- •Кафедра почвоведения
- •1 Указания по выполнению заданий
- •1.1 Цвет и черта
- •1.2 Блеск и прозрачность
- •1.3 Спайность и излом
- •1.4 Твердость
- •1.5 Плотность
- •2 Темы и порядок выполнения заданий по основам минералогии
- •2.1 Определение физических свойств минералов
- •2.2 Определение породообразующих минералов
- •Номер, название, класс (группа) минерала
- •2.3 Характеристика свойств основных породообразующих минералов по их классам
- •3 Классы минералов, основные их представители, свойства, места распространения, практическое применение
- •3.1 Самородные элементы
- •3.2 Сульфиды
- •3.3 Галогениды (галоидные соединения)
- •3.4 Оксиды и гидроксиды
- •3.5 Карбонаты
- •3.6 Сульфаты
- •3.7 Фосфаты
- •3.8 Силикаты алюмосиликаты
- •Петрография
- •1. Вулканические горные породы
- •1.2Формы залегания вулканических пород
- •1.3 Отдельности вулканических пород
- •1.4Классификация вулканических пород
- •2. Осадочные горные породы
- •2.1 Механические (обломочные) породы
- •2.2Органогенные ( хемогенные)породы
- •3. Метаморфические породы
1.4Классификация вулканических пород
Вулканические породы по содержанию в них кремнезема делятся на 4 группы: I – кислые, содержание кремнезема (SiO2) 65-75%; II – средние – 50-60%; III – основные – 40-50%; VI – ультраосновные – содержание кремнезема менее 40%. Породы этих групп различаются также по цвету, минералогическому составу и удельному весу.
2. Осадочные горные породы
Осадочные горные породы представляют продукты механического или химического разрушения существовавших ранее вулканических, осадочных и метаморфических пород, отложившиеся на поверхности суши или водных бассейнах.
Они резко отличаются от вулканических и метаморфических пород слоистостью, а также отсутствием у большинства из них из них кристаллического сложения и присутствием во многих из остатков животных и растений (окаменелостей).
Осадочные породы по своему происхождению делятся на механические и биохимические. Особо выделяются каустобиолиты (горючие камни органического происхождения).
2.1 Механические (обломочные) породы
Реки, ручьи и временные наземные потоки, морские течения, волноприбойные течения в морях и озерах, ветер в пустынях механически переносят обломки горных пород, сортируют их по величине и удельному весу и отлагают в водных бассейнах или на суше в виде толщ с различной слоистостью. Ледники в полярных странах и на высоких горах также переносят обломочный и неотсортированный материал отлагают в виде морен. Неотсортированный или плохо отсортированный материал накапливается также на вершинах гор в виде каменных россыпей (морен) на склонах возвышенностей – каменные реки; у подножий скалы – осыпи.
Этот рыхлый обломочный материал со временем уплотняется или цементируется каким-либо другим минеральным веществом, приносимым сюда подземными, в твердые породы. Классификация обломочных осадочных пород основана: а) по размерам обломов (глыба- ил) б) по степени окатанности ( валун- галька) в)но степени цементированности (брекчия- алевролит)
2.2Органогенные ( хемогенные)породы
Эти породы образуются биохимическим путем из продуктов жизнедеятельности растительных и животных организмов. Среди них распространены карбонатные, кремнистые и смешанные осадочные породы. В особую группу выделяют каустобиолиты (горючие камни органического происхождения) – торф, уголь, горючие сланцы.
3. Метаморфические породы
Метаморфические горные породы образуются путем глубокого изменения остаточных или вулканических пород. При этом изменяется не только минералогический состав и структура породы, но и химический состав их. Главными факторами метаморфизма горных пород являются:
высокая температура;
высокое давление;
раскаленные газы;
горячие воды.
В зависимости от преобладания того или иного фактора различают четыре основных вида метаморфизма.
Пирометаморфизм (термальный метаморфизм), обусловленный высокой температурой на контакте с магмой, без участия минерализаторов. Например, известняк превращается в мрамор.
Контактовый метаморфизм происходит на контакте с большинством магматических пород. Он сопровождается как изменением соприкасающихся пород под влиянием высокой температуры, так и действием летучих и растворимых в горячей воде минерализаторов. В результате этого контактирующие породы существенно изменяют структуру, химический и минералогический состав. Так возникают контактовые роговики и скарны (контактовый метаморфизм).
Гидротермальный метаморфизм протекает под влиянием горячих и теплых вод. При этом происходит изменение химического состава и физических свойств породы (образование серпентинитов из ультраосновных пород и др.)
Динамометаморфизм – изменение горных пород происходит под влиянием главным образом высокого давления, возникающего при складкообразовании или погружении пород на большую глубину (образование гнейсов и кристаллических сланцев).
