68. Минералы в слоях з.К.

• 1.1.Осадочная оболочка - кварц, карбонаты (кальцит, доломит), слоистыми силикатами (глинистые минералы, хлорит, слюды).

• 1.2.Гранитно-метаморфический слой. Сложен щелочными (Na-K) полевыми шпатами - 31%, плагиоклазами - 29,2%, кварцем - 12,4%, пироксенами - 12%, рудными минералами - 4,1%, биотитом - 3,8%, + оливином, роговой обманкой, мусковитом, апатитом, хлоритом, серпентином, нефелином, сфеном. Зона с наибольшим разнообразием минерального мира.

1.3. Гранулито-базитовый слой. Роговая обманка - 33%, пироксены - 20,5%, плагиоклазы - 14%, кварц - 11,9%, гранат - 9,5%.

70. наноминералогия, изучение особых свойств ультрадисперсных минеральных выделений и минералов со структурой кластеров. Фрагментарность строения кристаллических структур проявляется не только в ми­нералах типа биопириболов, но и во многих других веществах, особенно в слоистых силикатах. Уже давно среди них обнаружены смешанослойные минералы. Они как бы состоят из послойно чередующихся пакетов — монтмориллонита и хлорита, монтмо­риллонита и слюды, слюды и хлорита и т.д. Чередование может быть беспорядочным или упорядоченным.

Многочисленные примеры фрагментарного строения кристаллических решеток сульфидов даны в работах Э.Маковецкого, H.H.Мозговой и др. (1980-е—1990-е годы). Такие структуры особенно характерны для сульфосолей, они-то и явля­ются причиной частой нестехиометричности состава многих минералов этого под­класса.

72. Поисковой минералогией назовем комплекс исследований, направленных на разра­ботку минералогических критериев поиска минеральных месторождений и практиче­ское использование этих методов. Минералогические признаки руд издревле были главными при их поисках, совершенство знания этих признаков рудознатцами до сих пор удивляет нас. Историческим фактом является то, что разрабатываемые сейчас многие месторождения киновари, золота, меди, слюды были вновь открыты в наше время на местах давно заброшенных и поэтому забытых древних горных выработок.

В настоящее время поисковые работы обязательно включают комплексное исполь­зование геологических, геофизических, геохимических и минералогических методов.

72. Топоминералогия рассматривается как самостоятельное научное направление современной минералогии, изучающее закономерности формирования и распределения минералов в различных геологических системах. Описаны задачи, общие принципы и методы топомннералогических исследований. Показано их значение для металлогенпческого анализа, прогнозирования, поисков, разведки и оценки месторождений полезных ископаемых. Изложены методы минералогического картирования и минералогических поисков. Особое внимание уделено анализу минералогических критериев рудоносности. Для минералогов, геологов, специалистов в области металлогении и геологин рудных месторождений. МИНЕРАГЕНИЯ —многие исследователи (Линдгрен, Билибин, Старицкий и др.) применяли и применяют термин “металлогения” только по отношению к метал. полезным ископаемым. В случае рассмотрения закономерностей размещений м-ний и метал. и неметал. полезных ископаемых они предпочитали употреблять термин М. Существует также мнение о том, что в случае метал. полезных ископаемых следует применять термин “металлогения”, в случае неметал.— “минерагения” (Ray, 1963). Некоторые авторы (Шаталов, 1963; Routher, 1963) считают термины М. и “металлогения” синонимами.

73.техническая минералогия – это обширная, не имеющая определенных границ область прикладной минералогии. К ней можно отнести исследования разнообразных техногенных веществ – аналогов минералов: во-первых, это вещество, образующиеся в шлаках, золях, осадках, на стенах разных труб и резервуаров; во-вторых, продукты раскристализации оптическх и специальных стекол; в-третьих, продукты преобразования захороненных отходов промышленного производства и отвалов пустой породы; в-четвертых, вещества, образующиеся в агломератах и шлаках в ходе различных металлургических процессов.

