и
Наука и педагогика 12.08.2020

Минералогия это наука о минералах, об их свойствах, составе и условиях образования

16 мин.

История науки

Минералогия является древнейшей среди геологических наук. Она появилась намного раньше, чем геология сформировалась в качестве самостоятельного научного направления. Первые минералогические наблюдения относятся к античным временам. Впервые они встречаются в трудах Аристотеля, где он выделил группу металлоидов как подобных металлам образований и классифицировал минералы на руды и камни. Теофраст описал в практическом аспекте 16 минеральных видов, разделив их на камни, металлы и земли. Позже Плиний Старший собрал в четырех трактатах все доступные в то время данные о минералах.

Далее минералогия развивалась благодаря горному делу.

В средневековье развитие геологических наук наиболее интенсивно происходило в арабских странах. Одним из выдающихся ученых в данной сфере является Бируни. Он создал описания драгоценных камней, впервые используя физические параметры такие как относительная твердость и удельный вес. В те же времена Ибн-Сина классифицировал известные минералы на растворимые (соли), земли и камни, горючие (сернистые) ископаемые, плавкие (металлы). В данный период в Европе алхимик Альберт Великий объединил данные о минералах.

К концу средневековья минералогические знания были весьма скудными. Под многими минералами понимали руды. Ввиду отсутствия химии не было данных о их химической природе.

В XVI в. В. Бирингуччио и Г. Агриколлой были составлены сводки минеральных знаний. Последний усовершенствовал классификацию Ибн-Сины. Также он подробно описал диагностические признаки и затронул генезис рудных месторождений.

В XVII в. датские, голландские и английские ученые положили начало геометрической кристаллографии и кристаллооптике.

К XVIII в. основную роль в сфере минералогии играла Швеция благодаря горнодобывающей промышленности. Поэтому здесь сформировалась группа минералогов, среди которых были К. Линней и А. Кронштедт. Первый пытался использовать для минералов двойную номенклатуру, а второй исключил из объекта изучения организмы и исследовал химический состав.

В то время под минералогией все еще понимали научную дисциплину с намного более обширным предметом изучения, чем сейчас. Так, в 1636 г. данный термин был введен в литературу Бернардом Цезиусом в качестве науки о всех естественных ископаемых телах. То есть существовало единое геолого-минералогическое направление естествознания.

Оно было разделено в 1780 г. А.Г. Вегенером на геогнозию (общая и динамическая геология), ориктогнозию (минералогия и петрография), горное искусство (горное дело). Благодаря этому, минералогия обрела более конкретный объект изучения (горные породы и окаменелости отделили от минералов). К тому же появились новые классификация, описательные методы изучения, номенклатура, курс обучения.

В 1783 г.Ж.Б. Роме де Лиля измерил межгранные углы кристаллов некоторых минералов, Р.Ж. Аюи в 1801 г. создал модель их строения. Это вместе с работами У. Воластона способствовало развитию кристаллографии.

Первым российским минералогом считают В.М. Севергина. Продолжив идеи М.В. Ломоносова, он подразделил ископаемые тела на простые (минералы) и сложные (горные породы и фоссилии).

В XIX в. зародились химическое и кристаллографическое направления минералогии. Появились многие фундаментальные понятия.

В XX в., благодаря учению о правиле фаз, особо интенсивно развивались физико-химическое и экспериментальное направления. Кроме того, начался синтез различных разделов минералогии.

Со второй половины XX в.начали развиваться такие направления как органическая, био- и наноминералогия.

Минералогия это наука о минералах, об их свойствах, составе и условиях образования

Современная минералогия

В настоящее время данная дисциплина включает несколько направлений.

Описательная. Характеризует минералы, систематизирует и классифицирует их. Включает два раздела: физику минералов (применяет методы физики твердого тела для изучения кристаллов) и минераграфию (использует специфические методы такие как микрохимические реакции, оптику отраженного света и т. д.).

