Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Представляют собой изоморфный ряд крайними членами которого являются альбит NaAlSi ₃ O ₈ и ортоклаз KAlSi ₃ O ₈. Данный изоморфный ряд проявляет свойство непрерывности состава только при достаточно высоких температурах, при низких температурах происходит разрыв смесимости с образованием пертитов и антипертитов – породы образованные при взаимопрорастании полевых шпатов. Первые представляют собой прорастания калиевого полевого шпата альбитом, вторые – прорастания альбита калиевым полевым шпатом. К группе калиевых полевых шпатов относятся следующие минералы: санидин – высокотемпературный, ортоклаз и микроклин – низкотемпературные.

Кристаллизуются в моноклинной (санидин, ортоклаз) или триклинной (микроклин) сингониях. Кристаллы призматической формы. Характерны разнообразные двойниковые прорастания. Спайность: совершенная по двум направлениям: (001) и (010) под углом 90º или близким к нему. Твердость: 6. Плотность: 2,5 – 2,7.

Ортоклаз K[AlSi₃O₈] Orthoklas – от греческого «ортос» - прямой, «класис» - трещина. Образует кристаллы и сплошные крупнокристаллические, до гигантокристаллических, массы, характерно двойникование по карлсбадскому закону. Спайность под углом 90º. Цвет: от розового до красно-коричневого. Цвет черты: белый. Блеск: стеклянный до перламутрового. Растворяется в КОН.

Происхождение. Магматический – типичный калиевый полевой шпат гранитов, гранодиоритов и сиенитов; гидротермальный – в кварцевых жилах и жилах альпийского типа.  

Разновидности: адуляр – бесцветная, зеленовато-белая разность ортоклаза – используется как поделочный камень.

Сопровождающие минералы: другие полевые шпаты, кварц, слюды.

Санидин K[AlSi₃O₈] Sanidin – от греческого «санидис» - табличка, доска. Образует таблитчатые кристаллы, иногда листовидные сростки, характерно двойникование по карлсбадскому закону. Цвет: бесцветный, похожий на стекло, обычно мутный из-за тонких трещин; светло-серый. Блеск: стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый. Цвет черты: белый. Растворяется в щелочах.

Происхождение. Магматический – в трахитах и риолитах; иногда обнаруживается в туфах.

Микроклин K[AlSi₃O₈] Microklin – от греческого «микрос» - мало, «клино» - наклоненный, вследствие отклонения угла спайности на 20’ от 90º. Кристаллы по внешнему виду сходны с кристаллами ортоклаза; характерна перекрещивающаяся система двойников, образующая так называемую микроклиновую решетку. Спайность: совершенная по (001) и (010), несовершенная по (110). Цвет: коричневато-красный, белый, серый, желтоватый, зеленый. Блеск: стеклянный в изломе, на плоскостях спайности – перламутровый. Цвет черты: белый. Растворяется в щелочах.

Происхождение. Магматический, часто в пегматитовых жилах.

Сопровождающие минералы: кварц, альбит, олигоклаз, слюды, турмалин.

Разновидности: амазонит – зеленая разность микроклина.

Применение. Сырье для керамической промышленности, амазонит – поделочный камень.

Группа фельдшпатоидов

Недонасыщенные  кремнекислотой алюмосиликаты, близкие к полевым шпатам. Предполагается, что образуются вместо полевых шпатов на поздней стадии магматического процесса при недостатке в щелочной магме кремнезема для связывания всего Al, Na, K, Ca.

Некоторые фельдшпатоиды могут содержать дополнительные анионы, такие как Cl^-, CO₃^2-, SO₄^2-, S^2-.

Лейцит K[AlSi₂O₆] Leuzit – от греческого «левкос» - светлый, белый. Кристаллы в виде тетрагонтриоктаэдров, обычно с оплавленными гранями; зернистые агрегаты. Для лейцита характерно наличие двух разнотемпературных модификаций кристаллизующихся в различных сингониях. α – лейцит – модификация, устойчивая при температуре >625º, кристаллизуется в кубической сингонии, β – лейцит – устойчив при температуре <625º, кристаллизуется в тетрагональной сингонии, наблюдаемая форма кристаллов лейцита при нормальных условиях является параморфозом β-лейцита по α-лейциту. Спайность: весьма несовершенная по (110). Излом: раковистый. Хрупкий. Твердость: 5,5 – 6. Плотность: 2,5. Цвет: белый, пепельно-серый. Цвет черты: белый. Блеск: стеклянный, тусклый. Растворяется в соляной кислоте с выпадением в осадок кремнекислоты.

