лабороторная работа геотехника. лаб1 (1). Лабораторная работа 1 Тема Определение и описание породообразующих минералов Минералами называются химические соединения или
Скачать 88.5 Kb.
|
Лабораторная работа № 1 Тема: Определение и описание породообразующих минералов Минералами - называются химические соединения или отдельные химические элементы, возникшие в результате различных физико-химических процессов, проходящих в Земле и на ее поверхности. Каждый минерал обладает более или менее постоянным химическим составом и внутренним строением. Минералы изучает наука - минералогия. В земной коре минералы находятся преимущественно в кристаллическом состоянии и лишь незначительная часть — в аморфном. Свойства кристаллических веществ обусловливаются их составом и внутренним строением, т. е. кристаллической структурой. В кристаллических решетках, отражающих внутреннее строение минералов, в разных направлениях расстояния между элементарными частицами — атомами, и характер связей между ними различны. Отсюда различны и свойства вещества (кристалла) в разных направлениях. Это явление называется анизотропией — неравносвойственностью кристаллического вещества в разных направлениях. Свойства аморфных веществ зависят только от состава и во всех направлениях статистически одинаковы, т. е. аморфные вещества изотропны. Формы нахождения минералов в природе : Форма нахождения минералов в природе зависит главным образом от условий образования. Это либо отдельные кристаллы или их закономерные сростки — двойники, либо морфологически четко обособленные минеральные скопления, либо, чаще скопления минеральных зерен — минеральные агрегаты. Отдельные кристаллы (монокристаллы) и кристаллические двойники возникают в условиях, благоприятных для роста кристаллов. Друзы — разнообразные сростки кристаллов, приросших какой-либо поверхностью к породе. Дендриты представляют собой плоские, в виде пленки, сростки кристаллов, напоминающие ветвящиеся ростки мха. Образуются при кристаллизации в тонких трещинах Конкреции- __________________________________________________________ Оолиты-______________________________________________________________ Натечные образования_________________________________________________ Кристаллические агрегаты____________________________________________ Основными физическими свойствами минерала являются цвет, цвет черты (цвет его в порошке), прозрачность, блеск, излом, спайность, твердость, плотность и некоторые другие. КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ПОРОДООБРАЗУЮЩИХ МИНЕРАЛОВ СИЛИКАТЫ Полевые шпаты: альбит Na [AlSi3 O8] плагиоклазы анортит Ca [Al2Si2 O8] ортоклаз микроклин K [AlSi3 O8] Пироксены: авгит Ca (Mg, Fe, Al) * [(Si,Al2)2 O6] Амфиболы: роговая обманка Ca2Na (Mg, Fe)4 (Al, Fe) [(Si, Al)4 O11]2 * [OH]2 актинолит Ca2 (Mg, Fe+2)5 [Si4 O11]2 [OH[2 4. Слюды: мусковит KAl2 [AlSi3 O10] [OH]2 биотит K (Mg, Fe)3[Si3AlO10] [OH, F]2 5 Оливин (Mg, Fe)2SiO4 6. Тальк Mg3 [Si4O10] (OH)2 7. Хлорит Mg4Al2 [Si2Al2O10] [OH]8 8. Глинистые минералы: каолинит Al4 [Si4O10] (OH)8 монтмориллонит AlMg2 (OH)2 [Si4O10] * nH2O 9. Гидрослюды II. ОКИСЛЫ И ГИДРООКИСЛЫ кварц SiO2 опал SiO2 * nH2O лимонит 2Fe2O3 * nH2O III. КАРБОНАТЫ кальцит CaCO3 магнезит MgCO3 доломит CaCO3 * MgCO3 IV. СУЛЬФАТЫ гипс CaSO4 * 2H2O Ангидрит CaSO4 V. СУЛЬФИДЫ пирит FeS2 VI. ГАЛОИДЫ галит NaCl сильвин KCl ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ ПОРОДООБРАЗУЮЩИХ МИНЕРАЛОВ МЕТОДИКА ПОЛЬЗОВАНИЯ ОПРЕДЕЛИТЕЛЕМ Определение минералов удобнее всего начинать с твердости -постоянной величины для большинства минералов, не зависящей от размеров образца или крупности зерен минерала в породе. Все минералы разделены по твердости на семь групп, а в первых шести группах по блеску — на небольшие подгруппы, где каждый минерал имеет собственный номер, против которого указаны наиболее характерные признаки, отличающие его от других. Ход определения минерала примерно следующий: прежде всего устанавливается его твердость, которая, предположим, оказывается равной 3. Следовательно, минерал относится ко второй группе по твердости, т. е. к группе минералов с твердостью 2—3. Затем определяется блеск минерала. Для этого необходимо найти свежую поверхность скола. Допустим, что