74. Технологическая минералогия объединяет все минералогические исследования, связанные с изучением технологических свойств минералов , разработкой рациональных схем их обогащения, комплексным использованием минерального сырья.

Исследования начинаются с установления количественного минерального состава разведуемого сырья. Затем вместе с геологами-разведчиками и технологами-обогатителями разрабатывается классификация природных технологических разновидностей этого сырья. Выявляются все минералы-коцентраторы полезного компонента и их спутники. Изучаются особенности морфологии, конституции, физических свойств минерала, сказывающиеся на измельчаемости и обогащаемости минералов. На опытных пробах пробах исследуется минеральный состав всех промежуточных продуктов обогащения сырья и окончательного концентрата. Изучается минеральный состав отходов производства для разработки безотходной технологии.

75. геммология — это совокупность сведений о драгоценных и поделочных камнях, главным образом о физических свойствах, особенностях химического состава, декоративно — художественных достоинствах минералов и минеральных агрегатов, использующихся в ювелирном и камнерезном производстве. Изучает геологию месторождений, а также технологию обработки драгоценных и поделочных камней. Важное прикладное назначение геммологии — определение минерального вида драгоценного камня и его происхождения (нередко осуществляемое по ограненному образцу, заметное воздействие на который недопустимо), а также установление отличий природных драгоценных камней от их синтетических аналогов и имитаций. Кроме того, геммология включает разработку методов облагораживания драгоценных и поделочных камней. Геммология тесно связана с минералогией, петрографией и кристаллографией, кроме методов этих наук она использует методы физики, химии, петрологии, геологии и биологии. Тесная связь с минералогией определяется тем, что подавляющее большинство драгоценных и поделочных камней представляют собой минералы. По данным Г.Смита (1984), из более чем 4 тысяч известных минералов почти треть так или иначе используется в ювелирном деле. Однако не все драгоценные и поделочные камни — минералы. По определению, минерал — это природное химическое соединение с определенной кристаллической структурой, образовавшееся в ходе природных геологических процессов.

76.Минералогия в медицине. Минералогия и используемые ею методы исследования вещества получают все большие при изучении анатомии и физиологии человека и в медицине. Это одновременно и прикладная минералогия, и часть теоретических и практических изысканий биологов, медиков и фармацевтов. В организме человека главным являются фосфаты.70%человека состоит из фосфата кальция, на 30% из органического вещества.

• Минералоподобные вещества в организме людей.

«биогенный апатит»

• Кристаллические фазы в патологически измененных органах: почки, печень, желчный пузырь, трахея

• Экзогенные минералы в организме человека

• Использование минералов в пище, лечебных и профилактических целях

77. Полевые минералогические исследования выполняются как часть общих геологи­ческих работ и только на основе овладения всем геологическим материалом, характе­ризующим интересующий объект. Среди собственно минералогических приемов сбора фактов укажем прежде всего на выполнение максимально достоверной документа­ции закономерностей распределения в пространстве и во времени (т. е. среди других геологических объектов) изучаемых минеральных тел. Главным методом, как и в гео­логии, является картирование, а результат работы — это детальные геологические карты и схемы минералогического объекта. Из этих карт и схем должны быть ясны геологическая позиция и возраст объекта, его морфология и размеры, пространствен­ная ориентировка, характер его взаимоотношений с окружающими породами. Следующий этап детализации минералогических наблюдений — максимально досто­верная документация закономерностей внутреннего строения минеральных тел. Она выполняется обычными приемами детальной зарисовки объекта или методом фото­документации (объект сначала детально фотографируют, делают фотомонтаж, за­тем его дорисовывают прямо на месте работ). В ходе подобных работ неизбежно возни­кают и решаются многие вопросы генетической минералогии — о числе минеральных ассоциаций в месторождении и их возрастных соотношениях, о последовательности и геологических условиях образования минерального месторождения, о закономерно­стях внутреннего строения отдельных минеральных тел (жил, гнезд, линз, пропластов и т.п.) и роста в них одиночных кристаллов и их агрегатов.

