Билет 12
Светопоглощение, окраска минералов, психофизические особенности восприятия окраски человеком.
Цвет-это то физ.св-во,кот.чел-к сразу фидит. Одни мин.обл.постоянным цветом (малахит-зел.,азурит-голуб.илисиний,аурипигмент-As2S3-желтый) . Мин.имеют различный цвет (кварц). В изуч.цветаMeвыд.неск-ко периодов:
1.Связан с работами академика Ферсмана: разделил цвета на 3 группы (идеохроматическаяопр-ся конституцией мин.; аурохроматическаясвяз.с эл-ми примесей;псевдохром.-ложная окраска)
2.Кривые поглощения мин.,сод.те или иные эл-ты.
3. Объяснение вызник.того или иного цвета. Цвет-это сп-тьмин.вызыв.опр-е зрит.ощущения в соответствие со спектральным составом пропускаемого или испускаемого мин.излучения.
Окраска-это слож.психо-физ.явл.,где физ.сущ.явл.толькоосновой,накот.накладывается восприятие цвета чел-ком.
Длина волны=400-760 нм. Ниж.предел-фиол.цвет,аверх.предел-красный.
В связи с тем,что чел-кий глаз плохо воспр.краевые участки спектра-это проявл.втом,чтозолото,по своим опт.хар-кам,имееторанж-крас.окраску,но чел-к видит ее как желтую. Со снижением интенсивности освещения чел-к хуже воспр.цвет. Окраска зависит от размера зерна,при этом происх-т рассеивание цвета,можетизм.цвет.тон. Физиологич.восприятие окраски чел-ком связ.с цветовой адаптацией происх-т потому,что чел-к не может воспр.краевые участки спектра,они на него действуют возбуждающе.
|
Билет 13
Собственная и чуждая окраска
Собственная-связ.с особ-ми конст.мин. Осн.причина-это особ-ти светопоглощения минералом бол.редкими явл.окраски интерференционными и дифракционными явлениями вызванные.
Чуждая вызывается вросткамипегматирующих частиц цв.мин.и поверх-ми пленками разной природы.
Крас.окраска-вростокFe2O3-гематит, желт-гетит FeO(OH), зел-иголки Amf, чешуйки хлорита.
Пленки разной породы-окисные пленки.На халькопирите набл.красноватые,зел.,син.пленки,окраскаопр.несост.,а толщиной пленки..Напов-ти рудных мин.набл.выцветки вторичных мин.Зел.окр.напов-ти халькопирита-примазки малахита.голуб-побежалости.Все пленки-побежалости.
|
Билет 14
Среды минералообразования
Физ-хим.средамиявкл.магма,жидкие р-ры,газ,гетерогенныесреды,калоидные р-ры,тв.среды.
Если восприн.магму как расплав, то что из нее получ.?
Состав габбро не пождественненсост.самой магмы. Магма-р-р расплав. У магмы сущ.комплексные катионы и анионы. Анионы: [Sio4], [AlO4],[Sio7], [Si2O5] т.д. Катионы: [CaO6], [MgO6].
Явл.готовыми «кирпичиками» для сборки мин.Крометого,в этом р-ре нах-сягаз.Омн.газы в магме: H2O, CO2, HCl, H2S, CH4, Na, K.
Жидкие р-ры делятся на: эндогенные(гидротермальные) источник:1.остывающие магм.массивы(вода входит в некот.мин.,кот.крист.,оснн.массанах.в составе и конденсируется). 2.дегидратация(потеря воды) мин. И г.п. при метморфизме, дикарбонация(потеря кислорода) 3.гипотетический-диагазация мантии CH4+O2=H2O+CO2 р-ия идет с выдел.тепла,поэт.окр.пор.разогрев-ся.
