Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Геология.Методические указания.doc
Скачиваний:
103
Добавлен:
12.04.2015
Размер:
1.23 Mб
Скачать

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