Происхождение. Магматический, встречается только в вулканических породах.

Сопровождающие минералы: санидин, нефелин, лабрадор, оливин.

Применение: может использоваться в качестве сырья для получения алюминия и калийных удобрений.

Нефелин Na ₃ K [ Al SiO ₄ ]₄ Nephelin – от греческого «нефеле» - облако, по образованию «облака» геля SiO­₂ при разложении в кислоте. Кристаллы гексагональные, призматические; агрегаты массивные, зернистые. Сингония: гексагональная. Спайность: отсутствует или весьма несовершенная по (0001). Излом: раковистый. Твердость: 5,5 – 6. Плотность: 2,5 – 2,6. Цвет: белый, серый. Цвет черты: белый. Блеск: стеклянный, жирный. Разлагается в соляной кислоте с выпадением геля SiO₂.

Происхождение. Магматический, породообразующий минерал щелочных магматических горных пород недонасыщенных кремнекислотой (нефелиновых сиенитов). Распространен в области регионального метаморфизма.

Сопровождающие минералы: альбит, микроклин, цеолиты, титанит, апатит, биотит.

Применение: в производстве стекла и керамики, а также как руда на алюминий.

Лазуит Na ₆ Ca ₂ [ Al SiO ₄ ]₆ ( SO ₄ , S , Cl ₂ ) Lasurit – от персидского «азул» - небо, синь, - по цвету минерала. Сингония: кубическая. Отдельные кристаллы редки (додекаэдрические); обычно небольшие зерна в породе или сплошные массы. Спайность: несовершенная по (110). Излом раковистый. Хрупкий. Твердость: 5,5. Плотность: 2,3 - 2,4. Цвет: синий. Цвет черты: бледно-голубой. Блеск: стеклянный. Растворяется в соляной кислоте с образованием осадка кремнезема и слабым выделением сероводорода.

Происхождение. Метасоматический, в кристаллических известняках.

Сопровождающие минералы: роговые обманки, флогопит, форстерит, диопсид, кальцит, пирит.

Применение: поделочный камень.

Группа цеолитов

Цеолиты представляют собой каркасные алюмосиликаты, содержащие в пустотах кристаллической решетки наряду с ионами калия и натрия, молекулы воды. Они являются типичными представителями позднестадийных минералов, которые выделяются в полостях лав или близ поверхностных интрузий из остаточных магматических растворов или газов. Кроме того, могут присутствовать в туфогенных осадочных породах низкой ступени метаморфизма.

 Натролит Na₂[Al₂Si₃O₁₀]· 2H₂O Natrolith – по названию химического элемента натрия. Сингония: ромбическая. Кристаллы удлиненно-призматические, игольчатые; часто образуют друзы; иногда срастаются в сплошные зернистые массы. Спайность: весьма совершенная по (110). Излом: занозистый. Хрупкий. Твердость: 5 – 5,5. Плотность: 2,2 – 2,3. Цвет: снежно-белый, сероватый, желтоватый. Цвет черты: белый. Блеск: стеклянный, перламутровый. Растворяется в соляной кислоте с образованием геля кремнезема.

Происхождение. Обычный минерал в миндалевидных пустотах базальта.

Сопровождающие минералы: другие цеолиты, кальцит.

Контрольные вопросы

1. Охарактеризуйте минералы подгруппы плагиоклазов. Как они классифицируются?

2. Дайте характеристику минералам подгруппы калиевых полевых шпатов.

3. Каково происхождение полевых шпатов?

4. Что такое пертиты и антипертиты?

5. Какой угол спайности характерен для полевых шпатов?

6. Охарактеризуйте нефелин.

7. Что такое цеолиты?

 

Класс оксиды и гидроксиды

Оксиды представляют собой соединения, в которых анионом является O^2- в гидроксидах в качестве аниона выступает гидроксогруппа ОН^-. Являются достаточно распространенным классом минералов, в земной коре на их долю приходится около 17 %, причем на долю кварца приходится около 12,5 %.