Экзогенные:
1.поверх-ные воды, кот.могут просачиваться ниже 500м,по пути разогрев.и мин-ся.Источник в-вам.б. различ.:в-во может поступать из магм.камер,изокр.пород при дигазациимантии,в поверх-х р-рахотлаг.соли,сульфаты,происх.в морских или лагунных усл-х,там же обр-сябараты(карбонаты и сульф.щелочных и щелочно-земельных эл-в),газ встреч.достаточно редко и наблюд.привулканизме.Из газов обр-ся самородная сера,галогениды,сульфаты щелочных Me.Кроме вулканич.м.б.горение(окисление),тоже обр.мин.(возгараниепроисх.самопроизвольно)
2.Гетерогенные р-рыобр.в вулканических обл-х.
3. Каллоид.р-ры обр. при осадконакоплении(придонные илы).Сост.изкаллоидной(тв.)фазы и жид-ти.Отдел.частницы-мицеллы получ.в рез-те истирания при переносе,каждая мицелла имеет заряд,при потере заряда происх.коаголяция р-ра,этохар-но для образ-я разновид.кремнезема,пирит,халькопирит,антимонит и т.д.
Тв.среды-образ-е идет при полиморфных переходах. Пароморформ-форма выд,хар-на для одного мин.,асост.для другого.
|
Билет 15
Строение зоны окисления колчеданного месторождения
Медноколчеданные мест-ния предст.линзообразными телами. Окисление-это частное,по отношению к выветриванию,явление.Оно заключается в хим.преобразовании сульфидных и др.руд и руд.мин.в зонах аэрации,д-я грунто.вод и биогенезис с образ-ем оксидов и др.хим.соед.за счет первичных мин.
СХЕМА
CeFeS2+O2+H2O(CuFe)SO4*7H2O-мантеритхалькоктит.
Может образ-сясвоб.серн.кислота,т.е. р-рыоч.активные,дальнейшее окисление приведет к гидроокислам.
|
Билет 16
Контактово-метасоматические минеральные месторождения
Образ.на контакте кислых магм.пор.с известняками или мраморами.Форма руд.тел м.б.различ.:контактные реакционные каймы,безформенные залежи. Пр-сс-биметасоматический.Из известняков извлек.Ca,Mg.Скарны имеют специфич.мин.Состав: гранат,Px,визувиан,эпидот,скаполит,кальцит,кварц.Скарны обычно несут руд.нагрузку:рудыFe, Cu, Zn, Pb, Sn, Ol. Распр.железнорудные скарны на Урале (Ниж.Тагил,Магнитогорск).
Скарны относят к разнымпр-сам по р-ру: гетеротермальный,метаморфический
Признаком скарна явл.мин.состав: гранат,Px
|
Билет 17
Грейзеновые минеральные месторождения
Кварц-слюденныепор.Грейзеныобр-ся в опекальных частях гранит.массивов или сопровожд.высокотепер.гидротерм.жилами. Образ-е грейзеновпроисх.приакт.участииHF. Т.к. осн.мин.граниаявл.КПШ,т.о. K[AlSi3O8]+HFKAl2[AlSi3O10]F2+SiO2+K. Т.к.кислыепор.богатылетучими,тогрейзеныполуч.пористыми(многочисл.карейныв них получ.драгоценные камни или руд.мин.(Sn,W,Mo,Bi) Драг.камнисод.легкие эл-ты:Li,Be,B.
Признаком грейзеновявл.кварц,мусковитовый состав и обогащ.мин.,сод.F
|
Билет 18
Упругие, пластичные и хрупкие деформации в минералах
Механические деформации в той или иной форме могут наблюдаться на любых кристаллах, испытавших внешнее механическое воздействие и проявляться в виде деформаций пластических деформаций, последовательных сколов с синхроннымзалечиванием трещин, сдвига, скольжения, полисинтетического двойникования и пр. Пластичные деформации кристаллов- смещения в кристаллах, происходящие под влиянием одностороннего, а иногда и всестороннего давления, которое вызывается либо скольжением одной части кристалла относительно другой, либо сдвигами с образованием двойников. Скольжение без разрыва может происходить лишь по плоскостям, параллельным возможным граням. Такие плоскости называются плоскостями скольжения. Направления скольжения вполне определённы и параллельны рядам пространственной решетки с густо расположенными элементарными частицами. Пластические деформации вызывают изменение формы минералов под влиянием приложенной силы без нарушения сплошности кристаллов. Это изменение формы сохраняется после прекращения действия силы.
