6.​ Минеральные ассоциации грейзеновых месторождений.

Минеральный состав. Главными типоморфными минералами грейзенов являются слюды, кварц, топаз и реже альбит. К второстепенным и акцессорным минералам относятся новообразованный K-Na полевой шпат, флюорит, берилл, касситерит, вольфрамит. Реже встречаются андалузит, корунд и гранат спессартин-альмандинового ряда. Количественный минеральный состав грейзенов изменчив, что было положено Р.Кюне (1970 г.) в основу их классификации. Преобладают слюдяно-кварцевые и кварц-слюдяные разности с количеством слюды от 15 до 60 об.%, реже встречаются кварцевые и топазсодержащие грейзены. Редкие породы с аналузитом и корундом, которые пространственно связаны с малыми интрузивами гранит-порфиров, являются промежуточным звеном между грейзенами и вторичными кварцитами. Слюды грейзенов представлены мусковитом-фенгитом, содержащим парагонитовую (натриевую) молекулу, или лепидолитом. Доля фтора в слюдах всегда значительна и достигает в мусковите 2.5-3.0 мас.%, а в лепидолите 8.0 мас.%. Мусковит обычно представлен несколькими разновидностями. Ранний мусковит псевдоморфно замещает листочки биотита исходных гранитов и часто содержит ориентированные по направлению плоскостей совершенной спайности включения рутила, флюорита и пирита, возникшие за счет компонентов биотита. Солее поздняя разновидность мусковита в виде чешуек различного размера входит в слюдяно-кварцевые псевдоморфозы по полевым шпатам и корродируется топазом и поздним кварцем. Кварц представлен двумя, а иногда и большим количеством генераций. К раннему кварцу относятся крупные изометричные зерна, которые, видимо, образуются за счет грануляции и последующей собирательной перекристаллизации кварца исходных гранитоидов. Поздний кварц – это мелкие причудливой формы выделения со ступенчато-извилистыми границами, замещающие вместе с мусковитом полевые шпаты. Кварц II переполнен газово-жидкими включениями с высокой минерализацией. Содержание NaCl и других компонентов во включениях иногда достигает 20-40 мас.%. Топаз наблюдается в виде зернистых агрегатов, кучных гранобластовых скоплений, игольчатых или призматических кристаллов и микрозернистых выделений сферолитового строения. Топаз относится к фтористой разновидности с 13-18 мас.% фтора. Плагиоклаз грейзенов представлен альбитом (An_1-9), полевые шпаты (микроклин, реже ортоклаз) развиты во внешних зонах метасоматических колонок или слагают поздние прожилки. Турмалин (шерл) обычно окрашен в зеленовато-синий цвет и резко плеохроирует от светло-коричневого по N_p до зелено-синего по N_g. Он приурочен к внешним зонам и является более поздним по отношению к слюдам и кварцу.

7.Представления о минеральном составе геосфер Земли.

Непосредственно на земной поверхности в некоторых районах мы можем наблюдать породы, образовавшиеся на глубине до нескольких десятков километров (как считают, древние массивы платформ образовались на глубине до 50 км). Древние щиты на платформах, вышедшие на поверхность в результате эрозии верхних слоев Земли, геосинклинальные области (области горообразования) – вот где можно встретить породы, поднятые из различных глубин на поверхность и изучить их состав и строение. Сейчас уже исследовано достаточно много пород из глубинных областей Земли, и до глубины 12–20 км уже достаточно уверенно можно судить о составе земной коры. О составе базальтового слоя земли стало возможным судить после многочисленных исследований пород океанского дна – было пробурено много скважин, которые вскрыли первые два слоя океанской литосферы: осадочный и базальтовый. Минеральный состав верхних частей мантии изучают на основе данных, полученных по гео-физическим данным и многочисленным обломкам пород, вынесенных из мантии базальтовыми или кимберлитовыми расплавами.

