Билет 1
Взаимод-е света с вещ-вом. Физ.св-ва обусловленные этим.
Оптич.св-ва-это рез-т взаимод-я мин.с падающим светом. С отражением и рассеиванием света связана отражающая сп-ть мин.,кот.мывыраж.с помощью блеска.Преломлениехар-т коэф-т преломления.Поглащающий луч -хар-т цвет мин.А вышедший луч-хар-т прозрачность мин.
Отражательная сп-ть: R=Jотр/Jпад*100%. Наиб.отр-щей сп-ю облад.самород.Ме,онаопр-ся с помощью спец.приборов,кот.фикс.кол-во света; отр.сп-тьзавис.откач-вапов-ти (обычно исп.полированнаяпов-ть).
4 вида блеска: 1.Металлический-самый сильный.Мин.-цв.,непрозр.,имеют коэф.отраж.бол 30%,черта всегда темнее,чем сам мин.в массе. 2.Полуметаллический-мин.темно-окраш.,непрозрач.,просвеч.в тонч.сколах(толщина 0,01 мм),коэф.отраж.20-30%,черта светлее мин.вмассе,мин.черный-черта черная или светлее,но всегда отчетлива видна на форфоре,преобл.коричн.тона. 3.Алмазный-мин.прозрачные,толщ.препарата 0,03 мм, коэф.преломл.=1,9-3,0,черта от бледно-желт.доярко-желст.,оранж.,красная;если мин.прозрач.,то черта белая,он светится изнутри.Томесто,покот.проводиличерту,высветляется,этозначит,чтомин.облад.прозрачностью. 4.Стеклянный-мин.облад.коэф.преломл.=1,3-1,9,черта белая или серая с неясным оттенком(зел.,желт),где проводится черта-белеет.Завис-ть м/у отраж.сп-ю:м/у N и R преломленная зависимость.
На блеск влияет ф.зерна выделения мин.Некоторые мин.(гипс,Amf-асбест) встреч.в виде парал.волокнистыхагрегатов.У таких мин.наблюд.шелковистыйблеск,когда поперек волокнистости бежит волна света. У мин.,облад-ми в.сов.исов.спа-ю и выс.степ.прозр.,отраж.светепроисх.не только от внешней границы раздела,но и от внутр.пов-ей раздела,в этом случае блеск стан.перламутровый(маргарит). Блеск резко завис.от размера зерна,т.к.суменьш.размера зерна происх.рассеиваниесвета.В тонкодисперсных агр.,блеск каж.матовым.Блеск связан с др.физ.св-ми,н-р,сплотностью,чем выше пл-тьмин.,тем сильнее его блеск.Этонеобх.исп.для мин.,облад.стекл.блеском.
|
Билет 2
Гидротермальное минералообразование.
Водные жидкие р-рыобраз.за счет эндогенных процессов-гидротермальные. Имеется неск-ко источников воды в гидротерм.р-рах.Во-первых,это застывающие магматич.очаги.При кристалл-ции магмы от нее постепенно отделяются летучие в-ва.Мигрируя во вмещающие пор.,они конденсируются с образ-ем жидких минерализованных водных р-ров.Во-вторых,вода и кислород выдел.в глубинных зонах зем.коры за счет реакции дегидрадации (потеря воды) и декарбонатизации(потеря газа)глин,мергелей,кварцевых известняков и др.осад.пор.припр-сах их регион.метаморфизма.В-третьих,источником воды явл.пр-сы дегазации мантии,выделение из нее углеводородов и их окисление при подъеме во все более верхние горизонты зем.коры с образ-ем H2O и CO2. Они идут с выд-ем тепла,сопровождаются разогревом флюидов и мощным прогревом окруж.пор.Еще один источник-поверх.воды.Они могут мигрировать вниз до 500м и бол.,постепенно разогреваясь и минерализуясь за счет извлечения в-в из г.п.на свеем пути.
Мест-ния образ-ся из H2O р-ров. Залегают в виде жил. Мощность колеблется от неск-ких см до 3-5 м.Протяженностьм.б.неск-ко км.Жилы не бывают одиночными,т.к.этотрещины.По механизму заполнения есть жилы выполнения-это когда проих.заполнениетрещин.В жилах вып.выжив.Ме,кот.напр.перпендикулярностенкам.Кроме жил выполнения есть метасоматические жилы. Метасом.залежи(м.б.100м) в кач-ве жильных мин.явл.:кварц,кальцит,доломит,сульфаты(барит,флюорит).В жилах присут.рудная нагрузка: Au, Cu, Zn, Pb и др. Нах.до 5 км до пов-ти. По t р-ра делят на: -низкотемпературные (80-200 градусов), Hg (ртуть), Sb (сурьма), As (мышьяк)
-среднетемпературные (200-350)
-высокотемператур.(350-500) Sn (олово), W(вальфрам), Mo(молибден),Bi(висмут).
|
Билет 3
Классификация мин.мест-ний.
