ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР МИНЕРАЛЬНЫХ ВИДОВ

Ограниченность числа минеральных видов

Среди более 10 млн известных сейчас химических соединений неорганические составляют несколько сот тысяч. Рентгеноструктурное изучение
выявило более 30 тыс. кристаллов различного строения (структурных типов) среди органических и около 2 тыс. среди неорганических веществ, что значительно расширило представления о законах их образования и свойствах. Вместе с тем, по данным [1] на конец 1987 года, установлено не более 3300 минеральных видов - природных химических соединений и гораздо меньшее количество различных структурных типов несмотря на применение в последние десятилетия мощной лабораторной техники, которая позволяет находить и определять химический состав частиц, имеющих микронные размеры. Благодаря этим методам  в настоящее время ежегодно открывают лишь около 50-60 новых минералов, преимущественно очень редких и представленных единичными находками. Поэтому многие естествоиспытатели продолжают задавать вопрос: почему число известных минеральных видов столь невелико?

Следует учесть, что большая часть земных минералов образуется на поверхности Земли в условиях взаимодействия внешней части ее твердой оболочки с гидросферой, атмосферой и биосферой. Это взаимодействие протекает особенно интенсивно тогда, когда на поверхности обнажаются глубинные породы, которые неравновесны с новой для них средой - природными водами, газами, живыми организмами. В связи с этим почти 2 тыс. минеральных видов содержат воду или гидроксил-ион, что отражает огромную роль воды в земной минералогии.

В глубинных оболочках Земли, где благодаря высоким температурам и давлениям равновесное состояние достигается значительно легче, число
минеральных видов сильно уменьшается. В магматическом процессе образуется около 200 минералов, в гидротермальном - около 500 (не считая очень редких). В строении мантии Земли принимают участие лишь единицы или первые десятки видов, а ядро, вероятно, сложено лишь одной минеральной фазой - металлической.

В космической минералогии число минеральных видов измеряется десятками либо несколькими сотнями. Например, в веществе, доставленном
с поверхности Луны, лишенной воды и атмосферы, достоверно установлено около 90 минералов, из них только два новых. В метеоритах всех известных сейчас типов найдено 175 минералов, из них около одной трети специфичны для этих космических тел, а 17 минеральных видов обнаружено впервые именно в метеоритах [2].

Эти цифры особенно поражают, если сопоставить их с числом возможных сочетаний почти из 90 химических элементов, стабильно существующих в природе: оно оценивается цифрой с несколькими десятками нулей. Известно также, что число синтетических веществ ежегодно возрастает почти на 0,5 млн, а возможности такого синтеза далеко не исчерпаны. Следовательно, при появлении устойчивых минеральных видов в природе действует своего рода естественный отбор. Механизм, которому подчиняется такой отбор, имеет кристаллохимическую природу, поэтому уместно начать с рассмотрения основных кристаллохимических свойств химических элементов.

Следующая страница