- •2. Дать полную схему последовательности кристаллооптической диагностики минерала под микроскопом с указанием вероятных типоморфных признаков.
- •3. Конвергентные границы литосферных плит.
- •4. Характеристика категорий подсчета запасов полезных ископаемых (а, в, с и др.).
- •5. Рудная залежь медистых песчаников имеет, по геофизическим данным, удлиненную форму, вытянута по аз. 450. Мощность рудного тела 3,4 м, мощность перекрывающих отложений 50 м.
- •6. Геохимия Al в зоне гипергенеза. Бокситы как продукты гипергенного Al
- •7. Дать характеристику горной породы – гранит (условия образования, минеральный состав, текстуры и структуры, парагенезис).
- •8. Реакционный ряд Боуэна и его «магматические» парагенезисы.
- •1. Методика расчета минеральных равновесий (на примерах экзогенного и эндогенного минералообразования).
- •2. Эвапориты как формация и процессы их образования.
- •3. Формы выражения химического состава природных вод. Выполните пересчет химанализа подземных вод в солевую форму по схеме Фрезениуса. Определите ошибку анализа.
- •7. Дать характеристику горной породы – диорит (условия образования, минеральный состав, текстуры и структуры, парагенезис).
- •8. Минеральные фации метаморфизма.
- •1. Магматогенное минералообразование. Его физико-химические основы (ликвидус-солидусные диаграммы) и его термодинамическая характеристика (на примере ряда Боуэна).
- •6. Геохимия щелочных минералов (Na, k, Li) в магматическом процессе.
- •7. Дать характеристику горной породы – риолит (условия образования, минеральный состав, текстуры и структуры, парагенезис).
- •8. Минералого-геохимические фации осадконакопления.
- •1. Глубинно-термодинамическая диаграмма распределения метаморфических фаций и характеристика минеральных парагенезисов отвечающих им пород.
- •2. Характеристика методов статистической математики, применяемых в минералого-петрографических исследованиях.
- •3. Основы структурно-формационного анализа применительно к платформенным областям.
- •4. Методы исследования химического состава минерального вещества и аспекты их целевого назначения.
- •6. Формы выражения химического состава природных вод. Выполните пересчет химанализа подземных вод из весовой формы в мг-эквивалентную и %-мг-эквивалентную. Напишите формулу Курлова.
- •7. Привести характеристику подгруппы минералов полевых шпатов - плагиоклазов (химический состав, изоморфизм, условия образования, свойства, парагенезис).
- •8. Схема глубинности размещения фаций метаморфизма (по Добрецову).
- •1. Основные задачи, решаемые при физико-химическом моделировании процессов минералообразования (с применением пэвм).
- •3. Основные задачи, решаемые в процессе лабораторных исследований каменного материала при инженерно-геологических изысканиях.
- •4. Гидротермальный процесс, его стадии и их минеральные парагенезисы. Рудные гидротермальные формации.
- •6. Расчет равновесия алмаз-графит при разных р и т0.
- •7. Дать характеристику петрографической группы пород габбро-базальт (условия образования, минеральный парагенезис, геохимические признаки, текстуры и структуры).
- •8. Металлогенические и минерагенические провинции. Принципы их выделения.
- •1. Основные законы термодинамики. Равновесные минералогические системы и правило фаз Гиббса и Гольдшмидта.
- •2. Атмохимические методы поисков полезных ископаемых.
- •3. Вулканизм. Понятие, его продукты и их классификация. Газо-жидкие вулканические эманации и их роль в экзогенном минералообразовании. Ув «дыхание» Земли.
- •4. Минерагенические (металлогенические) провинции и эпохи. Их формационно-петрологические особенности в связи с геотектоническим развитием Земли.
- •7. Привести характеристику минерала – каолинит (химический состав, условия образования, свойства, парагенезис).
- •8. Геоструктурные и вещественные особенности провинции складчатых областей.
- •1. Природные термодинамические системы. Реакционные химические взаимодействия. Понятие об энтальпии. Ее реакционная роль.
