Методические указания

Каждый студент получает коробочку с пятью минералами, относящимися к классу «Сульфаты, фосфаты, вольфраматы».

1. Внимательно рассмотрите образцы и определите число содержащихся в нем минералов, наметьте последовательность их диагностики по принципу «от простого к сложному».

2. Затем следует определять и фиксировать в рабочей тетради важнейшие диагностические признаки выбранного минерала в той последовательности, в какой предлагается в приложении 9.

3. После того как все перечисленные признаки определены, становится возможным определить минерал путем сопоставления его признаков с теми, что представлены в таблице (приложение 11 и 12).

4. Обязательно следует проверить правильность диагностики, для чего выясняются химические свойства диагностируемого минерала (его растворимость в кислотах или других реактивах и т.п.).

5. Только после положительных результатов проверки минерал относят окончательно к тому или иному минеральному виду, к той или иной разновидности, выделяемой по особенностям всей совокупности диагностируемых признаков.

Форма представление результатов

Отчетный материал по результатам лабораторной работы состоит из двух частей. Во-первых, составляется краткая характеристика минералов в виде таблицы (приложение 9) на развернутых листах рабочей тетради или на листах формата А4, с добавлением колонки «Название минерала». Во-вторых, устные ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. Перечислите минералы, относящиеся к группе сульфаты?

2. Перечислите минералы, относящиеся к группе фосфаты?

3. В какой отрасли применяются минералы класса вольфраматы?

4. Чем отличается гипс от ангидрита?

5. Генезис сульфатов.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №10.

Определение физических свойств и морфологических особенностей минералов класса силикаты: островные, кольцевые, цепочечные

Цель: Получение навыков по самостоятельному определению макроскопических свойств минералов.

Задание: Описать и определить минералы данного класса.

Объем работы: 5 образцов минералов и их агрегатов.

Уровни сложности задания:

• Минимальное: определить три минерала, сделать их описание.

• Оптимальное: определить четыре минерала, сделать их описание.

• Максимальное: определить пять минералов, сделать их описание.

Принадлежности:

1. Коллекция минералов «Островные, кольцевые, цепочечные силикаты».

2. Шкала Мооса.

3. Предметное стекло.

4. Фарфоровая пластинка.

5. Компас.

6. 10% соляная кислота.

7. Лист формата А4.

Краткая теория

Силикаты

Это важнейший класс минералов, представители которой вместе с кварцем составляют 95% от массы земной коры. Одна третья часть известных минералов относится к классу силикатов и алюмосиликатов. Все магматические и многие метаморфические горные породы в основном сложены минералами этой группы.

В настоящее время принято подразделять силикаты и алюмосиликаты по строению их кристаллической решетки на следующие подклассы:

а) островные,

б) кольцевые,

в) цепочечные,

г) ленточные,

д) слоистые,

е) каркасные.

В основе строения кристаллической решетки любого силиката лежит так называемый кремнекислородный тетраэдр (рис. 10.1), т. е. атом кремния, соединенный с четырьмя атомами кислорода. На подклассы силикаты подразделяются по способу соединения этих тетраэдров друг с другом.

Рис. 10.1. Кремнекислородный тетраэдр: разные способы изображения

Островные силикаты

В минералах этой подгруппы тетраэдры состава SiО₄^4- не связаны друг с другом. Самый распространенный минерал этой группы ‑ оливин, имеющий формулу (Мg,Fе)₂SiО₄. Оливины являются обычным компонентом основных и ультраосновных пород. Из более редких островных силикатов следует упомянуть топаз (Al₂SiO₄(F,OH)₂) и циркон (ZrSiO₄). Kpoмe перечисленных, к ocтpoвным cиликaтaм oтнocятcя гpaнaты.

Близки по строению к островным силикатам и минералы, состоящие полностью или частично из сдвоенных кремнекислородных тетраэдров Si₂O₇^6-. Иногда их выделяют в отдельный класс, иногда же рассматривают как подкласс островных силикатов. Наиболее распространена в этом подклассе группа эпидота, важного компонента метаморфических пород.

Кольцевые силикаты

В основе строения минералов этой подгруппы шесть (значительно реже три или четыре) кремнекислородных тетраэдров, соединенных в кольцо Si₆О₁₈^12- (рис. 10.2).

Рис. 10.2. Структурное расположение кремнекислородных тетраэдров в кольцевом силикате

Цепочечные силикаты

У минералов этого класса кремнекислородные тетраэдры соединены в бесконечные цепочки, в формуле обозначаемые как Si₂О₆^4- (рис. 10.3, а). В классе выделяют одну группу ‑ пироксены, образующую два изоморфных ряда: ромбических (бескальциевых) и моноклинных (кальцийсодержащих) пироксены.

а б

Рис. 10.3 Структурное расположение кремнекислородных тетраэдров в цепочечных (а) и ленточных (б) силикатах