Хрупкие деформации в минералах разделяют их индивиды на части в результате действия сил. Последние могут быть внешними по отношению к индивиду или внутренними. Имеются два элементарных типа хрупких деформаций - разрыв и скалывание, - комбинация которых и составляет основу разнообразных проявлений хрупких деформаций в природе. Разрывной тип деформаций состоит в разделении индивида на части путем их раздвигания. В кристаллических минералах разрыв происходит преимущественно по плоскостям спайности, либо по поверхности излома, а также по плоскостям скольжения и по двойниковым швам. Разрыв происходит после достижения напряжения в направлении, перпендикулярном поверхности разрыва, которое называется критическим нормальным напряжением (закон Зонке). Скалывание - это разделение тела на части путем перемещения отдельных частей вдоль поверхности скалывания под влиянием силы, действующей параллельно поверхности скалывания. В кристаллических минералах оно происходит чаще всего по плоскостям спайности, хотя иногда и идет по поверхности излома или подчиняется другим каким-либо ослабленным направлениям в минералах - плоскостям скольжения и двойниковым швам.
|
Билет 19
Устойчивость минералов переменного состава при смене P-T условий. Распад твердых растворов.
Кажд.полиморф.подиф.имеетуст.в корд. P-T:1.стабильные(устойч.приP-T). 2.метастабильные(произвол.иливн.влиян.перех.встаб.полим.модиф.). 3.обратимые (перех.от 1ой мод.в др.). 4. Необратимые
Альфа-кварц (низкотемпер.кварц) тригон.сим.--573град.Бэта-кварц гексагон.сим.
Распад тв.р-ров. Изоморфизм-1 мин. С смеси р-р др. (K,Na) [AlSi3O8] –изоморфизм возможен только при повыш.темпер.,т.к.различие ресурсов превыш 15%,при пониж.темпер.происх.распадтр.р-ра на 2 фазы-это может влиять на проявл.отдельностей.
В тв.средахминералообр.можетпроисх.при наличии хозяина радиоактив.эл-в.(U, Th). На мин.больше всего влияет альфа-излучение,оно разрушает крист.решетку-происх.металитныйраспад,формасохр.,а стр-ра меняется.
Zr[SiO4]-стр-ра разрушена.
|
Билет 20
Факторы, влияющие на окраску минерала
1.Свет,падающий на мин.,обладает энергией от 1,6 до 3,2 эВ. В атомах отдельных эл-в есть стационарные положения электронов,а есть валентные-энергетически невозможные.,но теория возмож. В отдел.мин. Энергии света не хватает,чтобы возбудить эл-ты в атомах,и он переходит не взаимодействуя с ними. Будет бесцв.и прозрач.,как алмаз, Еперех=5,57эВ.
2.Eперех.в Me=0,1 эВ,поэтому весь свет поглащается и мин.черный (неравномерность переходов и поглощений какой-то части света). Но окраску могут вызвать эл-ты хромофора.
Ar+3-зел.,Al-малин., Mn-роз.,Fe+2-трав.-зел., Fe+3 –желт.,крас., CO+2- роз.,стекло-синий., Ni-бледно-зел., Cu-син/зел.
3. Окраска диэлектриков связ.с образ-ем электродырочных центров окраски-синтет.,флюорит CaF2, ионы фтора под возд-ем солнца смещаются в сторону и возник.F центры окраски.
Окраска завис.от:
положение эл-в хромофоров
окружение соседних атомами
хим.состава
стр-ры.
|
Билет 21
Минералогия группы Оливина
Форстерит Mg2[SiO4] получ.свое название в честь коллекционера мин.Форстера. Фаялит Fe2[SiO4] –по наз-м островов. Крист.встреч.редко,хар-нызернист.агрег.сразлич.размеромзерен:отгигантозерн.до сливных. Стр-раOl близка к плотнейшейгексагон. Упаковкам,слои распол.парал.1 пинакоиду. Экспериментально для форстерита сущ.бол.плотная идентификация-стр-ра,как у шпинели,кот.устойчива при повыш.давления 40кБар и при повыш.темпер.100град.Ф.зерна опр-сякрист.стр-рой.