На основании геофизических данных мы имеем представление о том, что плотность земного шара очень различается. Земная кора имеет сравнительно низкую плотность (в среднем 2,7–2,8 г/см3), тогда как средняя плотность Земли 5,527, поэтому предполагают, что плотность пород (и минералов) увеличивается в глубь Земли, это же подтверждается разной и все увеличивающейся скоростью сейсмических волн в мантии.

Увеличение плотности минералов происходит в результате уплотнения их кристаллической структуры – она становится более компактной, а минерал приобретает большую плотность. Установлено, что плотность силикатных минералов тем больше, чем выше температура и давление, при которой они образуются.

Каждый минерал может образоваться только при определенных сочетаниях химического состава, температуры и давления. При увеличении температуры и давления становится возможным образование только определенных минералов, устойчивых при этих физико-химических условиях.

Вы знаете, что континентальная земная кора имеет три слоя: осадочный, гранитный и базальтовый, а океаническая – два (осадочный и базальтовый). Минеральный состав каждого слоя подчиняется тем закономерностям, о которых я сказала.

Осадочный слой преимущественно сложен минералами с неплотной структурой: слоистыми силикатами, гидроксидами, карбонатами, сульфатами и каркасными силикатами.

Гранитный слой сложен сравнительно легкими минералами: в основном каркасными силикатами с довольно рыхлой структурой (кварцем, полевым шпатом и биотитом), меньше более тяжелыми минералами – цепочечной, ленточной структуры (пироксенами, амфиболами и др. – их около 10–25 %).

В базальтовом слое количество тяжелых минералов (роговой обманки, пироксена, оливина) повышается – в среднем их около (или больше) 50 %. А в нижних частях земной коры и в мантии легких минералов (с неплотной структурой) почти нет. Предполагают, что нижние части земной коры и мантия сложены исключительно тяжелыми минералами: оливином, пироксеном, гранатом (пиропом), хромитом и другими более редкими минералами.

 Еще одна особенность минералов – их ассоциации, которые образуют горные породы и позволяют получать информацию о геологических процессах. Петрография, занимающаяся изучением минеральных агрегатов или пород, неизбежно связана с минералогией, и весьма трудно провести границу, разделяющую описание минералов и оценку петрологических обстановок их образования. Проведя эксперименты и поняв, как меняются структура и состав минералов при изменении температуры и давления, мы получаем основу для построения теорий эволюции земной коры, а также можем судить о строении и составе глубоких недр Земли.

Минеральные ассоциации

Ассоциации оказывают большую помощь минералогам и геологам при идентификации минералов, а часто являются единственным ключом для такой идентификации. Для использования ассоциаций необходим некоторый опыт. Так, например, бледно-коричневатая слюда в темных (черных) пироксен-оливиновых породах, вероятнее всего, окажется флогопитом, а не биотитом. Зеленоватая светлая слюда в таких же породах окажется фукситом, а не мусковитом, тогда как похожая зеленоватая слюда в пегматитах (кварц-полевошпатовых породах) будет железосодержащим мусковитом, а не фукситом (хромовой разновидностью мусковита). Опыт использования ассоциаций надо приобретать, просматривая горные породы и минералы в коллекциях, запоминая парагенезисы.

10. ​ Морфология минеральных индивидов и агрегатов. Минералы и их агрегаты образуются в обстановках свободных пространств (в различного рода трещинах и полостях горных пород, на стенках кратеров вулканов и т.д.) или в обстановках закрытых пространств (в массе рыхлых осадков, горных пород).

Морфология – природная внешняя форма.

Индивидом называется каждый отдельный кристалл независимо от его размеров и наличия правильных граней.

Агрегаты – скопления индивидов.

Кристалл – минеральный индивид – может быть самой разной величины – от мельчайших частиц, различимых только при микроскопических исследованиях с увеличением в десятки и даже сотни тысяч раз, до гигантских кристаллов в несколько кубических метров.

11.Фториды, криолит, флюорит.

