- •Астраханский государственный технический университет
- •Геология
- •Астрахань 2007
- •Лабораторное занятие 1
- •Общие сведения о минералах.
- •Формы нахождения минералов в природе.
- •Физические свойства минералов.
- •Лабораторное занятие 2 Классификация главнейших породообразующих минералов. Определение главнейших породообразующих минералов.
- •Лабораторное занятие 3 Классификация магматических горных пород. Формы залегания магматических горных пород.
- •Лабораторное занятие 4 Классификация осадочных и метаморфических горных пород.
- •Лабораторное занятие 5
- •Определение магматических, осадочных и
- •Метаморфических горных пород.
- •Основные виды полезных ископаемых.
- •Лабораторное занятие 6 Геохронологическая шкала. Типы тектонических нарушений.
- •Лабораторное занятие 7 Построение литолого-стратиграфической колонки.
- •Условные обозначения
- •Лабораторное занятие 8 Построение геологического разреза.
- •Правила построения геологического разреза.
- •Породами. Литература
Астраханский государственный технический университет
Кафедра геологии нефти и газа
Геология
Методические указания
к лабораторным занятиям по дисциплине «Геология»
для студентов очной и заочной форм обучения
специальности 130503.65 «Разработка и эксплуатация нефтяных
и газовых месторождений»
Астрахань 2007
Составители: к.г-м.н., доцент Калягин С.М.
ассистент Абуталиева И.Р.
Рецензент: д.г-м.н., профессор Гольчикова Н.Н.
Геология: метод. указания к лаборатор. занятиям по дисциплине «Геология» для студентов очной и заочной форм обучения специальности 130503.65 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»/ АГТУ; С.М. Калягин, И.Р. Абуталиева. –Астрахань, 2007. -23 с.
Лабораторные занятия по курсу «Геология» представляют собой весьма важную составную часть этого курса и имеют большое значение для всего цикла геологических дисциплин. На лабораторных занятиях студенты должны познакомиться с главнейшими породообразующими минералами и важнейшими горными породами, со структурой геохронологической шкалы, с основными типами тектонический нарушений, с правилами построения литолого-стратиграфической колонки и геологического разреза.
Пособие содержит необходимые сведения и пояснения для выполнения лабораторных работ, иллюстрации, таблицы, список литературы.
Методические указания рассмотрены на заседании методического совета специальности 130503.65 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» 19.11.2007 протокол №10.
© Астраханский государственный технический университет
Лабораторное занятие 1
Общие сведения о минералах.
Формы нахождения минералов в природе.
Физические свойства минералов.
Задание 1. Кратко законспектируйте общие сведения о минералах, используя:
Калягин С.М., Абуталиева И.Р. Геология: учебное пособие к лабораторным занятиям по дисциплине «Геология» для студентов очной и заочной форм обучения специальности 130503.65 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»/ АГТУ. –Астрахань, 2007, стр. 4.
Задание 2. Кратко законспектируйте и зарисуйте в тетради формы нахождения минералов в природе, используя:
Калягин С.М., Абуталиева И.Р. Геология: учебное пособие к лабораторным занятиям по дисциплине «Геология» для студентов очной и заочной форм обучения специальности 130503.65 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»/ АГТУ. –Астрахань, 2007, стр. 5-8 (рис. 1-11).
Задание 3. Кратко законспектируйте основные физические свойства минералов, используя:
Калягин С.М., Абуталиева И.Р. Геология: учебное пособие к лабораторным занятиям по дисциплине «Геология» для студентов очной и заочной форм обучения специальности 130503.65 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»/ АГТУ. –Астрахань, 2007, стр. 8-11.
Лабораторное занятие 2 Классификация главнейших породообразующих минералов. Определение главнейших породообразующих минералов.
Задание 1. Кратко законспектируйте основные классы главнейших породообразующих минералов, входящие в них минералы и их особенности, используя:
Калягин С.М., Абуталиева И.Р. Геология: учебное пособие к лабораторным занятиям по дисциплине «Геология» для студентов очной и заочной форм обучения специальности 130503.65 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»/ АГТУ. –Астрахань, 2007, стр. 11-17.
Задание 2. Определите физические свойства и название минералов используя таблицу 1.
