- •Федеральное агентство по образованию
- •Определение физических свойств минералов Оптические показатели
- •Определение Механических свойств минералов
- •Определение особЫх свойств минералов
- •Пример оформления практической работы
- •Ключ к определению основных породообразующих и рудных минералов
- •М и н е р а л ы с т в ё р д о с т ь ю м е н е е 2-х б а л л о в (легко царапаются ногтем)
- •М и н е р а л ы с т в е р д о с т ь ю о т 2 д о 5 б а л л о в (твёрже ногтя, но уступают стеклу)
- •М и н е р а л ы с т в ё р д о с т ь ю о т 5 д о 7 б а л л о в (твёрже стекла, но уступают кварцу или соответствуют ему)
- •М и н е р а л ы с т в е р д о с т ь ю в ы ш е 7 б а л л о в (оставляют царапину на кварце)
- •II. Сульфиды (сернистые соединения) - около 20 природных минералов, составляющих 0,15% объема земной коры. Они не являются породообразующими и снижают качество строительных материалов.
- •III. Галоиды (соли галоидно-водородных кислот) - около 100 природных минералов. Галоиды - вредные примеси в грунтах и строительных материалах.
- •VI. Фосфаты (соли фосфорных кислот) – это более 300 минералов, большинство из которых – редкие.
- •Подкласс листовых силикатов
- •Авгит, содержащий до 5% TiO2, применяется в качестве руды на титан. Возможно применение в качестве щебня.
- •Роговая обманка может содержать 0,1-1,25% TiO2, и тогда применяется как руда на титан. В других случаях роговая обманка и содержащие её горные породы используют в качестве строительного материала.
Авгит, содержащий до 5% TiO2, применяется в качестве руды на титан. Возможно применение в качестве щебня.
ЭНСТАТИТ от греч. «энстатес» противный (из-за тугоплавкости).
Mg2[Si2O6] - силикат, ромбический пироксен. Сингония ромбическая. Кристаллы призматические, реже таблитчатые. Чаще всего встречается в виде неправильных зёрен.
Белый, жёлтый до оливково-зелёного. Черта белая. Блеск стеклянный.
Твёрдость 5,5. Плотность 3,1-3,3 г/см3.
Является важным породообразующим минералом основных магматических пород, иногда встречается в кристаллических сланцах.
Энстатит используется как сырьё в фарфоровой промышленности.
РОГОВАЯ ОБМАНКА- из-за сходства с рогом на изломе.
(Ca, Na)2·(Fe²+, Fe³+, Mg, Al, Mn, Ti)3·[Si3Al4O2]2·Fe[OH, F]2- силикат, амфибол. Кристаллизуется в моноклинной сингонии. Кристаллы призматические, столбчатые, игольчатые, изометричные, двойники. Агрегаты массивные или лучистые, волокнистые, вкрапленники, псевдоморфозы по пироксену.
Окраска от тёмно-зелёной до зеленовато-чёрной, чёрная. Черта зеленовато-серая, серая (у авгита светлее). Блеск стеклянный или поверхность матовая. Непрозрачен.
Твёрдость 5,5-6,0. Плотность 3,1-3,3 г/см3. Спайность совершенная в двух направлениях под углом 56º (124º), у авгита 87º. Излом занозистый. Хрупкий. Постепенно переходит в хлорит, серпентинит, асбест, биотит. В кислотах не растворяется. В пламени паяльной трубки с трудом плавится в тёмно-зелёное стекло. Придаёт вязкость строительным материалам.
Происхождение магматическое и метаморфическое. Встречается, как правило, в светлоокрашенных породах (граниты, сиениты, габбро, гнейсы) - отличие от авгита, в пироксенитах и самостоятельно. Месторождения многочисленны: Урал и др.
Роговая обманка может содержать 0,1-1,25% TiO2, и тогда применяется как руда на титан. В других случаях роговая обманка и содержащие её горные породы используют в качестве строительного материала.
AКТИНОЛИТот греч. «актис» - луч, «литос» - камень. Разновидность -нефрит.
Ca2(Mg, Fe)5[Si4O11]2(OH)2- силикат. Сингония моноклинная. Скрытокристаллический, тонковолокнистый. Агрегаты лучистые, игольчатые.
Окраска зеленоватая. Черта бесцветная. Блеск стеклянный, шелковистый. Непрозрачен.
Твёрдость 5,5-6,0. Плотность 3,1-3,3 г/см3. Спайность совершенная в одном направлении. Излом занозистый. Хрупкий. В кислотах почти не растворяется. В пламени паяльной трубки с трудом сплавляется в серо-зелёное или зеленовато-чёрное стекло.
Происхождение метаморфическое низкотемпературное. Встречается в кристаллических сланцах, мраморах и серпентинитах. Месторождения многочисленны.