Оксиды в зависимости от состава можно подразделить на два подкласса: 1. простые оксиды – отношения между катионами и анионами изменяются в пределах от 2 : 1 до 1 : 2 (R₂O, RO₂, R₂O₃) и 2. сложные оксиды – характерны минералы следующего состава - RO×R₂O₃, RO×RO₂, R^**R₂^***O₄, R^**R^****O_3­, RO×R₂O₅, R^**R₂O₆.

Гидроксиды представляют собой соединения металлов с группой ОН^- и О^2-, либо только с ОН^-.  

 Кристаллические структуры характеризуются тем, что кислород и гидроксогруппа обычно располагаются по вершинам тетраэдров или октаэдров, а катионы находятся в шестерном или четверном окружении кислорода.

Оксиды образуются при магматическом, пегматитовом и гидротермальном процессах, при региональном и контактовом метаморфизме, при окислении сульфидов и выветривании горных пород. В условиях выветривания многие из них устойчивы , что обуславливает их накопление в россыпях, с которыми связаны месторождения многих полезных ископаемых. 

 Группа кварца

α -кварц SiO ₂ (низкотемпературный) Quarz – от немецкого – «руда секущих жил». Наиболее распространенная в природе модификация кварца, устойчив при температуре до 573º. Кристаллизуется в тригональной сингонии. Структура каркасная: катионы кремния находятся в четверном окружении анионов кислорода. Кристаллы призматические, грани таких кристаллов обладают горизонтальной штриховкой; для кварца характерно двойникование; обычны сростки, друзы; часто – сплошные массы различной степени плотности и зернистости. Спайность: весьма несовершенная, либо отсутствует. Излом: раковистый. Характерно наличие флюидальных включений, в связи с чем, нередко, проявляется четкая отдельность по некоторым направлениям. Твердость: 7. Плотность: 2,65. Цвет: бесцветный, от молочно-белого до серого. Блеск: стеклянный. Обладает пьезо- и пироэлектрическими свойствами. Оптически активный минерал, то есть, способен вращать плоскость поляризации света. Слабо травится щелочью калия.

Происхождение. Магматический – в изверженных породах, отчасти в пегматитах; пневматолитический; метасоматический – образуется при повышенной температуре в роговиках и яшмах в связи с контактовыми и околожильными изменениями пород; гидротермальный – халцедоны и агаты в трещинах пород и пустотах лав; экзогенный.  

Разновидности:

крупнокристаллические формы: горный хрусталь – бесцветный, хорошо окристаллизованный, молочный кварц – типичный для жил и пегматитов, имеет молочно-белый цвет, голубой или опалесцентный, кварц – цвет которого обусловлен микровключениями рутила, либо турмалина, аметист – фиолетовый, в виде укороченных пирамидальных кристаллов, цитрин – желтый, дымчатый кварц (раухтопаз) – бурый, темный до черного, морион – черный, розовый кварц – полупрозрачный, бледно-розового цвета, встречается в виде сплошных масс в пегматитах, сплошной жильный кварц, иначе обыкновенный, - белый, серый, иногда темный, железистый кварц – красный;

скрытокристаллические формы: халцедон – встречается в виде натеков и желваков, цвет серый (обыкновенный халцедон), темный и розоватый до красного – карнеол и сердолик, хризопраз – зеленая разность халцедона, сапфирин – синеватых оттенков, гелиотроп – зеленый халцедон с красными пятнами, моховик – халцедон пронизанный хлоритом, кахолонг – белый, переход опала к халцедону; агат – концентрически зональный халцедон, с варьирующей по зоной окраской, грубослоистый агат – оникс; яшма – кремнистая порода, состоящая из зерен кварца сцементированных халцедоном, с большим количеством красящих примесей; роговики – разность опала частично перешедшая в халцедон, кремень – серый до черного скрытокристаллический кварц с большим количеством грубых частиц глины, песка и т.д.

Применение: оптика и радиотехника, техника точных приборов, огнеупорное сырье, стекольное производство, ювелирное дело.

β -кварц SiO ₂ – высокотемпературная модификация кварца – устойчив при температуре 573 – 870ºС. Кристаллизуется в гексагональной сингонии. Кристаллы – гексагональные бипирамиды. Часто наблюдаются параморфозы α-кварца по β-кварцу. Основные физические свойства аналогичны низкотемпературной модификации кварца.