Физические свойства минералов занесите в таблицу:
№ образ- ца |
Цвет |
Цвет в черте |
Твёр-дость |
Блеск |
Излом |
Удель-ный вес |
Магнитность, солёность, р-ция с HCL |
Назва-ние |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определение названия минералов удобнее делать по твёрдости – постоянной величины для большинства минералов. Все минералы по твёрдости разделены на семь групп, а в первых шести группах по блеску – на подгруппы, где каждый минерал имеет собственный номер, против которого указаны наиболее характерные признаки, отличающие его от других. Остальные физические свойства минералов указаны в таблице 1.
Схема определения минералов
I. Минералы с твёрдостью до 2 включительно 1. С металловидным блеском, пачкает руки, не гибок ………………….. 2. Со стеклянным или шелковистым блеском, спайность совершенная, белый, серый ……………………………………………….. 3. С жирным блеском, мыльный на ощупь……………………………….. 4. Матовый, белый, землистый, при намокании в воде пластичен …….. II. Минералы с твёрдостью свыше 2 до 3 включительно 1. С жирным блеском на раковистом изломе, жёлтый ………………….. 2. Со стеклянным или перламутровым блеском: чёрный, расщепляется на тонкие листочки …………………………… светлый, расщепляется на тонкие листочки …………………………... солёный на вкус …………………………………………………………. горько-солёный на вкус, фиолетовый …………………………………. вскипает под действием соляной кислоты ……………………………. 3. С металлическим блеском, свинцово-серый ………………………….. III. Минералы с твёрдостью свыше 3 до 4 включительно 1. С металлическим блеском, золотистый, черта зеленовато-чёрная ….. блеск полуметаллический, серо-коричневый …………………………. 2. Со стеклянным, шелковистым или перламутровым блеском: зелёный, пятнистый, волокнистый …………………………………… белый, вскипает в подогретой соляной кислоте ……………………… фиолетовый, голубой, прозрачный, кубические кристаллы …………. белый, голубой, с совершенной спайностью, зернистый …………….. вскипает в порошке под действие соляной кислоты …………………. желтовато-бурый, вскипает в подогретой соляной кислоте …………. IV. Минералы с твёрдостью свыше 4 до 5 включительно 1. С жирным или стеклянным блеском, жёлтый и зеленоватый ……….. 2. С матовым или слабым жирным блеском, бурый ...………………….. V. Минералы с твёрдостью свыше 5 до 6 включительно 1. С металлическим или матовым блеском: черта чёрная, магнитные свойства …………………………………….. черта жёлто-бурая, пачкает руки ………………………………………. черта вишнёво-бурая, тяжёлый ………………………………………… 2. С жирным или шелковистым блеском: блеск тусклый, просвечивает …………………………………………... блеск жирный на изломе, стеклянный на гранях ……………………... 3. Со стеклянным блеском: серый, иризирует в сине-голубых и зелёных тонах …………………... серый, желтовато-зелёный, черта светлая ………………………...….. белый, косоугольные обломки по спаянности ………………………... VI. Минералы с твёрдостью свыше 6 до 7 включительно 1. С металлическим или матовым блеском: кубические золотистые кристаллы, черта тёмно-серо-зеленоватая …. лучистые сростки тускло-золотистого цвета ………………………….. 2. С жирным или стеклянным блеском: раковистый излом, спайность отсутствует ……………………………. бутылочно-зелёный, мелкие зёрна в породе ………………………….. VII. Минералы с твёрдостью свыше 7 1. Твёрдость 9, кристаллы бочёнковидные со штриховкой ……….......... |
1
21 26 28
2
30 29 14 16 17 6