- •2. Разнофазовые оптические среды. Особенности поведения света в кристаллических средах. Оптическая система поляризационного микроскопа.
- •3. Механические свойства минералов: деформация и разрушение горных пород и минералов. Методы измерения твердости минералов.
- •4. По геологической карте построить геологический разрез, определить формы залегания горных пород.
- •6. Токсичные элементы и соединения в нефтегазоносных районах.
- •8. Геоструктурные и вещественные особенности металлогенических (минерагенических) провинций платформенных областей.
- •1. Планетарная внутренняя структура Земли. Эндогенные процессы, их вещественное выражение и межгеосферные связи. Принцип детерминизма.
- •2. Оптическая индикатриса. Понятие и ее особенности в разных сингониях кристаллических минералов.
- •4. По геологической карте построить геологический разрез, определить формы залегания горных пород и вид разрывного нарушения.
- •6. Геохимия щелочно-земельных металлов. (Са, Mg) в зоне гипергенеза (кора выветривания).
- •7. Дать характеристику базальтам океанического и платформенного типов (условия образования, минеральный и химический состав, текстуры и структуры).
- •8. Металлогенические эпохи. Принципы их выделения.
- •1. Особенности систематизации магматических пород. Специфика геохимических ассоциаций и минеральные парагенезисы в выделяемых петрогруппах магматитов.
- •2. Микропетрографические и оптические признаки группы полевых шпатов. Ее филогения.
- •3. Операции обогащения руд: задачи и методы обогащения (флотационное, гравитационное). Разобрать диаграмму SiO2 – Al2o3 – k2o.
- •8. Характеристика цикличности осадконакопления в тектоноцикле платформенных областей.
- •1. Магматизм и вулканизм. Очаги генерации различных магм. Их расположение и причина образования. Реакционный ряд Боуэна, его значение в петрологии.
- •2. Микропетрографические и оптические признаки группы пироксенов. Ее филогения.
- •7. Дать характеристику горной породы – перидотит (петрографическая группа, условия образования, минеральный, парагенезис, текстуры и структуры).
- •8. Осадочные и магматические формации геосинклинальных областей собственно геосинклинальной стадии развития.
- •Микропетрографические и оптические признаки группы амфиболов. Ее филогения.
- •7. Привести характеристику минерала – корунд (состав, структуры, минеральный парагенезис).
- •8. Характеристика формаций геосинклинальных областей на орогенной стадии.
- •1. Основные породы. Главные петрографические типы. Очаги генерации. Периоды проявления основного магматизма в тектоно-магматическом цикле развития Земли (байкальский и др.). Формации и металлогения.
- •2 . Состав, изоморфизм и оптические признаки группы гранатов. Ее филогения.
- •3. Зональность ореолов рассеяния.
- •5. Методика построения шлиховых карт.
- •6. Расчет диаграммы Eh –pH для Cu- Cu2o-CuO
- •7. Привести характеристику минерала – пирит (минеральный парагенезис, структура состава, свойства).
- •8. Принципы построения металлограмм и минераграмм.
- •2. Состав, изоморфизм и оптические признаки группы слюд. Ее филогения.
- •3. Хроматографические методы исследования: жидкостная хроматография. Физические основы метода.
- •Основные области применения
- •4. По геологической карте построить геологический разрез, определить формы залегания горных пород.
- •5. Высчитать средние содержания меди среднеарифметическим и средневзвешенным способами по исходным данным:
- •6. Геохимия свинца.
- •7. Привести характеристику минерала – пирротин (состав, структура, минеральный парагенезис, условия образования).
- •8. Металлогенический (минерагенический) анализ. Его характеристика.
- •2. Оптические признаки группы хлоритов. Орто- и парахлориты. Ее филогения.
- •3. Восстановительный обжиг трудноизвлекаемых минералов, окислов цветных металлов. Технология и параметры обжига.
- •4. По геологической карте построить геологический разрез, определить формы залегания горных пород и вид разрывного нарушения.