Физ.св-ва: окраска светло-серая,зел-сер.жел-сер.,приниз.содFe, белыми НЕ БЫВАЮТ. Чем бол.Fe,тем бол.зел.,чем бол.фаялитовоймолекулы,темчернее. Блескстекл. Черта белая, у фаялита с серым,зел,жел.оттенком. Спайность несов.,но иногда по 1,2,3 пинакоиду.Чем крупнее зерна,тем лучше видно спайность. Тв-тьу форстерита 7,у фаялита 6-6,5. Пл-ть у форстерита 3,2-3,3,у фаялита 4,3-4,4. М/у собой мин.отлич. по цвету и ассоциации:форстеритассоц.сPx и серпентином,иногда с карбонатами-глумитом.Фаялитассоц.сQ,высоко Fe,Px,ПШ.
Усл-я нах-я наиб.выс.магнезиал.форстеритвкл.валмазах.Форстерит,сод.примерно 93%форстеритового миналамин.кимберлита. Шир.распр.в у/осн.пор.,раз.наУрале,вдунитах,перидотипах,пироксенитах.Состав от 40 до 88% встреч.в массивах габбро-перидотипах-крупно-ликвационного м-ния (Норильское).Собств.железистый фаялит встреч.в кислых пор.(Черкасский массия-Украина). Также в гранитных пегматитах (хр.Негаях).Фаялит встр.в скарнах(Мариупольское м-ние).В поверхностных усл-х мин.гр.неустойчивы.Пр-сссерпентинизацииявл.важн.геол.пр-сом,т.к. он связ.с зоной линейных тектонич.пр-сов,идетконц-я и образ.никелевые силикатные руды.
Использование форстерит 1ый мин.,появив-ся из расплава,тугоплавкиймин.Темпер.плавл=1600град.В наст.время чистый форстерит синтезируют.Форстерит с низким сод.Feназ.хризолитов-в у/осн.массивахцентр.типа.(исп.какдраг.камень).Продукты обработки оливина-змеевик(дешевый поделочный камень).
|
Билет 22
Минералогия циркона и топаза.
Топаз Al2[SiO4]F2-получ.своеназ.по месту нах-я о.Топазис. Осн.примери связ.с заменой F пр.(OH)-. Сод.воды может достиг.3%,а F примерно 20%. Стр-ру можно рассм.как плотнейшую упак-ку вида АВАС.Слои в топазе предст.ионами O2,2ой тип слоев имеет состав:O4F2,ее можно предст.как черед.слоев:плотн.куб,плотн.гексагон.упак.вдоль оси С.В соотв.со стр-рой облад.сов.спайн-ю.Встр.в виде хор.образ.крист.призм.формы.Вдоль удлинения крист.сод.штриховку.Зернист.агрег.,монокл.агрег.,тонко-зерн-порошковатые.
Физ.св-ва: окраска бесцв.,прозрач.,голуб.,желт-кор.,роз.,оранж. Блеск стекл.Сп-ть сов.в 1 напр-ии поперек удлинения. Тв-ть 8. Пл-ть 3,6.
Усл-я нах-я Топаз-обыч.мин.редкометальных пегматитов. На Урале изв.м-ние Мурзилки и Алабашихи.В Ильменских горах. От остаточного состава образ.грейзены-Шерловая гора. Может встреч.в высокотемпер.кварцевых жилах. На пов-ти устойчив.
Использование дешевый ювелир.камень. При обжиге получ.мулит,м.б.исп.в глиноземестых огнеупорах.
Циркон Zr[SiO4] – наз.происх.от «цар»-золото, «кон» -цвет = «желтое золото»
Крист.имеют призм.форму тетрагон.призмы и тетрагон.пирамиды. Простая форма: дитетрагон.пир. Иногда встреч.сростки крист. Примеси радиоакт.эл-в могут иметь радиоакт.излуч.,приводит к разрушению мин.
