מִינֵרָלוֹגִיָה הוא הסניף של גיאולוגיה החוקר את צורה, מבנה, הרכב, נכסי מרבצי מחצבים. כדור הארץ נוצר בעיקר על ידי סלעים; ממינרלים וסלעים על פני כדור הארץ, מתקבל חלק גדול מהמשאבים הדרושים לחיי היצורים החיים על פני כדור הארץ. האדם הפרימיטיבי השתמש בצור, אובסידיאן ובמינרלים אחרים או בסלעים לייצור כלי נשק, בנוסף הוא קישט את המערות בציורים עשויים פיגמנטים שהושגו ממינרלים מרוסנים עד היום.
מהי מינרלוגיה
תוכן עניינים
בנוסף לאמור לעיל, מינרלוגיה היא המדע האחראי על לימוד או חקירת מינרלים בנוגע להתנהגותם ולקשר שלהם עם מרכיבים טבעיים אחרים. ההגדרה של מינרלוגיה היא בעלת חשיבות עליונה לא רק לחקר ומיצוי מינרלים, אלא היא חוקרת גם את סוגי השטח השונים ואת הסיכונים שניתן לנהל על כמה משטחי כדור הארץ.
מינרלוגיה ממלאת תפקיד חשוב ביותר במדעי המינרלים כגון: פטרולוגיה ומתכת.
מינרלים הם מוצקים אנאורגניים ממקור טבעי עם מבנה סריג פנימי מסודר והרכב כימי מוגדר. על פי זה, מוצרים שהושגו באופן מלאכותי אינם נכללים בין המינרלים, כמו במקרה של התגבשות הנעשית במעבדות, וגם חומרים טבעיים הנמצאים במצב נוזלי, כגון מים, כספית מקומית וכו '.. הם גם אינם נכללים במינרלים אנאורגניים בחלקם, כגון עצמות או נקר המיוצרים על ידי בני אדם.
כאשר מבצעים ניתוח של כל מה שמקיף את האדם ושל מרבית האובייקטים בהם הוא משתמש בחיי היומיום שלו, ניתן לראות כי כולם עשויים מחומרים המגיעים במישרין או בעקיפין ממינרלים.
מקור המינרלוגיה
מנקודת מבט מעשית, מינרלוגיה החלה בפרהיסטוריה, בתקופת הפליאוליתית, האדם החל לחפש מינרלים מסוימים לייצור כלי נשק וכלים וכן לייצר צבעים שבעזרתם צבעו את קירות המערות ואת גופם שלהם. החומרים המועדפים לייצור כלי נשק וכלים אלה היו צור או צור, בנוסף הם השתמשו בקוורץ, גרניט, אקטינוליט סיבי, חלקם של אבני גיר וקשיח.
מאוחר יותר הוא החל להשתמש במתכות לא רק לייצור נשק, אלא גם לייצר תכשיטים וחפצי קישוט ועבודת האלים. עד מהרה הוא גילה שיופיים גדל עם השימוש באבנים יקרות. בין המינרלים המשמשים למתן ברק וצבע לקישוטיו ניתן למנות: טורקיז, אגת, קרנליאן אדום, המטיט ואגת, בין היתר.
כשהיצוי הצור שהיה על פני השטח, האיש באמצעות סקרים החל לחפש את הקרקע. בסוף הפליאוליתית ותחילת הניאוליתית, נקבים בעומק וגלריה מסוימים הגיעו עד לרמות הצור שנמצאות בין אבן הגיר האאוקן. במקומות שונים באירופה סוגים אלה של מוקשים נמצאו בגרמניה, בלגיה, צרפת ואנגליה וכן בעמק הנילוס במצרים.
גילוי מתכות במדינת מולדת סימן אבן דרך חשובה בהיסטוריה האנושית. השימוש בזהב, כסף ונחושת, בשל תכונותיהם, נפוץ לייצור חפצי נוי וכמה כלי בית. עם זאת, לא ניתן היה להשתמש בהם בייצור כלי נשק וכלים. לכן, אחת מאבני הדרך החשובות ביותר הייתה גילוי המתכות הכלולות במינרלים, אם כי אין עדות ברורה לאופן הגילוי הזה, הכל מצביע על כך שבשלב מסוים נעשה שימוש בסלעים עם תוכן גבוה. ב תחמוצות, קרבונטים או סולפידים לבניית בתים.