5 7
27 18 15 22 19 20
23 24
10 13 9
12 34
33 31 32
3 4
8 25
11
| |||||||||||||||||||||||||||
|
Таблица 1 Характеристика главнейших породообразующих минералов. |
Диагностические признаки |
Жирный на ощупь, пачкает руки, пишет на бумаге |
Мягкий, жёлтый и зеленовато-бурый, горючий с запахом серы |
Соломенно-жёлтый цвет, тяжёлый, кристаллы со штриховкой на гранях |
Зеленоватый оттенок на свежем изломе, не свойственная пириту форма кристаллов |
| |||||||||||||||||||||
|
Излом, спайность |
Мелкозернистый; весьма совершенная |
Раковистый; несовершенный |
Неровный, раковистый; несовершенная |
Неровный; несовершенная |
| ||||||||||||||||||||||
|
Цвет черты |
Серовато-чёрная, блестящая |
Светло-жёлтая |
Зелено-вато-чёрная |
Зелено-вато-серая |
| ||||||||||||||||||||||
|
Цвет |
Стально-серый до чёрного |
Жёлтый зелено-ватый бурый |
Соло-менно-жёлтый, золо-тистый |
Блед-ный, зелено-вато-жёлтый |
| ||||||||||||||||||||||
|
Блеск |
Полуметаллический жирный |
Жирный |
Сильный метал-лический |
Метал-лический, тусклый |
| ||||||||||||||||||||||
|
Твёрдость |
1 |
2-3 |
6-6,5 |
6-6,5 |
| ||||||||||||||||||||||
|
Хим. состав |
С |
S |
FeS2 |
FeS2 |
| ||||||||||||||||||||||
|
Минерал |
Графит |
Сера |
Пирит (серный или желез-ный колче-дан) |
Марказит |
| ||||||||||||||||||||||
|
Класс |
Самородные элементы |
Сульфиды |
| ||||||||||||||||||||||||
|
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
| ||||||||||||||||||||||
|
Характерна розовая или розовато-фиолетовая побежалость |
Характерный свинцово-серый цвет, тяжёлый, растворяется в азотной кислоте |
Характерный серо-коричневый цвет, растворяется в HCl с образованием H2S |
Разновидности: прозрачный - горный хрусталь, фиолетовый - аметист, скрытокристал-личекский - халцедон |
Разновидности: скрытокристал- лический – бурый железняк, кристаллический – железный блеск |
| ||||||||||||||||||||||
|
Неровный; весьма совершенная |
Раковистый, неровный; совершенная |
Раковистый, неровный; совершенная |
Раковистый; спайности нет |
Землистый, раковистый; спайности нет |
| ||||||||||||||||||||||
|
Зелено-вато-чёрная |
Серовато-чёрная |
Светло- жёлтая до тёмно- коричневой |
Не даёт |
Вишнёво-бурая |
| ||||||||||||||||||||||
|
Латунно-жёлтый |
Свин-цово-серый |
Серо-коричне-вый, чёрный |
Белый, бес-цветный |
От красно-бурого до железночёрного |
| ||||||||||||||||||||||
|
Сильный метал-лический |
Метал-лический |
Полуметал-лический |
Стеклян-ный на гранях |
Метал-лический, металло-видный, матовый |
| ||||||||||||||||||||||
|
3,5-4 |
2,5 |
3,5-4 |
7 |
5,5 |
| ||||||||||||||||||||||
|
СuFeS2 |
PbS |
ZnS |
SiO2 |
Fe2О3 |
| ||||||||||||||||||||||
|
Халько- пирит (медный колчедан) |
Галенит |
Сфалерит
|
Кварц |
Гематит
|
| ||||||||||||||||||||||
|
Сульфиды |
Оксиды |
| |||||||||||||||||||||||||
|
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
| ||||||||||||||||||||||
|
Продолжение таблицы 1 |
Диагностические признаки |
Обладает магнитными свойствами (отклоняет стрелку компаса) |
Разновидности: красный – рубин, синий – сапфир |
Не образует кристаллов, характерен жирный блеск |
Характерный ржавый цвет, пачкает руки |
| |||||||||||||||||||||
|
Излом, спайность |
Зернистый; несовершенная |
Неровный; несовершенная |
Раковистый; спайности нет |
