Бу шаффоф мой пўстининг остки (сувдан ажратиб турадиган) ва устки (ҳаво билан чекланган) юзаларидан қайтган ёруғлик нурининг интерференцияланиши билан боғлиқдир. Масалан: лабрадор минералини маълум бурчакка бураб қараганда кўк ва яшил бўлиб товланиб — чақнаб туради. Худди шундай лимонит минерали (қўнғир темир тош) нинг буйраксимон юзаларида,
гематит минерали (темир ялтироги) юзалари бинафша ранг ва кўк ранг бўлиб товланади. Минераллар чизиғининг ранги. Айрим минералларнинг ранги, уларнинг кукунининг рангидан фарқ қилади. Минерал кукунининг рангини сирланмаган (хира бисквит) чинни тахтачага чизиб аниқлаш мумкин. Кўпинчалик минералларнинг ранги чизиғининг ранги билан бир хил бўлади. Масалан киноварнинг ўзи ҳам, чизиғи (кукуни) ҳам қизил, магнетитда — қора, лазуритда кўк ва ҳ.к.
Табиатда маълум бўлган минералларнинг ранги ва чизиғининг (кукунининг) ранги орасидаги фарқни гематитда (минералнинг ранги пулат — кулранг, чизиғи қизил ), пиритда (минералнинг ранги жезсариқ, чизиғи қора) кўриш мумкин.
Шаффоф ёки ярим шаффоф рангли минераллар кўпчилигининг чизиғи рангсиз (оқ ) ёки оч рангли бўлади. Шунинг учун минерал ҳизиғининг
ранги шаффоф эмас ёки ярим шаффоф, тўқ рангли бирикмалар учун атта
диагностик аҳамиятга эга. Табиатда кўпинча бир минералнинг ўзи гоҳ зич масса, гоҳ кукунсимон масса ҳолида учрайди. Шунинг учун уларнинг ранги ҳам бир-биридан фарқ қилади. Бунга лимонитни (темир гидроксиди) зич масса бўлгани қора, кукунсимон хили эса сарғиш қўнғ ир, гематитни (темирнинг сувсиз оксиди) — кристалланган хиллари деярли қора, кукунсимон хили эса тиниқ қизил ва ҳ.к. мисол бўлиши мумкин. Бошқа ҳолларда минералларнинг ранги кристалланган зич массаларида ҳам, кукунсимон ҳолатида ҳам бир хилдир.
Минералларнинг ялтироқлиги. Минераллардаги бу хусусият унинг юзасига тушган нурнинг қайтарилиши билан боғлиқ. Ялтирашнинг кучлилиги, яъни қайтган нур миқдори шу нурнинг кристалланган муҳитга ўтиш пайтидаги тезлиги ёки синдириш кўрсаткичи орасидаги фарқ қанчалик кескин бўлса, шунчалик ортиқ бўлади. Минераллар ялтироқликларига қараб кки гуруҳга бўлинадилар. Биринчи гуруҳга металлсимон ва металлга ўхшаб ялтирайдиган минераллар. Металлсимон ялтираш янги цинган металл юзасининг ялтирашини эслатади. (пирит, галенит). Металлга ўхшаб ялтираш металлнинг цинган юзасини хиралашиб ялтирашини эслатади (графит).
Иккинчи гуруҳга нометалл ялтироқлигига эга бўлган минераллар киради. Нометалл ялтироқликнинг олмосдек ялтираш (олмос), садафдек (слюда) шишадек ялтираш (калсит,галит), ипаксимон ялтираш (асбест), хира ёки ялтирамайдиган (кремень,лимонит) ва бошқа турлари бўлади. Минераллнинг уланиш текислиги ва синиш юзалари. Минералл кристалларининг, улар синдирилганда маълум йўналиш бўйича ажралиб ҳосил қилган текис, ялтироқ юзаларига уланиш текислиги деб айтилади. Бу хусусият фақат кристаллик минераллар учун хос бўлиб унинг фақат ички тузилиши билан боғлиқ. Бундай хусусият фақат шу минералнинг ўзигагина хос бўлганлиги учун муҳим диагностик белги бўлиб хизмат қилади. Масалан:
ортоклаз цинганда тўғри бурчакли уланиш текислиги ҳосил қилади. Уланиш текислигининг қай даражада намоён бўлишини кўрсатиш учун беш даражали шкала қабул қилинган. 1. Уланиш текислиги ўта мукаммал (слюда, хлорит) кристаллар юпқа варақачаларга ажралиш қобилиятига эга. Уланиш текислигидан бошқа йўналиш бўйича синдириш жуда қийин. 2. Уланиш текислиги мукаммал (калсит, галенит, галит). Бундай минераллар 3синдирилганда, улар уланиш текислиги бўйича ажралиб, кўриниши бирламчи кристаллни эслатувчи бўлаклар ҳосил қилади. Масалан: галенит синдирилганда майда, калситни майдалаганда тўғри ромбоэдрлар ҳосил бўлади.