- •5. Определить среднее содержание никеля средневзвешенным и среднеарифметическим способами по исходным данным:
- •6. Период полураспада радиоактивных элементов. Его роль в геохимии.
- •7. Привести характеристику минерала – халькозин (состав, структура, минеральный парагенезис, условия образования).
- •8. Основы минерагенического (металлогенического) анализа.
- •1. Метаморфизм. Его генетические типы и минералого-геохимические фации. Особенности глубинного размещения фаций метаморфизма в пределах подвижного пояса, по Добрецову.
- •2. Микропетрографические и оптические признаки группы оливина.
- •3. Минералогический анализ руд: количественная оценка соотношения минералов.
- •4. По геологической карте построить геологический разрез, определить формы залегания горных пород.
- •5. Высчитать средние содержания золота среднеарифметическим и средневзвешенным способами по исходным данным:
- •6. Геохимия урана и тория.
- •7. Привести характеристику минерала – борнит (состав, структура, свойства, условия образования).
- •8. Факторы рудоминерального контроля.
- •1. Особенности проявления ультраметаморфизма. Анатексис и палингенез как следствия высокотемпературного метасоматизма. Метаморфогенное пегматитообразование, по Заварицкому.
- •2. Геохимические аномалии, виды аномалий
- •3. Рентгеноструктурный метод исследования качественного и количественного фазового состава кристаллических веществ
- •4. По геологической карте построить геологический разрез, определить формы залегания горных пород и вид разрывного нарушения.
- •5. Высчитать средние содержания золота среднеарифметическим и средневзвешенным способами по исходным данным:
- •6. Влияние давления на минеральное равновесие
- •7. Привести характеристику минерала – k, Na – полевые шпаты (состав, структура, изоморфизм, условия образования, минеральный парагенезис).
- •8. Энергия кристаллической решетки. Формулы Капустинского, Ферсмана.
- •1. Пневматолитовый и гидротермальный процессы. Минеральные парагенезисы и рудообразование
- •2. Эвапоритовые фации седиментогенеза и их минеральные парагенезисы.
- •3. Технологическая оценка руд, связанная с процессами обогащения на гоКах.
- •4. По геологической карте построить геологический разрез, определить формы залегания горных пород.
- •5. Вычислить средние содержания Nb2o5 среднеарифметическим и средневзвешенным способами по исходным данным:
- •6. Изоморфизм Zr-Hf, k- Rb, Mo-Re.
- •7. Привести характеристику минерала – марказит (химический состав, структура, условия образования, свойства, парагенезис).
- •8. Химические связи в структурах минералов.
- •1. Гипергенез. Его зоны. Коры выветривания, как зоны апогипергенеза, их климатическая зональность. Коровое минералообразование. Латериты.
- •2. Сульфиды, их филогения в эндогенных и экзогенных процессах. Полиметаллы. Рудные сульфидные формации.
- •3. Специальные химические методы исследования глинистых пород.
- •4. По геологической карте построить геологический разрез, определить формы залегания горных пород и вид разрывного нарушения.
- •7. Привести характеристику минерала – сфалерит (химический состав, условия образования, свойства, парагенезис).
- •8. Генезис минерального индивида. Стадии.
- •1. Литогенез. Стадии литогенеза. Кора выветривания как начальная фация осадконакопления и образования осадочной горной породы.
- •2. Окисные и гидроокисные минералы железа. Их филогения. Рудные формации.
- •3. Гидрохимические поиски месторождений полезных ископаемых.
- •4. По геологической карте построить геологический разрез, определить формы залегания горных пород.
- •5. Высчитать средние содержания Ta2o5 среднеарифметическим и средневзвешенным способами по исходным данным:
- •6. Радиоактивность Земли. Внутреннее тепло Земли.
- •7. Привести характеристику минерала – кальцит (химический состав, условия образования, свойства, парагенезис).
- •8. Парагенезисы минералов. Их временные ряды.
- •1. Седиментогенез. Осадочные минерально-геохимические фации и закономерности их пространственного размещения на континентах и в океане.
