7. Привести характеристику минерала – пирротин (состав, структура, минеральный парагенезис, условия образования).

Пирротин (магнитный колчедан)Fe1-хS(x=0-0.17)

(от греч. pyrrhótes — огненно-красный или тёмно-оранжевый цвет), магнитный колчедан, минерал из класса сульфидов состава Fe1-xS. В виде примеси входят Ni, Со. Кристаллическая структура имеет плотнейшую гексагональную упаковку из атомов S. Структура дефектна, т.к. не все октаэдрические пустоты заняты Fe, в силу чего часть Fe2+ перешла в Fe3+. Структурный дефицит Fe в Пирротин различен: даёт составы от Fe0,875S (Fe7S8) до FeS (стехиометрический состав FeS — троилит). В зависимости от дефицита Fe меняются параметры и симметрия кристаллической ячейки, и при x~ 0,11 и ниже (до 0,2) Пирротин из гексагональной модификации переходит в моноклинную. Цвет Пирротин бронзово-жёлтый с бурой побежалостью; блеск металлический. В природе обычны сплошные массы, зернистые выделения, состоящие из прорастаний обеих модификаций. Твёрдость по минералогической шкале 3,5—4,5; плотность 4580—4700 кг/м3. Магнитные свойства меняются в зависимости от состава: гексагональные (бедные S) Пирротин— парамагнитны, моноклинные (богатые S) — ферромагнитны. Отдельные минералы Пирротин обладают особой магнитной анизотропией — парамагнетизмом в одном направлении и ферромагнетизмом в другом, перпендикулярном первому. Происхождение и распространение: Магматически­ликвационный в основных породах вместе с пири­том и пентландитом; в пегаматитах; гидротермаль­ный в высокотемпературных и метасоматических месторождениях; осадочный и метаморфический.

От пентландита отличается отсутствием сп., хотя иногда имеет отдельность, и магнитностью (сильно действует на магнитную стрелку). Пирротин с трудом разлагается HNО₃ и НСl; Пирротин, халькопирит и пирит относятся к наиболее широко распространенным сульфидам, образующимся при са­мых различных условиях. Крупные их концентрации могут иметь магматическое (обычно в связи с базит-ультрабазитовыми породами), скарновое, гидротермальное, вулканогенно-осадочное происхождение.

8. Металлогенический (минерагенический) анализ. Его характеристика.

МЕТАЛЛОГЕНИЧЕСКИЙ (МИНЕРАГЕНИЧЕСКИЙ) АНАЛИЗ ПРИ ПОИСКАХ РОССЫПЕЙ - исследование металлогенических особенностей территории, отраженных в закономерности размещения россыпей и их источников питания. Проводится с привлечением формационного метода исследований, всестороннего анализа разнообразных минерагенических, геохимических, геофизических данных, палеографических, морфоструктурных и др. построений, изучения неотектонических движений и геоморфологических особенностей оцениваемых площадей. Структура М.а. при п.р. зависит от масштаба и объекта исследований. Напр., при оценке конкретных источников питания россыпей ближнего сноса изучаются их формационная принадлежность, минер. состав, морфология рудных тел, положение относительно элементов рельефа, вертикальный размах оруденения, глубина денудационного среза (см. изучение коренных источников). Для древних россыпей дальнего переноса и переотложения с региональными источниками питания на первый план выступает исследование палеографических и литолого-фациальных условий россыпеобразования. Для металлогенического анализа характерен комплексный подход к решению поставленных задач с привлечением новейших научных достижений и методов исследований, включая методы моделирования, космогеологические и др. исследования в области геол. и смежных наук. Результаты М.а. при п.р. отражаются на специализированных картах россыпей.