Актинолит может применяться как огнеупор, кислотоупор, если нет более подходящего материала. Микроволокнистая разновидность - нефрит, - используется как поделочный материал.
Подкласс каркасных силикатов
ОРТОКЛАЗ - от греч. «ортос» - прямой, «клясис» - расщепление или «клаза» - трещина (из-за способности раскалываться по взаимно перпендикулярным направлениям). Разновидность -лунный камень, солнечный камень.
K2O·Al2O3·6SiO2- силикат,калиевый полевой шпат. Сингония моноклинная. Кристаллы призматические, таблитчатые, двойники. Агрегаты крупнокристаллические, зернистые.
Окраска бледная: бесцветная, желтоватая, сероватая, часто бледно-розовая до красной и др. Черта у выветрелых разностей белая. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый, поверхность выветрелых образцов матовая. Собственно ортоклаз непрозрачен, но есть прозрачные разновидности.
Твёрдость 6-6,5 (эталон шкалы Мооса). Плотность 2,55-2,58 г/см3. Спайность совершенная под углом 90º (отличие от кварца). Излом ступенчатый. Хрупкий. В свежем состоянии среднеустойчив, при выветривании снижается твёрдость, предел сопротивления одноосному сжатию 120-170 МПа. Быстро переходят в глины, каолиниты, латериты. В воде и в кислотах не растворяется, реагирует с плавиковой кислотой HF. В пламени паяльной трубки не плавится, температура плавления 1170º С, полное разложение при 1450º С.
Происхождение магматическое и пегматитовое. Составляет до 60% массы магматических пород (гранит, сиенит), до 30% метаморфических (гнейс), до 12% осадочных пород. Месторождения многочисленны во всех странах. Карелия, Сибирь, Урал, Украина.
Ортоклаз находит применение в керамической промышленности - в производстве фарфора, фаянса, эмалей, глазурей, стекольной промышленности. Разновидности ортоклаза - лунный и солнечный камень, - облицовочные и поделочные материалы.
МИКРОКЛИН- от греч. «микрос» - малый, «клино» нагибаю (способность раскалываться по двум направлениям, угол между которыми немного отличается от прямого. Разновидность -амазонит.
K2O·Al2O3·6SiO2- силикат, низкотемпературныйкалиевый полевой шпат. Сингония триклинная. Кристаллы короткопризматические, таблитчатые, двойникование решетчатое (отличие от ортоклаза). Агрегаты крупнокристаллические (десятки сантиметров, метры), зернистые, сплошные.
Окраска бледная: бесцветная, желтоватая, сероватая, розовая, красная, зелёная. Черта у выветрелых разностей белая. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый, поверхность выветрелых образцов матовая. Непрозрачен.
Твёрдость 6-6,5. Плотность 2,55-2,6 г/см3. Спайность совершенная под углом, отличающимся от прямого на 20'. Излом ступенчатый. Хрупкий. В свежем состоянии среднеустойчив, при выветривании снижается твёрдость, предел сопротивления одноосному сжатию 120-170 МПа. Постепенно переходит в каолинитовую глину. В воде и в кислотах не растворяется, реагирует с плавиковой кислотой HF. В пламени паяльной трубки не плавится.
Происхождение магматическое и пегматитовое. Встречается в кислых и средних эффузивах, пегматитах, щелочных горных породах. Забайкалье, Казахстан Карелия, Восточная Сибирь, Урал, Украина.
Микроклин используют в производстве фарфора, фаянса, эмалей, глазурей и в стекольной промышленности. Очень декоративная зеленая разновидность - амазонит, - используется как поделочный материал.
Подкласс каркасных силикатов включает в себя группу полевых шпатов: ортоклаз, микроклин, плагиоклазы. Плагиоклазы представляют собой изоморфную непрерывную смесь двух минералов - альбита
Na2O·Al2O3·6SiO2и анортита Ca[Al2Si2O9]. В результате образуется целый ряд минералов, из которых наиболее важными являются:
альбит Na2O·Al2O3·6SiO2,
андезин (изоморфная смесь Ab+An, где An 30-50%),
лабрадор (изоморфная смесь Ab+An, где An 50-70%),
анортит Ca[Al2Si2O8].
АЛЬБИТот лат. «альбус» - белый (по типичной окраске); от греч. «плягиос» - косой, «клясис» - расщепление.
Na2O·Al2O3·6SiO2силикат, натриевый полевой шпат, кислый плагиоклаз. Сингония триклинная, моноклинная. Хорошо образованные кристаллы редки - мелкие таблитчато-призматические, таблитчатые, двойники, зональные. Отдельные зёрна неправильной формы, сахаровидные, фарфоровидные массы.
Окраска белая, иногда красноватые, желтоватые, сероватые, оттенки. Черта белая. Блеск стеклянный. Непрозрачен, прозрачен.
