- •Л. И. Свиридов
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Кристаллография
- •1.1. Внешний вид минералов
- •1.2. Свойства кристаллических веществ
- •1.3. Кристаллографические оси и элементы симметрии кристаллов
- •Контрольные вопросы и задания
- •2. Минералогия
- •2.1. Морфологические особенности минералов и их агрегатов
- •1 Группа
- •2Группа
- •3 Группа
- •2.2. Физические свойства минералов
- •Шкала твердости Мооса
- •2.3. Классификация и характеристика минералов
- •2.3.1. Класс самородных элементов
- •Металлы
- •Металлоиды
- •2.3.2. Класс сульфидов
- •2.3.3. Класс окислов и гидроокислов
- •Подкласс окислов
- •Подкласс гидроокислов
- •2.3.4. Класс галоидных соединений
- •2.3.5. Класс карбонатов
- •2.3.6. Класс сульфатов
- •2.3.7. Класс фосфатов
- •2.3.8. Класс вольфраматов
- •2.3.9. Класс силикатов и алюмосиликатов
- •Подкласс 1 – островные силикаты с изолированными тетраэдрами
- •Подкласс 1а – островные силикаты с изолированными группами тетраэдров (кольцевые силикаты)
- •Подкласс 2 – цепочечные и ленточные силикаты
- •Подкласс 3 – слоистые силикаты
- •Подкласс 4 – каркасные силикаты
- •2.4. Методика макроскопического определения минералов
- •Особенности диагностики рудных и породообразующих минералов
- •Контрольные вопросы и задания
- •3. Горные породы
- •3.1. Магматические горные породы
- •Текстурно-структурные особенности
- •Важнейшие структуры магматических пород
- •Классификация и номенклатура магматических пород
- •Классификация магматических пород по химическому составу
- •Классификация магматических пород
- •Практическое значение магматических горных пород
- •Рекомендации по определению магматических горных пород
- •3.2. Осадочные горные породы
- •Текстурно-структурные особенности
- •Классификация обломочных пород
- •Классификация и номенклатура осадочных пород
- •3.3. Метаморфические горные породы
- •Текстурно-структурные особенности
- •Типы метаморфизма и его продукты
- •Контрольные вопросы и задания
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Определитель рудных,
2.4. Методика макроскопического определения минералов
Определение физических свойств минералов. Чтобы научиться на практике определять любые физические свойства минералов, необходимо изучить пункты 2.2 и 2.3 данного учебного пособия. Затем, получив в лаборатории кафедры раздаточную коллекцию минералов, шкалу Мооса, бутылочку с 10%-ной соляной кислотой, фарфоровые пластинки – «бисквиты», стекла, магнитную стрелку, стальную и медную иглы, приступить к работе.
Порядок выполнения работы:
1. Определить формы одиночных кристаллов и минеральных агрегатов у полученных для работы минералов.
2. Установить цвет, блеск и прозрачность минералов, цвет черты.
3. Выяснить спайность и излом минералов (в раздаточной коллекции минералы представлены уже в расколотом виде, можно сразу определить названные свойства).
4. Определить твердость минералов при помощи эталонных минералов шкалы Мооса или заменителей.
5. Приблизительно установить удельный вес минерала, взвешивая его на руке.
6. Определить особые свойства минералов: вкус, запах, реакцию с соляной кислотой, магнитность, гибкость, упругость, явление двойного лучепреломления и т. д.
После изучения внешних признаков минералов, их физических свойств, можно приступить к определению минералов. Для этого необходимо знать их классификацию, отличительные признаки каждого класса, перечень входящих в него минералов, предусмотренных программой курса, а также формулы этих минералов.
Определение минерала необходимо проводить в следующей последовательности:
1. По уже установленным внешним признакам выделить группу похожих минералов. В нее должны входить обязательно все сходные минералы.
2. Уточнить физические свойства минералов (твердость, блеск и др.). По физическим свойствам из этой группы будут исключены некоторые минералы. При правильном определении в конечном счете останется один минерал, соответствующий всему комплексу установленных свойств.
Особенности диагностики похожих минералов, изучаемых в данном курсе, приведены в табл. 2.2.