Кристобалит SiO ₂ Christobalit  - по названию места первой находки Серро-Сан-Кристобаль (Мексика). Высокотемпературная полиморфная модификация кварца, образовавшаяся при нагревания тридимита выше 1470 ºС и сохраняющаяся при последующем охлаждении как метастабильная фаза кварца. Может существовать в двух формах: высокотемпературная модификация – кубическая сингония (β-кристобалит), становится метастабильным при охлаждении до 268 ºС, при последующем охлаждении превращается в низкотемпературную модификацию (α-кристобалит) – тетрагональная сингония. Кристаллизуется обычно в форме мелких октаэдров, часто соединенных в небольшие зернистые группы округлых очертаний. Спайность: отсутствует. Твердость: 6,5. Плотность: 2,2 – 2,3. Цвет: белый, молочно-белый, голубоватый. Цвет черты: белый. Блеск: стеклянный (тусклый). Растворяется в кипящих щелочах.

Происхождение. Встречается в пустотах некоторых вулканических пород – обсидианы, риолиты.

Сопровождающие минералы: тридимит, кварц или санидин.

Тридимит SiO ₂ Tridimit – от греческого «тридимос» - тройной SiO₂. Существуют две полиморфные модификации – высокотемпературный – кристаллизуется в гексагональной сингонии, и низкотемпературный – тетрагональная сингония. Кристаллы в виде тонких гексагональных пластинок, формирует веерообразные двойники. Спайность: весьма несовершенная по (0001). Твердость: 7. Плотность: 2,2. Цвет: прозрачный, белый, желтоватый. Блеск: стеклянный.

Происхождение. Выполняет пустоты и трещины в кислых вулканогенных породах.    

Коэсит SiO ­₂ Coesit – в честь американского исследователя Л.Коэса. Сингония моноклинная. Кристаллы призматические, таблитчатые, отдельные микроскопические зерна. Образуется при высокой температуре (500 – 800 ºС) и повышенном давлении. Спайность: весьма несовершенная по двум направлениям. Твердость: 7,5. Плотность: 2,93 – 3,01. Цвет: бесцветный. Блеск: стеклянный.

Происхождение. Метаморфический (обнаружен в метеоритных кратерах).

Стишовит SiO ₂ – высокобарическая модификация кварца (70 кбар). Кристаллизуется в тетрагональной сингонии. Кристаллы игольчатые, пластинчатые; субмикроскопические тонковолокнистые агрегаты. Твердость: 7 – 7,5. Плотность: 4,28.

Происхождение. Метаморфический (в метеоритных кратерах). 

Опал SiO ­₂× nH ₂ O. Аморфный. Твердость: 5,5 – 6,5. Плотность:    1,9 – 2,5. Цвет: белый, светлые оттенки желтого, красного, бурого, иризация (драгоценный опал). Цвет черты: белый. Блеск: жирный, перламутровый. Растворяется в щелочи натрия при нагревании.

Происхождение. Гидротермальный – в связи с вулканической деятельностью в отложениях термальных источников, гейзеров; гипергенный – выветривание и изменение кремнистых пород, отлагается в пронизывающих их трещинах; биогенный (опока, диатомовый ил, трепел).

Разновидности: благородный опал – характерна радужная иризация; полуопал – с примесью глинистых веществ, окислов железа – желтый, бурый, коричневый, иногда зеленый; гейзерит – туф горячих источников; гиалит – прозрачные, бесцветные корочки и натеки, преимущественно на базальте; диатомовый ил, трепел, опока – встречаются в виде белых, желтоватых мелоподобных масс, состоящих из кремневых остатков организмов, часто метаморфизованных.

Сопровождающие минералы: гидрогетит, гетит, халцедон, серпентины.

Применение: драгоценный опал - в ювелирном деле; опока, трепел, диатомовый ил – строительной, керамической промышленности; опока – для производства различных фильтров. 

Рутил TiO ₂ Rutil – от латинского «рутилус» - красноватый. Сингония: тетрагональная. Кристаллы призматические, со штриховкой по длине граней, нередко игольчатые; агрегаты плотные, либо зернистые; в россыпях – в виде окатанных зерен; иногда в виде включений в кварце. Спайность: совершенная по (110) и (100). Излом: раковистый. Твердость: 6 – 6,5. Плотность: 4,2 – 4,3. Цвет: красновато-коричневый, иногда желтый или черный, реже синий и зеленый. Цвет черты: светло-коричневый. Блеск: алмазный. В кислотах не растворяется.