- •3. Принципы классификации ювелирных камней. Виды огранки, дефекты огранки, ограночное оборудование.
- •4. По геологической карте построить геологический разрез, определить формы залегания горных пород и вид разрывного нарушения.
- •5. Высчитать средние содержания p2o5 среднеарифметическим и средневзвешенным способами по исходным данным:
- •6. Природные условия для возникновения сцр. Эффект Окло.
- •7. Дать характеристику горной породы – дунит (условия образования, минеральный состав, текстуры и структуры, парагенезис).
- •8. Структурные группы в минерале (кч, квн, δ).
- •1. Состав, структура и оптические признаки группы глинистых минералов. Ее филогения.
- •2. Электронографический метод исследования крист веществ.
- •3. Расчет равновесия алмаз-графит при разных р и т0.
- •5. Строение подземной гидросферы по Карпинскому. Схема вертикальной гидродинамической зональности подземных вод.
- •6. Способы предоставления г/х информации.
- •7. Дать характеристику горной породы – гнейс (условия образования, минеральный состав, текстуры и структуры, парагенезис).
- •8. Газо-жидкие минералы. Их представители (о2, со2, н2s, сн4 и др.). Их роль в процессах минералообразования.
- •1. Карбонатные минералы, их главные представители. Особенности филогении и карбонатные формации.
- •3. Геохимические барьеры: основные типы, их роль в образовании геохимических аномалий.
- •4. Дивергентные границы литосферных плит с позиции плейт-тектоники.
- •6.Определить средние содержания полезного компонента методами средневзвешенного и среднеарифметического, по исходным данным:
- •7. Дать характеристику горной породы – амфиболит (условия образования, минеральный состав, текстуры и структуры, парагенезис).
- •8. Современные классификации минералов (кристаллохимическая и структурно-геохимическая).
8. Химические связи в структурах минералов.
хим. связи. На первый взгляд такие характеристики кристаллического вещества, как тип решетки Браве, число формульных единиц Z, координационные числа (КЧ) и координационные полиэдры (КП), формальны. На деле оказывается, что атом попадает в ту или иную позицию, в то или иное окружение не случайно. (Например, катионы Na + в структуре галита NaCl располагаются в центрах октаэдров, вершины которых заняты ионами CI” (см. рис. 6.146); ионы Cs + в структуре CsCl — в центрах кубов с ионами С1~ в их вершинах (рис. 6.31в)). Но поскольку все атомы в кристаллических структурах взаимосвязаны, то и координационные числа, и тип построек из тех или иных атомов, и другие характеристики структур являются функцией взаимодействий между атомами, т. е. Функцией химической связи между ними.
Концепция химической связи — важнейшего понятия химии — лежит в основе всех остальных ее базовых понятий и является одной из центральных в науках о строении вещества. Она позволяет свести кван-тово-механическую проблему описания взаимодействий неразличимых электронов в молекулах и кристаллах к кристаллохимической задаче описания взаимодействий между атомами разных сортов. И сама кристаллическая структура — это не что иное, как модель (некоторое приближение) локализованных межатомных химических связей. Эта модель характеризуется определенной координацией каждого сорта атомов (т. е. КЧ и КП), параметрами элементарной ячейки (а, Ь, с, а, (3, у) и в конце концов симметрией.
Нужно помнить, что химическая связь — это взаимодействие атомов одного и того же или разных химических элементов, в процессе которого происходит перестройка электронных оболочек связывающихся атомов с одновременным образованием единого электронного облака, сопровождающимся понижением энергии всей системы. И независимо от агрегатного состояния вещества химическая связь всегда электростатическая и может быть описана с помощью представлений о валентных электронах связанных атомов. По природе она всегда одна и та же, и выделение типов химической связи подчеркивает лишь ее разновидности. Поскольку энергия взаимодействий атомов характеризуется большим диапазоном, химические связи между частицами в структурах принято делить на следующие типы; металлические ионные ковалентные ван-дер-ваалъсовы и водородные.
Билет № 18.
