Основы минералогии и кристаллографии с элементами петрографии

ОСНОВЫ МИНЕРАЛОГИИ 
И КРИСТАЛЛОГРАФИИ 
С ЭЛЕМЕНТАМИ 
ПЕТРОГРАФИИ

В.П. БОНДАРЕВ

Рекомендовано в качестве учебного пособия 
для студентов биологических и химических 
специальностей педагогических вузов

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Москва                                        2023

ИНФРА-М

УДК 549(075.8)
ББК 26.31я73
 
Б81

Бондарев В.П.
Б81  
Основы минералогии и кристаллографии с элементами петрографии : учебное пособие / В.П. Бондарев. — Москва : ФОРУМ : 
ИНФРА-М, 2023. — 277 с., [32] с. цв. ил. — (Высшее образование). 

ISBN 978-5-00091-780-0 (ФОРУМ)
ISBN 978-5-16-018673-3 (ИНФРА-М, print)
ISBN 978-5-16-110493-4 (ИНФРА-М, online)
В учебном пособии изложены основные сведения по минералогии, кристаллографии и петрографии. Даны систематическое описание наиболее 
распространенных и важных в промышленном отношении минералов, 
краткая классификация и характеристика главнейших групп полезных ископаемых, а также магматических, осадочных и метаморфических горных 
пород. Рассмотрены вопросы генезиса и парагенезиса минералов.
Включены сведения по петрографии, практикум по кристаллографии, 
диагностике минералов и горных пород, определитель около 150 минералов и указатель минералов и терминов.
Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования последнего поколения.
Предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по педагогическим направлениям подготовки и специальностям 
химического и био логического профилей.

УДК 549(075.8)
ББК 26.31я73

Р е ц е н з е н т:
Лузгин Б.К., кандидат геолого-минералогических наук, доцент

ISBN 978-5-00091-780-0 (ФОРУМ)
ISBN 978-5-16-018673-3 (ИНФРА-М, print)
ISBN 978-5-16-110493-4 (ИНФРА-М, online)

© Бондарев В.П., 
Бондарева-Андерсон Т.В., 
2014
© ФОРУМ, 2014

предисловие

Данные минералогии и кристаллографии имеют большое значение 
при изучении физической и коллоидной химии, физики, химической технологии, курса химизации сельского хозяйства и других 
естественно-научных дисциплин. Знакомство с основами минералогии и кристаллографии позволит студентам постичь на более высоком мировоззренческом уровне понятия организации вещества, 
где рассматриваются кристаллы, минералы и минеральные агрегаты — горные породы.
В учебнное пособие включен лабораторный практикум, где 
приведены 15 разработок для самостоятельных занятий студентов 
по разделам кристаллографии, минералогии и петрографии. Выполнение этого практикума позволит закрепить ряд теоретических 
вопросов курса «Основы минералогии и кристаллографии» и заложит основы практических навыков по определению кристаллов, 
минералов и горных пород.
В разделе, посвященном полезным ископаемым, приведены таблицы главнейших минералов руд черных, цветных и редких металлов, радиоактивных руд, а также наиболее важных нерудных 
полезных ископаемых и агрономических руд. Эти таблицы позволят студентам обобщить и суммировать данные, приводимые в текстовой части пособия, и будут способствовать лучшему усвоению 
учебного материала.
В приложении к учебному пособию помещен оригинальный 
определитель минералов, содержащий около 150 названий наиболее важных и распространенных минералов и их краткое описание. 
В отличие от ряда опубликованных ранее определителей минералов, в основу которых положено сопоставление большого количества физико-диагностических свойств минералов, затрудняющее 
быструю диагностику минералов малоквалифицированными специалистами, предлагаемый определитель более прост в применении. В основу его положено всего четыре главнейших физико- 

Предисловие

диагностических свойства: блеск, цвет минерала, цвет его черты и 
твердость. Как показала многолетняя практика работы студентов 
с этим определителем, методика определения широко распространенных минералов осваивается ими в течение 2–3 занятий.
Пособие предназначено для химических и биологических специальностей педагогических высших учебных заведений и может 
быть использовано студентами естественно-географических и географических специальностей.

