- •Оглавление
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Минералы, их свойства и порядок определения
- •1.1. Свойства кристаллических веществ
- •1.1.1. Основные понятия о кристаллографических свойствах минералов
- •1.1.2. Элементы ограничения кристаллов
- •1.1.3. Кристаллографическая симметрия
- •1.1.4. Кристаллографические сингонии
- •Сравнительная характеристика сингоний
- •1.2. Диагностические признаки минералов
- •1.2.1. Морфологические особенности минералов
- •1.2.2. Физические свойства минералов
- •Шкала твердости минералов Мооса и результаты испытаний на твердомере пмт-3, кг/мм2
- •1.3. Классификация минералов
- •1.4. Характеристика основных породо- и почвообразующих минералов
- •1.4.1. Самородные элементы
- •1.4.2. Сульфиды
- •1.4.3. Галогениды
- •1.4.4. Оксиды и гидрооксиды
- •1.4.5. Соли кислородсодержащих кислот
- •1.4.6. Силикаты
- •Химический состав некоторых цеолитов, %
- •1.5. Порядок определения минералов
- •Характеристика породо- и почвообразующих минералов
- •2. Изучение и определение горных пород
- •2.1. Магматические (изверженные) горные породы
- •2.1.1. Диагностические признаки магматических горных пород
- •Химический состав горных пород
- •2.1.2. Характеристика основных типов магматических пород
- •2.1.3. Порядок определения магматических горных пород
- •Магматические горные породы
- •2.2. Осадочные горные породы
- •2.2.1. Состав и свойства осадочных пород
- •Классификация осадочных горных пород
- •2.2.2. Описание основных подгрупп осадочных пород
- •Определение минерального состава глин по фигурам растрескивания
- •2.2.3. Порядок определения осадочных пород
- •Осадочные горные породы
- •2.3. Метаморфические горные породы
- •2.3.1. Важнейшие особенности метаморфических горных пород
- •2.3.2. Характеристика основных метаморфических пород
- •2.3.3. Порядок определения метаморфических пород
- •Метаморфические горные породы
- •Задания для самостоятельной работы
- •2.4. Почвообразующие (материнские) породы
- •Деление почвообразующих пород по способу отложения и влиянию на процессы почвообразования
- •2.4.1. Порядок определения почвообразующих пород
- •Свойства основных почвообразующих пород
- •Задания для самостоятельной работы
- •2.5. Агрономические руды
- •Агрономические руды
- •Задания для самостоятельной работы
- •3. Изучение и определение основных гидрологических и гидрохимических характеристик водных объектов суши и подземных вод
- •3.1. Изучение гидрологии поверхностных вод
- •3.1.1. Определение основных гидрологических характеристик рек
- •Расчет падения и уклонов реки на продольном профиле
- •Определение площади живого сечения реки
- •3.1.2. Определение основных гидрологических показателей озер
- •Данные промеров глубины озера по створам
- •Задания для самостоятельной работы
- •3.2. Изучение и определение гидрологических
- •3.2.1. Химический состав подземных вод
- •Коэффициенты для пересчета ионов в миллиграмм-эквивалентную форму
- •Классификация подземных вод по химическому составу (по с.А. Щукареву, 1934; с видоизменениями н.Н. Славянова) [12]
- •3.2.2. Способы представления результатов химического ананиза природных вод
- •3.2.3. Практические задания по расчетам химического состава
- •Условия применения минеральных вод для орошения
- •4. Геологические карты
- •4.1. Геохронологическая шкала
- •Геохронологическая таблица
- •4.2. Изучение геологической карты
- •Выходы горных пород различного возраста
- •Районы распространения четвертичных отложений
- •Районы интенсивных интрузий
- •4.3. Карты четвертичных отложений
- •4.3.1. Изучение карты четвертичных отложений
- •Районы распространения аллювиальных отложений
- •4.4. Гидрогеологические карты
- •4.4.1. Изучение гидрогеологической карты
- •4.5. Геоморфологические карты
- •4.5.1. Требования, предъявляемые к изображению рельефа на топографических картах
- •4.5.2. Особенности составления геоморфологических карт
- •4.5.3. Работа с геоморфологической картой
- •Заключение
- •Методика работы с определителем
- •Определение минералов а. Блеск металлический и металловидный
- •Б. Блеск неметаллический
- •Указатель минералов
- •Определитель горных пород Методика работы с определителем
- •Определение горных пород
- •1. Структура зернистая (равномерно или неравномерно зернистая)
- •2. Структура порфировая
- •3. Порода из сцементированных обломков
- •3. Текстура массивная, порода плотная
- •5. Текстура рыхлая, землистая
- •6. Текстура пористая, ноздреватая, ячеистая
- •7. Текстура полосчатая
- •8. Текстура сланцеватая
- •9. Порода из растительных остатков
- •10. Порода из раковин морских животных
- •11. Несцементированные (нескрепленные) обломки
- •12. Жидкие, маслянистые породы
- •Указатель горных пород
- •Библиографический список
- •644008, Омск, ул. Сибаковская, 4, тел. 65-35-18.