3. Уланиш текислиги ўртача минераллар (дала шпатлари, магнийли-кальцийли силикатлар). Минерал бўлакларида уланиш текислиги ҳам тасодифий йўналишлар бўйича нотекис юзалар, ҳам аниқ кўриниб туради.
4. Уланиш текислиги номукаммал (кассетерит, соф тугма олтингугурт, оливин) бўлган минераллар. Уланиш текислиги яққол кўриниб турмайди, уни минерал парчаси ўзидан қидириб топишга тўғри келади. Цинган юзалари одатда нотекис бўлади.
5. Уланиш даражаси ўта номукаммал (ёки уланиш текислиги йўқ) минераллар (кварц, апатит). Кўпинча битта минераллнинг ўзида бир неча йўналишлар бўйича ўтган уланиш текисликлари мукаммаллик даражасига кўра ҳар хил бўлади.
Уланиш текисликлари (юзалари) бир йўналишли (слюда), икки ўналишли
(ортоклаз) уч йўналишли (калсит, галенит, галит), тўрт йўналишли флюорит), олти йўналишли (сфалерит) бўлади.
Уланиш текислигини макроскопик усул билан аниқлаш имконияти бўлмаган ҳолларда синиш юзаларининг тузилиши ўрганилади. Цинган юзалар тузилиши чиғ аноқсимон (кремень, олтингугурт), толасимон, зинасимон, ғадир — будур (нотекис), узун устунсимон кўринишларда бўлиши мумкин.
Минералларнинг қаттиқлиги. Қаттиқлик деб, минераллнинг ташқи механик таъсирга қаршилик кўрсата олиш қобилиятига айтилади. Минералларни
амалий оʼрганишда кенг қоʼлланиладиган Ф.Моос (1773- 1839й.й.) томонидан ишлаб чиқилган ўн балли шкаладан кенг фойдаланилади.
Бу усул ёрдамида минераллнинг қаттиқлигини аниқлаш учун қаттиқлиги маълум бўлган эталон минерали билан аниқланаётган минерал тирналади. Ф.Моос шкаласининг эталонлари сифатида қаттиқлиги И дан 10 гача бўлган минераллар қабул қилинган. Қаттиқликни Моос шкаласи бўйича аниқлаш нисбий характерга эга. Махсус қаттиқликни аниқловчи асбобларда эталон минералларининг қаттиқлигини аниқлниашига кўра калситнинг қаттиқлиги Қаттиқлик қатори Минерал номи Минерал таркиби
1
Тальк
Мг3[Си4 О10 ][ОҲ]2
2
Гипс
CаСО4 2Ҳ2О
3
Калсит
CаCО3
4
Флюорит
CаФ2
5
Апатит
Cа3[ПО4]3[Ф,C1]
6
Ортоклаз
КАлСи3О8
7
Кварц
СиО2
8
Топаз
Ал2 [СиО4 ](Ф,ОҲ)2
9
Корунд
Ал2 О3
10
Олмос
С
9
46 марта, кварцники 450 марта, олмосники 4000 марта талъкникидан каттадир. Аниқланаётган минераллнинг қаттиқлиги шу минераллнинг эталон минераллардан қайси бирини тирнай олишини синаб кўриш усули билан топилади.
Масалан: аниқланаётган минералимиз апатитни (қаттиқлиги 5) тирнаб,
ўзи ортоклаз (қаттиқлиги 6) билан тирналса унинг қаттиқлигини 5 билан 6
оралиғида бўлади. Қаттиқликни ўлчайдиган асбоб қаттиқлик ўлчови
(твердометр) дейилади. Унинг шкаласида минералнинг қаттиқлик даражасини жуда аниқ кўриш мумкин. Айрим ҳолларда асбоблар бўлмаганида, минералларнинг қаттиқлигини қўл остидаги мавжуд нарсалар ёрдамида ҳам аниқлаш мумкин. Бунинг учун биз юмшоқ қаламнинг қаттиқлиги -1, тирноқники — 2-2,5, мис танганики — 3, михники (темирдан қилинган) — 4-4,5, чли пичоқ ёки шиша синиғиники 5-6, пўлат эговнинг қаттиқлиги 7 га тенглигини билишимиз кифоя.
