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 образова-
тельных стандартов высшего образования последнего поколения.
Предназначено для студентов высших учебных заведений, обуча-
ющихся 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, химиче-
ской технологии, курса химизации сельского хозяйства и других 
естественно-научных дисциплин. Знакомство с основами минера-
логии и кристаллографии позволит студентам постичь на более вы-
соком мировоззренческом уровне понятия организации вещества, 
где рассматриваются кристаллы, минералы и минеральные агрега-
ты — горные породы.
В учебнное пособие включен лабораторный практикум, где 
приведены 15 разработок для самостоятельных занятий студентов 
по разделам кристаллографии, минералогии и петрографии. Вы-
полнение этого практикума позволит закрепить ряд теоретических 
вопросов курса «Основы минералогии и кристаллографии» и за-
ложит основы практических навыков по определению кристаллов, 
минералов и горных пород.
В разделе, посвященном полезным ископаемым, приведены та-
блицы главнейших минералов руд черных, цветных и редких ме-
таллов, радиоактивных руд, а также наиболее важных нерудных 
полезных ископаемых и агрономических руд. Эти таблицы позво-
лят студентам обобщить и суммировать данные, приводимые в тек-
стовой части пособия, и будут способствовать лучшему усвоению 
учебного материала.
В приложении к учебному пособию помещен оригинальный 
определитель минералов, содержащий около 150 названий наибо-
лее важных и распространенных минералов и их краткое описание. 
В отличие от ряда опубликованных ранее определителей минера-
лов, в основу которых положено сопоставление большого количе-
ства физико-диагностических свойств минералов, затрудняющее 
быструю диагностику минералов малоквалифицированными спе-
циалистами, предлагаемый определитель более прост в приме-
нении. 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 распростра-
ненных минералов осваивается ими в течение 2–3 занятий.
Пособие предназначено для химических и биологических спе-
циальностей педагогических высших учебных заведений и может 
быть использовано студентами естественно-географических и гео-
графических специальностей.

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

Наружная оболочка земного шара — земная кора — изучается различ-
ными науками, объединенными под общим названием геология. В со-
став 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 процес-
сах; геофизика — наука о физических явлениях и процессах, протека-
ющих в различных оболочках земного шара: геоморфология — наука об 
образовании и развитии форм земной поверхности (рельефа); гидро-
геология — наука о подземных водах, их происхождении, распределе-
нии в земной коре, химической и механической деятельности в недрах 
Земли; геология четвертичных отложений, изучающая новейшие геоло-
гические образования, возникшие сравнительно недавно и залегаю-
щие в поверхностных слоях Земли; учение о полезных ископаемых и ряд 
других наук, тесно связанных с указанными выше, взаимно дополня-
ют друг друга и в целом составляют науку геологию.
Место минералогии и кристаллографии среди других родствен-
ных 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 геологи-
ческих эпох. Это: геотектоника — наука о структурах земной коры, 
их происхождении и развитии, о закономерностях тектонических 
движений; палеогеография, рассматривающая древние физико-гео-
графические 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, палеон-
тологии, 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 разно-
образными 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, нель-
зя 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 мине-
ралов: морфологии, твердости, цвету, спайности, блеску и т. д.
Крупный ученый эпохи Возрождения Леонардо да Винчи в 
1502 г. опубликовал минералогический трактат, где приводит опи-
сание 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 фактиче-
ского материала по рудам и различным минералам. Естествозна-
ние в этот период носит описательный характер. Наряду с этим 
появляются работы, вносящие новый вклад в развитие минера-
логии. 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 соотече-
ственник Н. Стенон (1636–1686) открывает на кристаллах кварца и 
гематита закон постоянства гранных углов (1669), закладывая ос-
новы новой науки кристаллографии. Интересно отметить, что от-
крытия 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 — не-
существующими.
Бурное развитие промышленного капитализма в XVIII–XIX вв. 
стимулирует значительный рост многих отраслей науки и про-
мышленности. 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 «на-
уки 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 рекомен-
дации горщикам и рудознатцам — исследователям минеральных 
богатств.
М.В. Ломоносов составил (1745) первый русский каталог ми-
нералов, собранных в коллекции Академии наук, начало которой 
было заложено Петром I в его знаменитой кунсткамере. Ломоносов, 
развивая закон постоянства гранных углов кристаллов, сформули-
рованный Н. Стеноном, связал его с внутренним строением сели-
тры (1749). К этому же периоду относится составление классифи-
кации минералов как химических соединений шведским химиком 
А. Кронштедтом (1722–1765). Для изучения минералов он исполь-
зовал метод паяльной трубки.
В XVIII в. в России в Академии наук и Московском университете, 
основанном в 1755 г. Ломоносовым, минералогия получает свое даль-
нейшее 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 гор-
ной академии А.Г. Вернера (1750–1817). Вернер создал новую клас-
сификацию минералов, основывающуюся на внешних признаках 
минералов. Его ученик австрийский минералог Ф. Моос (1773–1839)  
составил 10-балльную шкалу твердости минералов. С именем Вер-
нера связано выделение из минералогии геогнозии (так именова-
лась ранее геология), кристаллографии и несколько позже петро-
графии и палеонтологии.
Значительный вклад в развитие минералогии внес русский 
академик В.М. Севергин (1765–1826). Он осуществил замысел сво-
его предшественника и учителя Ломоносова по созданию мине-
ралогического описания России. Севергин написал ряд работ по 
минералогии, главнейшие из них: «Опыт минералогического зем-
леописания Государства Российского», «Подробный словарь мине-
ралогический», «Первые основания минералогии или естественной 
истории тел», «Новая система минералов, основанная на наружных 
отличительных признаках». Севергин в приводимой классифика-
ции минералов пытается применить химические принципы. Он 
впервые вводит понятие о парагенезисе минералов, употребляя 
термин «смежность минералов».
Конец XVIII и XIX вв. характеризуется бурным развитием гор-
ной промышленности как в России, так и за рубежом. В 1773 г. в Пе-
тербурге создается Горное училище (теперь — Национальный ми-
нерально-сырьевой университет «Горный»). В 1817 г. основывается 
«Минералогическое общество», а в 1819 г. — университет. Большие