ההערכה היא שלפני כ -5000 שנה, מצרים ומסופוטמים עסקו בכרייה תת קרקעית במטרה להפיק מינרלים שישמשו להכנת ארד. הם ידעו שהארד האיכותי ביותר הוא זה שנוצר על ידי חלק של 9 חלקי נחושת לכל אחד מפח, אם כי הם עבדו עם חלקים אחרים ועם מתכות אחרות ששינו כמה תכונות.
במערב ההיסטוריה הכתובה של המינרלוגיה מתחילה בפילוסופים אריסטו (384-322 לפנה"ס) ותיאופראסטוס מאפסוס (378-287 לפנה"ס), אריסטו ב"המסכת על האבנים "הציג את הסיווג בו הם כבר הבחינו עצמם מינרלים מתכתיים ולא מתכתיים, כמו גם ההבדל בין אבנים לאדמה.
במאה הרביעית לפני הספירה. אריסטו החל לבצע שיטת חומרים על ידי חלוקתם למאובנים או לא מתכות ולמתכות. כל הידע של העת העתיקה נאסף בתולדות הטבע של פליניוס, המאה ה -1 לפני הספירה. ידע זה הועבר לאלכימאים בימי הביניים ורבים אבדו.
אזורי מינרלוגיה
מינרלוגיה הוצגה כאחד המדעים העתיקים ביותר. מינרלים היו מקור למתכות, אנרגיה וחומרים עוד מימי קדם. מינרלוגיה היא מדע בסיסי בחקר חומרים מינרליים שמקורם טבעי. מהנדסים מומחים צריכים לדעת את המאפיינים המהותיים של אגרגטים מאבן טבעית, כמו גם תרכובות מינרליות מלאכותיות.
מינרלוגיה כללית
כאשר נשאלת השאלה מה חוקרים מינרלוגיה כללית ?, ניתן לומר שתחום זה של מינרלוגיה חוקר היבטים קריסטלוגרפיים. זה ידוע גם בשם Crystallography, שהוא המדע שאחראי על חקר הגבישים במבנה הפנימי שלהם, בצורתם החיצונית ובחוקים השולטים בצמיחת הגבישים. מאז התפתחותה והתחלתה היא קשורה קשר הדוק למינרלוגיה, אך בשל הכנתה לפי סדר החומר, הכוללת את האורגני, היא מתמחה ומתגלה כמדע עצמאי המחולק לארבעה חלקים שהם:
- קריסטלוגרפיה גיאומטרית: היא אחראית על חקר צורתם החיצונית של הגבישים.
- קריסטלוגרפיה מבנית: זה עוסק בקביעה ותיאור הגיאומטריה של המבנה הפנימי של גבישים.
- קריסטלוגרפיה כימית: תאר ולמד את ההתפלגות המבנית של יונים או אטומים, כמו גם את האיחודים ביניהם.
- קריסטלוגרפיה פיזית: זה אחראי על הסבר ותיאור התכונות של גבישים.
הגבישים מקובצים לשש מערכות סימטריות שהן: איזומטריות או קוביות, טטרגונליות, משושות, אורטורומביות, מונוקליניות וטריקליניות.
חקר המינרלים מספק סיוע חשוב בהבנת היווצרותם של סלעים. זאת בשל העובדה כי כל החומרים האורגניים המשמשים למסחר הם מינרלים או נגזרותיהם, כלומר למינרלוגיה יש יישום כלכלי ישיר.
מינרלוגיה קובעת
מינרלוגיה קובעת היא המדע והאמנות לזיהוי מינרלים באמצעות חקר תכונותיהם:
1. תכונות פיזיקליות: אלה נלמדות בפירוט בקורסי מינרלוגיה, במיוחד קריסטלוגרפיה, קשיות, בהירות, פילינג, צבע, פס וצפיפות, בחלק מהמקרים אפילו טעם ומרקם. מטרת המחקר מסוג זה היא להיות מסוגלים לסווג מינים מסוימים באופן סופי, ולהיות מסוגלים לאתר אותם בקבוצות מוגבלות בעלות אופי דומה. למרות זאת, לפעמים קורה שרק המחקר הפיזי שלו משאיר ספקות לגבי זהותו, ולכן יש צורך לנקוט בבדיקות כימיות.
2. מאפיינים כימיים: הבדיקות הכימיות המשמשות במינרלוגיה מסוג זהה לאלה המשמשות לניתוח איכותי וכמותי של מינרלים, אך בזמן ביצועם יש צורך להשתמש במינימום ציוד ובמספר ריאגנטים שב רובם פשוטים ומספקים מידע מדויק על נוכחותם של קטיונים ואניונים, כלומר נוכחותם או היעדרם של אלמנטים ספציפיים או שילובים אלה. מחקרים כימיים מאפשרים:
- אשר את זהות הדגימה או המינרל.
