- •I. 51.01.01 «Геология и разведка месторождений
- •28 Октября 2005 г., протокол №
- •Предисловие
- •Лекция 1
- •Объекты и содержание минералогии
- •Значение минералов для человека
- •История развития минералогии
- •История развития минералогии в России
- •Лекция 2
- •Минералы в строении вселенной Минералы метеоритов
- •Строение земной коры и минералогическая зональность
- •Химическая связь
- •Кристаллическая структура минералов
- •Лекция 3
- •Полиморфизм и полиморфные модификации
- •Псевдоморфозы (ложные кристаллы)
- •Явление изоморфизма
- •Типы изоморфизма
- •Изоструктурные минералы
- •Твердые растворы
- •Лекция 4
- •Химический состав минералов
- •Химические анализы
- •Расчет формул минералов
- •Расчет формулы сфалерит
- •Расчет формулы граната
- •Причины кристаллизации минералов
- •Аморфные и скрытокристаллические минералы
- •Лекция 5
- •Морфология кристаллов Закон постоянства гранных углов
- •Двойниковые сростки кристаллов
- •Микрорельеф поверхности кристаллов
- •Пирамиды и зоны роста кристаллов
- •Расщепленные кристаллы, скелетные кристаллы и дендриты, метасомы, пойкилосомы
- •Включения в кристаллах
- •Облик и габитус кристаллов
- •Морфология кристаллических агрегатов
- •Лекция 6
- •Физические и химические свойства минералов
- •Анизотропия свойств кристаллов
- •Физические свойства изоморфных смесей
- •Оптические свойства
- •Отражение и преломление света
- •Поляризация и двойное лучепреломление
- •Светопроницаемость (прозрачность)
- •Лекция 7
- •Окраска минералов
- •Собственные окраски минералов Окраска за счет избирательного светопоглощения
- •Анизотропия окраски
- •Игра и переливы цвета
- •Чужеродные окраски
- •Лекция 8
- •Цвет черты
- •Люминесценция
- •Плотность
- •Механические свойства
- •Твердость
- •Спайность, излом
- •Лекция 9
- •Прочность минералов
- •Магнитные свойства минералов
- •Электрические свойства
- •Пьезоэлектричество
- •Пироэлектричество
- •Радиоактивность
- •Лекция 10
- •Определение и описание минералов
- •Макроскопическая идентификация минералов
- •Физические свойства минералов
- •Морфология кристаллов
- •Цвет и черта
- •Твердость
- •Плотность и методы ее определения
- •Лекция 11
- •Спайность, отдельность и излом
- •Прочность
- •Специальные физические тесты
- •Люминесценция
- •Магнетизм
- •Электрические свойства
- •Радиоактивность
- •Минеральные ассоциации
- •Химические тесты при изучении минералов
- •Растворимость
- •Вкус и запах
- •Лекция 12
- •Лабораторные методы определения минералов
- •Устройство микроскопа
- •Оптические методы определения минералов
- •Изучение прозрачности
- •Изучение формы зерен
- •Исследование включений
- •Определение оптического класса
- •Определение показателя преломления
- •Изучение окраски минерала и плеохроизма
- •Определение силы двупреломления
- •Угол погасания
- •Изучение минералов в сходящемся свете
- •Лекция 13
- •Основные методы определения ювелирных минералов
- •Рефрактометр. Определение показателя преломления
- •Полярископ
- •Рефлектометр
- •Определение окраски ювелирных камней
- •Цветной фильтр Челси
- •Дихроизм и дихроскоп
- •Спектроскоп
- •Лекция 14
- •Методы исследования структуры минералов
- •Дифракция рентгеновских лучей
- •Виды дифракционных исследований
- •Порошковый метод рентгенографии
- •Монокристалльный метод рентгенографии
- •Дифракция нейтронов
- •Дифракция электронов и электронный микроскоп
- •Методы исследования химического состава минералов
- •Электронно-зондовый микроанализ
- •Рентгеновский флуоресцентный анализ
- •Лекция 15
- •Генетическая минералогия
- •Среды минералообразования
- •Причины и способы минералообразования
- •Типы минеральных месторождений
- •Лекция 16
- •Эндогенное минералообразование
- •Магматический этап минералообразования (магматические минеральные месторождения)
- •Лекция 17
- •Минеральные ассоциации пегматитов
- •Гидротермальное минералообразование
- •Полезные ископаемые гидротермальных образований
- •Контактово-метасоматическое минералообразования
- •Скарны и грейзены
- •Полезные ископаемые скарнов
- •Полезные ископаемые грейзенов
- •Метаморфическое минералообразование
- •Минеральные ассоциации метаморфизованных месторождений
- •Минеральные ассоциации метаморфических месторождений
- •Лекция 18
- •Экзогенное минералообразование Минералы коры выветривания
- •Минералы осадочных пород
- •Обломочные осадочные месторождения
- •Хемогенные осадочные месторождения
- •Биогенные осадочные месторождения
- •Диагенетическое минералообразование
- •Заключение
- •Литература
- •Дополнительная
- •Оглавление
Лекция 17
Минеральные ассоциации пегматитов. Гидротермальное минералообразование. Контактово-метасоматическое минералообразование: скарны, грейзены. Метаморфическое минералообразование.