Введение  
Общие сведения о минералогии, 
кристаллографии и других  
смежных разделах геологии

Наружная оболочка земного шара — земная кора — изучается различными науками, объединенными под общим названием геология. В состав геологии входит ряд разделов, превратившихся в настоящее время 
в самостоятельные отрасли знаний. Главнейшие науки, изучающие 
Землю: минералогия — наука о природных химических соединениях — 
минералах; кристаллография — наука о кристаллах и кристаллическом 
состоянии вещества; петрография и литология — науки о горных поро-
дах, слагающих земную кору; геохимия — наука о химическом составе 
Земли и законах распределения, сочетания и движения химических 
элементов (атомов) в земной коре при различных природных процессах; геофизика — наука о физических явлениях и процессах, протекающих в различных оболочках земного шара: геоморфология — наука об 
образовании и развитии форм земной поверхности (рельефа); гидрогеология — наука о подземных водах, их происхождении, распределении в земной коре, химической и механической деятельности в недрах 
Земли; геология четвертичных отложений, изучающая новейшие геологические образования, возникшие сравнительно недавно и залегающие в поверхностных слоях Земли; учение о полезных ископаемых и ряд 
других наук, тесно связанных с указанными выше, взаимно дополняют друг друга и в целом составляют науку геологию.
Место минералогии и кристаллографии среди других родственных ей наук иллюстрируется схемой (см. с. 6).
Существуют другие разделы геологии, которые имеют большое 
значение в познании строения и развития Земли и земной коры, в 
восстановлении физико-географических условий древних геологических эпох. Это: геотектоника — наука о структурах земной коры, 
их происхождении и развитии, о закономерностях тектонических 
движений; палеогеография, рассматривающая древние физико-географические условия; стратиграфия — наука о последовательности 
накопления осадочных толщ горных пород; палеонтология — наука 
о древних вымерших животных и растительных организмах, на

Введение. общие сведения о минералогии...

селявших Землю в прошедшие геологические эпохи; вулканология, 
изучающая процессы вулканизма. Данные стратиграфии, палеонтологии, исторической тектоники, палеогеографии и других наук 
используются в процессе преподавания исторической геологии.
Земная кора состоит из различных горных пород. Каждая 
горная порода слагается одним или несколькими минералами. 
В повседневной жизни приходится встречаться с самыми разнообразными минералами и горными породами, используемыми в 
различных отраслях народного хозяйства: в промышленности и 
строительстве, в ювелирном деле и сельском хозяйстве.
Даже не изучая геологию, не зная названия минералов, нельзя не любоваться красивыми узорами и оттенками декоративных камней, применяемых при облицовке различных строений. 
В оформлении метрополитена можно увидеть белоснежный и сургучно-красный мрамор, пестроцветные уральские яшмы, красивые 
красные и серые крупнозернистые граниты, изумрудно-зеленые 
змеевики и листвениты, ярко-зеленый малахит с кружевными узорами, вишнево-розовый орлец (родонит), медово-желтые ониксы и 
другие поделочные и облицовочные камни.
Многие из этих камней известны только в нашей стране, (например, родонит). Нигде, кроме России, нет сказочного камня малахита, такого густого по тону темно-зеленого нефрита и большого 
разнообразия пестроцветных яшм.
Разнообразные камни используются в ювелирной промышленности: алмазы, рубины, сапфиры, гранаты и др. Прекрасны по 

Учение о полезных  
ископаемых

Химия
Минералогия
Геология

кристаллохимия

кристаллография

кристаллофизика

Физика
Математика

Геохимия
Петрография

Введение. общие сведения о минералогии...

своей окраске нежно-голубой аквамарин, ярко-зеленый изумруд 
и кроваво-красный рубин.
Некоторые драгоценные камни имеют различную окраску при 
дневном и электрическом освещении. Так, александрит при естественном солнечном свете — темно-зеленый, при искусственном — 
малиново-красный с фиолетовым оттенком.
Роль минералов и горных пород в практической жизни человека огромна. Велико значение разнообразных полезных ископаемых: угля, нефти, торфа, руд ценных металлов — свинца, цинка, 
молибдена, вольфрама, олова и др. Незаменимы апатит и фосфориты, калийные соли — это камни плодородия, без которых не может 
успешно развиваться сельское хозяйство.
В природе известно более 2500 видов минералов. Они разнообразны по своим свойствам, строению и происхождению. Одни 
минералы твердые и непрозрачные, как сталь, другие — легкие и 
пропускают свет, как стекло, а третьи — легко ломаются и царапаются ногтем. 
Чтобы распознавать минералы и уверенно их определять, мы 
познакомимся с минералогией и кристаллографией, так как большинство природных минералов имеет кристаллическое строение.