Таблица 2.2
Особенности диагностики рудных и породообразующих минералов
|
Сходные свойства |
Минералы |
Отличительные признаки |
|
Металлический блеск, свинцово-серый цвет, черная черта, твердость – меньше 3 |
Халькозин |
Несовершенная спайность, ковкость, ассоциация с медными минералами |
|
Галенит |
Совершенная спайность по кубу, ступенчатый излом, ассоциация со сфалеритом | |
|
Антимонит |
Удлиненно-призматические, зернистые агрегаты, совершенная спайность вдоль удлинения и поперечная штриховка на плоскости спайности | |
|
Молибденит |
Твердость – 1, совершенная спайность, серая блестящая черта, при растирании на бумаге появляется зеленоватый оттенок, ассоциация с кварцем | |
|
Металлический блеск, желтоватый цвет, чер-ная черта, твердость – больше 3 |
Пирит |
Светлый латунно-желтый цвет, форма кристаллов, штриховка на гранях, твердость – 6,0–6,5 |
|
Халькопирит |
Латунно-желтый цвет, черная черта с зеленоватым оттенком, несовершенная спайность | |
|
Пирротин |
Темный бронзово-желтый цвет, слабо магнитный, иногда хорошо выраженная отдельность в одном направлении | |
|
Пентландит |
Светлый бронзово-желтый цвет, черная черта с зеленоватым оттенком, спайность совершенная в 4-х направлениях |
Продолжение табл. 2.2
|
Сходные свойства |
Минералы |
Отличительные признаки |
|
Алмазный блеск, ко-ричневый до черного цвет, бурая черта, твердость – больше 3 |
Сфалерит |
Изометричная форма зерен, спайность совершенная в 6 направлениях, реагирует с соляной кислотой с выделением сероводорода, твердость – 3–4 |
|
Вольфрамит |
Удлиненно-призматическая форма зерен, совер-шенная спайность вдоль удлинения, твердость – 4,5–5,5 | |
|
Касситерит |
Призматическая, дипирамидально-призматичес-кая форма кристаллов, светлая буроватая черта, несовершенная спайность, в агрегатах полуметаллический блеск, твердость – 6–7 | |
|
Полуметаллический блеск, черный цвет, твердость – больше 5 |
Магнетит |
Черная черта, сильная магнитность, ромбо-доде-каэдрическая и октаэдрическая форма кристаллов |
|
Хромит |
Бурая или буровато-желтая черта, ассоциация с серпентином, оливином | |
|
Пиролюзит |
Черная черта, иногда образует сажистые землистые агрегаты (твердость в них падает до 1) | |
|
Стеклянный блеск, призматическая фор-ма кристаллов, твердость – больше 5 |
Кварц |
Сингония тригональная, твердость – 7, в изломе жирный блеск, горизонтальная штриховка на гранях призмы |
|
Корунд |
Сингония тригональная, твердость – 9, отдельность перпендикулярна удлинению, в плоскости отдельности штриховка в 3-х направлениях под углом 60° | |
|
Берилл |
Сингония гексагональная, твердость – 8, грани кристаллов гладкие, реже на них продольная штриховка | |
|
Апатит |
Сингония гексагональная, твердость – 5, грани гладкие, иногда наблюдается слабая штриховка вдоль удлинения кристаллов | |
|
Светлая окраска, сред-няя до весьма несовершенной спайность, твердость – боль-ше 4,5, зернистые агрегаты |
Кварц |
Твердость – 7, спайность отсутствует, стеклянный блеск |
|
Шеелит |
Твердость – 4,5, блеск жирный, черта белая, обладает люминесценцией голубого цвета и большим удельным весом | |
|
Нефелин |
Твердость – 5,5–6,0, блеск жирный | |
|
Красный до красно-бурого цвет, стеклян-ный блеск, светлая окраска |
Киноварь |
Черта ярко-красная, твердость – 2,0–2,5, алмазный блеск, средняя спайность |
|
Куприт |
Черта буровато-красная, при растирании желтеет, алмазный блеск, у землистых разновидностей – матовый, ассоциация с самородной медью, малахитом, азуритом | |
|
Гематит |
Черта вишнево-красная, часто пластинчатые или чешуйчатые агрегаты |
Продолжение табл. 2.2
|