Физ.св-ва: окраска: обычно коричн.,до темно-коричн.,м.б. желтые прозрачн.,красные. Блеск алмазный. Тв-ть 7. Пл-ть 4,6-4,7. Внешне можно спутать с титанитов(отлич.по тв-ти) и гранатом. Спайность ясная по призме в 2 напр-х,угол м/у пл-ми сп-ти 90град.
Усл-я нах-я циркон явл.акцессорным мин.кислых,щелочных интрузив.пор.,отмеч.в вулканитах,риолитах,трахитав. Реже в у/осн пор. Крупные разности-Вишневые горы, Вишневогорское м-ние необия. Встр.в метаморф.пор.,крист.сланцах,гнейсах,гранулитах,амфиболитах. На пов-ти устойчив.
Использование для получ. Zr, исп.для кирпичей,футеровки печей. Для происз.эмалей и красок,кот.выдерж.выс.темпер.
|
Билет 23
Минералогия пиропа и уваровита
Пироп Mg3Al2[SiO4]3, наз.от плодов гранатового дерева «Пиропос»(греч.)-подобное огню(огненно-крас.цв.) Уваровит Ca3Cr2[SiO4]3 –наз.в честь графа Уварова. Гранаты образ.изоморфные смеси др.с др. Стр-ра островная. Мин.гр.граната крист-ся в планаксиальном виде куб.сингонии. Встр.в виде хор.образ.крист. Изв.зернист.агрег.с различ.разм.зерен,вплоть до сливных.
Физ.св-ва: окраска пироп-бесцв,есть Fe,поэт.бывает крас.Уваровит ярко-зел.,даже изумрудный. Блеск стеклянный. Тв-ть 6,5-7,5 . Пл-ть 3,6-пироп.
Др.от др.отлич.по усл-м нах-я.
Усл-я нах-я Пироп встреч.в виде включений в алмазах,кимберлитах. Уваровит встр.в м-ниях хромитовых руд,притерпевших метаморфизм.Хромит не р-р в кислотах,а при метамор.повыш.Fe и пониж. Cr поступ.в гидротерм.р-ры,образ-ся карбонатные жилы. На пов-ти устойчивы.
Использование как абразивный материал,ювелир.камень пиропский рубин. Пироп явл.поисковым признаком на кимберлитовые трубки.
|
Билет 24
Минералогия альмандина и спессартина
Альмандин Fe3Al2[SiO4]3, CgtccfhnbyMn3Al2[SiO4]3 –наз.по местам находок: Аламандер,Спессар (Германия). Гранаты образ.изоморфные смеси др.с др. Стр-ра островная. Мин.гр.граната крист-ся в планаксиальном виде куб.сингонии. Встр.в виде хор.образ.крист. Изв.зернист.агрег.с различ.разм.зерен,вплоть до сливных.
Физ.св-ва: окраска альмандин красный,при окислении фиол.-крас. Спессартин имеет оранжевую,красную(много Fe),желт-кор. Блеск стеклянный. Тв-ть 6,5-7,5 . Пл-ть альмандин 4,3. Др.от др.отлич.по усл-м нах-я.
Усл-я нах-я: Альмандин шир.распр.гранат,встр.в кислых магм.пор.,некот.в гранитах,риолитах,дацитах, слюденных пегматитах,терралитах-наиб.высокотемпер.Еще наиб.распр.в метаморф.пор.-крист.сланцы,гнейсы. Спессартин встреч.рее,в редкометальных пегматитах,низкотемпер.В железо-марганцевых скарнах-м-ние Франклин(США) Метаморфизм марганцевых осадков-родонитовые м-ния.На пов-ти гранаты устойчивы, наим.устойчивым явл.спессартин,т.к. Mg имеет разн.валентность,легко окисл.,образ.окислые руды.
Использование как абразивный материал,ювелир.камень
| |
Скачать 138.99 Kb.