Генетическая. Исследует способы и процессы генезиса и преобразования минералов в естественных условиях. Также включает несколько разделов: топоморфизм (выявляет взаимосвязи особенностей минералов и условий их генезиса), термобаро-геохимию (изучает включения в минералах), изотопические исследования (выяснение источника вещества для минералообразования), трифогенезис (изучает способы питания при минералообразовании), топогенез (рассматривает законы пространственного распределения минералов), парагенетический анализ (выявление законов последовательной пространственной и временной смены парагенезисов для исследования эволюции минералообразования), учение о сосуществующих минералах (использование их как геобарометров и геотермометров), энергетические и термодинамические расчеты (оценка кислотно-основных свойств минеральных фаз), онтогенетический и кристалломорфологический анализ (выяснение истории и механизма генезиса минералов).

Экспериментальная. Занимается моделированием естественного минералообразования и обстановки формирования минералов. Включает в качестве самостоятельного раздела облагораживание и синтез их.

Региональная. Исследует отдельные территории такие как рудные месторождения, геологические провинции, экономико-географические регионы с целью выяснения законов пространственного распределения ассоциаций и минералов.

Топоминералогия. Рассматривает законы формирования и распределения их в геологических системах.

Минералогия космических тел. Исследует минералогические вопросы для планет, метеоритов и луны.

Астроминералогия. Перспективное направление, объединяющее минералогию, астрономию, физику. Изучает минеральный состав и минералы метеоров, астероидов и прочих космических тел, околозвездной среды.

Прикладная. Включает три раздела: поисковую минералогию (занимается выяснением поисковых и разведочных критериев, совершенствованием поисковых и оценочных методов, разработкой научных основ совмещения минералогических, геохимических и геофизических поисковых методов с целью увеличения эффективности геологоразведки), технологическую (направлена на увеличение полноты и комплексности применения минерального сырья путем минералогического и минералого-технологического картирования месторождений и рудных полей, технологического прогнозирования, стабилизации и планирования добычи руды, изучения технологических особенностей минералов, разработки способов направленного их изменения, контроля состава концентратов), новых видов сырья (выявляет особенности не используемых минералов и возможные области их применения).

минералогия. минералы

В России

Минералогия это наука о минералах, об их свойствах, составе и условиях образования
Определение минералогии В. М. Севергина, 1798 г.

Первым минералогом в России был В. М. Севергин (1765—1826) [9] , продолжатель идей М. В. Ломоносова.

Он разделил ископаемые тела на:

  • простые ископаемые тела — минералы
  • сложные ископаемые тела — горные породы и фоссилии

В 1804 году В. М. Севергин издал учебник минералогии для гимназий.

По современному учебнику минералогии А. Г. Бетехтина (1897—1962) учились многие отечественные минералоги.

Ученые, изучающие камни

Профессия человека, который занимается изучением драгоценных кристаллов и органических образований (жемчуга, янтаря), называется «геммолог». В ювелирном деле такой эксперт – самый важный. Профессионал может быстро отличить настоящий камень от имитации, определить вид и рассказать о происхождении природного минерала. Люди, занимающиеся этой наукой, работают и с синтетическими камнями.

Минералогия это наука о минералах, об их свойствах, составе и условиях образования

О профессии Минералога

Минералог – это ученый, занимающийся минералогией, осуществляя диагностику минералов, изучение их химических и физических свойств.

Минералогия – наука о минералах, изучает их внешний вид, геометрические формы (кристаллография), физические свойства (кристаллофизика) и химические состав и свойства (кристаллохимия), она является древнейшая из наук геологического цикла. Минералогия появилась задолго до оформления геологии в самостоятельное научное направление, а её развитию

Минералог – это ученый, занимающийся минералогией, осуществляя диагностику минералов, изучение их химических и физических свойств.

Минералогия – наука о минералах, изучает их внешний вид, геометрические формы (кристаллография), физические свойства (кристаллофизика) и химические состав и свойства (кристаллохимия), она является древнейшая из наук геологического цикла. Минералогия появилась задолго до оформления геологии в самостоятельное научное направление, а её развитию способствовало возникновение горного дела.

