
- •Общая Минералогия
- •Предмет и история минералогии объекты и содержание минералогии
- •Минералы в обыденной жизни
- •История становления минералогии как самостоятельной науки
- •Тенденции развития минералогии в XX веке
- •Основные направления исследований
- •Кристаллическая структура и химический состав минералов вводные понятия
- •Характерные свойства кристаллических веществ
- •Химическая связь в минералах. Теория кристаллического поля
- •Принцип плотнеишеи упаковки атомов и ионов
- •Координационные числа
- •Радиусы атомов и ионов в кристаллах
- •Полиморфизм
- •Химический состав минералов и изоморфизм
- •Типы изоморфизма
- •Генетические факторы изоморфизма
- •Симметрия и простые формы кристаллов ограненные и неограненные кристаллы
- •Модели роста кристаллов
- •Элементы огранения кристаллов
- •Элементы симметрии кристаллов
- •Формулы симметрии и тридцать два вида симметрии кристаллов
- •Простыв кристаллографические формы
- •Установка кристаллов
- •Символы граней
- •Типы зарождения кристаллов в природе
- •Закон постоянства гранных углов
- •Двойниковые сростки кристаллов
- •Пирамиды и зоны роста кристаллов
- •Скелетные кристаллы и дендриты
- •Облик (форма) и габитус кристаллов
- •Некоторые агрегаты кристаллов
- •Физические свойства минералов общие сведения
- •Изменчивость свойств изоморфных смесей
- •Окраска за счет избирательного светопоглощения
- •Игра и переливы цвета минералов
- •Чужеродные окраски минералов
- •Люминесценция
- •Плотность
- •Механические свойства
- •Магнитные свойства
- •Электрические свойства
- •Генезис минералов понятие о генезисе минералов и генетической минералогии
- •Среды минералообразования
- •Причины и способы минер алообразования
- •Типы минеральных месторождений
- •Магматические минеральные месторождения
- •Пегматиты
- •Скарновые месторождения
- •Гидротермальные месторождения
- •Грейзены
- •Эксгаляционные месторождения
- •Метаморфогенные месторождения
- •Вадозные месторождения
- •Криогенные месторождения
- •Сублимационные месторождения
- •Месторождения зон выветривания и окисления
- •Механические седиментогенные месторождения
- •Хемогенные осадочные месторождения
- •Биогенные месторождения
- •Гидротермально-осадочные месторождения
- •Стадийность процессов образования минералов. Генерации и парагенезисы
- •Число, состав и симметрия минералов
- •Минералогия в медицине
Магматические минеральные месторождения
К магматическим минеральным месторождениям относятся прежде всего сами магматические горные породы как естественные, закономерно образовавшиеся скопления минералов. При остывании магмы минералы выделяются из нее в последовательности, определяемой физико-химическими законами кристаллизации многофазных расплавов сложного состава. Их кристаллизация в глубинных условиях происходит при температурах около 1300 — 700°С, а излившихся лав — при 1200 — 1000°С. Состав образующейся горной породы зависит от исходного химического состава магмы, в первую очередь от содержания в ней БЮг, но в целом при магматическом минералообразо-вании возникает сравнительно небольшое число главных минералов (рис. 78), что определяется некоторым однообразием состава магм—это около десяти силикатов (оливин, пироксен, роговая обманка, мусковит, биотит, микроклин, ортоклаз, плагиоклазы, нефелин и др.) и кварц (табл. 16).
Рис. 78. Минеральный состав глубинных магматических горных пород.