Сходные свойства |
Минералы |
Отличительные признаки |
|
Белая черта, твердость – до 4, совер-шенная спайность |
Флюорит |
Спайность в 4-х направлениях (по октаэдру), твер-дость – 4 |
|
Карбонаты (кальцит, доломит и др.) |
Спайность в 3-х направлениях (по ромбоэдру), взаимодействие с соляной кислотой, твердость – 3 | |
|
Галит |
Спайность в 3-х направлениях (по кубу), твердость – 2,0–2,5, соленый вкус | |
|
Сильвин |
Спайность в 3 направлениях (по кубу), твердость – 2,0–2,5, жгуче-соленый вкус | |
|
Барит |
Спайность в 3-х направлениях (наряду с острыми и тупыми углами встречается спайность под прямым углом), твердость – 3,0–3,5, таблитчатый облик кристаллов, высокий удельный вес | |
|
Гипс |
Спайность совершенная вдоль удлинения, поперек – средняя, вследствие чего спайные выколки имеют ромбическую форму, твердость – 2 (легко царапается ногтем) | |
|
Стеклянный блеск, зеленый разных оттенков до черного цвет, призматические до игольчатых кристаллы
|
Турмалин |
Спайность весьма несовершенная, твердость – 7–8, в поперечном сечении кристаллы имеют форму сферического треугольника, на гранях наблюдаегся продольная штриховка |
|
Пироксены: диопсид, геденбергит, эгирин |
Совершенная спайность по призме под углом 87°. Короткостолбчатый облик кристаллов, часто серовато-зеленый цвет. Лучистые, листоватые или радиально-лучистые агрегаты, темно-зеленый, зеленовато-черный цвет. Игольчатые, шестоватые, лучистые агрегаты, темно-зеленый до черного цвет, ассоциация с нефелином, альбитом | |
|
Амфиболы: актинолит роговая обманка |
Совершенная спайность по призме под углом 124 или 56°. Лучистые, листоватые, спутанно-волокни-стые агрегаты, зеленый с различными оттенками цвет, ассоциация с биотитом, хлоритом, тальком, кварцем. Призматические, столбчатые кристаллы, зеленый разных оттенков до черного цвет, белая с зеленоватым оттенком черта | |
|
Стеклянный блеск, весьма совершенная спайность в од-ном направлении, твердость – до 3 |
Слюды: биотит, флогопит, мусковит, лепидолит |
Облик кристаллов – пластинчатый, таблитчатый, агрегаты – листоватые, чешуйчатые, листочки гибкие и упругие. На плоскостях спайности перламутровый блеск. По окраске различают черный, темно-зеленый, темно-бурый. В агрегатах бурый, красно-бурый, в тонких листочках слабо окрашенный. Бесцветный, серебристо-белый, бледно-зеленый, желтоватый, мелкочешуйчатый агрегат называется серицитом. Розовый, бледно-фиолетовый |
Окончание табл. 2.2
|
Сходные свойства |
Минералы |
Отличительные признаки |
|
|
Тальк |
Листоватые, чешуйчатые агрегаты, плотные сплош-ные массы, твердость – 1, жирный наощупь, листочки гибкие, но не упругие |
|
Хлориты |
Чешуйчатые агрегаты, цвет зеленый различных оттенков, иногда белый, листочки гибкие, но не упругие, на ощупь сухой | |
|
Стеклянный блеск, совершенная спайность в двух направ-лениях, твердость – более 6, светлая окраска |
Сподумен |
Спайность под углом 87°, вытянутые досковидные, часто деформированные кристаллы, твердость – 6,5–7,0 |
|
Калиевые полевые шпаты |
Спайность под углом 90°, цветной оттенок в окраске – розовый, красный, зеленый | |
|
Плагиоклазы |
Окраска белая и серая (исключение – иризация у лабрадора и лунного камня), ассоциация с оливином, пироксенами, по плоскостям спайности тонкая штриховка за счет полисинтетических двойников |
Таким образом, для того чтобы находить минералы в полевых условиях, достаточно знать физические свойства минералов, их морфологические особенности и природные ассоциации. Это, в свою очередь, позволит оперативно решать задачи по поискам и разведке месторождений полезных ископаемых.