МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОБЩЕЙ ГЕОЛОГИИ ДЛЯ МАРКШЕЙДЕРОВ. Методичка ЛПЗ ГЕОЛОГИЯ. Лабораторная работа 1 Тема. Формы нахождения минералов в природе

• Название: Лабораторная работа 1 Тема. Формы нахождения минералов в природе
• Анкор: МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОБЩЕЙ ГЕОЛОГИИ ДЛЯ МАРКШЕЙДЕРОВ
• Дата: 15.08.2022
• Размер: 473.5 Kb.
• Имя файла: Методичка ЛПЗ ГЕОЛОГИЯ.doc
• Тип: Лабораторная работа; #646178
• страница: 2 из 6

Тема. Определение физических свойств минералов класса сульфидов

Цель: приобретение навыков определения физических свойств минералов класса сульфидов.

Оборудование: образцы минералов, рабочие тетради, литература.

Краткие теоретические сведения

К наиболее распространенным в природе сульфидам относятся сернистые соединения железа: пирит (серный колчедан) и марказит – FeS₂; пирротин (магнитный колчедан) – Fe_1-xS_x; халькопирит (медный колчедан)CuFeS₂и борнит (пёстрая медная руда) Cu₅FeS₄;арсенопирит (мышьяковый колчедан)FeAsS,а такжепентландит (железоникелевый колчедан) (Fe,Ni)₉S₈. Сульфиды, как и самородные элементы, не относятся к породообразующим минералам, но многие из них являются важнейшими рудами меди, молибдена, свинца, цинка, никеля и кобальта, сурьмы, ртути.

Важнейшими диагностическими свойствами большинства сульфидов являются: сильный металлический блеск (исключение – сфалерит и киноварь); чёрный цвет черты (исключения те же); высокая плотность (больше 4 г/см³); невысокая твёрдость многих (меньше 5 по шкале Мооса). Например, главными диагностическими признаками минерала пирита являются: кубическая форма кристаллов, грани часто со штриховкой; цвет минерала латунно-жёлтый или золотисто-жёлтый с чёрной (иногда зеленовато-чёрной) чертой, металлический блеск, высокая твёрдость – 6-6,5. Вкрапленники пирита по металлическому блеску, цвету можно принять за золото. Однако, пирит более твёрдый – не царапается перочинным ножом, у золота твёрдость от 2 до 3.

На примере молибденита, наиболее легко определяемого сульфида, рассмотрим ряд внешних признаков: свинцово-серый цвет, металлический блеск; похож на мелкозернистую свинцовую руду, которую горняки называют свинчак (тонкоагрегатная разновидность галенита). Отметим, что в кристаллах эти минералы различаются довольно просто: молибденит кристаллизуется в виде табличек, чешуйчатых агрегатов, иногда шестигранные листочки образуют розетки; галенит образует блестящие тёмно-серые кубы. Отличается молибденит и низкой твёрдостью – 1 по шкале Мооса, пачкает руки и жирный на ощупь. Если провести черту на бумаге, то легко отличить молибденит от похожего на него графита по голубовато-серой блестящей черте.

Содержание работы

1. В рабочей тетради нарисуйте таблицу по схеме. Используя учебник, отметьте сравнительные признаки (свойства) предложенных минералов.

минерал	формула	блеск	цвет минерала	твёрдость по шкале Мооса	плотность	спайность
Молибденит
Антимонит
Галенит
Арсенопирит

2. Запишите вывод по проделанной работе. Отмечены ли Вами различия по свойствам минералов?

Методические указания к выполнению работы

При выполнении работы следует использовать учебник «Минералогия», Булах А.Г., стр. 130-136; «Минералогия и петрография», Миловский А.В., с. 135-151; «Практическое руководство по общей геологии», под ред. проф. Н.В. Короновского, стр. 31-34.

Вопросы для самопроверки

1. Какими признаками пирит отличается от халькопирита?

2. Перечислите минералы – сульфиды, имеющие значение, как руда на медь, свинец, цинк.

3. Из какого минерала добывается ртуть?
Практическая работа№4

Тема. Диагностические признаки рудных минералов

Цель: приобретение навыков определения физических свойств рудных минералов.

Оборудование: образцы рудных минералов, рабочие тетради, литература.