Задачи минералога:

  • Нахождение и использование минералогических критериев поиска и предварительной оценки практической значимости геологических месторождений;
  • Выявление и детальное изучение полезных и вредных особенностей состава и свойств минералов;
  • Составление геолого-минералогических детальных карт и схем, подробных минералогических зарисовок и фотодокументации объектов изучения; 
  • Осуществление лабораторных исследований специально собранного минералогического материала;
  • Установление полного минерального состава сырья по его геологическим и технологическим разновидностям;
  • Установление закономерностей распространения в объеме месторождения разновидностей минералов, различающихся по этим их особенностям;
  • Составление карт распределения сырья разного минерального состава и качества в контурах месторождения;
  • Исследование зависимости поведения минералов в техническом процессе от их свойств и состава;
  • Определение минерального состава промежуточных и конечных продуктов обогащения сырья;
  • Выявление закономерности изменения свойств минералов в ходе обработки сырья с целью управления этими изменениями для лучшего извлечения полезных компонентов из первичной горной массы.

Минералог может быть как научным сотрудником, работая в научных лабораториях и исследовательских центрах, так и практических специалистом, осуществляя свою деятельность в добывающих и производственных предприятиях.

Смежные науки и направления

В минералогии активно используются достижения физики, химии и других естественных наук. Так, минералогическое изучение метеоритов и образцов с других планет позволило узнать много нового об истории Солнечной системы и процессах формирования планет. Изучением минерального состава и минералов комет, метеоров, и других небесных тел, а также астрономической спектроскопией астероидов, комет и пыли околозвёздной среды в целом, занимается молодая наука на стыке минералогии, физики и астрономии — астроминералогия (astromineralogy).

В рамках минералогии сформировались, а затем выделились в самостоятельные науки:

  • Кристаллография
  • Петрография / Петрология
  • Учение о полезных ископаемых
  • Геохимия
  • Кристаллохимия
  • Генетическая (устар. динамическая) минералогия — онтогения минералов.
  • Экспериментальная минералогия

Подразделы минералогии по ГРНТИ

Государственный рубрикатор научно-технической информации России (ГРНИ) классифицирует в части «38.00.00 — Геология», разделе «38.35.00 — Минералогия» следующие подразделы:

  • 38.35.01 — Общие вопросы минералогии
  • 38.35.15 — Физика минералов
  • 38.35.17 — Кристаллография минералов
  • 38.35.19 — Включения в минералах
  • 38.35.21 — Минералы
  • 38.35.23 — Геммология
  • 38.35.24 — Минералогия техногенеза
  • 38.35.27 — Биоминералогия
  • 38.35.91 — Региональная минералогия

Структура минералогии

Традиционно учебная минералогия делится на две большие части: общую или теоретическую и описательную или систематическую (описание минералов). Описание минералов является полным только в том случае, если оно надлежащим образом теоретически обосновано. Теоретические разработки являются достоянием всех направлений современной минералогии, но с неодинаковым соотношением в них объемов теории, эмпирического и описательного материала.

Разделы современной минералогии: кристаллохимия минералов, физика минералов, морфология минералов, генезис минералов, региональная минералогия (топоминералогия), систематическая минералогия, экспериментальная минералогия, прикладная минералогия, космическая минералогия, экологическая минералогия, техногенная минералогия.

Кристаллохимия минералов — почти чисто теоретический раздел минералогии (ее еще называют теорией атомной структуры кристаллов), основной задачей которого является изучение закономерных связей между химическим составом, кристаллической структурой, свойствами и условиями образования минералов.

Физика минералов — тесно связанный с кристаллохимией раздел минералогии, призванный изучать строение и природу фундаментальных физических свойств минералов и их связь с условиями образования и пребывания в природе. В действительности, современная физика минералов вышла далеко за рамки одного раздела минералогии и приобрела всеобъемлющее значение для познания природы минерального вещества, играет существенную роль в создании научных основ генетической, поисковой, технологической минералогии, минералогического материаловедения, геммологии, минералургии.

Морфология минералов — раздел минералогии, в рамках которого изучается форма минеральных индивидов, агрегатов и ее связь с конституцией и генезисом минералов.

Генетическая минералогия — учение о законах образования, преобразования и разрушения минеральных индивидов и агрегатов. Оно охватывает такие явления: зарождение, рост, преобразование минералов, способы их образования, геологические процессы минералообразования.

