- •Экзаменационные вопросы по курсу минералогии с основами кристаллографии Билет 1
- •Билет 2
- •Билет 3.
- •Билет 4.
- •Билет 5.
- •Билет 6.
- •Билет 7.
- •Билет 8.
- •Билет 9.
- •Билет 10.
- •Билет 11.
- •Билет 12.
- •Билет 13
- •Билет 14.
- •Билет 15.
- •Билет 16
- •Билет 17.
- •Билет 18.
- •Билет 19.
- •Билет 20.
- •I) Плутоногенные гидротермальные месторождения:
- •II)Вулканогенные гидротермальные ассоциации:
- •III)Телетермальные ассоциации минералов.
- •Билет 21.
- •Билет 22.
- •Билет 23
- •Билет 24.
- •Билет 25.
- •Билет 26.
- •Билет 27.
- •Билет 28.
- •Билет 29.
Билет 18.
Понятие о выводе простых форм.
В каждом виде симметрии общая форма может быть только одного типа и одного названия. В другом виде симметрии эта форма может стать частной.
Большую помощь при выводе простых форм оказывают стереографические проекции. Исходя из рассмотра совокупности простых форм, получаем полные характерные комбинации.
Плотнейшие упаковки: ПГУ и ПКУ
Стабильная постройка из атомов, ионов или других частиц должна обладать минимальной внутренней энергией. Следует решить вопрос: как заполнить пространство шарами одинакового радиуса с максимально возможной плотностью. Расстояние между шарами равно их удвоенному радиусу.
Лунка – пространство между шарами в слое.
Лунки первого типа – фигурное острие от себя, второго типа – к себе.
Шары следующего слоя можно разместить только в лунках одного типа.
При этом шары занимают 74,05% объема.
При плотнейшей упаковке между шарами остаются пустоты – октаэдрические и тетраэдрические. 6 смежных шаров образуют октаэдрическую пустоту, 4 – тетраэдирческую.
Физический смысл плотнейших упаковок состоит в том, что структуру сложных соединений можно представить в виде ПУ частиц одного сорта с частицами других сортов, размещенных в пустотах этой ПУ.
Плотнейшая гексагональная упаковка ПГУ– шары второго слоя располагаются в лунках первого, третий слой дублирует первый. ПГУ состоит из двухслойных пакетов …/АВ/АВ/АВ/…
Центр тяжести ПГУ окружен 6 октаэдрическими и 8 тетраэдрическими пустотами.
Плотнейшая кубическая ПКУупаковка состоит из трехслойных пакетов …/АВС/АВС/АВС/…
Второй слой укладывается в лунки 1-го типа первого слоя. Третий слой – в лунки 1-го типа второго слоя.
Центр тяжести ПКУ окружен 6 октаэдрическими и 8 тетраэдрическими пустотами. Октаэдрические пустоты заперты тетраэдрическими.
Образование скарнов.
Скарны – известково-магнезиально-железистые силикатные породы, образующиеся метасоматическим путем на контакте карбонатных пород с магматическими (чаще с гранитами).
Резкая контрастность пород по химизму.
Т – 880-5000С – магнезиальные скарны, 800-4000С – известковые скарны.
На внутренних контактах образуются эндоскарны, соответственно на внешних – экзоскарны.
Магнезиальные скарны:
Образуются на контакте с доломитами и магнезитами.
Ассоциация: форстерит, флогопит, шпинель, диопсид, энстатит, реликты карбонатов.
Известковые скарны: на контакте с мраморизованными известняками и скарнами.
Кальциевые силикаты: волластонит, гроссуляр, андрадит, диопсид-геденбергит, везувиан, эпидот, датолит.
Месторождение: датолит-везувиан-геденбергитовый скарн в Дальнегорске – Приморье.
Билет 19.