Минеральное месторождение- это геологическое тело или группа геологических тел, имеющие схожий состав и процесс образования.
Существует множество принципов классификации мин. месторождений- по гинезесу, по форме мин. тел, масштабам минерализации, одноактности или многоактности процессов минералообразования.
Наиболее продуктиваня классификация на генетической основе, но и эта основа можеть быть разной – по физико-химическому характеру среды, способам и хим. обстановке образования минералов, по связи с различными геологическими процессами, по источникам в-ва и тд.
Первая классификация завоевавшая широкое признание, была создана В.Линдгреном в 1906 г., он ее улучшил и опубликовал в 1933г. Это была «Общая классификация минеральных ( именно минеральных месторождений)
Классиф.по генезису. Показывает связь рудных м-ний с пр-сами.
Тип
| Серия
| Группа
| Эндогенные
| Магматическая
| Магматич.,пегматитовые,гидротермал.,контактово-метасоматич.,грейзеновые
| Метаморфическая
| Метаморф.,метаморфизованные
| Экзогенные
| Гипергенные
| Зона окисления,кора выв-я,криогенные,эвапориты
| Теригенные
| Россыпные,хемогенные,биогенные
| Диагенетические
| Диагенетические,гидротермально-генетические
|
|
Билет 4
Конституция минеральных индивидов. Св-ва кристаллич.в-ва.
Конституция минерала- это его хим. состав и кристаллическая структура ( вся сущность минерала), она определяет его видовую принадлежность
Поскольку, минералы обладают кристаллическим телом они относятся к тв. телам. Лишь немногие минералы имеют аморфное тело.
Твердые химически однородные вещества, характеризующиеся беспорядочной структурой, т. е. отсутствием закономерного расположения атомов, носят название аморфных (стеклообразных) тел. Особенность аморфных тел состоит в том, что переход от одного состояния в другое идет намного плавне, чем в твердых.
О кристаллическом строении вещества
1.Существует множество фигур описывающих крист. решетку.
2.Строение крист. в-ва определяется:
Наличием атомов, ионов и молекул, удерживаемых электронными силами в решетке; Их размером, связана с плотностью упаковки и числом ближайших атомов, окружающих катион Хим. связями ( от них зависит вид структуры ) Термодинамическими параметрами ( температура и давление ), при которых она существует.
3.Виды хим. связей:
Ионная связь- связь между мет. и немет. с разными знаками
в результате такой связи атомы переходят в такое состояние при котором они будут затрачивать меньше энергии
-этот процесс экзотермический
-образующее в-во более устойчивое
Ковалентная связь- атомы для создания плотной электронной оболочки, захватывают по одному ил паре электронов
Металлическая связь- связь между двумя металлами.
-характерная, для самородных элементов;
-малые электроны, как цемент удерживают большие атомы;
-элементы образованные такой связью достаточно прочны.
Межмолекулярная связь- такие связя образуются за счет остаточных электрических сил, которые появились из-за неравномерного распределения заряда в атоме
-они очень слабы;
-имеют только направленный характер;
-по ним образуются наиболее слабые участки кристалла. « Правило» в плотных упаковках, число октаэдрических пустот= числу анионов, а число меньших по
размеру тетраэдрических пустот в два раза больше.
Полиморфизм и политепия:
Полиморфизм- способность минерала приобретать множество форм, из-за изменений внешней среды.
Полиморфная модификация – переход минерала из 1-го состояния в другое;
Хороший пример полиморфизма у природного углерода ( он обладает диморфизмом) при одних условиях он становится графитом( гексагональная структура), а при других алмазом ( кубическая структура).
Разные полиморфные модификации обозначают разными буквами:
α, β, γ и т. д. (например: α кварц, устойчивый при температурах ниже 573 °С; βкварц, устойчивый при температурах выше 573 °С, и др.).
Морфотропия- преображение формы
Автоморфотропия- мрфотропия+ полиморфизм
Энатиотропное превращения- превращение, при котором кристалл может вернуться в прежнюю форму
Монотропное превращение- превращение без возврата в прежнюю форму.
