- •Министерство образования Российской Федерации
- •Введение
- •Часть I. Породообразующие минералы
- •1. Физические свойства минералов.
- •2. Определитель породообразующих минералов
- •Часть II. Горные породы
- •Физические свойства горных пород
- •Магматические горные породы
- •Осадочные горные породы
- •Обломочные породы
- •Классификация обломочных осадочных пород
- •Хемогенные породы
- •Органогенные породы
- •Метаморфические породы
- •Определитель главнейших горных пород
- •Методика пользования определителем горных пород
- •Определитель происхождения горных пород
- •Определение магматических пород
- •Определение осадочных горных пород
- •Определение метаморфических горных пород
- •Библиографический список
- •Таблицы главнейших породообразующих минералов
- •А. Твердость от 5,0 до 7,0
- •Определитель осадочных обломочных
- •Приложение 4 и глинистых горных пород
- •Определитель осадочных химических
- •Приложение 5 и биохимических горных пород
- •Определитель метаморфических
- •Приложение 6 горных пород
Определение осадочных горных пород
Осадочные породы по происхождению подразделяются на глинистые и обломочные; химические и органогенные (биогенные) и смешанного происхождения.
Основным диагностическим признаком пород первой группы является их обломочное строение: размер и форма обломков (зерен), характер их связности (сцементированности). Минералогические состав их весьма разнообразен и служит второстепенным свойством, однако позволяет выделять такие породы как глина, аргиллит.
Главнейшим признаком химических пород является их минералогический состав (карбонатный, кремнистый, сульфатный, галоидный). Состав , структура, текстура породы, наряду с другими свойствами, позволяют достаточно точно установить наименование породы.
Диагностическими признаками органогенных пород является присутствие в них (более 50%) остатков организмов (животных и растений), минералогический состав (карбонатный, кремнистый и др.), часто значительная пористость.
Породы смешанного происхождения уверенно определяются по минералогическому составу, структуре и другим признакам.
Определение осадочных горных пород рекомендуется производить в следующем порядке: 1) устанавливают группу пород по происхождению (для обломочных – по размеру и форме обломков (частиц), для хемогенных и органогенных по минералогическому составу, наличию органогенных остатков и др.); 2) выяснив состав породы, ее структуру и другие диагностические признаки, определяют ее название.
Определение метаморфических горных пород
Главнейшими диагностическими признаками метаморфических пород являются структура и текстура, второстепенными – окраска, минералогический состав. Каждая порода характеризуется тем или иным вещественным составом. Определение минералов производится по их главнейшим внешним признакам (твердости, цвету, блеску, спайности и др.). Кроме того, следует выяснить специфические признаки породы.
Определителем метаморфических пород рекомендуется пользоваться в том порядке, в каком он составлен. Вначале выясняют текстуру и структуру породы, затем ее окраску, минералогический состав и другие диагностические признаки, и определяют название породы.
Библиографический список
1. Ананьев В.П., Потапов А.Д. Инженерная геология. М.: Высш. шк., 2002. 512 с.
2. Кузин М.Ф., Егоров Н.И. Полевой определитель минералов. М.: Недра, 1983. 87 с.
3. Ларионов А.К., Ананьев В.П. Основы минерарлогии, петрографии и геологии. М.: Высш. шк., 1969. 160 с.
4. Милановский А.В. Минералогия и петрография. М.: Недра 1973. 185 с.
5. Павлинов В.Н. и др. Пособие к лабораторным занятиям по курсу общей геологии. М.: Недра, 1970. 89 с.