1.2.2. Физические свойства минералов
Для диагностики минералов одних только внешних признаков недостаточно, необходимо знание их физических свойств. К физи-ческим свойствам относят: цвет минералов в куске, цвет черты (цвет порошка), блеск, твердость, спайность, излом, плотность, прозрач-ность, магнитность и особые свойства, присущие некоторым минера-лам (растворимость, двойное лучепреломление, вкус, взаимодействие с кислотами, запах). Следует иметь в виду, что у различных мине-ралов отдельные физические свойства могут быть одинаковыми, поэтому при определении необходимо установить возможно большее число свойств.
Цвет минерала в куске – свойство очень разнообразное. Для некоторых минералов это постоянный признак. Так, малахит имеет всегда зеленый цвет, киноварь – красный или малиновый, сера – желтый. Некоторые минералы названы по цвету, например, сапфир – голубой, рубин – красный, гематит – кроваво-красный.
Большинство минералов имеет непостоянный цвет. Так, кварц обычно встречается в виде бесцветных, часто совершенно прозрач-ных кристаллов (горный хрусталь), бывает окрашен в фиолетовый цвет (аметист), золотистый (цитрин), серый или дымчатый (раух-топаз), густо-черный (морион), молочно-белый, розовый. Празем – зеленоватый, авантюрин – буровато-красный с мерцающим золотис-тым отливом, кошачий глаз – зеленоватый с шелковистым отливом, соколиный глаз – синеватый и т.д.
Цвет зависит от химического состава и примесей (механических и химических), которые могут изменять окраску, не изменяя других свойств. Иногда, кроме основной окраски, тонкий поверхностный слой минерала имеет дополнительную – побежалость, отличающуюся от основного цвета минерала. Из-за побежалости поверхность минерала как бы переливается различными цветами (синий, красноватый, пестрый, золотистый и др.).
Цвет черты – цвет тонкого порошка минерала, полученного при проведении испытуемым минералом по матовой, неглазурованной поверхности фарфоровой пластинки или с помощью ножа и чистой белой бумаги. Этот признак по сравнению с окраской является более постоянным, а следовательно, и более надежным диагностическим признаком, особенно для непрозрачных или полупрозрачных минералов. Цвет черты или порошка в ряде случаев совпадает с цветом самого минерала. Например, у малахита окраска в куске и цвет порошка зеленые, киновари – красные, магнетита – черные и т.д. Для других минералов наблюдаются резкие различия между цветом минерала и цветом черты. Так, у пирита цвет минерала латунно-желтый, а черта черная, у гематита цвет минерала стально-серый или черный, черта – вишнево-красная и т.д. Некоторые (твердые) минералы цвета черты на фарфоровой пластинке не оставляют.
Прозрачность – свойство вещества пропускать свет. По проз-рачности все минералы делятся на прозрачные (горный хрусталь, топаз, исландский шпат и др.); полупрозрачные – частично поглоща-ющие световой луч, они прозрачны лишь в тонких краях (изумруд, халцедон и др.); непрозрачные – поглощающие полностью световой луч (гранат, пирит, магнетит и др.).
Блеск является одним из важнейших диагностических признаков минерала и зависит от показателя преломления света и способности отражать его от своей поверхности.
Практическим путем установлены следующие градации блеска: металлический, полуметаллический и неметаллический.
Металлический – сильный блеск, свойственный металлам и мно-гим рудным минералам (золото, медь, пирит, магнетит, гематит и др.).
Полуметаллический и металловидный – характерен для мине-ралов, имеющих блеск потускневшей поверхности металла (графит, цинковая обманка, авгит и др.).
Неметаллический блеск. В этой группе выделяют следующие виды: стеклянный – распространен среди прозрачных минералов (флюорит, кальцит, кварц и др.), алмазный – очень яркий, с игрой граней, как у алмаза (касситерит, алмаз, сфалерит и др.), шелковистый – наблюдается у минералов с параллельно-волокнистым строением поверхности (асбест, волокнистые разновидности гипса), перламутровый – характерен для минералов с весьма совершенной спайностью (слюда, пластинчатый гипс, тальк), жирный – поверхность как бы покрыта пленкой жира (сера, нефелин, кварц на изломе), матовый блеск – имеют минералы с пористой, неровной, землистой поверхностью (каолинит, некоторые разновидности лимонита). При определении минералов прежде всего определяют их блеск, а затем все остальные показатели.
Твердость представляет степень сопротивления, которое мине-рал оказывает какому-либо внешнему механическому воздействию (царапанию, вдавливанию, резанию, истиранию). В минералоги-ческой практике для определения твердости используется способ царапания одного минерала другим. Твердость одного и того же минерала постоянна, и поэтому является важным диагностическим признаком. Обычно твердость минералов определяется по сравнительной шкале, предложенной немецким минерологом Ф. Моосом. В ней каждый последующий минерал своим острым концом царапает предыдущий (табл. 2). В полевых условиях для определения твердости можно пользоваться такими эталонами:
– твердость графита в карандаше – 1;
– твердость ногтя – около 2;
– твердость бронзовой монеты – 3–4;
– твердость стекла – 5;
– твердость стального перочинного ножа – 5,5–6.
Таблица 2