Главная страница
Навигация по странице:

  • ПОВЕРХНОСТЬ ИЗЛОМА МИНЕРАЛОВ

  • ХРУПКОСТЬ И УПРУГОСТЬ МИНЕРАЛОВ

  • СПАЙНОСТЬ МИНЕРАЛОВ

  • БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИНЕРАЛОВ СВЕТОПРЕЛОМЛЕНИЕ

  • МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА

  • ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

  • ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МИНЕРАЛОВ

  • ОБРАЗОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ ПРИ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ

  • Рис. 15. Плутонические месторождения.

  • Юбельт. Определитель минералов. Определитель минералов


    Скачать 1.68 Mb.
    НазваниеОпределитель минералов
    АнкорЮбельт. Определитель минералов.doc
    Дата08.01.2018
    Размер1.68 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаЮбельт. Определитель минералов.doc
    ТипДокументы
    #13790
    КатегорияГеология
    страница5 из 30
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   30

    ПЛОТНОСТЬ МИНЕРАЛОВ
    Измерение плотности минералов (в г/см3) весьма важно для их определения и прежде всего имеет прак­тическое значение при подсчете запасов промышленных минеральных и рудных месторождений. Минералы с вы-сокой атомной массой (такие, как серебро, золото, пла­тина) отличаются высокой плотностью, минералы с ме­таллическим блеском — средней, а с неметаллическим (это большей частью породообразующие минералы) — малой плотностью.

    В последней группе в целом плотность возрастает с увеличением твердости.


    Минерал

    Плотность

    Характеристика плотности

    Каменная соль

    Гипс

    2,20 2,30

    Низкая плотность

    Кварц Кальцит Ортоклаз

    2,65 2,70 2,76

    Средняя плотность


    Продолжение

    Минерал

    Плотность

    Характеристика плотности

    Плагиоклаз

    2,61—2,78



    Биотит

    2,90—3,20



    Авгит

    3,30—3,50



    Амфибол

    Оливин

    2,90—3,50

    3,30

    Сравнительно высокая

    Гранат

    3,50—4,20

    плотность

    Циркон

    3,90—4,80



    Магнетит

    5,20



    Гематит

    5,30

    Высокая плотность

    Галенит

    7,00



    Серебро

    10,50



    Золото

    15,50—19,40

    Очень высокая плотность

    Платина (чистая)

    21,50





    ПОВЕРХНОСТЬ ИЗЛОМА МИНЕРАЛОВ
    При раскалывании минералов, лишенных спайности или обладающих плохой спайностью, возникают незакономерные поверхности излома, который по внешнему облику характеризуется как раковистый (опал), неров­ный (пирит), ровный (вюртцит), занозистый (актинолит), крючковатый (самородное серебро), шероховатый (диопсид) или землистый (лимонит).
    ХРУПКОСТЬ И УПРУГОСТЬ МИНЕРАЛОВ
    Минералы ведут себя no-разному при различных механических воздействиях (раскалывании, царапании, резании или изгибании). Если порошок, образующийся при царапании минерала, разлетается в стороны, — ми­нерал хрупкий (кварц, полевой шпат), если же порошок остается на месте, — минерал мягкий (тальк). Минерал называется ковким, если при царапании не образуется порошка (самородная медь); пластичными считаются минералы, которые можно расплющить молотком (пла­тина, золото, серебро), гибкими- минералы, которые после изгиба остаются в изогнутом состоянии (самород­ная медь, самородные благородные металлы, хлорит), упругими минералы считаются в том случае, если после снятия нагрузки минерал возвращается в первоначаль­ное состояние (мусковит, биотит).
    СПАЙНОСТЬ МИНЕРАЛОВ
    Под спайностью минералов понимают способность образовывать выколки (по трещинам), ограниченные ровными плоскостями (см. табл. 1), при механическом воздействии (удар, давление, растяжение). Поверхно­сти спайности расположены параллельно возможным граням кристалла. Возникшие таким образом геометри­чески правильные тела называют спайными выколками. Спайность связывают с атомным строением — располо­жением атомов в кристаллической решетке. Существуют минералы с совершенной (очень хорошей), превосход­ной, менее отчетливой (хорошей) и плохой спайностью [В отечественной литературе принято различать весьма совер­шенную, совершенную, среднюю и несовершенную спайность.— Прим. перев]. Все минералы, в названия которых входит слово «шпат», обнаруживают более или менее хорошую спайность, как, например, полевой шпат, исландский шпат, бурый шпат, тяжелый шпат и др. Слюды и слюдистые минералы об­ладают весьма совершенной спайностью, перпендику­лярной главной оси (оси с); около 50% рудных минера­лов имеют спайность по кубу, октаэдру или ромбодо­декаэдру (табл. 3).
    БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИНЕРАЛОВ
    СВЕТОПРЕЛОМЛЕНИЕ
    Преломление света в минералах изучают с помощью поляризационного микроскопа. Встречаются минералы с высоким показателем преломления (алмаз) и мине­ралы, слабо преломляющие свет (кварц). Большинство минералов обладают способностью разлагать луч света на два луча, в результате чего возникает раздвоенное изображение, т. е. большинство минералов обладают свойством двупреломления. Особенно четко этот эффект проявляется у водяно-прозрачного исландского шпата. Поляризационный микроскоп, который позволяет опре­делять двупреломление, был сконструирован специаль­но для исследования минералов и горных пород.

    МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА
    У некоторых минералов более или менее резко про­явлены магнитные свойства. В случае когда такие мине­ралы обладают полярным магнетизмом, их называют ферромагнитными. Важнейшими их представителями являются магнетит, титаномагнетит и пирротин. Во мно­гих породах магнетит и титаномагнетит присутствуют в качестве распространенных акцессорных минералов [Большинство других железосодержащих минералов обладают более слабым магнетизмом — их называют парамагнитными (напри­мер, пироксены, ильменит и др.); многие минералы проявляют маг­нитные свойства лишь под воздействием электрического поля (напри­мер, пирит, халькопирит и др.). — Прим. перев,].
    ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
    Ряд минералов, главным образом легкорастворимые соли, можно различить на вкус, например каменная соль (соленая), карналлит (жгуче соленый), горькая соль (горькая). Другие минералы (и минеральные ве­щества) различаются по их специфическому запаху, например нефть, асфальт, сера. Некоторые минералы издают запах при раскалывании, например арсенопирит, который при ударе издает чесночный запах. Вонючий шпат из-за своего неприятного запаха полностью оправ­дывает свое название. Если подышать на глинистые породы, возникает характерный запах влажной земли. Существенна также степень шероховатости минералов, т. е. ощущение, возникающее при прикосновении к ми­нералу. Выделяются главным образом жирные или глад­кие и шершавые минералы.
    ХИМИЧЕСКИЕ

    СВОЙСТВА

    МИНЕРАЛОВ
    Простые химические и физико-химические исследо­вания, с помощью которых устанавливается качествен­ный и количественный химический состав минералов, весьма многообразны. Уже такое свойство, как раство­римость, позволяет разделить мир минералов на трудно-и легкорастворимые минералы. При определении мине­ралов по внешним признакам часто применяются про­стые химические испытания кислотами. Минеральное вещество, превращенное в порошок, растворяется или разлагается в кислотах. Раствор может быть бесцвет­ным, окрашенным или мутным. Очень часто в сосуде остается нерастворимый осадок. Под действием реаген­та нередко выпадает хлопьевидный осадок. При этом наблюдается характерное окрашивание, особенно типич­ное в тех случаях, когда мы имеем дело с металличе­скими соединениями. Таким простым способом можно обнаружить соединения железа, никеля, меди, кобальта и др. Известен ряд качественных и полуколичественных реакций, в том числе окрашивание пламени (бунзенов-ской горелки), поведение минерального вещества при прокаливании в горячей части пламени, в закрытой или открытой стеклянной трубочке. Так, если в минерале присутствует кристаллизационная вода, как, например, в гипсе, влага в виде капель собирается в холодной части сосуда. Некоторые минералы, особенно сульфиды, при обжиге выделяют вонючие пары двуокиси серы. Мышьяксодержащие минералы (лёллингит, арсенопи­рит) образуют в стеклянной трубочке металлическое зер­кало. Аналогично ведут себя сульфиды, содержащие сурьму. Однозначно определяются также капельки рту­ти на стенках стеклянной трубочки, когда этим способом исследуются минералы, содержащие ртуть.



