- •А ввЕдение
- •Краткая история петрографии
- •Б рабочая программа
- •I. Пояснительная записка.
- •II. Примерный тематический план.
- •III. Содержание предмета
- •Раздел I. Кристаллография.
- •Тема 1.1. Свойства кристаллического вещества, основы его строения и
- •Тема 1.2. Образование кристаллов и их рост.
- •Тема 1.3. Геометрическая кристаллография.
- •Раздел 2. Минералогия.
- •Тема 2.1. Основы геохимии.
- •Тема 2.2. Понятие о минералогии как науке.
- •Тема 2.3. Свойства минералов.
- •Тема 2.4. Морфология минералов и минеральных агрегатов.
- •Тема 2.5. Методы минералогических исследований.
- •Тема 2.6. Генезис и классификация минералов.
- •Тема 2.7. Самородные элементы.
- •Тема 2.8. Сернистые соединения (сульфиды).
- •Тема 2.9. Галогениды.
- •Тема 2.10. Оксиды (окислы).
- •Тема 2.11. Силикаты.
- •Тема 2.12. Бораты, карбонаты, нитраты.
- •Тема 2.13. Фосфаты, арсенаты, ванадаты.
- •Тема 2.14. Сульфаты, вольфраматы и молибдаты.
- •Тема 2.15. Парагенетические ассоциации минералов.
- •Раздел III. Петрография.
- •Тема 3.1. Задачи, содержание петрографии и методы исследования горных пород.
- •Тема 3.2. Магматические горные породы.
- •Тема 3.3. Осадочные и вулканно-осадочные горные породы.
- •Тема 3.4. Метаморфические горные породы.
- •Раздел 4. Современные проблемы минералогии и петрографии.
- •Тема 4.1.Современные проблемы минералогии и петрографии.
- •Литература Основная
- •Дополнительная
- •В конспект лекций
- •Раздел I кристаллография
- •1.1 Свойства кристаллических веществ, основы его строения и методы исследования.
- •Мектамиктный распад
- •Методы изучения строения вещества
- •1.2 Образование и рост кристаллов
- •Геометрическая кристаллография
- •1.3 Симметрия кристаллов
- •Простые формы и комбинации. Обзор простых форм по сингониям
- •Закон рациональных отношений параметров и символы граней
- •Закон постоянства углов. Измерение кристаллов
- •Раздел II минералогия
- •2.1 Основы геохимии
- •Периодическая система элементов д. И. Менделеева и строение атома
- •Изотопы в геохимии
- •Основные сведения о земле
- •Оболочки земли
- •Закономерности распределения химических элементов и их изотопов
- •Распространенность изотопов некоторых химических элементов и их массовые числа
- •Геохимическая классификация элементов
- •Геохимическая классификация элементов, по в. М. Гольдшмидту
- •2.2 Понятие о минералогии как науке
- •Значение минералов в промышленности
- •Химический состав и формулы минералов
- •Типы воды в минералах
- •2.3 Свойства минералов. Изоморфизм и полиморфизм
- •Физические свойства минералов
- •2.4 Формы нахождения минералов в природе (морфология минералов)
- •Процессы изменения минеральных агрегатов
- •Коллоиды и коллоидные минералы
- •2.5 Методы минералогических исследований
- •2.6 Генезис и классификация минералов. Эндогенные процессы минералообразования. А) Минералообразование непосредственно из магмы
- •Б) Минералообразование в области контактов
- •В) Гидротермальное минералообразование
- •Г) Минералообразование в пневматолитовых жилах и пегматитах
- •Д) Минералообразование при вулканической деятельности
Геохимическая классификация элементов, по в. М. Гольдшмидту
таблица 5
Атмофильные |
Литофильные |
Халькофильные |
Сидерофильные |
Н, Не, N, Nе, Аr, Кr, Хе, Rn |
Li, Be, B, C, O, F, Nа, Мg, А1, Si, С1, К, Са, Sс, Ti, V, Сr, Мn, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Сs, Ва, ТR, Нf, Та, W, Rа, Тh, U |
Сu, Zn, Gа, Gе, Аз, S, Sе, Ag, Сd, In, Sn, Sb, Тe, Аu, Нg, Т1, Рb, Вi |
Fе, Со, Ni, Мо, Rи, Rh, Рd, Rе, Оs, Ir, Рt, Р (?) |
Атмофильные элементы (от греческого «атмос» - пар, гази «филео» - любовь, т. е. элементы, предпочитающие состояние газа - характерны для атмосферы, обычно находятся в виде неионизированных атомов или молекул.
