12. Минеральный состав горных пород

Определяется:

1) Составом расплава

2) Условиями кристаллизации

Минералы магматических горных пород делятся:

1) генезису:

а) первичные (кристаллизуются непосредственно из магмы или при реакциях магма-расплав)

б) вторичные (формируются в постмагматическую стадию)

в) ксеногенные (чуждые);

2) по количеству в породе (для первичных):

а) главные (>5%)

б) второстепенные (<5%)

в) акцессорные (лат. – дополнительные) – редкие минералы

Главные составляют основную часть пород, количиство каждого должно быть более 5%, их присутствие опрдеделяет тип гп. Например, в граните глав мин:пш, кварц, биотит. Гланые минералы магм гп- силикаты, алюмосиликаты. По химическому составу они разделяются на:

Салические (фельзические) – (Si-Al-ые):

Кварц,

полевые шпаты,

фельдшпатоиды

Фемические (мафические, цветные) - (Fe-Mg-ые)

Оливин,

пироксены,

амфиболы,

слюды

Билет 13

Выделенные две группы минералов получили особые названия, а именно магнезиально-железистые минералы называются фе м и ч е с к и м и, в то время как известково-магнезиальные — салическими, так как силиций и алюминий играют в них ведущую роль. Это деление стоит в связи и с общей теорией строения Земли, в которой верхняя часть земной коры сложена сиалическими породами, а ниже следуют симатические. Большинство минералов первой группы обладает темными окрасками, тогда как бедные железом салические минералы окрашены в светлые тона. Поэтому синонимом мафических минералов является термин цветные, или темноцветные, минералы, тогда как салические минералы являются светлыми. Эти термины являются условными, так как бывают чисто магнезиальные минералы, окрашенные в светлые тона, например белые диопсиды из группы пироксенов или сходные по виду с мусковитом бесцветные флогопиты слюдянки (чисто магнезиальная слюда). Поэтому терминам и светлый, и темный надо придавать общий смысл в отношении их состава, а не действительной окраски минералов. Так бывает, что щелочные полевые шпаты имеют темно-серую окраску, хотя они и не содержат железа, а окрашены тонко распыленными темными включениями или вследствие других явлений, в частности под влиянием радиоактивных излучений.

Ряд реакционный (Боуэна) - эмпирически установленная Боуэном последовательность кристаллизации минералов из магмы в виде двух реакционных рядов: 1. прерывистого ряда фемических минералов: оливин -> ромбический пироксен -> моноклинный пироксен -> амфибол -> биотит;  2. непрерывного ряда салических минералов: основной плагиоклаз -> средний плагиоклаз -> кислый плагиоклаз -> калиевый полевой шпат.

14. Полевыешпаты

относятся к алюмосиликатам с непрерывными трехмерными каркасами тетраэдров (Si, A1)O4 и кристаллизуются в триклинной и моноклинной сингониях.

Полевые шпаты представлены двумя рядами: плагиоклазами и щелочными полевыми шпатами (NaAlSi3O8—KAlSi3O8)

Плагиоклазы (триклинная сингония)представляют собой непрерывный ряд твердых растворов альбита (NaAlSi3O8) и анортита (CaAl2Si2O8)

По содержанию анортита (An в мол. %) выделяют следующие минеральные виды:

Альбит 0-10

Олигоклаз 10-30

Андезин 30-50

Лабрадор 50-70

Битовнит 70-90

Анортит 90-100

Двойники — закономерные срастания кристаллов, имеющих общую кристаллографическую плоскость (плоскость срастания) и общее кристаллографическое направление, вокруг которого один кристалл повернут относительно другого на 180°. двойники бывают простые (2) и полисинтетические (много)

Плагиоклазы магматических пород часто имеют зональное строение, которое выражается в изменении состава кристаллов от центра к периферии. Различают прямую, обратную и ритмически повторяющуюся (осциллярную, рекуррентную) зональность.

По плагиоклазам развивается соссюритовый агрегат — тонкозернистая смесь альбита, серицита и минералов группы эпидота.

Щелочные полевые шпаты

представляют собой серию твердых растворов альбита (NaAlSi3O8) и калиевого полевого шпата (KAlSi3O8), которые различаются степенью упорядоченности кристаллической решетки и степенью трклинности, а также их сростки, обычно называемые пертиами (пертиты распада; пертиты замещения; пертиты распада со следами последующего замещения калиевого полевого шпата альбитом).

Калиевые полевые шпаты. Существует несколько разновидностей калиевых полевых шпатов, имеющих один и тот же состав КА1Si3О8, но несколько различающихся по положениям ионов в атомной структуре в зависимости от температуры кристаллизации. Санидин, ортоклаз имеют моноклинную сингонию, тогда как микроклин обладает триклинной сингонией.

Билет 15

Оливин — силикат магния и железа. Широко распространенный минерал и красивый драгоценный камень.

Состав — (Mg,Fe)2[SiO4]. Содержание магния и железа колеблется в очень широких пределах. Фактически оливин представляет собой смесь двух минералов: магниевого форстерита (Mg2SiO4) и железистого фаялита (Fe2SiO4). Происхождение оливина вулканическое. Он широко распространен в природе и является породообразующим минералом. Обычно образуется в период кристаллизациии раскаленного силикатного жидкого расплава, поднимающегося из глубин земной коры или с поверхности мантии. 

Диагностика

Под микроскопом оливин можно узнать по характерным продольным и поперечным сечениям кристаллов, отсутствию собственной окраски, высокому показателю преломления, что

определяет высокий положительный рельеф и резкую шагреневую поверхность, по высокому двупреломлению (интерференционная окраска до красной II порядка, иногда выше),

прямому угасанию относительно граней кристаллов.

Вторичные изменения:

1) Оливин легко гидратируется и магнезиальные разности легко замещаются минералами группы серпентина: Mg3Si2O5(OH)4, тальком.

Петельчатая структура частично серпентинизированного кристалла оливина

2) Среди продуктов изменения железистого оливина широко распространен, иддингсит — красновато-коричневое или оранжевое кристаллическое вещество с высоким

показателем преломления (n= 1.60 - 1.90) и высоким, но непостоянным двупреломлением.

Иддингсит представляет собой смесь смектита (Mg - содержащего глинистого минерала из группы монтмориллонита), хлорита, серпентина и гетита. Последний минерал,

вероятно, и определяет яркую окраску иддингсита.

3) Смесь смектита, хлорита и серпентина зеленого цвета с более низким показателем преломления (n = 1.50 — 1.60) и слабым двулучепреломлением получила название болингит