    Рис. 12.

    Дальнейшие диагностические возможности предо­ставляют реакции плавления с помощью паяльной труб­ки на древесном угле с добавкой буры, соды и др. Преж­де всего таким путем определяют рудные минералы, которые при плавлении оставляют специфический метал­лический королек или образуют некоторые химические соединения. При испытании других рудных минералов на угле в качестве продукта реакции возникает белый или цветной (обычно пылеватый) налет.

    Контроль реакции плавления производится обычно следующим образом. Если поместить паяльную трубку в пламя и вдувать воздух, то возникает острое длинное синее несветящееся окислительное пламя. Если паяль­ную трубку держат возле пламени, так что пламя при дутье отклоняется в сторону, то пламя остается светя­щимся желтым — это восстановительное пламя. Раска­ленный свободный углерод восстанавливает пробу мине­рала, когда она охвачена светящейся частью пламени.

    К числу методов реакций плавления относится так­же сплавление минеральных веществ в стекловатые пер­лы с применением буры или соды, благоприятствующих процессу плавления. Такой способ особенно эффекти­вен в случае тугоплавких минералов. К этим методам относится применяемый на протяжении нескольких сто­летий анализ с помощью паяльной трубки. Здесь не упо­минаются современные детальные химико-аналитические методы, применяемые в научных лабораториях, где про­изводится полный химический анализ минералов и оп­ределение элементов-примесей.
    ОБРАЗОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ

    ПРИ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ

    ПРОЦЕССАХ
    Минеральные образования и состоящие из них массы горных пород, включая минеральные полезные ископае­мые, являются продуктами развития Земли, т. е. таких геодинамических процессов, как магнетизм, вулканизм, горообразование, физическое и химическое разрушение пород под действием льда, воды и ветра. В ходе разви­тия Земли многократно происходило преобразование всей ее верхней оболочки и как следствие переотложе­ние многих минералов и минеральных масс на структур­ных этажах земной коры.
    МАГМАТИЗМ
    В земной коре образуются наиболее широко распро­страненные минералы. Они возникают в основном тремя путями: при магматических процессах, в качестве кон­тактовых образований и в связи со складкообразовани­ем (рис. 13). При кристаллизации магмы — огненно-жидкого, обычно насыщенного газами силикатного рас­плава— формируются в соответствии с ее химическим составом различные изверженные породы, в том числе граниты, диориты, габбро и промежуточные типы пород, которые в виде геологических тел (плутонов, штоков, лакколитов, жил) прорывают земную кору.



    Рис. 13. Блок-диаграмма, иллюстрирующая круговорот веществ в земной коре (непрерывно и бесконечно протекающий в направлении слева направо) (по Г. Клоосу).

    Процессы и области их развития:

    I. Выветривание и денудация

    II. Перенос (транспортировка) реками

    III. Отложение и цементация продуктов выветривания (осадочные породы)

    IV. Преобразование под воздействием горообразовательных процессов, складчатости и воздымания масс горных пород (динамометаморфизм или дислокационный метаморфизм)

    V. Более интенсивное преобразование под влиянием повышенного давления и повышенной температуры (региональный метаморфизм)

    VI. Повторное плавление горных пород (гранитизация)

    A. Магматические породы

    a. плутониты (глубинные породы)

    б. вулканиты (излившиеся породы)

    в. Осадки и осадочные породы (седиментационные породы)