Методология, т.е. совокупность используемых методов изучения объекта. Эта совокупность определяется конечной целью прикладного направления. Конечной целью минерагении является «расшифровка» или детальные исследования закономерностей формирования взаимосвязанных петрологических и литологических комплексов, их картирование и, с построением минераграмм, определяющих временные особенности развития комплексов. На основе минерагенической карты и минераграмм строятся прогнозные карты, где отмечаются выявленные рудные формации для поиска определенных рудных месторождений, выделяются лито- и петроформации, прогнозируемые на нерудные п.и. (твердые). Отдельно строятся прогнозные карты на газожидкие п.и. (углеводороды, подземные воды, газы (неуглеводородные He, N)). В зависимости от типов выделения формаций, их вещественного состава, могут создаваться специализированные прогнозные карты на отдельные виды п.и., в первую очередь рудные. Это связано со спецификой выявления рудных формаций уже в процессе минерагенического анализа. Подобная работа завершает составление картографического материала.

Первым этапом минерагенического анализа служит геологическая съемка с составлением геологических карт различного масштаба. Её стадийность начинается с мелкомасштабной (1:500000), продолжается среднемасштабной (от 1:500000 и до 1:100000), заканчивается крупномасштабной - кондиционной (1:50000). Крупномасштабная съемка характеризуется выделением с получением данных о составе пород (геохимическом, минералого-петрографическом) с выделением формационных комплексов по площади рапространения, по временным интервалам. Выявляются различные геотектонические реперы перерывов осадконакопления, которые могут иметь или межформенный характер, или локальный внутриформационный характер. Эти перерывы позволяют строить минераграммы, фиксировать остаточные или переотложенные продукты кор выветривания, наметить вещественные связи между размываемым комплексом и перекрывающим его новым комплексом. Их глубина размыва позволяет сказать о рудоносности кор выветривания. Эта съемка сопровождается картировочным бурением (бурение неглубоких (до 100-150 м) скважин при геолого-структурной сьемке и составлении геологических карт масштаба 1:200000 и 1:50000. Производится обычно в тех районах, где коренные пород скрыты под мощной толщей рыхлых современных отложений, а также с целью поисков скрытых рудных тел и россыпных месторождений в районах возможного их нахождения. Обычно применяют колонковое бурение). Таким образом на этой стадии используются все методы анализа вещества, как минерального вещества, что позволяет нам строить достаточно обоснованную минераграмму (важно для магматических пород).

Помимо кондиционной съемки существует еще более крупномасштабное картирование, которое применяется при исследованиях перспективных участков на то или иное п.и., выделяемое по каким-либо аномальным признакам, свидетельствуемое о накоплении здесь одного вида п.и. Масштаб съемки – 1:10000, 1:50000

В итоге оконтуривается месторождение, наносится на карту, отмечается время его образования на минераграмме. К карте прикладывается комплекс структурно-формационных карт, которые характеризуют вещественный состав, мощность разновозрастных формаций определенных минерагенических эпох.

Билет 14

1.Кислые породы. Главные петрографические типы. Очаги генерации. Пегматиты кислых и щелочных массивов. Периоды проявления в тектоно-магматическом цикле развития Земли (герцинский и др.). Формации и металлогения.

Кислые горные породы — породы, содержащие более 65 % кремнезёма (SiO2). Главными породообразующими минералами являются кварц, калиевые полевые шпаты, кислые плагиоклазы и биотит (реже мусковит, роговая обманка и авгит) Из акцессорных минералов типичны циркон и турмалин. Среди кислых пород наиболее широко распространены интрузивные породы — граниты и гранодиориты и эффузивные образования-липариритовые порфиры и липариты.

Кислые породы пользуются наиболее широким распростране­нием среди магматических образований континентов. Они содержат более 65% кремнезема. К ним отно­сятся группы гранита — липарита и гранодиорита — дацита. Представители этих групп часто встречаются совместно, известны многочисленные разновидности переходного состава. Наиболее характерной их особенностью является перенасыщен­ность кремнеземом, благодаря чему в них всегда присутствует кварц.

