Geo-2001 Mineralogi Forelesning 1

Presentasjon om: "Geo-2001 Mineralogi Forelesning 1"— Utskrift av presentasjonen:

1 Geo-2001 Mineralogi Forelesning 1
En innføring i krystallkjemi og systematisk mineralogi

2 Lærebok Lærebok: William D. Nesse (2000): Introduction to Mineralogy
ISBN:

3 Hvilke mineraler skal vi lære å identifisere?
De vanligste bergartsdannende mineraler og noen økonomisk viktige mineraler Vi skal legge vekt på mineraler som forekommer i vanlige magmatiske og metamorfe bergarter Mineraler som dannes ved forvitringsprosesser og diagenese av sedimenter vil bli nærmere omtalt i emnet SEDIMENTOLOGI

4 Silikatene - viktige bergartsdannende mineraler
Nettverksilikater Feltspater Kvarts Feltspatoider Skapolitt Zeolitter Sjiktsilikater Glimmere Talk Serpentin Kloritt Kjedesilikater Pyroksener Amfiboler Ringsilikater Turmalin Beryl Kordieritt Dobbeltsilikater Epidot/Zoisitt Enkeltsilikater Olivin Zirkon Granat Kyanitt/sillimanitt/andalusitt Staurolitt Titanitt

5 Andre økonomisk viktige og/eller bergartsdannende mineraler
Elementer Gull Sølv Kopper Grafitt Diamant Sulfider Pyritt Pyrrhotitt Chalcopyritt Galena Sphaleritt Oksider Hematitt Korund Ilmenitt Magnetitt Rutil Karbonater Kalsitt Dolomitt Magnesitt Fosfater Apatitt

6 Mineraler er bygd opp av atomer

7 Atomet The Bohr Model Nucleus
- contains most of the weight (mass) of the atom - composed of positively charge particles (protons) and neutrally charged particles (neutrons) Electron Shell - insignificant mass - occupies space around the nucleus defining atomic radius - controls chemical bonding behavior of atoms

8 Atomer – basale byggesteiner
Antall protoner i kjernen til et atom avgjør hvilket element (grunnstoff) det tilhører Atomer kan settes sammen til Molekyler Krystaller Mineraler

9 Hva er et mineral?

10 Et mineral kan defineres som:
Et naturlig forekommende fast stoff Uorganisk opprinnelse Bestemt kjemisk sammensetning, som kan variere innen visse bestemte grenser En ordnet krystallstruktur

11 Eksempler Mineraler: Ikke-mineraler: kvarts - syntetisk diamant
granat feltspat Ikke-mineraler: - syntetisk diamant - trekull - glass

12 Hvorfor er mineraler viktige?
- Mineraler utgjør de fundamentale byggesteinene for så å si hele jordskorpa - For å kunne forstå jordas dannelse og dynamikk, er det en forutsetning at vi har kunnskap om mineraler

13 Hvorfor er mineraler viktige?
De fleste gjenstander vi finner i et moderne samfunn inneholder helt eller delvis stoffer som er utvunnet fra mineraler: - f. eks. metaller og glass - men også maling, papir, piller, solkrem, fiskeboller og silikonpupper inneholder stoffer som er utvunnet fra mineraler

14 Hvorfor er mineraler viktige?
Mineralogi er et nødvendig basisfag for de fleste retninger innen geologi: Innen geofysikk og strukturgeologi er det spesielt mineralenes fysiske egenskaper, som tetthet og hardhet det er viktig å ha kunnskap om Innen sedimentologi og petrologi er det essensielt at man kan identifisere mineralene i bergartene man studerer og at man kjenner til de kjemiske sammen-setningene til de enkelte mineralene

15 Jorda er bygd opp av mineraler
Mineraler opptrer i aggregater i form av bergarter: Sedimentære bergarter Metamorfe bergarter Magmatiske bergarter Mantelbergarter På selve jordoverflaten er mineraler hovedbestanddelen i de løse jordmassene Sedimenter

16 Mineralenes kjemiske sammensetning, fysiske egenskaper og geologiske forekomstmåte er avgjørende faktorer for hvilken betydning mineralene har som ressurser for utvinning av metaller og andre råstoffer for industriell produksjon Mineralene bestemmer egenskapene for de bergarter og løsmasser de danner, og dermed om disse kan nyttes til praktiske formål – som f. eks veibygging

17 Økonomisk utnyttbare mineraler og bergarter
Deles inn i ertser og mineralske råstoffer En erts er et mineral som inneholder ett eller flere elementer med spesifikk vekt høyere enn 5 De mineralske råstoffer er mineraler og bergarter med elementer som har spesifikk vekt lavere enn 5

18 Malm En forekomst av erts som er teknisk og økonomisk drivverdig
Malmer og mineralske råstoffer er ikke-fornybare ressurser (sett med menneskelige tidsmål)

19 Løsmasser Mineralinnholdet i løsmassene i et område avgjør om området egner seg for jordbruk: Løsmasser rik på mineraler som kalsitt og apatitt gir fruktbar jord Løsmasser som kun inneholder kvarts gir lite fruktbar jord

20 Mineraler og planteliv
Mineralinnholdet i jordartene er den primære næringskilden for plantene. Fundamentale faktorer i vurderingen av en jordarts kvalitet i sammenheng med planteproduksjon er Mineralenes kjemiske sammensetning Mineralenes evne til å forvitre og avgi næringsemner

21 Krystaller – hva er det?

22 Krystaller Det utvendige uttrykket av hvordan atomer er ordnet i et mineral er kjent som en krystall En krystall er en polyedrisk form et geometrisk fast stoff med et spesifikt sett av flater kanter Hjørner forteller om hvordan atomene i krystallen er pakket

23 Krystallformer Krystaller kan ha former som Terninger Prismer Oktaedre
Dodekaedre Krystallformer

24 Krystallformer Krystallenes ytre form gjenspeiler deres indre systematiske oppbygging - krystallstruktur

25 Krystaller - morfologi
Krystaller er altså geometriske figurer de kan derfor studeres ut fra et rent deskriptivt geometrisk synspunkt uten at man kjenner til den indre struktur Dette ble gjort i de tidligste stadier under utviklingen av mineralogi som vitenskap ( ) Hva skjedde i 1912?

26 I 1912 ble røntgen-diffraktometeret oppfunnet – man ble i stand til å kartlegge den indre strukturen til mineraler