Основные этапы развития  
минералогии и кристаллографии

Минералогия — самая древняя геологическая наука. Старинное 
слово «minera» (лат.) обозначает штуф, кусок руды. Еще в глубокой 
древности, на заре развития человеческого общества, появилась необходимость использования людьми ряда камней — минералов и 
минеральных агрегатов в качестве орудий труда, руды — для изготовления оружия в борьбе с врагами, а позднее — для хозяйственных и культурных нужд.
О времени зарождения минералогии, являющейся составной 
частью учения о полезных ископаемых, говорят находки медных 
изделий, обнаруженных в Египте и Передней Азии в IV тыс. до н. э. 
Золото стало известно людям еще раньше. К. Маркс считает золото 
первым металлом, открытым человеком.
С разработкой руд возникла необходимость распознавания и 
изучения минералов и различных полезных ископаемых. Так зародилась наука минералогия.
Наиболее раннее упоминание о минералах имеется в труде китайского ученого Сан Хей-дина «Древние сказания о горах и людях» (500 г. до н. э.). В манускрипте упоминается 17 минералов, 
главным образом, самородных металлов.

Введение. общие сведения о минералогии...

Археологические исследования показали, что в палеолите первобытный человек знал около 20 минералов, в неолите их количество увеличилось до 40. В истории развития человеческого общества 
знакомство людей с различными металлами обусловило переход от 
каменных изделий к культуре меди, бронзы и железа.
Одной из первых специальных работ по минералогии был трактат «О камнях» греческого философа Теофраста (372–287 гг. до н. 
э.). В нем он описывал несколько десятков минералов и минеральных веществ, подразделив их на металлы, камни и земли. В труде 
приводятся данные о свойствах минералов, способах их извлечения, обработки и применения, также описаны месторождения этих 
минералов.
Римский ученый Плиний-старший, погибший при извержении 
Везувия в 79 г., приводит интересные сведения о всех известных к 
тому времени минералах в четырех трактатах.
Значительные успехи в развитии минералогии были достигнуты 
на Востоке в X–XI вв. Большой вклад в минералогию внес среднеазиатский ученый, врач, философ Ибн-Сина (Авиценна, 980–1037). 
 Авиценна создал первую классификацию минеральных тел, общепринятую в Европе до конца XVIII в. Он написал сочинение «Книга исцеления», где изложены основы естествознания. Все минералы 
Авиценна подразделил на четыре группы: камни и земли, серные 
минералы, металлы, соли. В книге дается характеристика минералов и указывается их происхождение.
Ученый из Хорезма Аль-Бируни (972–1048) вошел в историю 
минералогии как первый ученый, использовавший точные физические константы в описании драгоценных камней и металлов. Он 
написал труд «Собрание сводок для познания драгоценностей», 
где приводится описание 36 минералов, включая органические соединения (жемчуг, камни мускусных животных) и искусственные 
камни (стекло, эмаль, фарфор), а также 12 металлов (в том числе, 
некоторые сплавы).
В дальнейший период развития минералогии от Аль-Бируни до 
XVIII в. значительный вклад сделал чешский ученый Георгий Бауэр (1494–1555), известный под именем Агрикола. Занимаясь изучением условий залегания рудных тел и горной практикой, Агрикола 
обобщил большой фактический материал. Он написал несколько 
трудов: «О природе ископаемых» (1546), «О происхождении минералов» (1546), «О горном деле» (1550) и др. Его работы представляли 
полную сводку всех имевшихся в то время данных по минералогии, 
геологии, рудному делу и металлургии.

Введение. общие сведения о минералогии...