Приложение 1
Таблицы главнейших породообразующих минералов
№№ п/п |
Минерал и химическая формула |
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МИНЕРАЛОВ |
Относительная устойчивость при выветривании, растворимость и др. свойства |
Практическое значение | |||||||||
Блеск |
Цвет; Цвет черты |
Твердость |
Спайность; излом |
Внешняя форма |
Другие свойства |
Диагностические признаки | |||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 | |||
САМОРОДНЫЕЭЛЕМЕНТЫ | |||||||||||||
1 |
Сера, S |
Алмазный, жирный |
Желтый; слабая светло-желтая |
1,0-2,0 |
Несовершенная; неровный |
Кристаллы парамидальные, зернистые и землистые массы |
Хрупкость, легкоплавкость |
Цвет, твердость, блеск, хрупкость, легкоплавкость (от огня спички) |
Очень слабая тепло- и электропроводность |
Химическая, резиновая промышленность, производство спичек, пороха. | |||
2 |
Графит, C |
Металловидный, матовый |
Черный, серовато-черный; черная и блестящая |
1,0
|
Совершенная |
Тонкочешуйчетые, реже тонковолокнистые массы |
Жирный на ощупь, мажет бумагу и пальцы |
Цвет, твердость, жирность на ощупь |
Очень тугоплавкий, в кислотах не растворяется |
Электропромышленность, смазочный материал. Производство карандашей, электродов и др. | |||
Сульфиды | |||||||||||||
3 |
Пирит, FeS2 |
Металлический |
Латунно-желтый; буровато- или зеленовато-черная |
6,0-6,5 |
Несовершенная; неровный |
Кристаллы кубической формы, неправильные зерна, зернистые агрегаты |
Хрупкость, штриховка на гранях кристалла. |
Форма, цвет, твердость |
Легко окисляется, образуя с водой серную кислоту, которая ускоряет разрушение других минералов. |
Сырье для получения серной кислоты | |||
ГАЛОГЕНИДЫ | |||||||||||||
4 |
Галит (поваренная соль), NaCl
|
Стеклянный |
Бесцветный, иногда с буроватым, розовым, серым оттенками; бесцветная |
2,0 |
Совершенная |
Кристаллы кубические, зернистые агрегаты |
Соленый вкус |
Твердость, вкус |
Сильно растворим в воде |
Химическая и пищевая промышленность | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 | |||
5 |
Сильвин, KCl |
Стеклянный |
Бесцветный, чаще белый, розовый; бесцветная |
2,0 |
Совершенная |
Сплошные зернистые массы |
Горько-соленый вкус |
Твердость, вкус |
Сильно растворим в воде |
Производство калийных удобрений | |||
Оксиды и Гидроксиды | |||||||||||||
6 |
Кварц, SiO2 |
Стеклянный |
Прозрачный - горный хрусталь, желтый – цитрин, черный – морион, фиолетовый – аметист, дымчатый - раухтопаз |
7,0 |
Отсутствует; раковистый |
Кристаллы призматические с пирамидальными вершинами, отдельные зерна, сплошные агрегаты |
Горизонтальная штриховка на гранях кристалла |
Твердость, отсутствие спайности, излом, форма кристаллов |
Высокая прочность, небольшая сжимаемость в воде, почти не растворим, устойчив при выветривании |
Радиотехника, оптика, ювелирная промышленность и др. | |||
7 |
Халцедон, SiO2 |
Матовый, восковой |
Серый, голубовато-серый, красноватый и др. Полосчатый – агат, пятнистый – яшма, красный – сердолик и т. д. |
6,5 |
Отсутствует; раковистый |
Скрытокристаллическая разновидность кварца. Плотные натечные образования, желваки |
– |
Блеск, излом, отсутствие спайности. От опала отличается по твердости |
— " — " — |
Часовая промышленность, поделочный камень и др. | |||
8 |
Опал, SiO2·nH2O |
Восковой, матовый, жирный |
Белый, серый, желтый, синий, бурый и др.; полупрозрачный |
5,5-6,5 |
Раковистый |
Аморфный. Плотные, стеклоподобные массы натечной формы, почки, конкреции и т. д. |
– |
Легкий, аморфный, от халцедона отличается меньшей твердостью |
— " — " — |
Ювелирная промышленность (благородный опал), ценный поделочный камень | |||
9 |
Гематит, Fe2O3 |
Металловидный |