Краткие теоретические сведения

Рудными минералами принято называть минералы, содержащие металлы, которые применяются в промышленности и извлекаются металлургическим способом – магнетит, хромит, халькопирит и др. Для многих рудных минералов характерны металлический и полуметаллический блеск, высокая плотность.

Содержание работы

1. Изучая учебную литературу, обратите внимание на характерные диагностические признаки гематита, магнетита и хромита.

2. Сравните диагностические признаки вольфрамита и железистой разновидности сфалерита (марматита).

3. Запишите вывод по проделанной работе в рабочей тетради.

Методические указания к выполнению работы

При выполнении работы следует использовать учебник «Минералогия», Булах А.Г., стр. 137-142, 152-156; «Минералогия и петрография», Миловский А.В., с. 157-162, с. 169-175; «Практическое руководство по общей геологии», под ред. проф. Н.В. Короновского, стр. 37-40.

Вопросы для самопроверки

1. 
   Какие отличительные признаки (свойства) имеет магнетит?
   
2. 
   Что такое лимонит?
   
3. 
   Какой минерал служит рудой на хром?
   

Практическая работа №5

Тема. Определение физических свойств минералов класса карбонатов и галоидных соединений

Цель: научиться определять физические свойства минералов классов карбонатов, хлоридов и фторидов.

Оборудование: образцы минералов, рабочие тетради, литература.

Краткие теоретические сведения

Карбонаты широко распространены в природе, являются важнейшими неметаллическими полезными ископаемыми. Часто карбонаты встречаются как спутники рудных минералов в месторождениях, в ряде случаев сами представляют промышленный интерес как источники важных металлов, например, марганца, железа, цинка и др.

Хлориды натрия, калия и магния являются главными минералами осадочных соляных толщ и месторождений, а флюорит, как спутник, встречается в многочисленных месторождениях цветных и редких металлов гидротермального происхождения.

Содержание работы

1. Изучая учебную литературу, обратите внимание на характерные диагностические признаки кальцита, магнезита, доломита и сидерита, галита, сильвина, флюорита.

2. Отметьте различия реакции разных минералов-карбонатов с соляной кислотой. Запишите вывод по проделанной работе в рабочей тетради.

Методические указания к выполнению работы

При выполнении работы следует использовать учебник «Минералогия», Булах А.Г., стр. 245-248, 251-253; «Минералогия и петрография», Миловский А.В., с. 152-155, с. 228-235; «Практическое руководство по общей геологии», под ред. проф. Н.В. Короновского, стр. 42-47.
Вопросы для самопроверки

1. 
   Какое практическое значение имеют карбонаты меди?
   
2. 
   По каким признакам легко диагностируется галит и сильвин,флюорит?
   
3. 
   Назовите главные направления применения флюорита.
   

Практическая работа№6

Тема. Определение минералов класса силикатов

Цель: научиться определять физические свойства минералов класса силикатов.

Оборудование: образцы минералов, рабочие тетради, литература.

Краткие теоретические сведения

Силикаты являются важнейшими породообразующими минералами не только магматических пород, а также многих осадочных пород, кристаллических сланцев. По подсчетам А.Е. Ферсмана, силикаты составляют 75% земной коры. Для них характерен сложный химический состав. Значительную роль силикаты играют в минеральных составах почти всех месторождений полезных ископаемых, и не только как спутники рудных минералов. Они в ряде случаев являются носителями ценных металлов никеля, цинка, циркония, лития, цезия и т.д. Известны неметаллические полезные ископаемые, представленные силикатами – асбест, тальк, каолиновые глины, слюды, драгоценные и поделочные камни (топаз, изумруд, нефрит и др.).

Содержание работы

1. Изучая учебную литературу, обратите внимание на характерные диагностические признаки турмалина, талька, хризотил-асбеста, минералов глин, слюды.

2. Отметьте особые свойства перечисленных минералов.

3. Запишите вывод по проделанной работе в рабочей тетради.

Методические указания к выполнению работы

При выполнении работы следует использовать учебник «Минералогия», Булах А.Г., стр. 187-188, 204-215; «Минералогия и петрография», Миловский А.В., с. 180-184, с. 195-196, с. 205-213; «Практическое руководство по общей геологии», под ред. проф. Н.В. Короновского, стр. 50-52, 58-62.
Практическая работа №7

Тема. Определение пироксенов и амфиболов

Цель: научиться определять физические свойства пироксенов и амфиболов.