- בצע את ההבחנה בין מינרלים חלופיים.
- דע כמה אלמנטים ממרכיבי המדגם, שמנחים את פתרון הבעיה.
מינרלוגנזה
מינרלוגנזה אחראית לניתוח מצב ייצור המינרל, האופן בו הוא בא לידי ביטוי על כדור הארץ והשיטות להפקתו. תהליכים גיאולוגיים יוצרים מינרלים ואלה מחולקים לפי מקורות אנרגיה לשתי קבוצות שהן:
1. אנדוגניים: הם מקורם פנימי, הם מקושרים לאנרגיה הפנימית של כדור הארץ ונוצרים בתהליכי האנרגיה התרמית הפנימית של כדור הארץ. יתר על כן, תהליך זה קשור לתמורות המטסומטיות או לפעילות המגנטית של הסלעים. הטמפרטורה של הסלעים המגנטיים מתנודדת בין 1200 ל -700 מעלות צלזיוס, זאת בהתאם להרכב ההמונים.
2. האקסוגני: הם ממוצא חיצוני קשור קשר הדוק לפעולת ההידרוספרה, האטמוספירה והביוספרה על ליתוספירה ותחת השפעת אנרגיית השמש. תהליך זה מתרחש על פני כדור הארץ או קרוב מאוד אליו, גם על האטמוספירה וההידרוספרה. סוג זה של תהליך מתבטא בהרס כימי ופיזיקלי של סלעים, מינרלים ועפרות, ובתורו ביצירת מינרלים בתנאים יציבים על פני כדור הארץ. קבוצה זו כוללת גם את התהליכים הביוגניים של מינרלוגנזה הקשורים לפעילות של אורגניזמים. תהליכים אקסוגניים כוללים גם תהליכי בליה ושקעים.
מינרלוגיה כלכלית
הרעיון של מינרלוגיה כלכלית מקיף את כל הנוגע למינרלוגיה ביחס לחקר חקר וניצול משאבי מינרלים. זה כולל מחקר ופיתוח של ביו מינרלים, אנלוגים סינתטיים וחומרים תעשייתיים הנובעים מהטרנספורמציה, במידת מינרלים פחותה או גדולה יותר. הוא חוקר ומגן על בריאות האדם באמצעות הגנה ושמירה על הסביבה, זאת באמצעות פעילויות הנגזרות מהשגת, שינוי ושינוי של משאבי מינרלים, בנוסף לבעיות שמייצרים אחסון וניהול פסולת.
בנוסף לאמור לעיל, מינרלוגיה כלכלית מפתחת יישומים של חומר מינרלי, יישומם בכלכלה תעשייתית, גמולוגיה וכו '.
לכן, מינרל, למשל פחמן, יכול להתגבש במבנים שונים, כמו קריסטלוגרפיה, דרך המערכת הקובית; במקרה זה זה נקרא יהלום אם הוא מתגבש במערכת המשושה ויוצר גרפיט. הופעתם מספיקה בכדי להכיר בכך שהם שני מינרלים שונים, אם כי יש צורך במחקר נוסף כדי להבין שיש להם הרכב כימי זהה.
הסיווג המקובל ביותר לביצועים כלכליים של מינרלים מבוסס על נוכחות של אלמנט מתכתי או שילוב כימי, ונחקרים בנפרד משקעים או מינרלים בעלי יסוד שאינו מתכתי או יותר.
מינרלוגיה טופוגרפית
המינרלוגיה הטופוגרפית אחראית על חקר משקעי המינרלים במדינה או באזור ספציפיים, באמצעותה ניתן לתאר את המינרלים הקיימים באותם אזורים, כמו גם את האירועים ההיסטוריים והתרבותיים הקשורים אליהם וניצולם.
כיום היא נחשבת כמומחיות מינורית בהשוואה למינרלוגיה פיזיקוכימית או לזו החלה על ניצול פיקדונות. עם זאת, זה הדבר הכי קרוב למה שנחשב בדרך כלל ל"תרבות ", בזכות הקשר שלו עם תחושות מקומיות וידע על טבע המדינה עצמה.
במאה ה -18 פורסמו כמה מינרלוגיות טופוגרפיות של אזורים נרחבים פחות או יותר, אך זה היה במחצית השנייה של המאה ה -19, עם התפתחותה. של מינרלוגיה כמדע (וכנראה גם עם התפתחות התפיסה המודרנית של מדינות, בהן הידע הפיזי מילא תפקיד מחייב) כאשר פורסמו מסמכים נרחבים ובעיצוב מוקפד המכסים מדינות שלמות.