Красновато-бурый до черного; вишнево-красная |
5,5-6,0 |
Отсутствует |
Кристаллы таблитчатые; листоватые агрегаты, зернистые массы |
Хрупкость |
Твердость, черта, отсутствие спайности |
В зоне окисления неустойчив, превращается в различные гидрооксиды железа |
Важнейшая железная руда | |||
10
1 |
Магнетит, Fe·Fe2O4
2 |
Полуметаллический
3 |
Железно-черный; черная
4 |
5,5-6,0
5 |
Отсутствует
6 |
Октаэдрические кристаллы, зернистые агрегаты 7 |
Хрупкость, сильная магнитность 8 |
Магнитность, черта
9 |
— " — " —
10 |
Важнейшая железная руда
11 | |||
11 |
Лимонит Водные оксиды Fe |
Матовый |
Бурый, желто-бурый; светло-бурая |
1,0-4,0 |
Отсутствует |
Порошковатые, шлаковидные и др. массы |
– |
Форма выделения, цвет, черта |
Весьма устойчив при выветривании, в воде почти не растворим |
Железная руда | |||
силикаты | |||||||||||||
12 |
Биотит, K(Mg,Fe)3 [AlSi3O10] [OH, F]2 |
Стеклянный, перламутровый |
Черный, бурый; бесцветная |
2,0-3,0 |
Весьма совершенная |
Листоватые и чешуйчатые массы |
Тонкие листочки упругие |
Темная окраска, расщепляется на тонкие упругие листочки |
В воде почти нерастворим, устойчив при выветривании. Слюды способствуют физическому выветриванию пород. |
Породообразующий минерал в магматических и метаморфических породах | |||
13 |
Мусковит, KAl2 [AlSi3O10] [OH]2 |
Стеклянный, перламутровый |
Бесцветный с различными оттенками; бесцветная |
2,0-3,0 |
Весьма совершенная |
Листоватые и чешуйчатые массы |
Тонкие листочки упругие |
Светлая окраска, расщепляется на тонкие упругие листочки |
— " — " — |
Радио- и телевизионная техника, производство огнестойких обоев и т. д . | |||
14 |
Каолинит, Al4[Si4O10] [OH]8 |
Матовый |
Белый, желтоватый |
1,0 |
Весьма совершенная |
Рыхлые, чешуйчатые плотные агрегаты |
Сухой на ощупь |
Легко растирается пальцами, жадно поглощает воду и становится пластичным тестом |
Даже небольшое содержание глинистых минералов существенно влияет на свойства дисперсных грунтов: прочность, пластичность, набухание и др. |
Керамика, строительная и бумажная промышленность | |||
15 |
Хлориты, (Fe, Mg)n-p (Fe,Al)2p·[Si4O10] [OH]2(n-2) ·H2O |
Матовый, стеклянный, перламутровый |
Зеленый различных оттенков; светло-зеленая |
2,0-2,5 |
Весьма совершенная |
Чешуйчатые, пластинчатые агрегаты |
Гибкие, но не упругие листочки |
Цвет, спайность, слюдоподобность, но чешуйки не упругие |
В воде почти не растворимы, весьма устойчивы при выветривании |
Железистые хлориты – руда на железо | |||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 | |||
16 |
Серпентин, Mg6·[Si4O10]· ·[OH]8 |
Стеклянный, жирный в изломе |
Темно-зеленый различных оттенков; светло-зеленая |
2,5-3,0 |
Отсутствует |
Плотные смятые в мелкие складочки массы, иногда с прожилками асбеста |
«Зеркала скольжения» |
Специфический оттенок цвета, жирный излом, твердость, «зеркала скольжения» |
Разлагается в порошке соляной и серной кислотами |
Поделочный камень | |||
17 |
Тальк, Mg3·[Si4O10]· ·[OH]2 |
Стеклянный с перламутровым отливом |
Бледно-зеленый или желтый, буроватый; белая |
1,0 |
Весьма совершенная |
Чешуйчатые, плотные массы |
Жирный на ощупь, листочки гибки, но не упругие |
Низкая твердость, жирный на ощупь |
Кислото- и огнеупорный материал |
Бумажная, текстильная, резиновая, парфюмерия и др. промышленности | |||
18 |
Ортоклаз, K[AlSi3O8] |
Стеклянный |
Светло-бурый, светло-розовый до мясо-красного; бесцветная |
6,0-6,5 |
Свершенная под углом 90º |
Призматические кристаллы, зернистые агрегаты. |
– |
Окраска, твердость, спайность под углами 90º |
В воде почти не растворим, при выветривании относительно устойчив |
Керамическая и стекольная промышленность | |||
19 |
