- •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.
Химический состав некоторых цеолитов, %
(по Е.К. Лазаренко, 1963)
Минерал |
SiO2 |
Al2O3 |
CaO |
BaO |
Na2O |
K2O |
H2O |
Примеси |
Натролит |
47,0 |
26,0 |
– |
– |
16,0 |
– |
10,0 |
CaO, K2O, Fe2O3, MnO,FeO |
Шабазит |
48–54 |
15–20 |
6–11 |
– |
0-3,0 |
– |
21–22 |
K2O, Fe2O3, BaO, MgO, SrO |
Гейландит |
59,2 |
16,8 |
9,2 |
– |
-– |
– |
14,8 |
Na2O, CrO, K2O, BaO |
Десмин |
57,0 |
16,0 |
8,0 |
– |
2,0 |
– |
17,0 |
K2O, MgO, Fe2O3 |
Гармотом |
47–50 |
16,0 |
– |
11,6 |
– |
3,6 |
13,8 |
Na2O, MgO, CaO, Fe2O3 |
Значение в почвообразовании и агрохимии. Цеолиты обладают высокой обменной способностью. Так, Са2+ и Na+ могут замещаться катионами K+, Mg2+, Fe+2 , находящимися в водных растворах. При этом изменяются многие свойства почв и пород, в которых они имеют довольно широкое распространение.
На земной поверхности цеолиты неустойчивы. Более сложные из них, содержащие кальций, натрий и калий, переходят в цеолиты чисто натриевые или кальциевые и в конечном счете превращаются в хлорит и монтмориллонит. Иногда наблюдается каолинитизация цеолитов.
1.5. Порядок определения минералов
ПО ВНЕШНИМ ПРИЗНАКАМ
Необходимо научиться определять не только морфологические признаки и физические свойства, но и принадлежность минералов к тому или иному классу. Это делается с помощью определителя (прил. А).
Определив морфологические признаки, следует записать резуль-таты в рабочую тетрадь и, проанализировав эти данные, установить название минерала. Минералы должны быть описаны по схеме, при-веденной в табл. 5.
Таблица 5
Характеристика породо- и почвообразующих минералов
№ п/п |
Класс |
Подкласс |
Название минерала. Химическая формула |
Твердость |
Плотность |
Блеск |
Цвет |
Цвет черты |
Спайность |
Сингония |
Форма нахождения |
Происхождение |
Месторождения |
Применение в промышленности |
Значение в почвообразовании и агрохимии |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
После определения и описания всех классов минералов необходимо составить список первичных и вторичных минералов, отдельно записать глинистые минералы, минералы-соли, описать их значение в почвообразовании. Следует написать реакции на выветривание минералов всех классов.
Задания для самостоятельной работы
Изучить классификацию минералов.
Изучить диагностические признаки минералов.
3. По диагностическим признакам и с помощью определителя (прил. А) определить минералы различных классов коллекции.
4. В соответствии с табл. 5 описать минералы различных классов.
2. Изучение и определение горных пород
Твердая внешняя оболочка земного шара (литосфера) состоит из разнообразных горных пород. Горной породой называется самосто-ятельное геологическое тело, состоящее из одного или нескольких минералов, возникшее в земной коре в результате кристаллизации природных силикатных расплавов (магмы), преобразования (диаге-неза) осадков и перекристаллизации ранее существовавших горных пород.
По условиям и способу образования все горные породы делятся на три группы: магматические, осадочные и метаморфические.
Магматические, или изверженные, горные породы образовались из расплавленной магмы при застывании ее на некоторой глубине от поверхности Земли (глубинные, или интрузивные) или при ее излиянии на поверхность (излившиеся, или эффузивные).
Осадочные горные породы образовались из ранее существо-вавших горных пород в результате процессов выветривания и преобразования продуктов выветривания на суше и на дне морей и океанов. Огромную роль при этом играют живые организмы.
Метаморфические горные породы образуются из магматичес-ких и осадочных пород в глубинах Земли под влиянием высокого давления и большой температуры.
Для того чтобы выяснить происхождение горной породы, необхо-димо изучить ее химический, минеральный составы, структуру, текстуру и форму залегания. Химический состав породы характери-зуется относительным (%) содержанием главных окислов (SiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, CaO, MgO, Na2O, K2O, H2O) в ее составе. По минеральному составу горные породы бывают мономинеральными, если они состоят из одного минерала (дунит, кварцит, каменная соль), или полиминеральными – состоят из нескольких минералов (гранит, гнейс, глина). В любом случае в породе выделяют главные минералы, каждый из которых составляет более 5% от объема породы, и второстепенные, или акцессорные, минералы, имеющие менее 5% от объема горной породы.
Породообразующие минералы делят на первичные, возникшие при магматическом процессе, и вторичные, образовавшиеся в процессе последующих преобразований и изменений горной породы.
Под структурой понимают размеры, состав и форму слагающих горную породу минеральных частиц и характер их связи друг с другом. Различают разные типы структур в зависимости от степени кристаллизации породы, величины и формы кристаллов, их связи друг с другом.
Текстура породы – это совокупность признаков строения горной породы, обусловленных ориентировкой, относительным расположением, распределением составных частей породы и степенью ее плотности. Различные по происхождению горные породы имеют свои текстурные особенности, о которых можно судить по описанию горных пород.
Под формой залегания понимается форма тел, образуемых горной породой в земной коре. Для одних пород это пласты, для других –батолиты, жилы, штоки и т.д.
Цвет горных пород разнообразен и зависит от окраски минералов, слагающих их.