Фтори́ды — химические соединения фтора с другими элементами. Фториды известны для всех элементов, кроме гелия, неона и аргона[1]. К фторидам относят как бинарные соединения - ионные фториды (соли фтороводородной кислоты и металлов, ковалентные фториды переходных металлов в высших степенях окисления и фториды неметаллов), так и сложные неорганические соединения (фторангидриды кислот, комплексные фториды, гидрофториды металлов, фторированный графит).

Получение фторидов

Фториды большинства элементов можно получать взаимодействием простых веществ:

Ряд фторидов можно получать по реакциям обмена:

Высшие фториды обычно получают из низших действием фтора:

Применение

Фториды достаточно широко используются в промышленности.

Криоли́т (от др.-греч. κρύος — мороз + λίθος — камень) — редкий минерал из класса природных фторидов, гексафтороалюминат натрия Na3[AlF6]. Кристаллизуется в моноклинной сингонии; кубовидные кристаллы и двойниковые пластины встречаются редко. Обычно образует бесцветные, белые или серые кристаллические скопления со стеклянным блеском, часто заключают в себе кварц, сидерит, пирит, галенит, халькопирит, колумбит, касситерит. Возможна окраска примесями органических веществ

Происхождение

Встречается в пегматитах, образуясь из остаточных растворов, обогащённых фтором.

Месторождения

Месторождения криолита очень редки. Наиболее крупное промышленное месторождение известно в Западной Гренландии (Ивиттуут), где криолит образует массивные скопления среди грейзенизированного гранита в виде большого штока, вертикально уходящего на глубину. Также криолит найден в Ильменских горах на Южном Урале (Миасс) и в шт. Колорадо (США).Криолит после открытия Чарльза Мартина Холла широко применяется в металлургии для получения алюминия, эмали и других целей.

Искусственное получение

В настоящее время разработаны методы получения искусственного криолита. Искусственно получается путём взаимодействия фторида алюминия с фторидом натрия, а также действием плавиковой кислоты на гидроксид алюминия в присутствии соды. Используется в процессе электролитического получения алюминия, в производстве плавиковой кислоты, стекла и эмалей.на окраска примесями органических веществ.

Флюори́т (от лат. fluere — течь, название дано в 1529 году Агриколой в виде «флюорес» из-за его легкоплавкости[1]), син.: плавиковый шпат, — минерал, фторид кальция CaF2. Хрупок, окрашен в различные цвета: жёлтый, зелёный, синий, голубой, красновато-розовый, фиолетовый, иногда фиолетово-чёрный; бесцветные кристаллы редки. Характерна зональность окраски. Окраска вызвана дефектами кристаллической структуры, которая весьма тонко реагирует на радиоактивное облучение и нагревание. Иногда содержит примеси редкоземельных элементов, в некоторых месторождениях — урана и тория.

Происхождение

Встречается главным образом в гидротермальных рудных жилах, в доломитах и известняках. В гипергенных условиях образуется ратовкит — землистая мелкокристаллическая разновидность осадочных пород. Акцессорный минерал в кислых магматических остаточных дифференциатах, а также в пегматитах.

Сопутствующие минералы

В ассоциации с флюоритом можно встретить кварц, галенит, сфалерит, халькопирит, марказит, кальцит, доломит, гипс, целестин, барит, тетраэдрит, серебросодержащие минералы, молибденит, апатит, топаз, турмалин.

Месторождения

Мировые.

Вёлсендорф (Бавария), Гарц, ФРГ; Тюрингия; Турция; Германия; Парс (Южи. Тироль), Италия; Бэрх (Монголия); Конгсберг, Норвегия; Ивигтут, Гренландия; графство Дербишир, Великобритания; остров Ньюфаундленд, Канада; шт. Иллинойс, США; Кондомское, Таштагольское (Горная Шория), Такоб, Магоф (Таджикистан), крупное месторождение в районе Чаткальского заповедника (Узбекистан), Хайдаркан (Киргизия), Бадамское (Казахстан).