1. Гипергенез. Его зоны. Коры выветривания, как зоны апогипергенеза, их климатическая зональность. Коровое минералообразование. Латериты.
Гипергенез – совокупность процессов химического ифизического преобразования минеральных веществ в верхних частях земнойкоры и на ее поверхности (при низких температурах) под действиематмосферы, гидросферы и живых организмов.Т. е. одна из важных стадий литогенеза, подразумевает изменение, а впоследствии и разрушение осадочных горных пород в поверхностной зоне земной коры под влиянием различных факторов выветривания (вода, кислород, углекислота и др.). Различают 3 зоны гипергенеза: поверхностную – зону апогипергенеза и 2 нижележащие – собственно зоны мезо- и протогипергенеза. Зона апогипергенеза (от поверхности до 100 м) – зона коры выветривания. На глубине от 100 до 700 м залегают малонарушенные литокомплексы континентов. Зона мезогипергенеза (от 700 м до 1,5 км) – зона линейной трещиносватости, характеризуется началом образования линейных кор выветривания. Зона протогипергенеза (около 2 км) – сюда по трещинам могут проникать поверхностные воды, характеризуется началом процессов глубинного выветривания. Кора выветривания – комплекс горных пород, возникших в верхней части литосферы в результате преобразования в континентальных условиях магматических, метаморфических и осадочных пород под влиянием различных факторов выветривания. Образование кор выветривания тесно связано с климатической зональностью, которая проявляется в наличии климатических зон с разными температурами и разными объемами водных осадков. Экваториальная зона с высокой влажностью и температурой (гумидный климат) наиболее благоприятна для химического выветривания, здесь возникают мощные коры выветривания (линейные – до 700 м, площадные – 60 – 70 м). В пустынных районах (аридный климат) из-за недостатка влаги химические процессы подавлены, и, наоборот, интенсивно происходит физическое выветривание. В зоне умеренного климата химическое и физическое выветривание идут примерно с равной интенсивностью, однако низкие температуры препятствуют глубокому разложению материнских пород. В холодных полярных районах (нивальный климат) самый слабый апогиперегенез, коры выветривания практически не образуются. Первичные минералы (все минералы исходных пород коры выветривания) представлены силикатами, карбонатами, глинистыми породами (глина, мергель). Выделяют устойчивые и неустойчивые к выветриванию минералы. К устойчивым относятся: гомоатомные соединения: Au, Pt и платиноиды, алмаз, благородные металлы (кроме Fe); близкие гомоатомным бинарные соединения: карбиды (муассанит – минерал метеоритного происхождения); окислы: корунд, кварц, TiO2 (рутил, анатаз, брукит), ильменит (лейкоксен), титаномагнетит, хромит (хромшпинелиды); другие классы: фосфаты (моноцит, ксенотим), ильменорутил. Неустойчивые минералы подвергаются изменениям. При выветривании полевых шпатов кислая среда способствует образованию из них каолинита, щелочная – благоприятствует возникновению монтмориллонита. Каолинит дальше распадается на составляющие его свободные окислы кремния и алюминия. При выветривании силикатов в первую стадию образуются хлориты, гидрослюды, затем монтмориллонит и нонтронит. При более длительном выветривании скапливаются гидроокислы железа (охры), каолинит и как конечный продукт – свободная окись алюминия. При окислении сульфиды переходят через сульфаты в карбонаты и окисные соединения. Например, при окислении сульфидов железа вначале образуется железный купорос, в дальнейшем переходящий в лимонит и серную кислоту. Характерным минералом при выветривании сульфидов железа является ярозит.
Латериты. В состав латеритов входит каолинит, окись железа, свободный глинозем и двуокись титана. Латериты окрашены в красный, оранжевый, реже в розовый и светло-розовый цвет. Иногда с поверхности покрыты черной коркой. Она образуется в некоторых районах тропиков в результате химического выветривания пород, богатых алюмосиликатами. Образованию латеритов способствуют пологий рельеф, обуславливающий возможность длительного нахождения на поверхности земли продуктов выветривания, и кислая реакция среды.