Оборудование: образцы минералов, рабочие тетради, литература.

Краткие теоретические сведения

Пироксены – важные породообразующие минералы. Они относятся к т.н. цепочечным силикатам, в которых кремнекислородные тетраэдры соединяются в виде непрерывных обособленных цепочек. По химическому составу это силикаты кальция, магния, железа.

Амфиболы относятся к ленточным силикатам (кремнекислородные тетраэдры имеют вид сдвоенных цепочек, лент). По химическому составу они сложнее пироксенов – сдвоенные цепочки радикалов связаны между собой катионами металлов: Fe, Mg, Ca, Al, Na.

Содержание работы

1. Изучите учебную литературу, отметьте различия формы кристаллов пироксенов и амфиболов.

2. Запишите вывод по проделанной работе в рабочей тетради.

Методические указания к выполнению работы

При выполнении работы следует использовать учебник «Минералогия», Булах А.Г., стр. 189-194, 198-203; «Минералогия и петрография», Миловский А.В., с. 197-205; «Практическое руководство по общей геологии», под ред. проф. Н.В. Короновского, стр. 54-58.
Практическая работа №8

Тема. Определение полевых шпатов, фосфатов

Цель: научиться определять физические свойства минералов полевых шпатов, фосфатов.

Оборудование: образцы минералов, рабочие тетради, литература.
Краткие теоретические сведения

Каркасные алюмосиликаты важнейшие породообразующие минералы, их структуры сложны и многообразны. По составу разделены на три группы: полевые шпаты, фельдшпатиды и цеолиты. Полевые шпаты являются обязательной составной частью большинства магматических (гранитов, габбро) и метаморфических (гнейсов и др.) пород. По своему химическому составу они представляют алюмосиликаты натрия, калия и кальция, образуя изоморфные ряды: Na[AlSi₃O₈] – K[AlSi₃O₈] – Ca[Al₂Si₂O₈]. Полевые шпаты разделяются на две большие группы: калиевые (КПШ) и натрий-кальциевые (плагиоклазы). Калиевые полевые шпаты внешне друг от друга почти неотличимы. Легко узнаваемы красивые разновидности минералов изумрудно-зелёного цвета – амазониты, ортоклаз чаще всего имеет кремово-жёлтый, а микроклин – розовый цвет. Среди плагиоклазов легко определяется лабрадор – по серо-чёрному цвету и радужным переливам на плоскостях спайности.
Содержание работы

1. Изучите учебную литературу, обращая внимание на характерные отличительные признаки ортоклаза и микроклина, трудность определения отдельных представителей плагиоклазов.

2. Отметьте различия апатита и фосфоритов.

3. Запишите вывод по проделанной работе в рабочей тетради.

Методические указания к выполнению работы
При выполнении работы следует использовать учебник «Минералогия», Булах А.Г., стр. 216-229, 235-237; «Минералогия и петрография», Миловский А.В., с. 215-219, с. 237-241; «Практическое руководство по общей геологии», под ред. проф. Н.В. Короновского, стр. 49-50, 63-67.

Практическая работа №9

Тема. Определение минералов разных классов

Цель: научиться различать минералы разных классов по их характерным признакам.

Оборудование: образцы минералов, рабочие тетради, литература.

Содержание работы

1. Определите физические свойства трёх предложенных минералов.

2. Заполните таблицу по предложенной схеме, установите названия минералов, пользуясь «Определителем минералов».

№ обр.	Цвет минерала	Цвет черты	Блеск	Спайность, излом	Твердость	Название минерала

Методические указания к выполнению работы

При выполнении работы следует использовать конспекты в рабочей тетради, учебник «Минералогия», Булах А.Г.; «Минералогия и петрография», Миловский А.В.; «Практическое руководство по общей геологии», под ред. проф. Н.В. Короновского.

Вопросы для самопроверки

1. 
   Как определить цвет черты минерала?
   
2. 
   Что такое твёрдость минерала и как она определяется?
   
3. 
   Чем обусловлены спайность или излом минералов (причины)?
   
4. 
   Для каких минералов характерен металлический блеск?
   

Практическая работа №10

Тема. Определение рудных минералов разных классов

Цель: научиться различать рудные минералы разных классов по их характерным признакам.