Метастабильное состояние- состояние между переходами, может занять несколько часов, а может и лет, или вечность.
Устойчивая модификация, по сравнению с неустойчивой:
меньшей упругостью пара; 2) меньшей растворимостью и 3) более высокой температурой плавления.
|
Билет 5
Магматические минеральные мест-ния.
Опр-ся при крист-ции магм.г.п.Т.к. магмы-многокомпонентные р-ры,то пр-сы кр-ции сложны,в рез-те получ.1ые из расплавов наиб.тугоплавкие мин.,они растут в своб.обст-ке,имеют собств.огранку и наз.идиоморфными.Силикатные расплавы облад. Вязкостью,поэтому мин.,нах-ся в магм.очаге,нах-ся в подв.сост.,т.к.пл-ть мин.выше,чем у магмы,поэтому он оседает, со временем обр-ся частично идиоморфные мин.,кот.образ.в рез-те заполнения оставшееся пр-во и собств.огранение не имеют,они наз.ксеноморфными. Кроме силикатов из некот.осн.магм.крист.хромиты и сульфидные расплавы,т.к.р-ны различ.сост.,то происх.ликвацяобраз.ликвационные мест-ния.
Темпер.магмы осн.-1200-1300град.,а кислая-1000-1100град.Каждая магм.г.п.имеет свою геохим.специализацию. Для у/осн.пор.: Cr, Ni, Co, Mn, Pt,Os,Jr,Ru. Для осн.п.:Fe,Ti,V. Для кислых п.:Au,Rb,Be,Li,Sn,W,Mo. Для щелочных п.:P,Zr,TR(редкие земли,все лантаноиды)
Признаками магм.образ-я служит равномерно зернистое строение агрегатов,хар-ое для силикатов или окислов.
|
Билет 6
Метаморфические минеральные мест-ния.
Метаморфизм происх.либо под д-ем тепла внедрившихся магм(контактовый),либо под д-ем темпер.и литостатистического давления(региональный),либо при глубинных тектонич.дислокациях(дислокационный).Хим.агентами метаморфизма явл.мигрирующие в разной форме калий,натрий,вода и др. Типич.примером контактовых метаморф.пор.явл.роговики-плотные мелкозернист.г.п.,возникшие за счет прогрева хим.преобраз-я глин и глинистых сланцев. Продуктов регин.метаморф.много.Это разные зеленокаменные и кристаллич.сланцы,гнейсы,мраморы. При дислокацион.метаморфизме происх.те же самые преобраз-я,что и при регион.,но масштабы меньше. Условно выд.неск-ко ступеней метаморфизма,каждый из кот.отвечают свои ассоциации минералов.Зеленосланцевый-хлорит,эпидот.Амфиболитовая фация-черная РО,Pl,гранат.
|
Билет 7
Карбонаты со стр-рой NaCl
Одно из ранних изуч.стр-р NaCl-минерал галит. Стр-ры нах.на одинаковой отдалении,имеют одни координацонные стр-ры. ВСТАВИТЬ РИСУНОК
Стр-ра производная от NaCl. Na заменяется Ca, атомы Cl-треуг.группировками CO3. Атомы Cl c CO3 распол.послойно. CO3 в одной пл-ти. Это объясняет двойникование по базапинакоиду. Тригон.синогония L33L23PC. Есть полиморные модификации-арагонит(ромб.синг),фотерит(гексагон.синг.)
|
Билет 8
Оптические константы их зависимость и симметрия минералов
N-коэф.преломления.
Опт.константы-это постоянные,хар-щие опт.св-ва мин. Наибол.показ-ль преломл. «+» крист.-Ng. Наим.показ-ль преломл. «+» крист.,наиб.показ-ль преломл.в «- крист.. –Nm. Наим.показ-ль преломл.в «-« крист.-Np.
Аморфные в-ва и в-ва куб.сингонии имеют один показ-ль преломл. N.