• 78.Лабораторные минералогические исследования проводятся с целью объективной и точной диагностики минералов, детального изучения их морфологии, состава, структуры и свойств. Особая область лабораторных исследований – это изучение остатков сред минералообразования, захваченных растущим кристаллом. - макроскопическая и микроскопическая идентификация минералов

• - изучение морфологии кристаллов

• - химического состава минералов электронно-зондовый микроанализ; рентгеновский флуоресцентный анализ (РФА); атомно-абсорбционный анализ; химический (силикатный) – результат в масс %% оксидов; спектральный анализ – результат – в масс. %% элементов.

• - кристаллической структуры минералов: рентгеноструктурный анализ; дифракция нейтронов; дифракция электронов; просвечивающий электронный микроскоп.

• - остатков сред минералообразования

79. Физико-хмический эксперимент в минералогии заключается во-первых в попытках моделирования тех условий, в которых происходит минералообразование, и, во-вторых , в выработке рациональных приемов технического синтеза кристаллов как заменителей природного кристаллосырья.

Моделирование процессов формирования минералов развивается в разных направлениях. Много работ выполняется с целью познания химической обстановки, оценки температуры и давления, при которых образуются минералы. Техника и аппаратура для выполнения таких эксперементов и методика их подготовки и анализа результатов различны. Перед опытом исходные вещества помещают в толстостенную металлическую камеру с небольшим рабочим объемом. Ее герметизируют и нагревают; за счет расширения веществ и их фазовых переходов развивается внутреннее давление. После завершения эксперимента камеру охлаждают, вскрывают, диагностируют конечные вещества и определяют их количественные соотношения. Очевидны большие возможности таких исследований, но необходима осторожность перенесения их результатов на толкование сущности и природных процессов.

Другое направление в моделировании природных процессов – эксперименты по выращиванию монокристаллов и их агрегатов с целью выявления механизма и кинетики их роста в разных условиях.

80. Синтез минералов - получение минералов искусственным путём. Сегодня человечество создает в лабораторных и промышленных условиях практически все известные минералы (от алмаза до малахита и кварца), для ювелирных и промышленных целей выращивают «минералы» не имеющие аналогов в природе: различные стекла, ИАГ (иттрий-алюминиевый гранат), ГГГ (галлий-гадолиниевый гранат) и др.Кристаллизация из растворов. Основная движущая сила здесь – это высокие концентрации синтезируемого вещества. Кристаллизация происходит широком диапазоне температур и давлений: низкотемпературные (30-90°C) и перегретые (до 250-600°C) водные растворы, солевые и др. растворы - расплавы с температурами кристаллизации от 600 до 1400°C. кристаллизация из расплавов. Основная движущая сила процесса при кристаллизации из расплавов – температурный градиент, т.е. разница температур. Наиболее широко используются метод Вернейля, для синтеза рубинов, сапфиров, шпинели, рутила и др. камней, и метод зонной плавки (или метод горизонтально направленной кристаллизации) в основном для получения гранатов (ИАГ, ГГГ, ИЖГ) с добавлением редкоземельных элементов в качестве красителя. Кристаллизация из паровой (газовой) фазы- рост кристаллов c применением газовой или паровой фазы для доставки кристаллизуемого вещества от локального источника. Основная движущая сила этой группы методов – барический градиент, т.е. разница давления. Многие минералы (галинит, парателлурид и др.) были получены методом объёмной паровой фазы. Среди многочисленных разновидностей этого способа можно упомянуть методы, использующие физическую конденсацию из молекулярных или плазменных пучков, катодное или в Методы выращивания кристаллов:

• Из растворов, в т.ч.

• - из гидротермальных растворов – исландский шпат, рубин, изумруд, кварц.

• - из раствора в расплаве – полупроводниковые эпитаксиальные пленки флюорита, кальцита, шеелита.

• Из расплава – простые вещества, оксиды, галогениды.

• Из газовой (паровой) фазы – крупные кристаллы и эпитаксиальные пленки. Полупроводниковые приборы.

.