2. Микропетрографические и оптические признаки группы пироксенов. Ее филогения.

По кристаллографическим особенностям пироксены при­нято делить на ромбические и моноклинные. Класси­фикацию пироксенов в соответствии с особенностями их химического состава можно представить в следующем виде:

Ромбические пироксены

1. Железо-магнезиальные: Энстатит — Mg₂ [Si₂O₆]Гиперстен — (Mg, Fe)₂ [Si₂O₆]

Моноклинные пироксены

2.Известковистые

Диопсид —CaMg [Si₂O6] Геденберит — CaFe [Si,O6] Пижонит —(Ca, Mg) (Mg, Fe) |Si₂O₆] 3. Щелочные Эгирин — NaFе [Si₂O6], Жадеит — NaAl [Si₂O₆], Сподумен—LiAI [Si₂O6]Авгит —Ca (Mg, Fe, Al) [(Si, Al)₂O6]

В ромбических пироксенах ось Ng лежит парал­лельно с и, таким образом, они имеют прямое погасание и положительное удлинение. В сподумене угол cNg = 26°, в жадеите —35°, диопсиде — 38°, геденбергите — 48°, ав­гите— 38°—51° и в эгирине —95°.

Энстатит — Mg [Si₂O₆] и гиперстен — (Mg, Fe)₂ [Si₂O₆]

Энстатит в шлифах является бесцветным. Гиперстен слабо окрашен и плеохроирует. Окраска гиперстена по Ng — светло-зеленоватая, по Nm — желтоватая, по Np — светло-розовая. Для всех ромбических пироксенов ха­рактерны резкий рельеф и наличие шагреневой поверх­ности, низкие цвета интерференции.

Диопсид — CaMg [Si₂O₆] и геденбергит — CaFe [Si₂O₆] —Диопсид в шлифах бесцветный. Геденбергит — зеленый, плеохроирующий: по Ng— светло-сине-зеленый, по Nm— светло-желто-зеленый, по Np— светло-зеленый. Рельеф и шагреневая поверхность минералов резкие.

Пижонит — (Са, Mg) (Mg, Fe) [Si₂O₆] В шлифах чаще всего бес­цветный и лишь изредка бледноокрашенный по Ng в светло-зеленый цвет и по Np и Nm — в светло-розовый. Показа­тели преломления колеблются в зависимости от состава: Ng — от 1,705 до 1,751, Nm — от 1,684 до 1,722, Np —от 1,682 до 1,722. Двупреломление равно 0,023—0,029. Угол погасания cNg = 37°—44°. Характерной особенностью пижонита является небольшой положительный угол оптических осей: от 0 до 25° в плоскости 1(010), с r<v и реже от 0 до 30° в плоскости (010), с ясной дисперсией — r>v.

Авгит —Са (Mg, Fe, Al) [(Si,A1)₂O₆] —В шлифах авгит обычно буроватый. Авгиты, содержа­щие примесь титана (титанавгиты), имеют бледно-фиоле­товую окраску. Плеохроизм очень слабый. Форма зерен короткостолбчатая. Двойники, как у диопсида: по (100) и (001), простые и полисинтетические.

Показатели преломления природных авгитов сильно колеблются в зависимости от состава. Оптические константы: Ng = 1,711;Np = 1,692; Ng — Np = 0,019; cNg = 43—44°; 2v = + 57°. В титанавгитах показатели преломления еще выше.

Эгирин — NaFe [Si₂O₆ ]— щелочный пироксен, называемый также акмитом.

Чистый искусственный эгирин имеет следующие опти­ческие константы: Ng= 1,836; Nm = 1,816; Np = 1,776; Ng — Np = 0,060; 2v = — 60°; cNp = 8°. Дисперсия бис­сектрис — отчетливая, наклонная, благодаря чему на неко­торых разрезах наблюдается неполное погасание.

В шлифах эгирин обнаруживает сильную окраску и резко плеохроирует. Окраска по Ng — буровато-желтая, по Nm— желтовато-зеленая, по Np — темно-зеленая. Схема абсорб­ции — Np > Nm > Ng.

