58. Дать оценку метаморфическим горным породам в качестве сырьевых материалов, обосновать их практическое значение – серпентиниты, глинистые сланцы, тальковые сланцы, кристаллические сланцы

Т альковые сланцы — светло-зеленовато-серые породы, состоящие в основном из листочков и пластинок талька. Чистые тальковые сланцы называются тальковым камнем. Структура кристаллическая (лепидобластовая), текстура сланцеватая. Кроме талька могут присутствовать кварц, хлорит, актинолит.

Серпентинит (змеевик) сложен серпентином — относительно низкотемпературным (ниже 500° С) продуктом замещения оливина и пироксена при автометаморфизме. Структура волокнистая, чешуйчатая. Текстура разнообразная: пятнистая, полосчатая, петельчатая и др. Помимо серпентина в породе могут присутствовать незамещенные пироксен и оливин, а также тальк, магнетит, хромит, амфибол и гранат. По внешнему виду серпентиниты — темноокрашенные плотные породы с занозистым изломом. При преобладании чистого серпентинового вещества они бывают желтоватозеленые или оливково-зелёные; в присутствии мелкораснылепного магнетита — черноватые, а гидроокислы железа могут придавать им красно-бурый оттенок. Кроме того, встречаются полосатые, сетчатые и пятнистые окраски разных цветов, напоминающие змеиную кожу (отсюда название породы от лат. serpentin us — змеиный, рус. — змеевик). С серпентинитами связаны месторождения асбеста и др.

58. Дать оценку метаморфическим горным породам в качестве сырьевых материалов, обосновать их практическое значение – кварциты, железистые кварциты

Кварциты — горные породы с массивной или пятнисто-сланцеватой текстурой и кристаллической (гранобластовой) структурой, образованные за счет метаморфизма кварцевых песков и песчаников и существенно состоящие из зерен кварца. В качестве примесей могут присутствовать слюды, полевые шпаты, гранат, хлорит, окислы железа. Особого внимания заслуживают железистые кварциты, в которых к кварцу присоединяются магнетит и гематит. Железистые кварциты образуются за счет перекристаллизации железистых песчаников или кремнистых сланцев. Они широко распространены в докембрийских толщах. Тонкополосчатые яшмовидные разности железистых кварцитов называются джеспилитами. При содержании железа более 45% железистые кварциты являются железной рудой, однако часто промышленные железные руды представляют собой результат вторичного обогащения железистых кварцитов растворами, циркулировавшими по тектонически ослабленным зонам и производившими перераспределение железа (так, например, объясняют происхождение месторождений Криворожского железорудного бассейна, в котором рудные залежи имеют форму штоков, расположенных в пластах железистых кварцитов и уходящих на глубину согласно с их падением). Железистые кварциты очень широко распространены в разных странах, причем главная масса их относится к докембрийскому времени, о чем говорят цифры их запасов — более 3400 млрд. т, в то время как запасы всех послепротерозойских месторождений оцениваются в 135 млрд. т.

58. Дать оценку метаморфическим горным породам в качестве сырьевых материалов, обосновать их практическое значение – мрамор, гнейсы

Мрамор — горная порода полосчатой, пятнистой или массивной текстуры, кристаллической (гранобластовой) структуры, состоящая в основном из зерен кальцита. Как примесь могут присутствовать графит, окислы железа, амфиболы, пироксены, тальк, слюда. Мрамор из чистого кальцита окрашен в белый цвет, примеси придают ему голубоватую, серую, желтую и другие окраски. Является продуктом главным образом зеленосланцевой и амфиболитовой фаций метаморфизма. Образованный в условиях пироксенроговиковой фации, включает скарновые минералы — диопсид, гранат и др. Мрамор слагает пласты, линзы и штокообразные массы в гнейсах, слюдяных и других кристаллических сланцах, а также в осадочных породах.

Широко применяется в строительстве для изготовления архитектурных деталей (колонн, карнизов, капителей и пр.), скульптур и др. Известно более 200 месторождений мрамора. Из зарубежных месторождений следует упомянуть Каррарское в Италии и Паросское в Греции, из которых добывался мрамор для античных скульптур.

58. Перечислить основные методы физико-химического анализа силикатных материалов; сравнить возможности, достоинства и недостатки каждого метода

59. Обосновать выбор методов исследований при определении вещественного состава сырьевых материалов

60. Обосновать выбор методов исследований минерального состава строительных материалов

61. Объяснить сущность рентгенографических методов анализа, особенности расшифровки рентгенограмм

Основным методом рентгенофазового анализа служит метод порошка (метод Дебая-Шеррера), когда монохроматический пучок рентгеновских лучей направляют на поликристаллический образец. Так как кристаллы, из которых состоит образец, очень малы, то в исследуемом объеме образца их оказываются десятки миллионов. Следовательно, всегда имеются их любые ориентировки по отношению к лучу, в том числе и те, которые удовлетворяют закону Вульфа — Брэгга, устанавливающему зависимость между длиной волны рентгеновских лучей (A), межплоскостными расстояниями (d) и углом скольжения пучка рентгеновских лучей (0) по отношению к отражающей плоскости: 2d sin0 =nX. В результате интерференции из отраженных разными кристаллами лучей образуются конусы, которые дают на фотопленке систему дифракционных максимумов различной интенсивности. Рассчитав полученную таким путем рентгенограмму, получают сведения о межплоскостных расстояниях в кристалле. Значение межплоскостных расстояний для каждого вещества строго индивидуально, поэтому рентгенограмма однозначно характеризует исследуемое вещество.

К достоинствам рентгенофазового анализа должна быть отнесена высокая достоверность метода, а также то, что метод прямой, то есть дает сведения непосредственно о структуре вещества, а анализ проводят без разрушения исследуемого образца.