Плагиоклазы – изоморфный ряд между альбитом Na[AlSi3O8] и анортитом Ca[Al2Si2O8] |
Стеклянный |
Белый, серый, черный; белая |
6,0-6,5 |
Совершенная |
Друзы, пластинчато-призматические кристаллы, зернистые массы |
– |
В отличие от ортоклаза редко бывает красноватого цвета |
Альбит устойчив при выветривании, лабрадор, анортит –неустойчивые, в воде почти не растворимы |
Поделочный камень | |||
20 |
Нефелин, Na[AlSiO4] |
Стеклянный, жирный |
Серый, серовато-зеленый, серовато-бурый до мясо-красного; бесцветная |
5,5-6,0 |
– |
Зернистые массы |
– |
Жирный блеск, отсутствие в парагенезисе кварца |
Неустойчив при выветривании, в воде почти не растворим, разлагаются в соляной кислоте |
Химическое, фарфоровое производство | |||
21 |
Авгит, Ca(Mg,Fe,Al) [(Si,Al)2O6] |
Стеклянный |
Зеленовато-бурый до черного; зеленовато-серая |
5,0-6,0 |
Средняя; неровный |
Короткопризматические кристаллы, зернистые массы |
– |
Отдельные кристаллы отличаются по характерным восьмиугольным срезам
|
Умеренно устойчив при выветривании, в воде почти не растворим |
Породообразующий минерал | |||
22 |
Роговая обманка, Ca2(Mg,Fe)4 (Al,Fe)·[(Si,Al)4 O11]2 [OH]2 |
Стеклянный |
Темно-зеленый до черного; зеленовато-белая |
5,5-6,0 |
Совершенная под углом 124º |
Призматические кристаллы, агрегаты игольчатого сложения |
– |
Внешний облик, цвет, угол между плоскостями спайности (124º) |
— " — " — |
Породообразующий минерал | |||
23 |
Оливин, (Mg,Fe)2[SiO4] |
Стеклянный, жирный |
Бутылочно-зеленый, оливковый; бесцветная, белая |
6,5-7,0 |
Несовершенная; часто раковистый |
Короткопризматические кристаллы, зернистые агрегаты |
Хрупкость |
Цвет, блеск, излом, зернистое строение |
Неустойчив при выветривании, в воде почти не растворим, огнеупорный |
Ювелирное дело (хризолит) | |||
карбонаты | |||||||||||||
24 |
Кальцит CaCO3 |
Стеклянный |
Бесцветный, белый, желтый, голубой, розовый; белая |
3,0 |
Совершенная по ромбоэдру |
Кристаллы-ромбоэдры, зернистые агрегаты |
Бурно вскипает в соляной кислоте |
Твердость, совершенная спайность, реакция с соляной кислотой |
Слаборастворим в воде |
Оптика. Породообразующий минерал | |||
25 |
Доломит, Ca, Mg[CO3]2 |
Стеклянный |
Белый, желтоватый; белая |
3,5-4,0 |
Совершенная по ромбоэдру |
Кристаллы-ромбоэдры, зернистые агрегаты |
Вскипает в соляной кислоте в порошке |
В отличие от кальцита вскипает в соляной кислоте в порошке |
Слаборастворим в воде |
Породообразующий минерал | |||
фосфаты | |||||||||||||
26 |
Апатит Ca5[PO4]3 (F3Cl,OH) |
Стеклянный, жирный |
Светло-зеленый, голубой до бурого; бесцветная |
5,0 |
Несовершенная; неровный |
Призматические кристаллы, зернистые «сахаровидные» агрегаты |
- |
Облик кристаллов, блеск, твердость |
|
Сырье для получения фосфорных удобрений | |||
сульфаты | |||||||||||||
27 |
Гипс CaSO42H2O |
Стеклянный, Перламутровый, шелковистый |
Бесцветный, белый, желтый, бурый; белая |
2,0 |
Совершенная; неровный, занозистый |
Кристаллы-двойники, пластинчатые, столбчатые, волокнистые, мелкозернистые агрегаты |
Весьма хрупкий |
Твердость, спайность, облик кристаллов; не вскипает в соляной кислоте |
Средне растворимый в воде |
Строительные, скульптурные, лепные работы. Хирургия | |||
28 |
Ангидрит CaSO4 |
Стеклянный |
Белый, голубоватый; белая |
3,0-3,5 |
Совершенная |
Кристаллы таблитчатые, часто зернистые массы |
- |
В отличие от гипса не царапается ногтем; не вскипает в соляной кислоте в отличие от кальцита |
Средне растворимый в воде; в присутствии воды постепенно переходит в гипс |
Породообразующий минерал, поделочный камень |
Приложение 2
ТАБЛИЦА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИНЕРАЛОВ
I. Минералы с металлическим блеском:
1. Цвет желтый