Если метаморфическая порода образовалась из магматической, то ей присваивают название с приставкой орто (ортогнейс), а из осадочной – пара (парагнейс).
| |||||||
Вулканические породы | |||||||
Название породы |
Минералогический состав |
Уд. вес |
Цвет |
Структура |
Форма залегания |
Происхождение |
Практическое значение |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
9 |
Iгруппа – кислые породы (65-75%) | |||||||
Граниты |
Полевые шпаты (60%), кварц (30-35%), слюды, цветные металлы, роговые обманки и др. (5-10%) |
2,7 |
Светлый с красноватыми и желтоватыми оттенками (цвет полевых шпатов) |
Ясно кристаллическая, средне-, крупно- и разнозернистая |
Батолиты, штоки и другие интрузивные тела |
Глубинное |
Граниты используются как строительный материал – камень. С ними связаны месторождения золота, меди, вольфрама, молибдена, мышьяка и др. |
Граниты пегматиты |
|
2,5 |
|
Пегматитовая, разнозернистая, где отдельные кристаллы достигают огромной величины |
Жилы |
Средней глубины |
Содерж. золото, олово, редкие земли, слюды, корунд, топазы, берилл, радиоактивные материалы |
Обсидиан (вулканическое стекло) |
|
2,3 |
Черный, красновато-бурый |
Стекловидная |
|
|
Поделочный камень |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
9 |
Пемза |
|
|
Светло-серый с различными оттенками |
Пористо кавернозная |
Куски и глыбы |
|
Для полировки дерева, металла, чистки валяной обуви, стройматериал, фильтры в хим. пром-ти |
Сиениты |
Полевые шпаты (75%), роговая обманка и авгит |
2,7 |
Светло-красный с разными оттенками |
среднезернистая |
Штоки и др. интрузивные тела |
Глубинное |
С сиенитами связаны месторождения магнезита, марганцевых и медных руд, золото |
IIгруппа – основные(щелочные) породы | |||||||
Габбро |
Полевые шпаты (50%), авгит или роговая обманка (50%) |
2 |
Зеленовато темно-серый с различными оттенками |
Крупнозернистая, реже среднезернистая |
Штоки, линзы и интрузивные залежи |
Глубинное |
С габбро связаны месторожденияния титано-магнетитов, медн. руд, золота, ванадия. Одной из разновидн. габбро облицован мавзолей на Красной площади в Москве |
Базальт |
|
|
Темный, иногда почти черный |
Плотная, мелкозерн. парфировидная |
Купола, покровы, потоки |
Эффузивное |
Используется для тех же целей |
Обломочные осадочные породы (сцементированные) | |||||||||||||||
Название породы |
Диаметр обломков в мм |
Структура |
Состав |
Форма обломков |
Состояние породы |
Цемент |
Условия образования |
Условия залегания |
Практическое значение | ||||||
Брекчия: крупная средняя мелкая |
100-50 50-25 25-10 |
|
|
|
Сцементированный щебень |
Глинист. мергель. известковистый кремнист. железист. |
|
Линзы и пласты |
Строительный и декоративный камень | ||||||
Конгломерат: крупный средний мелкий |
100-50 50-25 25-10 |
|
|
|
Сцементированная галька |
См. брекчия |
|
То же |
Строительный камень | ||||||
Песчаник: крупный средний мелкий |
1,0-0,50 0,5-0,25 0,25-0,1 |
Псаммитовая |
Однородный или разнородный (кварц, кремень, магнетит, корунд и др.) |
Окатанная или полуокатанная |
Сцементированный песок |
См. брекчия |
Отложен. рек, озер, морей, а также ветра (эоловые) |
Линзы, пласты, массивы |
Строительн., жерновой и точильный камень; материал для огнеупорного кирпича | ||||||
Глинистый сланец |
|
|
|
|
Уплотненная сланцеватая порода, в воде не размокает |
|
|
Прослои и сланцеватые пачки и массивы |
Используется редко | ||||||
Органогенные осадочные породы |
| ||||||||||||||
Название породы |
Состав |
Структура и внешний вид |
Условия образования |
Условия залегания |
Практическое значение |
| |||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
| |||||||||
Известняк |
Кальцит чистый или с примесями: доломита-доломитизированный, кремнезема-кремнистый, глины-мергелистый известняк |
Плотная или рыхлая, зернистая, пористая или землистая порода. По преобладанию остатков тех или иных организмов различают известняки: раковистые, нуммулитовые, фузулиновые, коралловые, мшанковые, водорослевые, криноидные и смешанные, кораллово-мшанковые |
Скопления на дне морей известковых раковин и скелетов животных и растений с последующим их уплотнением, частичным или цементацией |
Тонкие слои, толстые пласты, реже неслоистые массы (рифогенные известняки) |
Строительный камень, цементное сырье, в металлургии, материал для известкования почв |
| |||||||||
Мергель |
Углекислый кальций с примесью значительного количества глины (известково-глинист. порода) вскипает от 10% HCl, оставляя пятно, пахнет глиной |
Плотная тонкозернистая иногда землистая порода, белого, серого, розового и др. цветов. Обычно мягче известняков |
Отложения на дне морей или озер органических известковых илов и глинистого материала (морские и озерные мергели) |
Тонкие и толстые слои, часто окрашены в разные цвета (ленточн. мергели на Южн. Урале, пестроцв. мергели в Приуралье) |
Сырье для производства цемента, строительный камень |
| |||||||||
