Цель – приобрести умения и навыки по определению важнейших породообразующих минералов, используя приобретенные навыки определения их физико-диагностических свойств; запомнить их отличительные свойства, происхождение (генезис) и значение.

Оборудование – коллекция породообразующих минералов (на двух студентов своя коллекция), стеклянные пластинки, керамические пластинки (бисквит), 5..10 %-ный раствор соляной кислоты, определители минералов в различных пособиях [1, 6, 7].  

Для выполнения работы студентам рекомендуется самостоятельно изучить теоретический материал по минералогии, используя конспекты лекций, учебники, пособия [1, 2, 6, 8], а также самостоятельно подготовить (заполнить) все колонки таблицы 3 и разобраться с отличительными свойствами важнейших породообразующих минералов: кварц (халцедон), опал, кальцит, доломит, магнезит, гипс, ангидрит; полевые шпаты: лабрадор, микроклин, ортоклаз; нефелин, пироксен - авгит; амфибол – роговая обманка; слюды - биотит, мусковит; серпентин, тальк, глинистый минерал - каолинит; пирит, лимонит, графит, галит и сильвин.

На самой практической работе нужно непосредственно определить все минералы полученной учебной коллекции, используя приобретенные
на 1-й практической работе навыки и умения по диагностике свойства минералов, а также простейший определитель минералов (табл. 6).

Классификации минералов

В настоящее время установлено более 3 000 до 5 000 (по последним данным) минералов – минеральных видов. Все многообразие минералов делится на кристаллохимические классы – минералы, имеющие схожий химический состав и кристаллическую структуру. Наиболее важные кристаллохимические классы минералов приведены в табл. 4. Анализ таблицы, показывает, что в земной коре преобладают минералы класса силикаты и особенно каркасные силикаты группы полевых шпатов. На предыдущей работе мы обращали внимание на то, что полевые шпаты отличаются твердостью (6 по шкале Мооса) и совершенной спайностью в двух направлениях – это отличительные свойства, по которым они определяются визуально. Кроме того, группа полевых шпатов (ПШ) делится на виды в зависимости от их химического состава – наличия и количества катионов. По химическому составу выделяются подсемейства (подгруппы) Ca–Na–ПШ – плагиоклазы (табл. 5) и K–Na–ПШ – щелочные полевые шпаты. К последним относятся ортоклаз (прямо раскалывающийся), микроклин, санидин. Диагностику вида ПШ выполняет, прежде всего, под микроскопом по оптическим свойствам, которые зависят от их химического состава. Макроскопически – на глаз, мы будем определять лишь группу полевых шпатов и иногда подгруппу. Однако знать названия и химические формулы ПШ необходимо, поскольку в различных магматических горных породах преобладают разные их виды. В целом, полевые шпаты в отличии от кварца отличаются слабой атмосферостойкостью – в субтропическом климате их структура разрушается в результате гидролиза и образуются глинистые минералы: каолинит, монтмориллонит и другие.

Таблица 4

Основные кристаллохимические типы и классы минералов

Таблица 5

Виды (название) плагиоклазов (Pl)

Минералы в земной коре распространены крайне неравномерно, лишь около 50 их видов встречаются достаточно часто, слагают горные породы на 50 …100 % и называются породообразующими минералами. Другие минералы встречаются, как правило, в подчиненном количестве (менее 1…5 %) и называются второстепенными минералами. Некоторые породообразующие и второстепенные - около 300 минералов, имеют практическое значение, удовлетворяют требованиям человека, промышленности, и называются уже рудными минералами. На практическом занятии в коллекциях представлены преимущественно породообразующие минералы, которые слагают часто встречающиеся горные породы.

Определяя породообразующие минералы, нужно обращать внимание на их генетическую классификацию – условия образования минералов: осадочные, магматические или метаморфические, т.к. минералы определенного генезиса будут слагать горные породы соответствующего происхождения. При этом следует запомнить так называемые типоморфные минералы, которые образуются только при определенных условиях, т.е. имеют конкретный генезис и встречаются в породах соответствующего происхождения. Например, хромит встречается только в магматических пород ультраосновного состава - дунитах; циркон - в магматических щелочных пород; гипс – в осадочных одноименных породах.

Преимущественно осадочное происхождение имеют глинистые минералы, галит, гипс, кальцит, лимонит и некоторые другие; эндогенное магматическое и метаморфическое – многие породообразующие силикаты; только магматическое – лабрадор, нефелин, оливин; только метаморфическое – графит, серпентинит, тальк, хлорит, серицит и другие. Кварц – вездесущий минерал, является породообразующим для магматических кислых пород – гранита – риолита, для осадочных – песка, песчаника, суглинков, супесей и даже глинистых пород; для метаморфических – кварцитов, гнейсов и многих других. При этом в метаморфических породах кварц находится в ассоциации с такими темными силикатами, с которыми он никогда не образуется при кристаллизации магмы и не входит в состав магматических пород.

Таким образом, при описании минералов в таблице 3 студентам следует обратить внимание на принадлежность их к определенным кристаллохимическим и генетическим классам, а также на практическое значение минералов: разобраться, для каких конкретно горных пород описываемый минерал будут породообразующим, а также в каких отраслях хозяйства он используется человеком.