- •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
Минералы осадочных пород
Осадочные слоистые породы и руды образуются преимущественно в озерных и морских бассейнах. Среди них выделяют три главные группы: 1) обломочные, или терригенные, состоящие в основном из продуктов механического разрушения магматических и метаморфических пород, 2) химические осадки – кристаллического, коллоидного, а также 3) осадки биогенного происхождения.
Обломочные осадочные месторождения
Типичными представителями осадочных обломочных пород (механических осадков) являются пески и песчаники, состоящие главным образом из окатанных зерен кварца и, иногда, значительных количеств полевых шпатов. Изредка в них присутствуют обломки раковин, глауконит, а из акцессорных – магнетит, циркон, рутил, апатит, турмалин, гранат и др. Цементом между зернами в песчаниках обычно служит глинистое вещество, реже карбонаты (кальцит), еще реже гидроокислы железа и марганца. В грубозернистых песчаниках и конгломератах роль обломков играют гальки горных пород.
Обломочные, горные породы образуются на дневной поверхности и в подводных условиях в результате следующих явлений:
1) физического выветривания пород;
2) перемещения по склону разрушенных продуктов;
3) переноса материала, его сортировки и отложения водными потоками рек;
4) разноса и сортировки материала морскими волнами и прибрежными течениями;
5) переработки и переноса материала ветром;
6) действия ледников и флювиогляциальных потоков.
Если размыву подвергаются месторождения полезных ископаемых, содержащие химически устойчивые минералы (золото, алмазы, платиноиды, касситерит, рутил и др.), то механические осадки в случае перемыва обогащаются ценными минералами и образуют речные или прибрежные россыпи.
Основными факторами, которые способствуют накоплению минералов в россыпях, являются: механическая прочность, плотность и химическая стойкость минералов.
Механическую прочность минералов обычно оценивают по степени их снашиваемости, а ее определяют при помощи шлифовального станка. У минералов шкалы твердости по Моосу снашиваемость выражается следующими условными числами: тальк – 50, гипс – 109, кальцит – 202, флюорит –210, апатит – 322, ортоклаз – 947, кварц – 5250. Именно кварц и полевые шпаты менее оливина, пироксенов, слюд и других минералов подвержены механическим разрушениям при образовании обломочных пород. Поэтому именно они в основном определяют состав этих пород. Еще одним фактором, сказывающимся на минеральном составе обломочных пород, является их плотность. Минералы с большой (более 3,5–4 г/см3) плотностью и одновременно с малой снашиваемостью и большой химической стойкостью переносятся движущимися водами и накапливаются во впадинах дна и на участках пониженных скоростей течения. Здесь формируются песчанистые отложения с относительно высокими содержаниями плотных и прочных минералов – гранатов, циркона и др. Их называют россыпями. К ним приурочены промышленные месторождения самородных золота, серебра, платины, алмаза, оксида олова (касситерита), фосфата редких земель (монацита), диоксида железа и титана (ильменита). Это не означает, что вся россыпь сложено тяжелыми минералами, однако содержание в песке, гравии, конгломерате золота, например, в количестве 200 г/т, как это было в морской россыпи около г. Ном на Аляске, дало возможность добыть здесь сотни тонн золота и считать это месторождение уникальным.