Лр1. ЛР1,Дамир (1). Практическая работа 1 Физические свойства минералов и горных пород Цель занятия
 Скачать 62.56 Kb.
|
|
Лабораторно-практическая работа № 1 Физические свойства минералов и горных пород Цель занятия: Изучить внешние признаки и свойства минералов, определить и описать важнейшие минералы. Заполнить таблицу «Физические свойства минералов». Изучить по образцам главнейшие горные породы. Заполнить таблицу «Горные породы». Приборы и оборудование: Раздаточный набор минералов. Шкала твердости минералов, подручные материалы для определения твердости минералов, стеклянные пластинки, белые неглазурованные фарфоровые плитки, 10%-ный раствор НС1. Раздаточный материал по теме (коллекция горных пород). Задание по заполнению таблицы. Используемая литература Карлович И.А. Геология, учебное пособие. Академический проект, Москва, 2020 г., 704 стр. Венгеров А.С., Венгерова М.В.Учебная геологическая практика, Издательство Уральского университета, Екатеринбург, 2014 г., 84 стр. Махмутова Ю.С., Москальцева М.С., Турлыбаева А.М., Хажиякпарова А.С. Общая геология, Астана, 2018 г., 142 стр. Гущин А.И., Романовская М.А., Брянцева Г.В. под общ. ред. Н.В. Короновского. Общая геология: практические занятия: учеб.пособие - М.: ИНФРА-М, 2018. - 236 с. Короновский Н.В., Общая геология: учебник. - 3е изд. М.: Книжный дом Университет, 2012. 540 с. Короновский Н.В., Общая геология. М.: Издательский центр «Академия». 2011. 480 с. Борголов И.Б. Курс геологии. – М., Агропромиздат, 1989. Ход выполнения работы Вначале нужно изучить по образцам с этикетками внешние признаки и физические свойства известных эталонных минералов: кварца, полевых шпатов, слюд, каолина гематита, магнетита, пирита, каменной соли, сильвина, карналлита, апатита, фосфорита, кальцита, доломита, гипса и др. Затем следует определить минералы из раздаточных образцов, не имеющих этикеток. Важнейшие минералы можно описать по форме 1. Минералами называются природные химические соединения или отдельные химические элементы, возникшие в результате физико-химических процессов, происходящих в Земле. В земной коре минералы находятся преимущественно в кристаллическом состоянии, и лишь незначительная часть - в аморфном. В аморфных веществах закономерность в расположении частиц отсутствует. Свойства их зависят только от состава и во всех направлениях статистически одинаковы, т.е. аморфные вещества изотропны или равносвойственны. Прежде всего, это выражается в том, что аморфные вещества не образуют кристаллов и не обладают спайностью. Физические свойства минераловПостоянство химического состава и внутренней структуры минералов обусловливает их свойства. На этом основаны различные методы минералогических исследований и определений минералов. Большинство из них требует специального оборудования и возможно только в стационарных условиях. Однако каждый исследователь, имеющий дело с минералами и горными породами, должен владеть методом их полевого определения, основанного на изучении внешних, видимых невооруженным глазом (макроскопически) свойств. Морфология кристаллов минералов может явиться важным диагностическим признаком, хотя следует отметить, что в природе один и тот же минерал в разных условиях образует кристаллы различной формы, а разные минералы могут давать одинаковые кристаллы. Оптические свойства минералов Цвет - важный признак минералов, который, однако, можно использовать лишь в совокупности с другими свойствами. Окраска минерала определяется его химическим составом (основным и примесями), структурой, механическими примесями и неоднородностями. В связи с этим один и тот же минерал может иметь различную окраску, а разные минералы бывают окрашены в одинаковый цвет. Цвет минерала может осложняться интерференцией света в его поверхностных частях, что вызывает, например, появление серых, синих и зеленых переливов у Лабрадора (явление иризации). Описывая минерал, следует стремиться к возможно более точному определению цвета. Если в одном куске минерала цвет изменяется, необходимо указать характер смены окраски. Прозрачность, характеризующая способность минерала пропускать свет, зависит