מינרלוגיה במקסיקו
בסוף המאה הקודמת החלו במקסיקו המחקר לפיתוח מינרלוגיה במקסיקו, שכן היה עדיפות למומחים בתחום להשיג רמה שתואמת יותר את התפתחות המינרלוגיה המתקדמת במדינות אחרות בעתיד המיידי.
מקסיקו היא מדינה שניחנת במשאבים עצומים ומינרלים עצומים, ומסיבה זו יש לה תחום גדול של חקר מינרלוגיה. המדענים והגיאולוגים המקסיקניים היוקרתיים אורטגה גוטיירז, אנציסו דה לה וגה וויקטוריה מוראלס, זיהו, בסוף האלף השני, כי מינרלוגיה הייתה תחום שננטש כמעט לחלוטין על ידי האוניברסיטאות במקסיקו, בגלל מיעוט המומחים והחוקרים המוקדשים לפתח את זה.
מסיבה זו, בתחילת שנת 2000 התעוררה בעיית ההתפתחות המוגבלת והצורך להפעילה בתחומי מדעי מקסיקו. באמצעות תוכנית CONACYT רמה II כסאות מצוינות למורשת ותמיכת אוניברסיטת מיכואקאן, החלו לבצע חקירות מינרלוגיות שונות על מנת להגיע לרמה של מינרלוגיה מתקדמת העולה בקנה אחד עם מדינות אחרות.
למקסיקו יש עושר מינרלי שנקבע על פי ההיסטוריה הגיאולוגית שלה, מרכזי הכרייה החשובים ביותר נמצאים באזורים ההרריים של צפון המדינה. החשיבות של פעילות ייצורית זו פחתה, אך למרות זאת, מקסיקו עדיין תופסת את המקום הראשון בייצור הכסף והיא אחת היצרניות הגדולות ביותר של גרפיט, ביסמוט, אנטימון, בריט, ארסן וגופרית, היא גם יצרן חשוב של אבץ, זהב, ברזל ונחושת. בנוסף לאמור לעיל, מקסיקו היא יצרנית הנפט השישית בגודלה בעולם, וזאת תחום הייצוא של מדינה זו.
הכרייה והתפתחותה הושפעו ממצבם של מגזרים אחרים הדורשים את מוצריה כתשומות, בנוסף לחולשתם המתמשכת של השווקים הבינלאומיים. מיצוי עפרות הברזל ורווחיה גדל בזכות הגידול בדרישה להתכת מתכת זו בתעשייה.
כמה מהמינרלים החשובים ביותר במדינה הם: טורקיז, אמטיסט, חמנית מזרחית, כריסובריל, יהלום, אודם, אמרלד, הליוטרופ, אגת, יהלום, ספיר, עין חתול, עין נמר, מתפתל, אקוומרינה, אובסידיאן, בין הרבה יותר.
מרבית השטח המקסיקני (למעט חצי האי יוקטן) מאופיין בפעילות טקטונית וולקנית רבה שהתרחשה במשך כמה עשרות מיליוני שנים ועד היום. פעילות זו הותירה תמיד את חותמה בכל הארץ בצורת מערכות וולקניות ומערכות הידרותרמיות, מאובנות ופעילות כאחד.
פעילות טקטונית וולקנית, אף שיש לה תוצאות קטסטרופליות ברבים מהתופעות שהיא מייצרת, כמו רעידות אדמה והתפרצויות געש, היוותה גם מקור לעושר רב כמו משאבים מינרליים וגיאותרמיים.
נכון לעכשיו, יותר מ -60 מינרלים חדשים התגלו בשטח מקסיקו, מה שאומר שהוא מדבר על פוטנציאל גדול באזור המינרולוגיה של המדינה הזו.
מוזיאון המינרלוגיה הממוקם במרכז התרבות של אוניברסיטת לה גרזה, הוא מורשת של מקסיקו, הוא גם המוזיאון העתיק ביותר ביישות ואחד העתיקים במדינה במומחיותו. שם מוצג אוסף גדול של מינרלים המופקים מהקרקע מכל רחבי העולם, כמו גם מומיה שנמצאה בהידלגו לפני יותר מ -130 שנה.
הדגימות שנמצאו במוזיאון זה עולות על אלפי הדוגמאות המסווגות בין סלעים מינרליים, דלקתיים, משקעים, מטפוריים ומאובנים מאותו אזור ושאר העולם.