Низшая категория
Число одинаковых граней |
Взаимное расположение граней |
|
1 |
|
моноэдр |
2 |
Грани параллельны |
пинакоид |
2 |
Грани пересекаются |
диэдр |
4 |
Грани попарно параллельны |
Ромбическая призма |
4 |
Все грани пересекаются в одной точке |
Ромбическая пирамида |
4 |
Грани непараллельны и образуют замкнутую форму (попарно пересекаются по одному ребру) |
Ромбический тетраэдр |
8 |
Грани, проецирующиеся в верхней и нижней полусферах пересекаются в точках южного и северного полюсов, а также в экваториальном поясе |
Ромбическая бипирамида |
Пустоты ПУ. Их положение в ПГУ и ПКУ
То есть, получаем для ПГУ Т-пустоты располагаются над Т-пустотами, а О-пустоты над О-пустотами.
Для ПКУ – Т-пустоты располагаются над О-пустотами.
В пустотах ПУ могут располагаться частицы другого сорта. В плотнейших упаковках над и под частицей находятся Т-пустоты. В ПУ одну частицу окружают 6 О-пустот и 8 Т-пустот. А на одну частицу приходится 1 О-пустота и 2 Т-пустоты.
Таким образом, в структурах построенных на базе ПУ, на каждую частицу приходится максимум одна частица, занимающая О-пустоту и 2 частицы, расположенные в Т-пустотах.
Для ПГУ характерны следующие расположения частиц: /АВ/АВ/; /АС/АС/; /ВС/ВС/.
Для ПКУ: /АВС/АВС/; /АСВ/АСВ/ и т.д.
Различные минеральные виды различаются между собой: типом ПУ, сортностью и числом заселенных пустот, законом заселения.
Число заселяемых пустот определяется типом соединения и валентностью элементов, подчиняется правилу электронейтральности.
Итак: галит (хлорид натрия) – ПКУ 1:1
Оксид лития – ПКУ 2:1
Корунд (оксид алюминия) – ПГУ 2:3
Для корунда следует указать, что алюминий заполняет 2/3 октаэдрических пустот при сохранении электронейтральности.
Источники гидротермальных растворов, причины минералообразования и формы отложения.
Процессы образования минералов из горячих гидротермальных растворов.
Источники:
1.Магматогенные ювенильные воды – отделяются при кристаллизации магм (в основном кислых).
2.Метеорные воды – исходно поверхностные, проникшие на глубину и прогретые за счет тепла пород и магм.
3.Метаморфогенные воды – образовались в ходе литификации осадка и метаморфизме водосодержащих осадочных горных пород. Дегидратация водосодержащих минералов.
Большинство минералов слабо растворимы в рудных растворах. Перенос происходит в виде комплексных соединений, растворимость которых выше.
Золото переносится в комплексах с дигидросульфатом, гидросульфатом и хлоридом.
Гидротермальный геохимический барьер и причины его возникновения:
А) Понижение температуры воды от 550 до 700С ведет к понижению растворимости.
Б) При падении давления – вскипание растворов с выделением углекислого газа.
В) Равновесие нарушается, комплексы разрушаются.
Так при перепаде давлений бикарбонат разлагается на кальцит, углекислоту и воду.
Г) Изменение химической обстановки.
- Разбавление растворов по схеме:
Na2HgS2 + H2O + CO2 = HgS + Na2CO3 + H2S (р-р).
- Взаимодействие с кислородом метеорных вод по схеме:
Na2HgS2+ 2O2=HgS+Na2SO4.
- Взаимодействие с вмещающими породами.
При этом изменяются значения активности и кислотности.
Гидротермальные минералы образуют следующие агрегаты: жильные тела, представляющие собой закономерные и незакономерные, автоэпитаксические и гетероэпитаксические срастания множественных кристаллов, образуя при этом различные полости, занорыши, погреба, где выкристаллизовываются ценные компоненты и хорошо развитые кристаллы. Последние в виде корок, жеод, сферолитов, друз.