Основными породообр минералами гранодиоритов являются средний или кислый плагиоклаз (до 40%), калие­вый полевой шпат (около 20%), кварц (15-20 %), биотит и обык­новенная роговая обманка. Значительная роль в породах плагио­клазов сближает их с диоритами.

В гранитах преобладает калиевый полевой шпат (ортоклаз, микроклин) — около 40%; остальные компоненты — кислый пла­гиоклаз (до 20 %), кварц (до 30 %), биотит (5-10 %). Акцессор­ные минералы в обеих группах пород близки, это магнетит, апа­тит, циркон, сфен, ксенотим, монацит, флюорит. В зависимости от количественных соотношений темноцветных минералов выделяют разновидности гранитов — биотитовые, роговообманковые, двуслюдяные (при наличии и биотита, и мусковита) и др. Если содержание темноцветных минералов в сумме не пре­вышает 5 %, то породу называют аляскитом.

При повышенном содержании щелочей (К₂О+Na₂О) выделяют щелочные граниты, имеющие небольшое распространение. Плотность кислых магматических пород довольно сильно изме­няется в зависимости от минерального состава, но для большей их части близка к 2,7 г/см³.

Гипабиссальные породы кислого ряда довольно разнообразны. Это гранит-порфиры и гранодиорит-порфиры того же минерального состава, что и глубинные разности, с отчетливой порфировидной структурой. Кроме них, в качестве производных гранитной магмы выделяют светлоокрашенные разновидности с малым содержанием темно­цветных компонентов — аплиты и пегматиты, имеющие чаще всего жильную форму.

Аплиты — мелкозернистые, белые или светло-серые, розоватые, желтые породы сахаровидного облика, состоящие в основном из полевых шпатов и кварца. Структура пород аплитовая или гранулитовая.

Пегматиты замечательны своей крупно- или гигантокристаллич структурой. Главными составными частями их являются калиевый полевой шпат (ортоклаз или микроклин) и кварц; зерна последнего образуют закономерные вростки в кристаллах поле­вого шпата, размеры которых достигают десятков сантиметров (пегматитовая структура). В пегматитах часто ска­пливаются сравнительно редкие минералы — турмалин, циркон, берилл, касситерит, сподумен, лепидолит, топаз, горный хрусталь, минералы, содержащие ниобий, тантал, редкие земли и др.

Подавляющее число пегматитов связано с гранитами (гранитные пегматиты), в кот глав минер явл Полев шпаты(микрокл, плаг), кварц и слюды(муск, биотит), часто присут турмалин, реже встречаются пегм, связ с щелоч магматич породами (щелочные пегм).

Липариты и кварцевые порфиры являются эффу­зивными аналогами гранитов. Липариты имеют светлую, почти белую окраску, мелкозер­нистую порфировую структуру. Макроскопически в них различа­ются вкрапленники кварца, полевых шпатов, реже биотита и роговой обманки. Очень характерно наличие среди калиевых по­левых шпатов высокотемпературного водяно-прозрачного санидина. Основная масса микрокристаллическая или стекловатая. Кварце­вые порфиры, являющиеся палеотипными породами, обычно не­сколько ожелезнены и имеют буроватую или красноватую окраску. Основная масса перекристаллизована, ее структура фельзитовая, сферолитовая, микропойкилитовая. Текстура эффузивных разно­стей флюидальная, полосчатая, плотная, иногда пористая. Весьма близки к ним как по составу, так и по структурным особенностям эффузивные представители группы гранодиорита — дацит и дацитовый порфир.

Кроме этих разностей при излиянии вязкой кислой магмы и ее быстром остывании возникают почти полностью стекловатые, нераскристаллизованные породы — обсидиан (вулканическое стекло) и пемза.

Очаги кисл магмы возникают в пределах гранитного слоя в основании складчатых сооружений на глубине 10-30 км.

Каледонский орогенез-незавершенная г/с стадия и растянутая заключительная - широко расп. гранодиоритовые и гранитные интрузии.