от его кристаллической структуры, а также от характера и однородности минерального скопления. По этому признаку выделяют минералы: непрозрачные, не пропускающие световых лучей; прозрачные, пропускающие свет подобно обычному стеклу; полупрозрачные или просвечивающие, пропускающие свет подобно матовому стеклу; просвечивающие лишь в тонкой пластинке. Агрегаты многих минералов на глаз кажутся непрозрачными. Блеск зависит от показателя преломления минерала и от характера отражающей поверхности. Выделяют минералы с металлическим блеском, к которым относятся непрозрачные минералы, имеющие темноокрашенную черту. Блеск, напоминающий блеск потускневшего металла, называют металловидным (полуметаллическим). Значительно более обширную группу составляют минералы с неметаллическим блеском, к разновидностям которого относятся: алмазный, стеклянный, жирный, перламутровый, шелковистый, восковой и, в случае отсутствия блеска, матовый. Механические свойства минералов Излом определяется поверхностью, по которой раскалывается минерал. Она может напоминать ребристую поверхность раковины - раковистый излом, может иметь неопределенно-неровный характер - неровный излом. В мелкозернистых агрегатах определить излом отдельных минеральных зерен не удается; в этом случае полезно описать излом агрегата - зернистый, занозистый или игольчатый, землистый. Спайность - способность кристаллических минералов раскалываться по ровным поверхностям - плоскостям спайности, соответствующим направлениям наименьшего сцепления частиц в кристаллической структуре минерала. В зависимости от того, насколько легко образуются сколы по плоскостям и насколько они выдержаны, выделяют различные степени спайности: весьма совершенная - минерал легко расщепляется на тонкие пластинки, совершенная - минерал при ударе раскалывается по плоскостям спайности, средняя спайность - при ударе минерал раскалывается как по плоскостям, так и по неровному излому; несовершенная спайность - на фоне неровного излома лишь изредка образуются сколы по плоскостям; весьма несовершенная спайность - всегда образуется неровный или раковистый излом. Макроскопически две последние степени различить, обычно не удается. Спайность может быть выражена в одном, двух, трех, реже четырех и шести направлениях. Если спайность выражена в нескольких направлениях, необходимо определить взаимное расположение плоскостей спайности, оценивая приблизительно угол, образуемый ими. Твердость - способность противостоять внешнему механическому воздействию - важное свойство минералов. Обычно в минералогии определяется относительная твердость путем царапанья эталонными минералами поверхности исследуемого минерала: более твердый минерал оставляет на менее твердом царапину. В принятую "шкалу твердости" входят десять минералов, расположенных в порядке увеличения твердости: первый минерал - тальк обладает самой низкой твердостью, принятой за единицу (1), последний - алмаз имеет самую высокую твердость, принятую за десять (10). Для определения твердости минералов можно пользоваться некоторыми распространенными предметами, твердость которых близка к твердости минералов - эталонов. Так, твердостью 1 обладает графит мягкого карандаша; около 2-2,5 - ноготь; 4 - железный гвоздь;5 - стекло; 5,5-6 - стальной нож, игла. Более твердые минералы встречаются редко. Таблица 1 - Шкала твердости Мооса
Плотность является важным диагностическим признаком минералов. Колеблется в очень широких пределах: от значений меньшей единицы (лед, озокерит), до 23 г/см3 (платинистый иридий). Подавляющая масса минералов имеет плотность от 2,5 до 3,5 г/см3. Минералы по плотности условно можно разделить на три группы: легкие (до 2,0г/см3), средние (от 2,0 до 4,0 г/см3) и тяжелые (плотность более 4,0 г/см3). Особые свойства: остальные физические свойства минералов можно отнести к группе особых признаков. Здесь необходимо указывать: люменестенцию, радиоактивность, упругость, ковкость, хрупкость, растворяемость в воде или кислоте, магнитность и т.д. Каждое из названных свойств характерно для группы или одного минерала и является важным признаком их определения. |