Опока |
Опаловый кремнезем, иногда с примесями кварца, глауконита и глины. Часто присутствуют радиолярии, спикулы губок |
Пористая или плотная Твердая, реже мягкая тонкозернистая порода св. серого цвета. Излом раковистый, сильно растрескивается при выветривании |
Дальнейшее изменение диатомов, трепелов и некоторых других кремнистых образований биогенного происхождения. Часть опок могла отложиться химическим путем на дне моря |
Слои среди морских осадочных пород. На поверхности земли опока распадается на плитки и щебень |
Некоторые разновидности опок используются как отбеливающий и керамический материал, а также в промышленности |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Яшмы |
Халцедон, иногда присутствуют панцири радиолярий, а также примеси глинозема, окислов железа и др. красящих веществ |
Плотная кремнистая порода разной окраски: красной, коричневой, зеленой, желтой, голубой и др. Яшма непрозрачная, твердая с раковистым изломом. Часто в разных сочетаниях: полосатые, пятнистые и др. |
Типичные яшмы представляют измененные радиоляриевые илы, отложившиеся на дне моря. Яшмовидные красивоокрашенные камни могут быть и другого происхождения (окремнелые мергели, метаморфизованные порфириты и др.) |
Собственно яшмы залегают массивными пластами среди древних морских отложений |
Благодаря красивой расцветке и способности хорошо шлифоваться, яшмы широко используются как декоративный и поделочный камень. Особой ценностью пользуются яшмы Южного Урала |
Кремень |
Смесь халцедона и опала с примесью глины, окислов железа и др. |
Плотная и твердая порода светло-серого и черного цвета. Излом раковистый |
Кремень образовался или одновременно с вмещающей его осадочной породой (известняком и др.) или после отвердевания последней путем перераспределения находящегося в ней кремнезема |
Конкреции, линзы и пластообразные скопления среди известняков и других осадочных пород |
Используется для приготовления лабораторной посуды, шаровых мельниц, в керамике для получения эмали |
Метаморфические породы | |||||
Название породы |
Состав |
Структура и внешний вид |
Условия образования |
Условия залегания |
Практическое значение |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Кристаллические сланцы |
Слюда, (мусковит, биотит) и кварц. Иногда присутствуют гранит, турмалин и графит. |
Тонкосланцеватая, полнокристаллическая чешуйчатая порода светл-серого, серого и темно-серого цветов, царапается ногтем |
Динамометаморфизм магматических и осадочных пород |
Пласты и крупные массивы, часто смятые в сложные складки |
Не используется |
Тальковые сланцы |
Основной материал - тальк, примеси – магнетит, хлорит, сернит, роговая обманка |
Тонкосланцеватая некристаллическая, чешуйчатая порода белого, св. серого, зеленоватого цвета, жирная и скользкая на ощупь, царапается ногтем |
Динамометаморфизм главным образом основных магматических пород |
|
Используется для получения талькового порошка и приготовления огнеупорных кирпичей |
Хлоритовые сланцы |
Основной материал – хлорит, примеси – магнетит, актинолит и др. |
Такая же структура, по окраске зеленая с разными оттенками. Царапается ногтем |
Динамометаморфизм порфиритов, порфиротуфов и др. |
|
Не используется |
Графитовые сланцы |
Основной материал – графит, примеси других минералов |
Такая же структура, но окраска черная или серовато-черная. Царапается ногтем |
Динамометаморфизм, углесодержащие осадочные породы |
|
Используется для получения графита |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Кварциты |
Кварцевые зерна, сцементированные кварцевым цементом в плотную массу. Иногда присутствуют листочки слюды (слюдистые кварцы) |
Массивная плотная зернистая порода белого и светло-серого цвета с разными оттенками |
Динамометаморфизм кварцевых песчаников и некоторых магматических пород. Часть кварцитов образовалась в результате гидротермальных процессов |
Пласты и различной формы и величины массивы |
Прочный строительный камень, кислото-огнеупорный материал, декоративный камень |
Мрамор белый, серый |
Агрегатные зерна кальцита мозаичной структуры. Иногда присутствуют зерна кварца, амфибола, пироксена, полевых шпатов, бурно вскипает от 10% HCl |
Массивная однородная, равномерная, зернистая порода белого, светло-серого, розоватого, синеватого и красноватого цвета. Нередко встречаются пестроокрашенные мраморы, твердость как у кальцита |
Динамо- и пирометаморфизм известняков и доломитов |
Пласты и различной формы и величины массивы |
Прекрасный облицовочный, поделочный и скульптурный камень |
Роговики |
Кварц, халцедон, биотит, магнетит, ортоклаз, амфибол |
Плотная микрокристаллическая порода серого или белого цвета с различными оттенками. Излом раковистый. Твердость 6-7 |
Образуются из глинистых сланцев в эффузивных зеленокаменных породах при контактовом метаморфизме |
Неправильной формы массивные тела |
Местами роговики являются вмещающими породами |