Землистый; совершенная |
| ||||||||||||||||||||||
|
Цвет черты |
Чёрная |
Не даёт |
Не даёт |
Желтовато-бурая, ржаво-жёлтая |
| ||||||||||||||||||||||
|
Цвет |
Железо-чёрный |
Бурый, серый |
Белый, жёлтый, серый, синий, бурый |
Ржаво-жёлтый, бурый, тёмно-бурый |
| ||||||||||||||||||||||
|
Блеск |
Метал-лический |
Стеклян-ный |
Жирный тусклый слабый стеклян-ный |
Матовый, полуметал-лический, тусклый |
| ||||||||||||||||||||||
|
Твёрдость |
5,5-6,5 |
9 |
5,5-6,5 |
1-6 |
| ||||||||||||||||||||||
|
Хим. состав |
Fe3О4 |
Al2О3 |
SiO2. .nH2O |
Fe2O3. .nH2O |
| ||||||||||||||||||||||
|
Минерал |
Магнетит (магнит- ный же- лезняк) |
Корунд
|
Опал |
Лимонит (бурый железняк) |
| ||||||||||||||||||||||
|
Класс |
Оксиды |
Гидрооксиды |
| ||||||||||||||||||||||||
|
№ |
10 |
11 |
12 |
13 |
| ||||||||||||||||||||||
|
Характерны кубические кристаллы, солёный на вкус |
Характерный фиолетовый цвет, кубические кристаллы |
Характерный розоватый цвет, горько-солёный на вкус |
Бурно вскипает при взаимодействии с 10-% HCl |
Вскипает при воздействии нагретой HCl |
Вскипает в порошке при взаимодействии с HCl |
Разлагается с шипе- нием в нагретой HCl, которая желтеет |
| ||||||||||||||||||||
|
Неровный; весьма совершенная |
Неровный; совершенная |
Неровный; совершенная |
Неровный; совершенная |
Землистый, раковистый; совершенная |
Неровный; совершенная |
Неровный; совершенная |
| ||||||||||||||||||||
|
Белая |
Белая |
Белая |
Белая |
Белая |
Белая |
Белая, желтоватая |
| ||||||||||||||||||||
|
Бесцвет- ный, белый, серый |
Фиоле-товый, жёлтый, розовый |
Бесцвет- ный, серый, красно- ватый |
Белый, серый, жёлтый |
Белый, серый, жёлто-ватый |
Белый, жёлтый, серый |
Белый, серый, жёлтый |
| ||||||||||||||||||||
|
Стеклянный, жирный |
Стеклянный |
Стеклянный, жирный |
Стеклянный |
Стеклянный, шелковис- тый, матовый |
Стеклянный, перламут- ровый |
Стеклянный, перламут- ровый |
| ||||||||||||||||||||
|
2,5 |
3,5 |
2,5 |
2,5 |
3,5-4,5 |
3,5-4 |
3,5 |
| ||||||||||||||||||||
|
NaCl |
CaF2 |
KCl |
CaCO3 |
МgCО3 |
СаМg. .(CО3)2 |
FeCO3 |
| ||||||||||||||||||||
|
Галит (каменная соль) |
Флюорит (плави- ковый шпат) |
Сильвин
|
Кальцит (исланд- ский шпат) |
Магнезит
|
Доломит (горький шпат) |
Сидерит (железный шпат) |
| ||||||||||||||||||||
|
Галогенные соединения |
Карбонаты |
| |||||||||||||||||||||||||
|
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
| ||||||||||||||||||||
|
Продолжение таблицы 1. |
Диагностические признаки |
Малая твёрдость (чертится ногтём), окраска разнообразна |
Большая твёрдость по сравнению с гипсом |
Образует шестигранные призмы, реже таблитчатые кристаллы |
Характерны желваки, конкреции радиально-лучистого строения |
| |||||||||||||||||||||
|
Излом, спайность |
Неровный, занозистый; совершенная |
Зернистый; совершенная |
Неровный, раковистый; несовершенная |
Неровный; спайности нет |
| ||||||||||||||||||||||
|
Цвет черты |
Белая |
Белая |
Белая |
Серая, слабая |
| ||||||||||||||||||||||
|
Цвет |
Белый, розовый, серый, прозрач- ный |
Белый, серый, голубой, розовый |
Белый, жёлтый, серый, бесцвет- ный, бурый |
Бледно-жёлтый, бурый, серый |
| ||||||||||||||||||||||
|
Блеск |
Стеклянный, перламут- ровый, шелковис- тый |
Стеклянный, перламут- ровый |
Cтеклян-ный на гранях, жирный на изломе |
Матовый |