Агрикола впервые четко разделил минералы и горные породы. 
Среди минералов он выделяет земли, соли, драгоценные камни, 
металлы и прочие минералы. Особое внимание в своих работах 
Агрикола уделяет характеристике диагностических свойств минералов: морфологии, твердости, цвету, спайности, блеску и т. д.
Крупный ученый эпохи Возрождения Леонардо да Винчи в 
1502 г. опубликовал минералогический трактат, где приводит описание ряда минералов и их свойств: твердости, плотности, степени 
прозрачности, формы и др. В своей работе Леонардо да Винчи дает 
советы, как отличать настоящие драгоценные камни от поддельных.
К XV–XVII вв. относится становление минералогии как науки. 
Впервые термин «минералогия» употребил в 1636 г. итальянский 
ученый Б. Цезий применительно к науке о полезных ископаемых.
XVII в. характеризуется дальнейшим накоплением фактического материала по рудам и различным минералам. Естествознание в этот период носит описательный характер. Наряду с этим 
появляются работы, вносящие новый вклад в развитие минералогии. В конце XVII в. профессор Копенгагенского университета 
Э. Бартолин (1625–1698) обнаруживает двойное лучепреломление в 
исландском шпате и способность его при ударе раскалываться на 
одинаковые многогранники (свойство спайности), а его соотечественник Н. Стенон (1636–1686) открывает на кристаллах кварца и 
гематита закон постоянства гранных углов (1669), закладывая основы новой науки кристаллографии. Интересно отметить, что открытия Бартолина не были признаны при его жизни. Назначенная 
Английским королевским обществом проверочная комиссия, куда 
входили такие известные ученые, как И. Ньютон, Р. Гук, Р. Бойль 
и др., сочла обнаруженные явления случайными, а законы — несуществующими.
Бурное развитие промышленного капитализма в XVIII–XIX вв. 
стимулирует значительный рост многих отраслей науки и промышленности. Получают мощный толчок такие науки, как физика 
и химия, которые, в свою очередь, определяют ускоренное развитие 
минералогии и возникновение кристаллографии.
Впервые термин «кристаллография» предложил для названия «науки о кристаллах» швейцарский ученый М. Капеллер в 1723 г.
Основоположником минералогии в России по праву считают 
М.В. Ломоносова (1711–1765). Широко известны труды Ломоносова: 
«О слоях земных» (1757), «Слово о рождении металлов от трясения 
земли» (1757), «Первые основания металлургии или рудных тел» 
(1763). В работах Ломоносова отражаются его материалистические 
взгляды на геологические процессы, на строение кристаллическо

Введение. общие сведения о минералогии...

го вещества, на генезис минералов и даются конкретные рекомендации горщикам и рудознатцам — исследователям минеральных 
богатств.
М.В. Ломоносов составил (1745) первый русский каталог минералов, собранных в коллекции Академии наук, начало которой 
было заложено Петром I в его знаменитой кунсткамере. Ломоносов, 
развивая закон постоянства гранных углов кристаллов, сформулированный Н. Стеноном, связал его с внутренним строением селитры (1749). К этому же периоду относится составление классификации минералов как химических соединений шведским химиком 
А. Кронштедтом (1722–1765). Для изучения минералов он использовал метод паяльной трубки.
В XVIII в. в России в Академии наук и Московском университете, 
основанном в 1755 г. Ломоносовым, минералогия получает свое дальнейшее развитие. Следует отметить заслуги академика К.Г. Лаксмана 
(1737–1796) и его ученика Ф.П. Моисеенко (1754–1781) в минералогии.
На Западе в это время наблюдается расцвет так называемой 
естественно-исторический школы профессора Фрайбергской горной академии А.Г. Вернера (1750–1817). Вернер создал новую классификацию минералов, основывающуюся на внешних признаках 
минералов. Его ученик австрийский минералог Ф. Моос (1773–1839)  
составил 10-балльную шкалу твердости минералов. С именем Вернера связано выделение из минералогии геогнозии (так именовалась ранее геология), кристаллографии и несколько позже петрографии и палеонтологии.
Значительный вклад в развитие минералогии внес русский 
академик В.М. Севергин (1765–1826). Он осуществил замысел своего предшественника и учителя Ломоносова по созданию минералогического описания России. Севергин написал ряд работ по 
минералогии, главнейшие из них: «Опыт минералогического землеописания Государства Российского», «Подробный словарь минералогический», «Первые основания минералогии или естественной 
истории тел», «Новая система минералов, основанная на наружных 
отличительных признаках». Севергин в приводимой классификации минералов пытается применить химические принципы. Он 
впервые вводит понятие о парагенезисе минералов, употребляя 
термин «смежность минералов».
Конец XVIII и XIX вв. характеризуется бурным развитием горной промышленности как в России, так и за рубежом. В 1773 г. в Петербурге создается Горное училище (теперь — Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»). В 1817 г. основывается 
«Минералогическое общество», а в 1819 г. — университет. Большие