2026 Хорватия 1748-1749 Минералы и горные породы. Сера и серпентинит

Наука, изучающая образование и классификацию горных пород, называется петрологией. Горные породы образуют литосферу — каменистый слой, покрывающий земную кору и верхнюю часть мантии Земли. По происхождению горные породы классифицируются как магматические, осадочные и метаморфические. Магматические породы образуются в результате кристаллизации или затвердевания магмы во внутренних слоях Земли или лавы на поверхности Земли. Осадочные породы образуются на поверхности Земли путем осаждения материала, образовавшегося в результате износа уже существующих пород под действием воды, ветра или льда, или путем осаждения остатков организмов, или путем химического осаждения из пересыщенных растворов. Метаморфические породы образуются в результате трансформации уже существующих пород, будь то магматические, осадочные или даже более древние метаморфические породы, в ходе которой происходит перекристаллизация минералов в твердом состоянии под воздействием температуры, давления и флюидов. Магматические породы составляют около 95% литосферы, тогда как два других типа пород составляют лишь 5% литосферы. Горные породы представляют собой агрегаты одного или нескольких минералов, а минерал — это природное твердое вещество, образованное геологическими процессами, имеющее определенный химический состав и кристаллическую структуру, стабильную при определенных температурных и барометрических условиях. Минералы состоят из атомов, соединенных различными типами химических связей, которые регулярно повторяются в пространстве, образуя кристаллическую решетку. Минералы могут встречаться в виде кристаллов — в виде однородного, правильного геометрического твердого вещества с некоторой степенью симметрии, которая является отражением их регулярного внутреннего состава, но в природе они встречаются еще чаще в виде различных агрегатов. Все известные минералы делятся на классы в соответствии с их химическим составом и структурными характеристиками (I — самородные элементы, II — сульфиды, III — сульфосоли, IV — оксиды и гидроксиды, V — галогениды, VI — карбонаты, VII — нитраты, VIII — бораты, IX — фосфаты, арсенаты и ванадаты, X — сульфаты, XI — вольфраматы и молибдаты, XII — силикаты и XIII — органические соединения), которые определяются преобладающим анионом или группой анионов. Минералы, имеющие один и тот же преобладающий анион или группу анионов, обладают многими сходствами и часто встречаются вместе в сходных геологических условиях. Научное изучение химического состава, кристаллической структуры и физических свойств минералов, а также изучение образования минералов, их классификации, распространения и применения называется минералогией.

Сера - Радобой, Хорватское Загорье

Одним из древнейших известных химических элементов является сера, и когда она встречается в природе в элементарной форме, это минерал из класса самородных элементов, принадлежащий к группе неметаллов. Самородная сера чаще всего образуется вблизи вулканических жерл и фумарол путем сублимации из потока горячих газов, а меньшие количества могут быть получены путем потребления сульфидных и сульфатных минералов. Она кристаллизуется в орторомбической системе и часто встречается в виде дипирамидальных кристаллов или в виде массивного, а иногда и порошкообразного агрегата. Ее цвет обычно желтый, также она может быть желто-коричневой, красноватой, зеленоватой или серой, а черта всегда белая. На поверхности кристаллов сера имеет сильный алмазный блеск, а на изломе ее блеск смолистый или восковидный. Сера имеет неполную спайность по трем плоскостям, а ее излом раковистый или неровный. Она обладает низкой твердостью и относительно низкой плотностью.

Сера — десятый по распространенности элемент во Вселенной, где она образуется во внутренних областях массивных звезд в результате слияния кремния и гелия, а в форме сульфидов встречается во многих типах метеоритов, особенно в обычных и углеродистых хондритах. На нашей планете Земля сера встречается еще чаще и, будучи пятым по распространенности элементом, присутствует либо в составе сульфидных и сульфатных минералов, либо в виде самородного элемента. Известно, что более 1000 различных типов минералов содержат серу в своем составе, что обусловлено способностью серы образовывать соединения со многими другими химическими элементами.

В своей книге «Specijalna mineralogija» [Особая минералогия] Фран Тучан пишет о сере следующее: «В Хорватии наиболее важное месторождение находится в Радобой, недалеко от Крапины, где она встречается в сарматском мергеле… Она образовалась в двух слоях. В верхнем слое, состоящем из черноватого слоистого сланца, … сера рассеяна комками размером с грецкий орех, яблоко и человеческую голову. Под этим слоем находится слой песчаного сланца, полный окаменелостей насекомых и растений, а под ним — слой серы, смешанный с серым сланцевым веществом». Сера была обнаружена в Радобой в начале XIX века, что положило начало истории горнодобывающей промышленности региона, и добыча серы с помощью всемирно известной Радобойской машины продолжалась более века.

Серпентинит - Рокнич страна, Бович, Бановина

Серпентинит — это горная порода, состоящая в основном из одного или нескольких минералов из группы серпентинов — филлосиликатных минералов, встречающихся в природе в виде плотных чешуйчатых или волокнистых агрегатов, образованных в результате низкотемпературного гидротермального процесса обмена минералов оливина или пироксена в первичных ультраосновных породах. Это метаморфическая порода зеленого или темно-зеленого цвета, с сетчатой или решетчатой текстурой, напоминающей змеиную кожу, поэтому она и получила свое название от латинского слова serpens, что означает «змея».

Процесс, посредством которого происходят эти изменения в минералах, называется серпентинизацией, и чаще всего он происходит на больших глубинах морского дна на границах тектонических плит при температурах от 200 °C до примерно 500 °C и в нетипичных химических условиях с присутствием воды в качестве окислителя. В процессе серпентинизации порода поглощает большое количество воды, что приводит к увеличению объема, уменьшению плотности и разрушению исходной текстуры породы, а также к выделению газообразного водорода, который играет важную роль в образовании метана и сероводорода, вместе с которыми он является основным источником энергии для глубоководных хемотрофных микроорганизмов.

Серпентиниты очень часто являются неотъемлемой частью офиолитовых зон — горных пород, представляющих собой остатки океанической коры и верхней части мантии Земли, образовавшихся в океанической среде вблизи срединно-океанических хребтов или зон субдукции и достигших суши в результате тектонических движений. Интересно отметить, что название «офиолит» происходит от греческих слов ophis и lithos, что означает «змея» и «скала» соответственно, поскольку он содержит серпентинит.

В районе Бановины серпентиниты встречаются в составе более древних метаморфических и ультрамафических комплексов, связанных с остатками бывших океанических литосферных плит. Этот район относится к Центрально-Динарскому офиолитовому поясу, простирающемуся от Бановины через Боснию и Герцеговину до Сербии, и представляет собой часть древнего океана Неотетис, который начал формироваться около 250 миллионов лет назад в результате разделения суперконтинента Пангея на Лавразию и Гондвану. Этот древний океан исчез около 50 миллионов лет назад, когда Индийская тектоническая плита столкнулась с Евразийской плитой, образовав Гималайский горный хребет.