Региональная минералогия (топоминералогия) изучает пространственные закономерности формирования и распределения минералов в геологических объектах — массивах, месторождениях, регионах, земной коре и тому подобное. Это направление обеспечивает едва ли не самый обширный объем первичных минералогических знаний.

Систематическая минералогия — большой раздел минералогии, в котором систематизируются все знания, касающиеся отдельных минералов. Минералы описываются в последовательности, соответствующей их нахождению в научной классификации. В этом разделе все качества и условия образования минералов рассматриваются как взаимосвязанные факторы, определяющие самостоятельность минерального вида — основной таксономической единицы систематической минералогии.

Экспериментальная минералогия — научно-технический раздел, призванный выяснить условия выращивания искусственных минералов и моделировать механизмы, явления, процессы минералообразования в широком диапазоне физико-химических условий кристаллизации. Экспериментальная минералогия дополняет генетическую минералогию лабораторным моделированием природных процессов минералообразования и изучением физико-химические системы, воспроизводящие природные минеральные парагенезисы и обстановку их формирования. Модельный эксперимент используется также в качестве критерия оценки теоретических наработок, например, по кристаллохимии, морфологии минералов.

Прикладная минералогия нарабатывает научные основы практического использования минералов — для поиска и оценки месторождений полезных ископаемых, создания высоких экономически прибыльных и экологически чистых технологий переработки минерального сырья, создания новых видов сырья, синтеза технически полезных кристаллов — дефицитных аналогов минералов, выявления полезных (лекарственных), вредных для здоровья человека свойств, декоративных качеств минералов и т. д.

Космическая минералогия изучает минералы планет, астероидов, метеоритов, комет, космической пыли.

Активно развиваются два новых раздела минералогии — биоминералогия и наноминералогия. Все разделы современной минералогии, несмотря на их специфику, различия в содержании и задачах, на самом деле имеют условные границы, органически связаны между собой и совместно интегрируют новое качество — современную минералогическая науку.

В современную минералогию входит также экологическая минералогия, изучающая на минеральном уровне природу всех факторов загрязнения окружающей среды и ее изменения, вызванные естественными процессами и вмешательством человека. Это направление включает также минералогию техногенеза, изучающую процессы минералообразования в геотехногенных системах минерально-сырьевого комплекса.

Драгоценные и ювелирные камни с точки зрения геммологии

Драгоценные и ювелирные камни с точки зрения геммологии

Развитие геммологии положило начало классификации ценных минералов. Хотя сразу стоит оговориться, что и сейчас нет единого определения понятия драгоценный камень.

Чаще всего так называют редкие и красивые образцы (или их сочетания) с высокой твердостью. Твердость – одна из главных характеристик, которая означает, что камень не подвержен истиранию, механическим повреждениям. Такие минералы практически не подвластны времени.

Если твердость минерала более-менее постоянный параметр, то красота – понятие относительное. На протяжении всей истории представления о ней менялись. Причем иногда коренным образом. Это привело к тому, что минералы, считавшиеся когда-то драгоценными, сейчас практически забыты. А невзрачные, с точки зрения древних людей, теперь могут так именоваться.

Часто встречается термин полудрагоценный камень. Это название не совсем корректное с научной точки зрения, но широко распространено в торговле и среди обывателей. В общем виде, так называют менее ценные и твердые породы.

Ювелирные или поделочные – это скорее собирательное название всех минералов для украшений. Хотя часто так называют недорогие самородки. В отличие от самоцветов, их часто используют в декоративно-прикладном или камнерезном искусстве.

Попытки классифицировать минералы предпринимались неоднократно. В каждый период истории подходы к систематизации отличались. Часто в их основе лежало ранжирование по стоимости. Жаркие споры о том, какие минералы считать драгоценными, а какие нет, не умолкали долго.

Единственное, в чем мнения ученых сходились всегда, это то, что самые ценные самородки – это:

  • алмаз;
  • изумруд;
  • рубин;
  • сапфир (синий).

Сейчас существует немало классификаций. В их основе лежит распределение минералов по группам, исходя из степени их прочности, твердости, состава, способа образования. Некоторые из них были разработаны больше ста лет назад, но актуальны до сих пор. Правда, из-за открытия новых минералов и соединений, периодически дополняются.