| ||||||||||||||||||||||
|
Твёрдость |
2 |
3-3,5 |
4,5 |
4,5 |
| ||||||||||||||||||||||
|
Хим. состав |
CaSO4. . 2H2O |
CaSO4 |
Ca5(F,Cl).(PO4)3 |
Ca5(F,Cl).(PO4)3 примеси песка и глины |
| ||||||||||||||||||||||
|
Минерал |
Гипс (лёгкий шпат) |
Ангидрит (безводный гипс)
|
Апатит |
Фосфорит |
| ||||||||||||||||||||||
|
Класс |
Сульфаты |
Фосфаты |
| ||||||||||||||||||||||||
|
№ |
21 |
22 |
23 |
24 |
| ||||||||||||||||||||||
|
Характерный оливково-зелёный цвет, зернистость
|
Жирный на ощупь, мягкий |
Волокнистая разновидность – асбест |
Жирный на ощупь, мягкий, в воде сильно набухает |
Расщепляется на тонкие упругие листочки и чешуйки светлой окраски |
Расщепляется на тонкие упругие листочки и чешуйки тёмной окраски |
| |||||||||||||||||||||
|
Неровный; средняя |
Неровный; совершенная |
Раковистый, занозистый; совершенная |
Землистый; весьма совершенная |
Неровный; весьма совершенная |
Неровный; весьма совершенная |
| |||||||||||||||||||||
|
Не даёт |
Белая |
Белая, зеленоватая |
Белая |
Не даёт |
Не даёт |
| |||||||||||||||||||||
|
Зелёный, буроватый, просвечи-вающий |
Белый, жёлтый, зелёный |
От светло- до тёмно-зелёного |
Белый, серый, жёлто-ватый |
Бесцвет- ный с серовато-желтова- тым оттенком |
Чёрный, тёмно-зелёный |
| |||||||||||||||||||||
|
Стеклянный |
Жирный, перламут- ровый |
Жирный, шелковис- тый |
Тусклый, матовый, жирный |
Стеклянный, перламут- ровый |
Стеклянный, перламут- ровый |
| |||||||||||||||||||||
|
6,5-7 |
1 |
3,5 |
1,5 |
2,5 |
2,5 |
| |||||||||||||||||||||
|
(Mg,Fe)2. . [SiO4] |
Mg3(ОН)2. . [Si4O10] |
Mg6(ОН)8. . [Si4O10] |
Al4(ОН)8. . [Si4O10] |
KAl2(F,ОН). . [AlSi3O10] |
K(Fe,Mg)3(F, ОН)[AlSi3O10] |
| |||||||||||||||||||||
|
Оливин (перидот) |
Тальк
|
Серпен- тин
|
Каолинит |
Мусковит (белая калиевая слюда) |
Биотит (чёрная железо-магнези- альная слюда) |
| |||||||||||||||||||||
|
Силикаты |
| ||||||||||||||||||||||||||
|
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30
|
| |||||||||||||||||||||
|
Окончание таблицы 1. |
Диагностические признаки |
Характерен зеленоватый цвет, стеклянный блеск |
Характерен белый цвет, иногда с тонкой штриховкой на плоскостях спайности |
Характерна иризация зеленоватым и голубоватым цветом |
Характерны жирный блеск и несовершенная спайность |
| |||||||||||||||||||||
|
Излом, спайность |
Неровный; совершенная |
Неровный; совершенная |
Неровный; совершенная |
Раковистый; несовершенная |
| ||||||||||||||||||||||
|
Цвет черты |
Светлая |
Белая |
Белая |
Не даёт |
| ||||||||||||||||||||||
|
Цвет |
Кремовый, зеленовато-серый, зелёный |
Белый, голубова- тый |
Серый, тёмно- серый, голубова- тый, зе- леноватый
|
Серый, жёлто- бурый, бесцвет- ный |
| ||||||||||||||||||||||
|
Блеск |
Стеклянный, слабый перламут- ровый |
Стеклянный
|
Стеклянный, перламут- ровый |
Стеклянный, жирный на изломе |
| ||||||||||||||||||||||
|
Твёрдость |
5,5 |
5,5 |
5,5 |
5,5 |
| ||||||||||||||||||||||
|
Хим. состав |
K[AlSi3O8] |
Na[AlSi3O8] |
Изоморфная смесь: An 50-7-%, Ab 50-30% |
Na[AlSiO4] |
| ||||||||||||||||||||||
|
Минерал |
Микро- клин
|
Альбит (натриевый плаги- оклаз)
|
Лабрадор (извест- ково- натриевый плагио- клаз) |
Нефелин (масляный камень) |
| ||||||||||||||||||||||
|
Класс |
Силикаты |
| |||||||||||||||||||||||||
|
№ |
31 |
32 |
33 |
34 |
|