Твёрдость 6-6,5. Плотность 2,6 г/см3. Спайность совершенная в двух направлениях под углом 86º. Излом неровный, раковистый. Хрупкий. Может быть среднеустойчив и неустойчив, в кислой среде переходит в каолинит, в щелочной среде - в монтмориллонит. В кислотах почти не растворяется. С трудом сплавляется в стекло.
Происхождение магматическое, пегматитовое, метаморфическое. Встречается в гранитах и их аналогах, в гнейсах, диоритах, габбро. Месторождения многочисленны, наиболее крупные кристаллы встречаются в Забайкалье, на Урале.
Альбит находит применение в керамической промышленности - в производстве фарфора, фаянса, эмалей, глазурей, стекольной промышленности.
ЛАБРАДОР назван от полуострова в Северной Америке.
(Na, Ca)[Al Si3O8] - силикат, натриевый полевой шпат, основной плагиоклаз. Сингония триклинная. Отдельные кристаллы редки. Сплошные крупнозернистые массы.
Окраска зеленовато-серая с эффектом иризации (под определённым углом зрения появляются яркие синие, зелёные, очень редко красные отблески). Черта белая. Блеск стеклянный. Непрозрачен.
Твёрдость 6. Плотность 2,7 г/см3. Спайность совершенная в одном, иногда в двух направлениях. Излом неровный. Хрупкий. Слабоустойчив, переходит в каолинит, кальцит. С трудом сплавляется в стекло.
Происхождение магматическое. Встречается в лабрадоритах, габбро и их аналогах. Месторождение в Украине (Волынь).
Лабрадор - прекрасный и очень ценный поделочный и облицовочный материал.
АНОРТИТ от греч. «ан» - приставка отрицания, «ортос» - прямой (по форме кристаллов).
Ca[Al2Si2O8] - силикат. Сингония триклинная. Кристаллы таблитчатые и толстотаблитчатые. Агрегаты зернистые и отдельные зёрна.
Белый, желтоватый, голубоватый, красноватый. Черта белая. Блеск стеклянный. Непрозрачен.
Твёрдость 6-6,5. Плотность 2,7-2,8 г/см3. Спайность совершенная по двум взаимно перпендикулярным направлениям. Излом неровный. Хрупкий. В процессе выветривания переходит в глинистые минералы.
Происхождение магматическое. Является главной составной частью некоторых интрузивных и эффузивных пород. Украина, Забайкалье и др.
Анортит используют в производстве фарфора, фаянса, эмалей, глазурей и в стекольной промышленности.
НЕФЕЛИН - от греч. «нефеле» - облако (см. хим. св-ва). Синонимы:элеолитимасляный камень(из-за жирного блеска),калисилит(по хим. составу).
Na2O·Al2O3·2SiO2- силикат. Сингония гексагональная. Кристаллы - мелкие призматические и короткостолбчатые, двойники, - редки. Агрегаты крупнозернистые и массивные, вкрапленники.
Бесцветный, серовато-белый, серый с жёлтым, красным, кирпично-красным или зелёным оттенком. Черта бесцветная. Блеск на гранях кристаллов стеклянный, на изломе жирный (отличие от полевых шпатов), выветрелые поверхности матовые. Иногда прозрачен.
Твёрдость 5,5-6. Плотность 2,6 г/см3. Спайность несовершенная (отличие от полевых шпатов). При разложении в кислотах образуется облаковидный кремнезём (отличие от кварца). В пламени паяльной трубки плавится, окрашивает пламя в жёлтый цвет. В поверхностных условиях легко выветривается, переходит в каолинит.
Происхождение магматическое. Встречается в бескварцевых(!) породах - сиенитах, базальтах, где заменяет полевые шпаты. Может быть получен искусственно.
Нефелин служит для получения алюминия, отходы от переработки нефелиновых руд используются для каменного литья. Минерал применяется в качестве сырья в стекольно-керамической, абразивной (получение искусственного корунда) и цементной промышленности. Для получения соды и силикагеля (коллоидный кремнезём), как удобрение в сельском хозяйстве.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Лазаренко Е.К.
Курс минералогии. Учебник для университетов. М.: Высшая школа, 1971. 608 с., илл.
Годовиков А. А.
Минералогия. – 2-е изд. – М.: Недра, 1983. – 681 с.
Ларионов А. К., Ананьев В. П.
Основы минералогии, петрографии и геологии. – 2-е изд. – М.: Высшая школа, 1969. – 464 с.
Кейльман Г. А., Болтыров В. Б.
Основы геологии: Учебник для геологоразведочных техникумов. – М.: Недра, 1985. – 264 с., ил.
Войлошников В. Д.
Полевая геология для техника-геолога. Справочное пособие. – М.: Недра, 1984. – 184 с., илл.
КАФЕДРАЛЬНЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ
Соседков Э. С
Методические указания по изучению: а) физических свойств минералов, б) к описанию минералов по образцам. – Тюмень: ТюмГАСА, 1999.