Таблица 16. Минералы магматических горных пород
Ряд пород |
Клас- |
Содержание БЮг, % (ори-енти-ровоч-но) |
Минералы |
Примеры горных пород | ||||||
сы пород |
Кварц |
Калиевый полевой шпат |
Плагиоклаз |
Нефелин |
Амфибол |
Пироксен |
Оливин | |||
Щелоч-нозе-мель-ный |
Ультраосновные |
40 |
|
|
|
|
+ |
+ |
+ |
Оливинит, дунит, перидотит, пиро-ксенит, кимберлит |
Основные |
50 |
— |
— |
+ |
— |
+ |
+ |
— |
Габбро,базальт, диабаз | |
|
Средние |
60 |
— |
+ |
+ + |
— |
+ + |
+ |
— |
Диорит, андезит Сиенит, трахит |
|
Кислые |
70 |
+ |
+ |
+ |
— |
+ |
— |
— |
Гранит, риолит, кварцевый порфир |
Щелочной (натриевый) |
Средние |
60 |
|
+ |
|
|
+ |
|
— |
Щелочной сиенит, щелочной трахит |
Основные |
50 |
— |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
— |
Нефелиновый сиенит, фонолит | |
|
Ультра-основные |
40 |
|
|
|
+ |
+ |
+ |
|
Ийолит, мельтей-гит, нефелинит |
Кристаллы минералов, образующихся первыми, растут в магме в свободных условиях и часто обладают поэтому совершенной огранкой. Кристаллы силикатов имеют плотность, близкую к плотности расплава, он к тому же вязкий, поэтому кристаллы находятся во взвешенном состоянии, а если оседают, то очень медленно
При росте в текущей магме они ориентируются в струях течения, подчиняясь обычным законам механики движущейся жидкости, это ориентированное расположение кристаллов бывает хорошо заметным (рис. 79). Однако в некоторых магмах на ранних стадиях их кристаллизации выпадают такие высокоплотные минералы, как оксиды хрома и железа (хромит и др.), самородные платиноиды и т.п. Под действием силы тяжести они могут оседать и накапливаться в придонных частях магматических очагов, образуя здесь рудные залежи—их называют гравитационными скоплениями руд.
По мере раскристаллизации магмы остается все меньше возможностей для свободного роста кристаллов. Более поздние минералы выделяются из нее в виде полуограненных и неправильных зерен, заполняющих промежутки между более ранними минералами. Так постепенно формируется главный объем горной породы, а в ходе ее образования в остающихся порциях еще не застывшей магмы, как говорят, в остаточных расплавах, могут постепенно значительно возрасти концентрации некоторых летучих (НгО, СОг, $2, СЬ и др.) и некоторых малых компонентов: Сг, Ре, Т1, N1—в магмах ультраосновного и основного составов; N1), Та, Бп — в магмах кислого состава; 2т, Р, ТВ,—в щелочных магмах. За их счет образуются позднемагматические руды
Рис. 79. Текстуры течения в интрузивных горных породах.
Кристаллы полевых шпатов и других минералов располагаются по движению расплава.
разного минерального состава. Вокруг них окружающие (вмещающие их) минералы обычно сильно изменены, замещены различными продуктами из-за воздействия на них химически активных летучих компонентов остаточного расплава.
Итак, в процессе кристаллизации магм можно выделить раннемагматический, главный и позднемагматический этапы, каждый из которых характеризуется своими особенностями образования минералов и их ассоциациями. В ранний этап могут формироваться хромовые, платиновые руды в ультраосновных горных породах. В главный этап образуются сами горные породы, они тоже могут иметь практическую ценность. Во-первых, сами магматические горные породы часто используются как строительный камень. Во-вторых, отдельные главные минералы в них являются объектом промышленной разработки, например нефелин как руда на алюминий. В позднемагматический этап образуются разные руды — хромовые, титановые, танталовые, оловянные и др. К позднемагматическим относятся и медно-никелевые руды в платформенных массивах оливинитов, перидотитов и габбро, эти руды формируются здесь в результате особого процесса—ликвации магмы (см. с. 160).
Необходимо указать на еще один процесс, иногда широко проявляющийся в магматических горных породах, а именно—на интенсивное их преобразование под действием межзеренных водных растворов—последних конденсатов застывающего расплава. Эти процессы особенно часто проявлены в ультраосновных горных породах, они выражаются в замещении собственно магматического минерала оливина (силиката магния) серпентином и тальком (гидросиликатами магния). В сущности, происходит метасоматический процесс изменения остаточными гидротермальными растворами ранних минералов—эти явления называются автометасоматическими, "авто" отражает тот факт, что растворы родились в ходе формирования самой горной породы, подвергающейся метасоматозу.