Кроме интенсивной зеленой окраски, для эгирина в шлифах характерны очень высокий рельеф и шагреневая поверхность, высокие интерференционные окраски второго и третьего порядка, погасание, близкое к прямому, и отрицательное удлинение.

Сподумен — LiAl [Si₂O₆] — минерал пегматитов. Образует призматические кристаллы. Бесцветный в шлифах. Опти­ческие константы сподумена: Ng— от 1,676 до 1,681; Nm от 1,660 до 1,671; Np — от 1,651 до 1,668; Ng—Np~-от 0,013 до 0,025; cNg = 23° ~ 27°; 2v — от +50° до + 70°; дисперсия слабая — r <v

3. По результатам минералогического анализа определить минеральную ассоциацию в конгломератах P₁. Перечислить минералы-спутники касситерита. Указать возможный тип источника касситерита и оконтурить участок, перспективный для постановки дальнейших работ.

В пегматитовой жиле: полихромный турмалин, топаз, берилл, вольфрам, колумбит, сподумен.

В гранитах и связанных с ними жилах, гнейсах, грейзенах: Топаз, берилл, флюорит, шеелит, пирит, халькопирит, вольфрамит, монацит, молибденит, арсенопирит, колумбит, турмалин, сфалерит, апатит, лепидолит.

4. По геологической карте построить геологический разрез, определить формы залегания горных пород и вид разрывного нарушения.

5. Кровля пластовой залежи каменной соли мощностью 6 м залегает горизонтально на глубине 18 м. Залежь вскрыта одной буровой скважиной. Оконтурить пласт соли по площади и мощности. Составить схему оконтуривания в масштабе.

6. Биогеохимические методы поисков полезных ископаемых.

Биогеохимические поиски месторождений полезных ископаемых основаны на исследовании химического состава живого вещества, как правило, состава растений. Для характеристики геологической роли биогенной миграции микроэлементов используется отношение между содержаниями элемента в золе растения и в почве, на которой оно произрастает.:

Аx=С2 / С1, где C2 — содержание элемента в золе растения, %; С1 — содержание этого элемента в почве.

Условия применения

Применение биогеохимического метода поисков целесообразно в тех случаях, когда он обладает преимуществом перед более простым литохимическим методом поисков по вторичным ореолам рассеяния - на заболоченных равнинах и торфяниках, участках, покрытых растительным покровом; на участках, перекрытых крупноглыбовыми куррумовыми осыпями, поросшими деревьями и кустарниками; на болотах. В зависимости от поставленной задачи биогеохимические исследования делятся на региональные (1:200000—1:100000); собственно поисковые (1:50000—1:25000) и детальные (1:10000).

Региональные работы способствуют выяснению общей геохимической и биогеохимической характеристики районов. Собственно поисковые работы должны привести к обнаружению биогеохимических ореолов новых месторождений полезных ископаемых и установлению общих закономерностей их размещения. Детальные работы направлены на выявление и оконтуривание биогеохимических ореолов месторождений, отдельных рудных зон и тел.

Отбор и обработка проб.

Опробование производится по заранее установленным профилям. Один вид растений должен опробоваться подряд не менее чем на пяти точках по профилю. При опробовании травянистых растений в пробу лучше брать всю надземную часть, кроме прикорневых листьев. При опробовании многолетних кустарников и деревьев в пробы всегда следует брать только одну и ту же часть растения.

Отобранные биогеохимические пробы в полевых условиях сушатся и измельчаются. Затем в лаборатории пробы подвергаются озолению в специальных печах. Полученную золу прокаливают в муфельных печах в течение 4—6 ч при температуре 500—600 °С. Прокаленная зона растирается и передается для проведения спектрального анализа

При необходимости определения в биогеохимических пробах легколетучих элементов (Hg, As, Sb и др.) пробы растворяют в кислоте (предварительно проверенной на отсутствие определяемых в пробах элементов) и анализируют раствор.

В процессе математической обработки отдельно для каждого вида растений, произрастающих на определенных участках определяют сопоставимые пробы, устанавливаются аномальные содержания элементов в золе. Потом составляется сводная карта аномалий с выделением на ней отдельных аномальных зон