Минеральные ассоциации пегматитов
Главная масса пегматитовых образований, возникающих в глубинных условиях, связана с гранитами и нефелиновыми сиенитами. Пегматиты представляют собой чаще всего небольшие тела неоднородного, часто зонального строения. Пегматиты являются более поздними образованиями по отношению к вмещающим их гранитам. Они нередко залегают в виде типичных жил. Реже наблюдаются столбообразные и линзообразные тела. По строению среди пегматитов различают тела с симметричным расположением зон и с несимметричным зональным строением. Пегматиты издавна привлекали к себе внимание тем, что в их пустотах иногда встречаются друзы с хорошо образованными крупными кристаллами дымчатого кварца, топаза, турмалина, берилла и других драгоценных и полудрагоценных камней. Особый интерес представляют графические срастания полевого шпата и кварца. Обычные пегматиты состоят в основном из тех же минералов, что и материнские породы, но представлены необычайно крупнозернистыми агрегатами. Кроме обычных минералов гранитов или нефелиновых сиенитов в пегматитах в небольших количествах наблюдаются минералы, содержащие редкие элементы (Li, Be, Sr, Rb, Cs, Y, редкие земли, Nb, Ta, Zr, Hf, U, W и др.), а также летучие (F, B, Cl и др.).
На происхождение пегматитов существует две точки зрения. Первая гипотеза предложена А. Е. Ферсманом в монографии «Пегматиты». По представлению А. Е. Ферсмана, пегматиты образовались из остаточных силикатных расплавов, обогащенных летучими соединениями. Процесс образования сложен – температура образования пегматитов от 100 до 700 ˚С. В связи с этим наблюдается сложное строение пегматитовых тел и разнообразный минеральный состав, многие минералы обогащены летучими и редкими элементами. Другая точка зрения на образование пегматитов была высказана А. Н. Заварицким, который, исходя из физико-химических закономерностей, предположил, что пегматиты образовались не из остаточного расплава, а путем перекристаллизации породы под воздействием остаточных газовых растворов.
А. Е. Ферсман предложил следующее разделение пегматитов по минеральному составу. Однако следует сказать, что среди пегматитов наблюдается множество разновидностей (из-за большого разнообразия акцессорных минералов), поэтому провести четкую границу между ними сложно. Основными породообразующими минералами гранитных пегматитов являются микроклин, дымчатый кварц, мусковит, биотит, альбит. Наиболее распространенными и важными типами пегматитов А. Е. Ферсман считал следующие:
1. Топазо-берилловые пегматиты (Волынская обл., Украина, Средний и Южный Урал). Обычно тела пегматитов такого состава имеют симметрично-зональное или зональное строение. В центральных частях их имеются друзовые пустоты, сложенные крупными кристаллами кварца и микроклина. На стенках пустот растут бледноокрашенные топазы, бериллы (аквамарины), пластинчатые образования альбита (клевеландит), лепидолит, турмалин, изредка касситерит, минералы Nb, Ta и др.
2. Турмалино-мусковитовые пегматиты (распространены в Мамско-Витимском районе). Эта разновидность пегматитов важна в промышленном плане. Характеризуются простым строением без миароловых пустот. Часто эти пегматиты залегают в гнейсах и слюдяных сланцах. Важным является присутствие в таких пегматитах крупных скоплений мусковита. Кроме этого присутствует черный турмалин, в небольших количествах апатит, гранат, ортит, монацит, рутил, сульфиды, берилл, апатит и другие минералы.
3. Редкометалльные пегматиты (Южный Урал). Содержат большое количество четных минералов с Nb, Ta, Ti, Zr, Th, U, Y, редких земель, Sn, W и др. – таких как колумбит, танталит, ильменит, рутил, циркон и множество др.
4. Литиевые пегматиты (Южный Урал). Это пегматиты, содержащие повышенное количество минералов лития, марганца, цезия и кальция – сподумен, лепидолит, розовый, красный, синий или зеленый турмалин, розовый берилл, спессартин и др.
5. Нефелино-сиенитовые пегматиты (Ильменские горы), в отличие от гранитных пегматитов, не содержат кварца и обычно сложены микроклином, нефелином, нередко обогащены биотитом, лепидомеланом, в меньших количествах присутствует эгирин, альбит, содалит, канкринит, циркон, апатит, иногда сфен, ильменит, лампрофиллит, эвдиалит и др. Это редкий по сравнению с гранитными тип пегматитов.