Запитання до самоперевірки

1. Перерахуйте мінерали шкали твердості Мооса в порядку зростання твердості від 1 до 10.

2. Перерахуйте мінерали шкали твердості Мооса в порядку зменшення твердості від 10 до 1.

3. За яким принципом підібрані мінерали шкали твердості Мооса?

4. Як визначити твердість мінералів?

5. Які мінерали визначають за допомогою розчину соляної кислоти?

6. Яка структура буває у мінералів?

7. Яка хімічна формула мінералу кальцит?

8. Які прилади застосовують для досліджень мінералів?

9. Який мінімальний показник твердості мінералу повинен мати, щоб подряпати скло?

10. Як описують колір мінералу?

11. Який мінерал найбільш розповсюджений в земній корі?

12. Який хімічний елемент найбільш розповсюджений в земній корі?

13. Який хімічний елемент – метал найбільш розповсюджений в земній корі?

14. Якими характеризуються фізико-механічними властивостями мінерали?

15. Що таке анізотропія властивостей мінералів?

Практичне заняття № 6

Вивчення властивостей гірських порід

Мета роботи – ознайомитися із видами, особливостями структури, мінерального та хімічного складу гірських порід.

6.1 Вихідні дані та основні поняття

Властивості гірських порід визначаються хімічним складом породоутворюючих мінералів і їх основними фізико-механічними властивостями.

Найголовніші гірські породи, а також їх складові породоутворюючі мінерали визначають в основному мікроскопічно (за допомогою поляризаційного мікроскопа) і макроскопічно (за допомогою лупи), а також шляхом дії розчину соляної кислоти і встановлення твердості з шкали Мооса.

Можна також порівнювати досліджуваний зразок з добре підібраною колекцією гірських порід (граніт, діорит, сієніт, лабрадорит, діабаз, базальт, вапняк, мергель, піщаник, кварцит, мармур, гнейс, всілякі глини, каоліни, туфи, пемза, вулканічний попіл, трепели і т. д.).

Вміст в гірських породах карбонатних включень визначають, діючи на них 10%-ним розчином соляної кислоти, що викликає «скипання».

Міцність і інші відомості про мінерал, які не можна встановити макроскопічним способом, встановлюють за даними таблиці. 6.1.

Вивержені магматичні породи утворюються в результаті швидкого охолоджування магми і мають напівкристалічну будову. Відрізняються високою міцністю, щільністю.

Магматичні породи утворюються при виверженні вулканів і швидкого охолоджування. Мають пористу структуру, невелику щільність і міцність.

Класифікація гірських порід

Таблиця 6.1

Магматичні			Осадові			Мета- мор- фічні
Глибинні	Вивержені	Уламкові	Хімічні осадки	Органогенні	Механічні осадки
Граніт Габбро Діоріт (лужно- і кислотостійкі)	Порфір Діабаз Базальт	Вулканічний попіл Пемза	Гіпс Ангідрит Кальцит Магнезит Доломіт	Крейда Черепашник Вапняк	Щебінь Гравій Глина Пісок	Сланці Мармур Гнейси

Глибинні гірські породи утворюються на великій глибині з поступовим охолодженням магми. Мають кристалічну будову.

Органогенні осадові гірські породи утворюються в результаті напластовування один на одного віджилих мікроорганізмів.

Механічні осадові гірські породи утворюються в результаті вивітрювання.

Метаморфічні гірські породи утворюються з магматичних і осадових гірських порід в процесі їх перекристалізації під впливом тиску і температури.

Природні кам'яні матеріали слід розглядати як такі, що створені в природних умовах особливими природними "технологічними" процесами.

При вивченні природних кам'яних матеріалів приймають до уваги певну схему. Така схема відтворює взаємозв'язки особливостей матеріалів з їх походженням, що встановлюють в такій послідовності (Таблиця 6.2):

– речовини, з яких створений матеріал;

– умова походження;

– структура;

– мінеральний та хімічний склад;

– властивості.

Загальні показники властивостей деяких гірських порід

Таблиця 6.2

Порода	Колір	Мінерали, що входять до складу породи.	Структура породи	Об’ємна маса, кг/м3	Межа міцності при стискуванні, МПа
1	2	3	4	5	6
Граніт	Сірий, голубовато-сірий, рожевий і темно-червоний	Кварц, польовий шпат, слюда	Кристалічна	2500 – 2800	100 – 250
Діоріт	Сіро-зелений до темно-зеленого	Польовий шпат, рогова обманка, інколи кварц	Кристалічна	2700 – 2900	150 – 300
Г аббро	Сірий до чорного	Польовий шпат, авгіт, олівін, слюда	Кристалічна	2800 – 3100	200 – 350
Лабрадорит	Темний	Польовий шпат, авгіт, олівін, лабрадор	Кристалічна	2600 – 2900	150 – 250
Діабаз	Сірий до темно-сірого	Польовий шпат авгіт	Дрібно- кристалічна	2800 – 2900	200 – 300
Базальт	Темний, чорний	Польовий шпат авгіт	Приховано- кристалічна	2900 – 3300	200 – 400
Вапняк	Сірий, жовтий	Кальцит	Щільна аморфна, частково кристалічна	1800 – 2600	50 – 150
Піщаник	Білий до темного	Кварц	Зерна кварцу з’єднані глиною, вапном, кальцитом, кремнеземом і др.	2300 – 2600	80 – 300

продовження табл. 6.2

1	2	3	4	5	6
Мармур	Білий, рожевий до чорного	Кальцит, доломіт	Зернисто-кристалічна	2600 – 2800	100 – 300
Кварцит	Білий до темно-вишневого	Кварц	Зерна кварцу з’єднані природними цементами	2500 – 2700	300 – 400

Результати досліджень гірських порід

Таблиця 6.3

Найменування породи	Походження	Мінерали що входять до складу породи	Зовнішній вигляд (колір, структура)	Основні властивості (міцність, об'ємна маса)	Область вживання
1	2	3	4	5	6