- •Российский университет дружбы народов
- •Наука минералогия
- •Задачи геологии
- •Минералы и их свойства
- •Происхождение минералов
- •Диагностические свойства (отличительные признаки) минералов
- •Иногда минералы по их твердости разделяют на 4 группы:
- •Примечание 5: в некоторых случаях при определении твердости удобнее проводить царапину не эталоном на образце, а острым углом или гранью исследуемого минерала по ровной поверхности эталона.
- •Классификация минералов
- •Наиболее распространенные и важные для промышленности минералы
- •Сера (s)
- •Алмаз с
- •Золото Аu
- •Медь Сu
- •Серебро Ag
- •Пирит FeS2
- •Марказит FeS2
- •Халькопирит CuFeS2
- •Киноварь HgS
- •Галенит PbS
- •Сфалерит ZnS
- •Молебденит MoS
- •Антимонит Sb2s3
- •Пентландит (Fe,Ni)9s8
- •Флюорит (CaF2)
- •Галит (NaCl)
- •Сильвин kCl
- •Кварц SiO2
- •Халцедон SiO2
- •Опал SiO2 · nH2o
- •Корунд Al2o3.
- •Касситерит SnO2
- •Гематит Fe2o3
- •Пиролюзит MnO2
- •Хромит FeCr2o4
- •Вольфрамит (Fe,Mn)wo4
- •Агрегаты оксидов Лимонит (агрегат окислов и гидроокислов железа)
- •Боксит(агрегат окислов и гидроокислов алюминия)
- •Кальцит Са [со3]
- •Арагонит Са[сОз]
- •Доломит (Ca,Mg)[co3]
- •Магнезит Mg[co3]
- •Сидерит Fe [co3]
- •Малахит Сu2co3(oh)2
- •Азурит Cu3(co3)2(oh)2
- •Ангидрит Са [so4]
- •Гипс Са [so4] ∙ 2н2о
- •Барит Ba [so4]
- •Целестин Sr [so4]
- •Гр. Апатит Са5[ро4]3 (f–, он–, с1–)
- •Коллофан и франколит и другие фосфаты – составные части фосфоритов
- •Стровные силикаты
- •Циркон Zr[SiO4]
- •Топаз Al2SiO4f2
- •Гранаты
- •Кольцевые силикаты
- •Цепочечные и ленточные силикаты
- •Авгит (Ca, Na)(Mg, Fe, Al, Fe) [(Si, Al)2o6]
- •Диопсид CaMg [(Si, Al)2o6]
- •Жадеит NaAl(Si2o6)
- •Актинолит Ca2(Mg, Fe)5(Si4o11)2
- •Подкласс листовые (или слоистые) силикаты
- •Группа Слюды
- •Мусковит (kAl2 (oh)2 [AlSi3o10])
- •Флогопит k(Mg, Fe) 3 [(AlSi3)o10] (oh,f)2
- •Биотит k(Mg, Fe) 3 [(AlSi3)o10(oh)2
- •Лепидолит (kLi2Al (oh)2 [AlSi3o10]).
- •Группа Глинистые минералы
- •Каолинит (Al4 [Si4o10](oh) 8)
- •Монтмориллонит (Al2 (oh) 2) [Si4o10] . N н2о)
- •Глауконит
- •Группа Хлориты
- •Тальк Mg3(oh)2[Si4o10]
- •Серпентин Mg6 [Si4Oi10] (oh)8
- •Подкласс: Каркасные силикаты.
- •Нефелин Na [AlSiO4]
- •Полевые шпаты
- •Ортоклаз
- •Микроклин kAlSi3o8
- •Лазурит Na6Ca2(AlSiO4)6(s,so4)
- •Минералы органического состава
- •Задание 1.
- •Задание 2.
- •Задание 3.
- •Задание 4.
- •Минералы как полезные ископаемые
- •Задания к теме 3.
- •Приложение1. Диагностические свойства минералов.
- •Литература:
Подкласс: Каркасные силикаты.
Каркасные силикаты. Подкласс каркасных силикатов (алюмосиликатов) включает серию очень распространенных (преимущественно породообразующих) минералов. Все они построены из алюмо - и кремнекислородных тетраэдров [AlO4], и [SiO4], образующих трехмерный каркас. В полостях каркаса располагаются преимущественно щелочные или щелочноземельные металлы.
Минералы этого подкласса обладают светлой окраской, относительно высокой твердостью, небольшой плотностью.
Нефелин Na [AlSiO4]
Нефелин – встречается обычно в виде сплошных кристаллических масс. Кристаллы встречаются редко. Они шестигранные толстостолбчатые или толстотаблитчатые.
Окраска нефелина разнообразная – серая, грязно-розовая, мясо-красная, грязно-зеленая или серо-зеленая. Очень редко встречается бесцветный нефелин. Просвечивает, очень редко – прозрачен. Блеск – жирный. Спайность отсутствует. Излом – неровный. Твердость 5 – 6. Плотность – средняя.