Минералларнинг солиштирма оғирлиги (зичлиги). Минералларнинг солиштирма оғирлиги асосан қуйидагича икки усул билан: 1. Минерал сиқиб чиқарган суюқликнинг ҳажмини ўлчаш усули, яъни минерал намунаси оғирлиги билан ўша минерал сиқиб чиқарган сув ҳажмини ўлчаш усули билан. 2. Сувга туширилган минералнинг йўқотган оғирлигини аниқлаш йўли билан (минерал намунасининг мутлақ оғирлигини, ўша минералнинг сувга туширилиши билан йўқотган оғирлигига бўлинади) аниқланади. Минералларнинг солиштирма оғирлиги минералларни аниқлашда катта аҳамиятга эга бўлган ўлчамдир. Минералларнинг солиштирма оғирлиги 1 дан кичик қийматдан (табиий газлар, суюқ битум) 2-3 оралиғида ўзгаради. Менделеев даврий жадвалида жойлашган енгил металларнинг табиий оксидлари ва тузларининг солиштирма оғирлиги 1 дан 3,5 гачадир. Минералнинг солиштирма оғирлиги гидростатик тарозида ва бошқа асбоблар ёрдамида аниқланади. Уни амалда тезгина тахминан аниқлаш учун минерал қўлда салмоқлаб кўрилади ва солиштирма оғирлиги жиҳатидан енгил (2,5 гача), ўртача (4 гача) ва оғир (4 дан юқори)
эканлиги топилади. Минералларнинг магнитлик хусусияти. Магнитлик хусусиятига эга бўлган минераллар сони жуда оз. Парамагнитлик хусусияти кучсиз бўлган минералларни (масалан — пирротин) магнит ўзига осонликча тортади. Жумладан, фақат магнитдан иборат минераллар ҳам бор, яъни улар ферромагнитли бўлиб темир қириндилари, мих ва бошқа темир буюмларни ўзига тортади. Масалан: магнетит, никелли темир, ферроплатинанинг баъзи турлари ана шундай хусусиятга эга. Шунингдек, магнитдан қочувчи (соф-туғма висмут) диамагнит минераллар ҳам бор. Минералнинг магнитлик хусусияти эркин айланадиган магнит стрелкаси ёрдамида текширилади.
Агар магнитли хусусият кучли бўлса, бу минерал сртелка тепасида айлантирилганда, магнит сртелкаси ҳам шу минерал кетидан айланади.
Магнит стрелкаси ёрдамида билиб бўлмайдиган кучсиз магнитлик хусусиятига эга бўлган минералларнинг сони анча кўп. Минералларнинг бошқа хусусиятларига радиофаоллиги, хлорид кислотасининг таъсиридаги реакцияси, (қайнаш), таъми, ҳиди киради. Бу
хусусиятлар ҳам минералларни аниқлашда диагностик белги сифатида
ўрганувчига ёрдам беради.

Хулоса
Қазиб чиқарилган рудалар кўп ҳолларда эритишдан аввал ёки технологик жиҳатдан ишламасдан аввал махсус таркибларда механик йўл билан бойитилади, яъни бўш жинслардан ёки рудалар ҳар ҳил таркибли концентратларга бўлинади. Рудаларни аввал майдалаб ва янчиб бойитиш махсус жойларда, шу билан бирга уларнинг ҳар ҳил хусусиятларини: солиштирма оғирлиги, магнит тортувчанлиги, электр ўтказувчанлиги, плотацияловчи реагентларга муносабати ва бошқа хусусиятларини ҳисобга олган ҳолда олиб борилади. Рудаларни ташкил этувчи минерал доналарини катта-кичиклиги билан уларнинг бир-бири билан ёпишиб ўсиш характери ҳам катта аҳамиятга эга. Мана шу масалаларни ҳал қилишда фойдали қазилмаларни бойитиш илмий текшириш институтларининг минераграфия лабораторияларида олиб борилаётган махсус минералогик текширишлар катта роль ўйнайди. Бироқ минералогик текшириш усулларини бирга ҳар қайси геолог рудаларнинг минералогик таркиби билан тузилишини мақсадга мувофиқ равишда текшириб борар экан, бойитиш пайтида қайси рудаларнинг қандай ҳолатда ва қаерда бўлиши ҳақида тўғри хулосалар чиқара олиши ва бойитишнинг қайси усулида қандай компонентлари қанча миқдорда йўқолади ва унинг нима абабдан эканлигини олдиндан айтиши мумкин. Шундай қилиб, фойдали қазилма конларини минералогик текшириш, уларни қидириш ва разведка қилиш ишларидагина эмас, балки саноатнинг конларни қазиб чиқариш ва рудаларни ишлаш бўйича тармоқларида ҳам жуда муҳим аҳамиятга эгадир.