Оборудование: образцы минералов, рабочие тетради, литература.
Содержание работы

1. Определите физические свойства трёх предложенных минералов.

2. Заполните таблицу по предложенной схеме, установите названия минералов, пользуясь «Определителем минералов».

№ обр.	Цвет минерала	Цвет черты	Блеск	Спайность, излом	Твердость	Название минерала

Методические указания к выполнению работы

При выполнении работы следует использовать конспекты в рабочей тетради, учебники «Минералогия и петрография», Булах А.Г.; «Минералогия и петрография», Миловский А.В.; «Практическое руководство по общей геологии», под ред. проф. Н.В. Короновского.

Вопросы для самопроверки

1. 
   Что такое рудные минералы?
   

2. Какие признаки характерны для следующих минералов: пирита, сфалерита, халькопирита, киновари, гематита, магнетита?
Лабораторная работа №5

Тема. Классификация горных пород, формы их залегания

Цель: ознакомиться с принципами классификации горных пород, иметь понятия об основных формах залегания различных пород.

Оборудование: образцы горных пород, рабочие тетради, литература

Краткие теоретические сведения

Земная кора образована различными по составу и происхождению горными породами. Природные минеральные агрегаты, слагающие самостоятельные геологические тела, называются горными породами. Если агрегат состоит из одного породообразующего минерала, горная порода – мономинеральная. Примером может служить известняк, состоящий из минерала кальцита Ca[CO₃]. Горная порода, состоящая из нескольких компонентов (минералов) – полиминеральная. Например, гранит состоит из главных породообразующих минералов – кварца, полевого шпата и слюды.

Изучением горных пород занимается петрография (от греч. петра – камень, скала; графо - пишу) – наука о горных породах. Горные породы являются вместилищем разнообразных металлических, неметаллических и горючих полезных ископаемых, часто сами являются полезными ископаемыми: известняки, мрамор, глины, бокситы и др.

Горные породы образуются в определённых геологических условиях, которые влияют на форму залегания пород, характер и взаимоотношения составляющих их минералов. В основу классификация горных пород положен генетический признак. По происхождению выделяют:

• магматические, или изверженные, горные породы, связанные с процессами магматической деятельности – застыванием силикатного расплава в различных условиях;

• осадочные горные породы, связанные с экзогенными процессами и образующиеся на поверхности;

• метаморфические горные породы, возникающие при переработке (преобразовании) магматических, осадочных и ранее образованных метаморфических пород в глубинных условиях под воздействием высоких

температур и больших давлений, а также газовых и водных растворов.

Отметим, что земная кора на 95% сложена магматическими и метаморфическими породами, и только 5% приходится на осадочные породы. При этом поверхность континентов (75%) покрывают тонким чехлом осадочные породы, сравнительно невелика распространённость магматических и метаморфических пород.

Содержание работы

1. Повторить лекционный материал по изучению процессов магматизма: интрузивный и эффузивный магматизм, кристаллизация магмы на глубине и застывание излившейся лавы, наиболее распространённые формы залегания интрузивных пород – батолиты, штоки, лакколиты, дайки и др., характерные формы залегания эффузивных пород – потоки, покровы, купола.

2. Повторить лекционный материал по теме: «Денудация, аккумуляция и диагенез», отметить различия понятий «осадки» и «осадочная горная порода».

3. Повторить лекционный материал, касающийся преобразования горных пород при метаморфизме: механизм процессов, сходство форм залегания метаморфических пород с исходными формами преобразованных пород.

4. Представить в рабочей тетради схему круговорота горных пород – образование магматических, осадочных и метаморфических пород.

Методические указания к выполнению работы

При выполнении работы следует использовать учебники «Минералогия и петрография», Миловский А.В., стр. 251-255, 260-265, 304-309; «Практическое руководство по общей геологии», под ред. проф. Н.В. Короновского, стр. 70-71, 86-88, 102-106.

Вопросы для самопроверки

1. 
   Что такое горная порода?
   
2. 
   На чём основана генетическая классификация горных пород?
   
3. 
   Какие физико-химические и биохимические процессы происходят при
   

превращении осадков в осадочные горные породы?

4. 
   Перечислите факторы изменения исходных (первичных) горных пород
   

при метаморфизме.
Лабораторная работа №6