Нефелин – минерал не устойчивый в поверхностных условиях. Встречается совместно с эгирином, альбитом, калиевыми полевыми шпатами в щелочных магматических породах.
Происхождение: Магматическое, иногда в пегматитах. Встречается только в щелочных породах.
Применение: нефелин – руда для получения алюминия, его используют в химической, керамической и стекольной промышленности.
Полевые шпаты
Полевые шпаты – это наиболее распространенные минералы среди силикатов. Они составляют примерно половину массы земной коры. Среди полевых шпатов есть как минералы очень широко распространенные, так и очень редкие. По химическому составу они представляют собой алюмокремниевые соли калия, натрия, кальция.
Полевые шпаты разнообразны по химическому составу, но очень близки по своим физическим свойствам.
Общие свойства полевых шпатов:
таблитчатая форма кристаллов
в порошке окраска белая, но черту на фарфоровой пластинке полевые шпаты обычно не дают – у них одинаковая твердость.
стеклянный блеск
ступенчатый излом
хорошая спайность в 2-х направлениях, и несколько хуже выраженная – в третьем.
твердость около 6
средняя плотность
Точная диагностика полевых шпатов, в большинстве случаев, возможна только в лабораторных условиях – по результатам рентгеноструктурного, химического и микроскопического изучения.
По особенностям химического состава они делятся на 2 подгруппы:
натриево-кальциевые (Na и Ca) полевые шпаты (или плагиоклазы) (греч. «плягиос» «клясис» - косой разлом). Они представляют собой двойной ряд химических изоморфных смесей: от чисто натриевого минерала – альбита Na[AlSi3O8], до чисто кальциевого – анортита Ca[Al2Si2O8].
калиевые полевые шпаты (или калиево-натриевые) (щелочные) – K[AlSi3O8]. Они так же известны как КПШ.
Натриево-кальциевые полевые шпаты (плагиоклазы)
Плагиоклазы – представляют собой непрерывный изоморфный ряд минералов от чисто натровых Na (альбит) до чисто кальциевых Ca (анортит).
Они образуют сростки кристаллов, реже отдельные кристаллы и зернистые агрегаты. Очень характерны полисинтетические двойники, состоящие из тонких параллельно сросшихся пластинчатых кристаллов. Окраска плагиоклазов светлая, белая, кремовая, сероватая. Исключением является лабрадор, который из-за особенностей строения может выглядеть как очень темный, почти черный минерал с иризацией. Наиболее выраженные направления спайности пересекаются почти под прямым углом – угол спайности примерно в 86 градусов. Все плагиоклазы кристаллизуются в триклинной сингонии.
Плагиоклазы по составу анортитовой «молекулы» сгруппированы в 6 подгрупп (Е.С. Федоров):
0-10% анортитовой составляющей – число нартовый ряд. – это альбит;
10-30 % – олигоклаз;
30-50 % – андезин;
50-70 % – лабрадор;
70-90 % – битовнит;
90-100 % – анортит
Альбит – натровый полевой шпат. Очень распространен в природе. Образует крупные кристаллы, их сростки и зернистые кристаллические массы, последние часто похожи на сахар-рафинад. Окраска – светлая (от белой и голубоватой до желтоватой и светло-серой). Физические свойства аналогичны указанным выше для всех полевых шпатов.
По химической устойчивости альбит уступает только кварцу, т.к. растворяется только во фтористо-водородной кислоте. Происхождение магматическое и метасоматическое.
Анортит – кальциевой полевой шпат. Редкий минерал. Внешне очень невзрачен. Окраска светлоая разных оттенков. Блеск – стеклянный или перламутровый. Остальные физические свойства аналогичны указанным выше для всех полевых шпатов.
На поверхности Земли неустойчивый, быстро разрушается при процессах химического выветривания. Происхождение – магматическое.
Лабрадор – (минерал промежуточного состава между анортитом и альбитом) – смесь 50% натриевой и 50% кальциевой составляющих. Хорошие крупные кристаллы встречаются не часто. Цвет – серый разных оттенков от дымчато-серого до почти черного. Полупрозрачен. При определенном направлении освещения на плоскостях спайности наблюдаются радужные (преимущественно голубые) отблески (иризация). Остальные физические свойства аналогичны указанным выше для всех полевых шпатов.
Спектролит- разновидность с радужной иризацией- поделочный камень.
Используется в ювелирном деле и как поделочный, облицовочный камень. Происхождение: магматическое. Лабрадор – обычный породообразующий минерал магматических горных пород основного состава.
Калиевые (или калиево-натриевые) (щелочные) – часто образуют крупные кристаллы объемом до кубометра и более. Известны так же сростки кристаллов плотные кристаллические массы. Среди КПШ наиболее распространен микроклин. Является породообразующим минералом магматических и метаморфических горных пород.
по своим физическим свойствам не отличаются от других полевых шпатов.
В нем часты мелкие, одинаково ориентированные прожилки выделений натриевого полевого шпата (пертиты).
часто образует хорошо ограненные кристаллы в магматических породах (гранитах).