Крист.низшей категории имеют Ng, Np, Nm. Криси.средней категории имеют Ng, Hp.
|
Билет 9
Пегматиты
Гигантозернистые,силикатные породы. Считается, что пегматиты обр-ся из остаточного расплава,вкот.накапл-ся летучие компоненты (H2O, CO2, HF, B2O3, Li2O). Гранит.пегматитсост.из КПШ, кислых Pl (60-70%), Q (30-40%), кроме того, в них присутствуют слюда,некот.драгоценные камни(топаз),руд.эл-ты(олово,молибден). Пегматиты залегают в виде жил,протяженность не превыш.300м,мощность-первые 10ки м). Мин.образ-сь одновременно, t=900град,жилы имеют зональное строение,различ.по зернистости и составу,в центре таких жил кварцевое ядро.Условно делятся на:терамическо-слюденныепегматитовые,топазо-бериловые, альбит-сподуменовые (литиевые пегматиты).
|
Билет 10
Принципы минералогической систематики
Принципы: в наст.времяизв> 400000 мин. Хим.в-в.,синтезируемых людьми, изв.10ки тыс. Минералы: хим.состав.: стр-ра.
Мин.делятся на 4 типа: 1.Простые в-ва; 2.Сульфиды и аналоги-это соед.Ме с S (аналоги S: Te,Se,As,Sb(телуриды,селениды,арсениды,стебниды)). 3.Кислородныесоед-я-это соед-я Me с O2. 4.Галоиниды – это соед. Me с галогенами.
Типы,от кол-ва мин.,делятся на классыподтипы.
Тип кислых соед.-->подтип-оксиды,соликислород.кислотсиликаты,карбонаты,сульфаты,нитраты,фосфаты,хроматы.
Тип прост.в-ва:
-Meмин.в виде самородных эл-в с ярко выраж.метал.св-ми.
-полуMeэто те эл-ты,кот.могут и принимать и отдавать электроны Bi,Lr эл-ты,непроявл.Meсв-в. Самородная Cu,Ag,Au.
-неMe
-Интерметаллиды
-Мин.,кот.явл.соед.2х или нескольких Me (Cu2Zn, Pt2Fe).
Тип сульфиды: сульфиды,селениды,тиоририды,арсениды,селуриды.
Тип галоиниды: хлориды,фториды,бромиды,иодиды
Если в классе мало представителей,то они делятся на группы. В группе мин.,обл.одинак.стр-рой. Если в классе много представителей,то он делится на подклассы: по хим.принципу,постр-ре.
Класс сульфиды (по хим.принципу)
-простые сульфиды ZnS; -сложные сульфиды-соед.2х или бол.мин.Me с Sсоед.; -персульфиды-соед.,внутри кот.гораздокрепче,чем он сам.
Подклассы: S-S; As-S; Sb-S; As-As; FeAs –они резко отлич.от 2предыдущих подкоассно по тв-ти.
-сульфасоли-блеклые руды
Класс силикаты (делятся по структ.принц.)^
Подклассы: листовые,ленточные,каркасные,цепочечные.
Подклассы делятся на группысемействамин.обл.один.сост.,но разной структ.
|
Билет 11
Причины и способы образования минералов.Свободная кристаллизация, метасоматоз, перекристаллизация.
1.Переохлаждение расплавов. 2.Перенасыщение р-ров. 3.Переохлаждение газов. 4.Электрохим.явл. 5.Биохим.явл.
Рез-ом возд-я всех этих причин явл.получениепересыщения,кот.даетвозм-ть зародиться и расти кристаллом. Крист.растут из насыщ.р-ров.
Сп-бы: хар-р запол-я крист.какого-то V:
1.Свободнаякристал-ция. 2.Метасоматоз. 3.Перекрист.
Своб.крист.предпол.появление в расплаве или р-ре индивида,кот.при росте получ.собств.огранение(идеоморфные)
Н-р.появл.крист.Pl или Px в расплаве,росткрист.кварца на стенках открытых трещин.
Метасоматоз.Пр-сс метасоматоза предполагает растворение и рост в тонкой поверх-ной пленке и може происх-ть внутри 1го крист.или внутри агрегата.В целом метасоматоз протекает в бол.объемах и имеет бол.геолог.знач.,т.к.способ-т рудоотложению.В завис-ти от темп-ры образ-я метасоматиты различ.состава-грейзены по гранитам (грейзены-кварцевые породы)
Перекристаллизацияпроисх. С увеличением и уменьшением зерна-рекристаллизация.Онанаблюд.,когда крист.давит и нагрузка перех.изпластич.деформ.и упругой.
При рекристаллизации происх.изменения-очищение хим.сост.,т.к.всемин.вкл.сущ.в 1 крист.,выносятся на границы зерен,т.о.обр.гранулированный кварц. Перекрист.с увеличением зерна-на месте известняких образ.толща мраморов.
| |