
- •Лабораторная работа №1. Описание и определение минералов
- •Основные сведения
- •Оптические свойства минералов.
- •Механические свойства минералов.
- •Специфические свойства минералов.
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №2. Описание и определение магматических горных пород
- •Основные сведения
- •Структуры и текстуры магматических пород
- •Структуры магматических горных пород
- •Текстуры магматических пород
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №3. Описание и определение осадочных горных пород
- •Основные сведения
- •Текстуры осадочных пород
- •Структуры осадочных пород
- •Техника безопасности
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №4. Описание и определение метаморфических горных пород
- •Основные сведения
- •Структуры метаморфических пород
- •Текстуры метаморфических пород
- •Минеральный состав метаморфических пород
- •Техника безопасности
- •Порядок выполнения работы
- •Расчетно-графическая работа №1. Построение инженерно-геологического разреза
- •Основные сведения
- •Порядок выполнения
- •Расчетно-графическая работа №2. Построение карты залегания гидроизогипс
- •Основные сведения
- •Порядок выполнения
- •Расчетно-графическая работа №3. Определение скорости направления течения потока методом трех скважин
- •Пример выполнения
- •Данные для построения инженерно-геологического разреза по вариантам задания.
Механические свойства минералов.
Спайность выражается в том, что в определенных направлениях минералы легче раскалываются и образуют ровные, гладкие, блестящие поверхности спайности. Спайность не зависит от внешней формы минерала. Она является характерным признаком при диагностике минерала.
Спайность обусловлена закономерным расположением атомов и ионов внутри кристалла и объясняется тем, что в пространственной решетке по определенным направлениям связь между атомами слабее, в этом направлении и происходит раскол. Спайность минералов может быть как в одном так и в нескольких направлениях.
Рис.1 Типы спайности минералов
По степени совершенства спайной поверхности различают:
Весьма совершенная спайность (слюда, хлориты). Кристалл способен расщепляться на тонкие листочки с зеркально гладкой поверхностью. Получить излом иначе как по спайности весьма трудно.
Совершенная спайность (кальцит, галенит, галит и др.) При ударе молотком всегда получаются выколки по спайности, очень напоминающие настоящие кристаллы. Однако спайная поверхность зеркальная, но тонко слоистая.
Средняя спайность (плагиоклаз, ортоклаз, роговая обманка и др.). На обломках минералов отчетливо наблюдаются как плоскости спайности, так и неровные изломы по случайным направлениям. Структура спайности поверхности грубо слоистая, ступенчатая.
Несовершенная спайность (апатит, касситерит, самородная сера, оливин и др.). Спайные плоскости обнаруживаются с трудом, их приходится искать на обломке минерала. Изломы распространены и, как правило, представляют собой неровные поверхности.
Весьма несовершенная спайность, то есть практически отсутствует (корунд, золото, платина, магнетит и др.). Она обнаруживается в исключительных случаях в форме ограниченный по площади ровных плоскостей. Минералы с такой спайностью обычно имеют раковистый излом, похожий на поверхность раковины с концентрически расходящимися слоями.
Необходимо отличать от спайности гладкую поверхность кристалла. Спайность рекомендуется наблюдать на свежем изломе минерала. У плотных, землистых, порошковатых и волокнистых разностей минералов спайность не проявляется. У минералов зернистого строения спайность наблюдается у каждого зерна в отдельности.
Излом. При расколе у минералов не обладающий спайностью возникают поверхности, определяющие так называемый излом. Излом может быть:
неровным (кварц)
раковистый (халцедон)
зернистый (пирит)
землистый (
занозистый (
Твердость – это способность минерала противостоять внешним механическим воздействиям.
Для оценки твердости принимается шкала твердости Мооса, представленная набором 10 стандартных минералов. За эталоны минералогической шкалы приняты следующие минералы в порядке возрастания твердости от 1 до 10 баллов:
Изображение |
Название минерала |
Твердость |
Обрабатываемость |
Истинная твердость МПа |
Группа твердости |
|
Тальк |
1 |
царапается ногтем |
24 |
мягкие |
|
Гипс |
2 |
царапается ногтем |
360 |
|
|
Кальцит |
3 |
царапается медной монеткой |
1090 |
средней твердости |
|
Флюорит |
4 |
царапается ножом, оконным стеклом |
1890 |
|
|
Апатит |
5 |
царапается ножом, оконным стеклом |
5360 |
|
|
Ортоклаз |
6 |
царапается напильником |
7967 |
твердые |
|
Кварц |
7 |
поддается обработке алмазом, царапает стекло |
11200 |
|
|
Топаз |
8 |
поддается обработке алмазом, царапает стекло |
14270 |
очень твердые |
|
Корунд |
9 |
поддается обработке алмазом, царапает стекло |
20600 |
|
|
Алмаз |
10 |
режет стекло |
100600 |
Для определения твердости необходимо выбрать чистый, ровный участок поверхности минерала и эталонным минералом с нажимом провести черту. После этого надо стереть порошок с поверхности образца, т.е. раздробленные частицы, и убедиться, что на образце действительно остался след (царапина). Например, если исследуемый минерал царапает апатит, а сам царапается ортоклазом, то это значит, что его твердость заключается между 5 и 6.