Сокращенный вариант распределения минералов по группам, понятный обычному человеку, приведен в книге «Замечательные минералы»:

ТипОписаниеВиды
Самоцветы (драгоценные камни) Минералы с высокой степенью прочности и прозрачности. Цветовая гамма разнообразна (нередки бесцветные образцы). Структура – кристаллическая (за редким исключением – бирюза, шерл, опал и некоторые другие). I порядок:

  • алмазы и изумруды;
  • рубины и сапфиры (синие);
  • хризоберилл.

II порядок:

  • циркон;
  • аквамарин;
  • аметист;
  • топаз;
  • шерл.

III порядок:

  • сердолик;
  • агат (некоторые разновидности);
  • бирюза;
  • кварц (дымчатый);
  • хризопраз;
  • горный хрусталь;
  • янтарь.
Поделочные (полудрагоценные) камни Камни (горные породы) с различной степенью твердости, отличающиеся красивым узором и цветом. Просвечивающие или полностью непрозрачные.
  • I класс: халцедон, авантюрин, ляпис-лазурь, малахит, орлец.
  • II класс: яшма, змеевик (благородный), оникс, селенит, и некоторые другие.

Но по утверждению автора, четких границ между классами нет. Иногда драгоценный минерал, принадлежащий к первому порядку, оценивается ниже полудрагоценного камня II-го класса из-за различных дефектов. Хотя, нередки случаи, когда искусная обработка, шлифовка или огранка кристалла, превращали дефект минерала в достоинство.

Организации

  • Международная минералогическая ассоциация (The International Mineralogical Association, IMA).
  • Европейский минералогический союз
  • Российское минералогическое общество
  • Минералогический музей имени А. Е. Ферсмана

Где можно выучиться этой профессии, сколько зарабатывает человек, изучающий камни?

Профессия подходит тем, кто интересуется культурой и географией. Получить ее можно, поступив на факультет геологии или минералогии по специализации «геммология». Геммологам выдается цветной и белый диплом, что позволяет им работать либо с драгоценными камнями, либо с бриллиантами.

Минералогия это наука о минералах, об их свойствах, составе и условиях образования

В настоящее время подготовка специалистов проводится в нескольких учебных заведениях:

  • Московском государственном горном университете (МГГУ);
  • Геммологическом центре при МГУ;
  • Московском институте стали и сплавов (МИСиС);
  • Государственном университете или горном университете Санкт-Петербурга (специализация — геология).

Обучение в МГУ проходит на всех уровнях, от бакалавриата до аспирантуры, а также в виде курсов профподготовки, благодаря которым люди, уже освоившие специальность, могут осуществить карьерный рост. Для получения лицензии прохождение курсов повышения квалификации – обязательное условие, включающее практику. Образование, которое дают геммологам в России, является одним из лучших.

Минералогия это наука о минералах, об их свойствах, составе и условиях образования

В крупных городах есть курсы по геммологии, которые могут посещать слушатели, не имеющие опыта работы в этой области. Это позволяет получить основные навыки оценки драгоценных камней, необходимые продавцам-консультантам ювелирных украшений или частым покупателям дорогих изделий.

Зарплата у геммологов, несмотря на их работу с очень дорогим сырьем, небольшая – от 15 тыс. руб. в провинции до 35 тыс. руб. в крупных городах. Уровень оплаты зависит от обязанностей работника, умений и опыта. Низкий доход связан с тем, что специалист не становится посредником при купле-продаже изделий, а многие покупатели даже не знают о существовании таких людей, поэтому не обращаются за их услугами.

Плюсы профессии

Геммология – относительно новая наука, и специалистов, которые являются профессионалами своего дела, не так много. Профессия необычная и интересная, позволяет работать с разными видами камней, включая редкие и дорогие сапфиры, большие бриллианты и т.д. Геммологи живут среди красоты, ведь работают в сфере производства ювелирных изделий.

Минералогия это наука о минералах, об их свойствах, составе и условиях образования

Геммолог – молодежная специальность, поскольку требует отличного цветовосприятия и хорошего зрения. Самым востребованным работникам не более 40 лет, при этом доля экспертов до 30 лет — 64%, в возрасте 30–40 лет – 24%. К тому же людей, хорошо разбирающихся в драгоценных кристаллах, мало, поэтому квалифицированные работники востребованы как в России, так и за границей – геммолог никогда не останется без работы.