Литофильные элементы (от греческого «литос» - камень, т. е. элементы «любящие» камни, породы) — это главные по распространенности элементы горных пород, к литофильным относятся 54 элемента.
Халькофильные элементы (от греческого «халькос» - медь, т. е. имеющие сродство с медью) - образуют соединения с серой, селеном и теллуром, характерны для сульфидных месторождений.
Сидерофильные элементы (от греческого «сидерос» - железо, т. е имеющие сродство с железом). Часто встречаются в самородном виде.
Для большинства элементов такое разделение достаточно четкое, но очень многие из них в ту или иную группу отнесены условно.
2.2 Понятие о минералогии как науке
Минералогия принадлежит к числу геологических наук, изучающих земную кору. Название этой науки в буквальном смысле означает: учение о минералах. Термин минерал происходит от старинного слова «минера» - рудный штуф, кусок руды. Это указывает, что его появление связано с развитием горного промысла.
В настоящее время под минералами подразумеваются составные части горных пород и руд, отличающиеся друг от друга по химическому составу и физическим свойствам (цвету, блеску, твердости и т. д.). Например, гранит как горная порода состоит из двух главных минералов различного состава: полевого шпата и кварца. Эти минералы отличаются друг от друга также по внешнему виду, особенно на полированных плоскостях. Встречаются и мономинеральные (т. е. состоящие из одного минерала) горные породы. К их числу относится мрамор, представленный тонкозернистым агрегатом кальцита (углекислого кальция).
Минералы представляют собой природные химические соединения, реже самородные элементы1. Они возникают в результате разнообразных геологических процессов, в земной коре, и встречаются преимущественно в твердом, а иногда в жидком и газообразном состоянии. Твердые минералы обладают определенными физическими и химическими свойствами, обусловленными кристаллическим строением и химическим составом слагающего их вещества. В минералах жидких (самородная ртуть) и газообразных (углекислый газ, сероводород и др.) такая зависимость свойств от строения вещества, естественно, отсутствует.
С известной степенью приближенности можно считать, что каждый минерал, независимо от его размеров, в пределах своего пространственного ограничения обладает однородной средой2. Твердые минералы, кроме того, нередко бывают представлены хорошо образованными кристаллами, хотя подавляющая масса их в природе распространена в виде кристаллических зерен с неправильными внешними очертаниями.
Все металлические и неметаллические полезные ископаемые состоят из минералов.
Наука минералогия изучает морфологию (внешний вид), химический состав, примеси, внутреннюю структуру минералов. Не меньшее значение имеет определение физических свойств минералов, что важно как с практической точки зрения, так и для диагностики. И наконец, минералогия изучает происхождение (генезис) минералов и закономерности их распространения в природе.
Естественно, что особенно большое значение знание минералогии приобретает при проведении геологоразведочных и поисковых работ.
Таким образом, минералами называют однородные по составу и строению составные части горных пород и руд, представляющие собой природные химические соединения (или элементы) любого агрегатного состояния (твердого, жидкого, газообразного) и являющиеся естественными продуктами различных геологических процессов, совершающихся в земной коре, включая сюда и продукты жизнедеятельности организмов.
Понятие о минерале и, соответственно, задачи минералогии складывались исторически. Представления о природе минералов менялись по мере развития знаний в области геологии и естествознания в целом.
