- •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.
1.3. Классификация минералов
В настоящее время известно более 7000 названий минералов, из них около 2000 относятся к самостоятельным, остальные являются синонимами названий одного и того же минерала. Вполне естественно, что возникает необходимость систематизации минералов.
Таблица 3
Схема классификации минералов
Класс |
Подкласс |
Группа |
Самородные элементы |
– |
– |
Сульфиды |
– |
– |
Галогениды (галоидные соединения) |
|
– |
Оксиды (оксиды и гидрооксиды) |
1. Оксиды 2. Гидрооксиды |
– |
Окончание табл. 3
Класс |
Подкласс |
Группа |
Силикаты |
1. Основные |
Оливина, граната, дистена, ставролита |
2. Кольцевые |
Турмалина | |
3. Цепочечные |
Пироксенов | |
4. Ленточные |
Амфоболов | |
5. Листовые |
Слюд, хлоритов, каолинита, монтмориллонита | |
6. Каркасовые |
Полевых шпатов, нефелина, цеолитов и др. |
Современная классификация базируется на изучении взаимосвязи всех свойств природных химических соединений с их химическим составом и кристаллической структурой. Такая классификация называется кристаллохимической. Согласно ей все известные минералы разделяются на несколько подразделений – классов, подклассов, групп (табл. 3).
1.4. Характеристика основных породо- и почвообразующих минералов
1.4.1. Самородные элементы
В самородном состоянии в земной коре встречается более 30 химических элементов, которые входят в состав 90 минералов. Не-смотря на большое количество, роль их в общем составе земной коры незначительна. По данным В.И. Вернадского, суммарное содержание самородных элементов не превышает 0,1% массы земной коры. Из этого количества на долю свободного азота приходится около 0,04%, кислорода 0,01–0,02, все остальные элементы составляют не более 0,05%. Довольно широко распространенными минералами этого класса являются графит и сера.
Графит (С). Название происходит от греческого слова «графо» – пишу. По химическому составу графит редко бывает чистым, обычно он содержит до 20% Al2O3, FeO, MgO, иногда воду, битумы и газы (до 2%).
Физические свойства. Блеск металловидный или матовый у скрытокристаллических разновидностей. Цвет от железно-черного до стально-серого. Черта черная, блестящая. Излом мелкозернистый. Спайность совершенная в одном направлении. Плотность 2,09–3,23 г/см3. Кристаллизируется в гексагональной сингонии в виде гексагональных пластинок и негибких листочков. Мягкий, жирен на ощупь, пачкает руки, пишет на бумаге. Разновидности: графит – скрытокристаллическая разновидность и шунгит – аморфная.
Формы нахождения в природе. Массивно-кристаллические раз-новидности (месторождения Цейлона и Боготольское в Иркутской области). Листоватые и чешуйчатые плотные массы. Жильные разновидности Онежских шунгитов.
Происхождение. Промышленные месторождения графита связа-ны с магматическими, контактово-пневматолитовыми и метаморфи-ческими процессами.
Месторождения: Украина, Урал, Восточная Сибирь, Канада, Южная Корея, Мексика, Индия, Германия и Швеция.
Практическое значение. Графит используется в промышленности при изготовлении графитовых тиглей для выплавки металлов, изготовления электродов, как смазочный материал для машин, в производстве карандашей и т.д. При выходе на поверхность графитовые породы являются почвообразующими. На них формируются темно-цветные почвы с низким плодородием (Прионежье).
Сера (S). Физические свойства. Блеск на гранях алмазный, на изломе – жирный. Цвет у серы желтый различных оттенков (соломен-но-желтый, медово-желтый, желтовато-серый), бурый и черный (от углеродистых примесей). Черта слабо-желтоватая. Спайность несо-вершенная. Твердость 1–2. Плотность 2,07–2,08 г/см3. Сингония ромбическая. Отличительной особенностью серы является то, что она легко загорается от спички. Горит голубым пламенем с выделением удушливого сернистого газа. В природе сера встречается в виде сплошных, иногда землистых масс.
Происхождение. Сера широко распространена в природе. Ее месторождения возникают при разных процессах: при вулканических извержениях; при поверхностном разложении сульфосолей и сернис-тых соединений; при раскислении сернокислых солей (в основном гипса); при разрушении органических соединений (нефть, асфальт); при разрушении органических веществ животных и растительных организмов; при разложении сероводорода и сернистого газа.
Месторождения: Урал, Поволжье, Камчатка, Курильские остро-ва, Украина, Туркмения, большой известностью пользуются место-рождения Сицилии. Очень мощные месторождения есть в США (шта-ты Техас, Луизиана).
Практическое значение. Сера широко используется в химической промышленности для приготовления серной кислоты, в изготовлении бумаги, резины, в производстве пороха, красок и т.д.
В сельском хозяйстве сера используется для борьбы с вреди-телями и болезнями растений, иногда как серное удобрение. Соли серной кислоты, образующиеся при окислении серы, могут способ-ствовать засолению почв.