Отрицательные стороны

Минусом специальности является ее сложность, поскольку качественное выполнение работы требует специфических навыков. Геммологом может стать человек с отличным зрением, ведь ему придется постоянно работать с небольшими предметами и рассматривать мельчайшие детали. Немаловажным является полное цветовосприятие, поскольку оттенков камней огромное количество. Целыми днями специалист должен сидеть в лаборатории, занимаясь изучением предоставленных экземпляров кристаллов.

Минералогия это наука о минералах, об их свойствах, составе и условиях образования

Геммолог должен четко понимать ответственность, ведь суммы при продаже драгоценных камней бывают внушительными, и при проверке не должно возникать ошибок. Также человек должен проявлять стрессоустойчивость и уметь концентрировать внимание. Интересно, что около 70% геммологов – женщины.

Работа однообразная, поэтому ее выбирают из-за интереса к камням, а не желания заработать. К тому же стоит помнить, что простому студенту вуза попасть в ювелирную сферу непросто – это отрасль, славящаяся преемственностью. Новым лицам придется много лет доказывать свою квалификацию, чтобы им доверили серьезную работу.

Минералогические журналы

  • Записки Всероссийского минералогического общества
  • American Mineralogist
  • European Journal of Mineralogy
  • Mineralogical Magazine
  • The Mineralogical Record

Проверенные учебники по минералогии

  • Бетехтин А.Г. Курс минералогии. М., Недра, 1987.
  • Булах А.Г. Общая минералогия, Спб, 2004, 356сБу лах А.Г. Общая минералогия, Спб, 2002.
  • Годовиков А.А. Минералогия. М., Недра, 1983.
  • Костов И. Минералогия. М., Мир, 1971.
  • Лазаренко Е.К. Курс минералогии. М., Высшая школа, 1971.
  • Миловский А.В., Кононов О.В. Минералогия. М., МГУ, 1982.
  • Смольянинов Н.А. Практическое руководство по минералогии. М., Недра, 1972.
  • Барабанов В.Ф.Генетическая минералогия, М, Недра, 1976
  • Станкеев Е.А. Генетическая минералогия. М., Недра, 1986.

Интересные книги о минералогах

  • Григорьев Д. П. , Шафрановский И. И. Выдающиеся русские минералоги. М.-Л. , 1949.
  • К. А. Власов Научная деятельность. Воспоминания. Хроника. – Институт минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов. Отв. ред. А. А. Кременецкий, Т. И. Нефедова. М., “ИМГРЭ”, 1997.
  • Маслов Д. А. Vivat Academia! (По материалам личного архива Президента-основателя РАЕН проф. Д. А. Минеева). М., 2005.
  • Трейвус Е. Б. Надломленная судьба: Повесть о геологе Ларисе Попугаевой. (первооткрывательница сибирских алмазов) – СПб., 2004.

Заключение

Минералогия относится к геологическим естественнонаучным дисциплинам. Это древнейшая среди геологических наук, появившаяся раньше самой геологии. В настоящее время включает несколько направлений и имеет большое прикладное значение как наука о процессах формирования, свойствах, методах разработки минерального сырья. Несмотря на это, минералоги в России востребованы мало. Поэтому обучение по данной профессии производится в рамках специальностей прикладная геология либо прикладная геохимия, что дает гораздо большие возможности для трудоустройства.

Источники

  • https://catalogmineralov.ru/cont/mineralogiya.html
  • https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F
  • https://MoyKamen.com/interesnoe/specialist-po-dragocennym-kamnyam.html
  • https://postupi.online/professiya/mineralog/
  • https://wiki2.org/ru/%D0%9C%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F
  • http://cyclowiki.org/wiki/%D0%9C%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F
  • https://vseprokamni.ru/interesno/kakie-nauki-izuchajut-kamni.html
  • https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1037265
  • https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/14015
[свернуть]
Оцените статью
Понравилась статья?
Комментарии (0)
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Комментарии закрыты.