блеск минерала стеклянный. Обращаемся к подгруппе 2 (минералы со стеклянным или перламутровым блеском). В этой подгруппе имеется пять номеров 34, 32, 31, 13, !5, каждому из которых присуще то или иное свойство. Например, для № 34 характерны зеленый цвет, мелкие зерна и зеленая черта; для № 32 — черный цвет и способность расщепляться на тонкие листочки, для № 31 — светлый цвет способность расщепляться на тонкие листочки, для № 13 — соленость, а для № 15 — вскипание в результате реакции с соляной кислотой. Оказывается, что определяемый минерал не соленый и не расщепляется на листочки, но от действия слабой соляной кислоты на свежую поверхность бурно вскипает. Минерал с подобным свойствами имеет номер 15. Далее следует перейти к табл. 1, где главные породообразующие минералы распределены по минералогическим классам, и под этим номером находим минерал кальцит. Установив все остальные свойства (характеристики) минерала по схеме, приведенной ниже, окончательно убеждаемся в правильности нашего определения. В характеристику минералов входят название, химический состав, твердость, цвет, цвет черты, cпайность и излом, форма кристаллов, плотность, формы нахождения в природе и специфические диагностические свойства. СХЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИНЕРАЛОВ ;№ в табл, 1. Минералы с твердостью до 2 включительно С металловидным блеском, пачкает руки, не гибок Со стеклянным или шелковистым блеском: спайность весьма совершенная, бесцветный, листочки по спайности гибкие ……… 19 зеленый слюдоподобный, листочки по спайности гибкие 33 С жирным блеском, мыльный на ощупь 28 Матовый, белый, землистый, при намокании в воде пластичен 30 Минералы с твердостью свыше 2 до 3 включительно С жирным блеском на раковистом изломе, желтый 2 Со стеклянным или перламутровым блеском: зеленый, мелкие зерна, черта зеленая 34 черный, расщепляется на тонкие листочки .32 светлый, расщепляется на тонкие листочки . 39 соленый на вкус .. 13 вскипает под действием соляной кислоты 15 I. Минералы с твердостью свыше 3 до 4 включительно С металлическим блеском, золотистый, черта зеленовато-черна я ................................. 5 Со стеклянным, шелковистым или перламутровым блеском: зеленый, пятнистый, волокнистый 29 белый, вскипает в подогретой соляной кислоте 16 фиолетовый, зеленый, голубой, прозрачный, кубические кристаллы ……………….. 14 белый, голубой, с совершенной спайностью, зернистый 20 вскипает в порошке под действием соляной кислоты 17 желтовато-бурый, вскипает в подогретой соляной кислоте 18 Минералы с твердостью свыше 4 до 5 включительно С жирным или стеклянным блеском, желтый и зеленоватый, прозрач ный 21 С матовым или слабым жирным блеском, бурый, непрозрачный, зерни стый .22 Минералы с твердостью свыше 5 до 6 включительно С металлическим или матовым блеском: черта черная 9 черта желто-бурая 12 черта вишнево-бурая 8 С жирным или шелковистым блеском: блеск тусклый, просвечивает 11 блеск жирный 40 черта зеленоватая или бурая, спайность совершенная 27 Со стеклянным блеском: темно-зеленый, черный, черта серо-зеленая 26 серый, иризирует в си не-голубых и зеленых тонах 39 зеленовато-серый, желтовато-зеленый, черта светлая 36 желтоватый, розовый, мясо-красный, прямоугольные обломки по спай ности 35 белый, косоугольные обломки по спайности 37 серый, темно-серый, желтоватый, косоугольные обломки по спайности ... 38 Минералы с твердостью свыше 6 до 7 включительно С металлическим блеском: кубические золотистые кристаллы, черта темно-серо-зеленоватая, почти черная 3 лучистые сростки тускло золотистого цвета 4 С жирным или стеклянным блеском: скрытокристаллический, в виде желваков и натечных форм, слабо просве чивает ................................................................................................................................. 7 спайность отсутствует, блеск жирный на изломе, стеклянный на гранях, излом раковистый 6 бутылочно-зеленый, мелкие зернд в породе 23 .Минералы с твердостью свыше 7 Твердость 7—7,5: красный, многогранники 24 зеленый, розовый, черный, столбчатые трехгранные, призматические кри- сталлы с продольной штриховкой 25 Твердость 9, кристаллы боченковидные, штриховка на плоскостях кристалла 10 Таблица описания минералов
|