шпора кристалка. Билет 1 Взаимоде света с вещвом. Физ свва обусловленные этим

• Название: Билет 1 Взаимоде света с вещвом. Физ свва обусловленные этим
• Дата: 22.06.2022
• Размер: 156.88 Kb.
• Имя файла: шпора кристалка.docx
• Тип: Документы; #610226
• страница: 3 из 9

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.

СХЕМАCeFeS2+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

Процессы метасоматоза распространены при формировании пегматитов и гидротермальных рудных жил.

Наиболее сильно явления контактового метаморфизма проявляются при внедрении гранитной интрузии в толщу карбонатных пород. Они реагируют между собой, в результате чего образуется комплекс новых минералов, характерных исключительно для зоны контакта этих пород. Здесь обязательно принимают участие жидкие или газообразные растворы, которые привносят одни и уносят другие компоненты, т.е. вызывают метасоматическое замещение. Источником этих растворов является остывающий магматический очаг, от которого в зависимости от условий могут отделяться газовая или жидкая фаза.

Контактово-метасоматические процессы неразрывно связаны с магматическими и метаморфическими процессами минералообразования и с формированием месторождений полезных ископаемых.

Скарны - это метасоматические породы, сложенные известково-железистыми и магнезиальными силикатами, образовавшиеся в результате реакционного взаимодействия карбонатных и алюмосиликатных пород при участии постмагматических растворов. Различают магнезиальные скарны, развитые по доломиту, и известковые - по известнякам. Минеральные ассоциации их различны.

Скарны - очень важный генетический тип месторождений металлических полезных ископаемых и слюды - флогопита. Оруденение, как правило, бывает наложенным по отношению к минералам скарнов. Из них идет добыча слюды - флогопита, около 50% вольфрама, около 30% свинца и цинка, значительное количество Mо, Fе, Сu, и других маталлов. В качестве генетических подтипов скарновых месторождений выделяют:

- известковые скарны (замещение известняков), содержащие гранат (гроссуляр-андрадит), пироксены (диопсид-геденбергит), волластонит, скаполит, амфиболы, эпидот, хлориты, магнетит, гематит, кварц, сульфиды металлов, кальцит, флюорит, шеелит (к примеру, скарны г. Магнитной);

- магнезиальные скарны (замещение доломитов либо доломитизированных известняков), имеющие в собственном составе диопсид-геденбергит (пироксены), гранаты (андрадит-гроссуляр), форстерит, серпентин, амфиболы, флогопит, шпинель, магнетит, доломит, кальцит, сульфиды металлов;

- силикатные скарны (замещение силикатных пород), включающие как соответствующий минерал скаполит, в остальном они близки к известковым скарнам.

По доминированию обычных минералов скарны разделяются на гранатовые, волластонитовые, диопсидовые и др. Для скарнов характерна зональность в распределении минеральных ассоциаций.

Билет 17 Грейзеновые минеральные месторождения

Грейзен—старинное название, данное саксонскими рудокопами зернистой кварцево-слюдяной (мусковитовой) горной породе с касситеритом SnCb- Уже тогда было замечено, что эта порода образуется за счет разъедания, резорбции, метасоматического замещения гранитов вокруг оловорудных жил. Теперь установлено, что грейзенами, во-первых, сопровождаются наиболее высокотемпературные гидротермальные рудоносные жилы, залегающие среди гранитов, а во-вторых, грейзены могут залегать самостоятельно (рис. 87) и занимать значительные площади (до 5 км2), иногда почти полностью замещая крупные участки гранитов.

Грейзены образуются за счет химических реакций между полевыми шпатами гранитов и просачивающимися через них рудоносными водными растворами. Образование грейзенов происходит при температуре около 600 — 500°С. Химически процесс сложен, поэтому помимо главных минералов—мусковита, кварца, непрореа-гировавших остатков (реликтов) полевых шпатов—в грейзены входят и многие другие, в том числе рудные, минералы. Часто для этих пород характерно кавернозное строение, стенки каверн нередко выстланы друзами кристаллов кварца и драгоценных камней — топаза, берилла. Практическое значение грейзенов велико. Они являются важной рудой на вольфрам, молибден, висмут, а иногда—источником добычи камней-самоцветов (берилла, топаза, турмалина).

Геологические особенности.

Месторождения приурочены к ареалам кислых и щелочных интрузий; часто образуют пояса, которые располагаются вдоль осевых частей складчатых областей или на платформах, активизированных в более позднее время. Концентрируются в зонах глубинных разломов, в рифтовых зонах. Благоприятными являются зоны столкновения континентальных литосферных плит, магматические дуги активных окраин континентальных плит.

Возраст месторождений докембрийский (Африка, Украина), палеозойский (Австралия, Англия, Урал, Дальн. Восток), мезозойский (Забайкалье, Китай, Монголия).

Рудоносными являются нормальные биотитовые и двуслюдяные граниты, щелочные граниты аляскитового облика, сиениты, нефелиновые сиениты. Месторождения формируются на незначительных глубинах, составляющих 1,5-2 - 3-4 км.

Структуры месторождений и формы рудных тел определяются рядом факторов: положением оруденения в купольных выступах малых интрузивов или над ними в породах кровли, сводовыми полостями купольного отслоения, кольцевыми и радиальными трещинами, трещинами отдельности, зонами эксплозивных брекчий, постмагматическими разрывными нарушения, напластованием пород кровли. Наиболее характерны рудные штоки, штокверки, жилы, зоны грейзенизации.

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

1 этап образования: Высокая температура около 700 градусов и высокое давление. В любой точке расплава состав такого ПШ может существовать. (треугольник существует целиком)

2 этап образования: При кристаллизации (снижение Р-Т условий) появляются полинесмесимости. Часть структур ранее кристаллизовавшихся – распадаются. Прежние составы не устойчивы – появляются структуры распада. Структура распада – внутри структуры одного ПШ появляются индивиды другого ПШ в закономерном положении. Чем ниже падает Р-Т -> больше распад.

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.

ОКРАСКА ЗА СЧЕТ ИЗБИРАТЕЛЬНОГО СВЕТОПОГЛОЩЕНИЯ

Светопоглощение происходит за счет переходов электронов в кристаллической постройке минерала из положения, стационарного (основного) для данной структуры и типа химической связи в ней, в вакантные (энергетически невыгодные), но все же потенциально возможные позиции. Это происходит за счет поглощения энергии света при его пропускании кристаллом или отражении. Соответственно, цвет минерала характеризуется спектрами пропускания и отражения. На них для области видимого света указана доля поглощенного кристаллом света, выраженная в тех или иных условных единицах (рис. 64). Области максимумов на спектрах отвечают длинам волн поглощенного света, области минимумов—длинам волн света, проходящего через кристалл или отражающегося от него.

Присутствие примесей-дефектов (изоморфизм) – тоже поглощают свет. Также на окраску влияют вростки других минералов.

Наиболее типично проявляется неравномерность поглощения света как причина цветовой окраски у прозрачных минералов-диэлектриков, в составе которых есть химические элементы-хромофоры ("красители"). Хромофорами обычно являются ионы переходных металлов периодической системы Д.И.Менделеева (с номера 22 по 29, с 40 по 47 и выше). Наиболее важные из них Ti, V, Cr, Mn, Fe, Со, Ni, Си.

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 миналамин.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.