Происхождение. Магматический – акцессорный минерал основных и кислых пород; гидротермальный – в кварцевых жилах; в жилах альпийского типа; метаморфический – в гнейсах и сланцах; встречается в россыпях.

Сопровождающие минералы: горный хрусталь, кварц, альбит, амфибол.

Применение: титановая руда.

Касситерит SnO₂ Cassiterit – от греческого «касситерос» - олово. Сингония: тетрагональная. Кристаллы короткопризматические, иногда длиннопризматические с острыми пирамидальными вершинами; встречается в виде конкреций; плотные зернистые массы и радиально-волокнистые агрегаты; окатанные зерна (в россыпях). Спайность: несовершенная по (100). Излом: от раковистого до ровного. Твердость: 6 -7. Плотность: 6,8 – 7,1. Очень хрупкий. Цвет: бесцветный, от желтовато-коричневого до красно-коричневого, черный. Цвет черты: желто-бурый, бледный. Блеск: алмазный. Кислоты почти не действуют.

Происхождение. Пневматолитический и гидротермальный, нередко в пегматитовых жилах, скарнах. Встречается в россыпях.

Сопровождающие минералы: сульфиды, кварц, топаз, флюорит, апатит, турмалин.

Применение: основная руда на олово.

Корунд Al₂O₃ Corund – от древнеиндийского названия минерала «каурунтака». Сингония: тригональная. Кристаллы призматические или бочкообразные, шероховатые, ограниченные ступенчатыми пирамидами; агрегаты – мелкозернистые сплошные массы; полисинтетические двойники. Спайность: отсутствует. В полисинтетических двойниках встречается хорошо выраженная отдельность по (1012) формирующая ровный излом. Твердость: 9. Плотность: 3,9 – 4,1. Цвет: синий, красный, серый. Цвет черты: белый. Блеск: стеклянный. В кислотах не растворяется.

Происхождение. Акцессорный минерал в сиенитах и нефелиновых сиенитах; в некоторых пегматитах; метаморфический – в сланцах и гнейсах; при контактово-метаморфических изменениях осадочных пород богатых глиноземом (наждак).

Разновидности: рубин – красный, сапфир – синий, наждак – смесь корунда с магнетитом и гематитом, темный, мелкозернистый, в сплошных массах.

Сопровождающие минералы: андалузит, силлиманит, рутил, шпинель, серпентин, нефелин, бемит, хлорит, слюда, магнетит.

Применение: сапфир и рубин – драгоценные камни; наждак – абразив.

Гематит Fe₂O₃ Haematit – от греческого «гема» - кровь. Сингония: тригональная. Кристаллы таблитчатые, часто со штриховкой по трем направлениям; массивные агрегаты; гроздевидные формы, кроме того, может формировать радиально-волокнистые и землистые скопления, оолитовые формы. Спайность: отсутствует. Излом: полураковистый. Твердость: 5,5 – 6,5. Плотность: 4,9 – 5,3. Цвет: от красно-коричневого до черного. Цвет черты: вишнево-красный. Блеск: полуметаллический. Может быть слабо магнитен. Растворяется в соляной кислоте (медленно).

Происхождение. Контактово-метасоматический – в скарнах; гидротермальный – в жилах; гипергенный; метаморфический – при метаморфизме осадочных железных руд (бурых железняков).

Сопровождающие минералы: в жилах – кварц и карбонаты; в кристаллических сланцах и скарнах – магнетит.

Применение: важная руда на железо.

Ильменит FeTiO₃ Ilemenit – по месту первой находки в Ильменских горах. Сингония: тригональная. Кристаллы толстотаблитчатые, иногда в форме ромбоэдров; обычно встречается в виде зерен неправильной формы, мелкозернистых агрегатов. Спайность: отсутствует. Иногда отдельность по (0001) и (1011), в результате полисинтетического двойникования. Излом: раковистый или слабораковистый. Твердость: 5 -6. Плотность: 4,6 - 4,7. Цвет: черный. Цвет черты: черный. Блеск: металлический, либо полуметаллический. Растворяется в соляной кислоте (медленно).

Происхождение. Магматический, пневматолитический, часто связан с нефелиновыми сиенитами, известны россыпи. Составляет 15 – 20 % лунных оксидов.

Сопровождающие минералы: магнетит, рутил, сфен.

Применение: важная руда на титан.

Группа шпинели