    1. Гравий и галька, конгломерат, щебень, брекчия

    2. Песок, песчаник

    3. Глина, сланцеватая глина, механические (или обломочные) отложения, обычно морского происхождения

    4. Мергель (смесь известняка и глинист-ого сланца), смешанные хемогенные и механические осадки

    5. Известняк и доломит

    6. Соли, хемогенные (морские) отложения

    C. Метаморфические породы (метаморфиты), образовавшиеся за счет осадочных пород



    Рис. 14. Геологические этажи магматических месторождений (Strunz, 1966).
    Процесс кристаллизации в недрах Земли начинается с раннего выделения минералов в еще жидком распла­ве. При дальнейшем охлаждении протекает главный этап кристаллизации труднолетучих компонентов (SiO2, TiO2, A12O3, FeO2, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O). Вслед за главной стадией кристаллизации наступает стадия позднемагматической кристаллизации под воздействием так называемых минерализаторов, или летучих компо­нентов, к которым относятся вода, соединения фтора, хлора, бора и др. Если расплав при своем подъеме теми или иными путями достигает поверхности Земли, то раз­виваются процессы вулканизма: магма, претерпев дега­зацию, застывает в виде лавы. Минералы, образующиеся при вулканических процессах, менее многочисленны, чем минералы, возникающие при плутонических процессах и сопровождающих их явлениях позднемагматической кристаллизации. Наоборот, при субвулканических про­цессах как промежуточной стадии иногда появляются продукты разных стадий развития остаточной магмати­ческой кристаллизации (рис. 14).

    Особенно богаты минеральными видами продукты поздней, или остаточной, стадии кристаллизации. При дальнейшем охлаждении возникают минеральные и руд­ные месторождения в закономерной последовательности. Группы минералов (или минеральные ассоциации), свя­занные с определенной стадией кристаллизации, назы­ваются минеральными парагенезисами (см. приложение 1Б). Они связаны общностью происхождения, и их образование зависит от физико-химических параметров (тем­пературы и давления) магматических расплавов. Уста­новлено, что в области температур, характеризующих гидротермальное минералообразование, рудные и мине­ральные формации представлены преимущественно ру­дами и жилами, содержащими медь, и такими ассоциа­циями, как свинец — серебро — цинк, олово — серебро — вольфрам — висмут, сурьма — ртуть — мышьяк — селен. Минеральные парагенезисы — важнейшая основа по­исков минералов. Многие практические указания можно получить при изучении минеральных и рудных провин­ций с присущей им закономерной региональной зональ­ностью. Примером могут служить металлогенические провинции саксонских Рудных гор (рис. 16) с их харак­терными минералами и рудными парагенезисами, воз­никшими на протяжении нескольких геологических пе­риодов. В Гарце вокруг гранитных массивов Броккен и Рамберг необычайно четко проявлена зональность мине­ральных и рудных выделений (рис. 17).

    Рис. 15. Плутонические месторождения.

    Греч, «ано» — аномальный; «апо» — более удаленный; «акр|о» — вершина; «батос» — глубина; «генезис» — происхождение; «гипо» — совсем внизу; «като» — вниз; «крипто» — скрытый; «литое» — камень; «мезо» — поблизости, возле; «пери» — вокруг; «теле» — далеко; «эм» — в; «эндос» — внутри; «эпи» — после, на, над. Лат. Вулкан — бог огня; «интра» — внутри; Плутон — повелитель подземного царства; «пневма» — дыхание; «суб» — под.





    Рис. 16. Металлогеническая карта Рудных гор (по К. Питцшу, с дополнениями Р. Юбельта).

    Металлогенические провинции: 1 — оловянные и вольфрамовые месторождения; 2 — свинцово-цинково-серебряные месторождения; 3 — висмут-кобальт-никель-уран-серебряные месторождения; 4—силикатно-никелевые месторождения; 5 — серый гнейс; 6 — красный гнейс; 7 — гранит.


    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   30


    написать администратору сайта