- •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).
1. Магматогенное минералообразование. Его физико-химические основы (ликвидус-солидусные диаграммы) и его термодинамическая характеристика (на примере ряда Боуэна).
Д ля того чтобы понять причины образования структур магматических пород, необходимо познакомиться с главнейшими типами термических диаграмм, иллюстрирующими процессы кристаллизации силикатных расплавов. Для построения простейших диаграмм кристаллизации пользуются двумя взаимно перпендикулярными осями, из которых ось ординат — температурная шкала, ось абсцисс — шкала составов. Кривая на диаграмме, отражающая начало кристаллизации и отвечающая составу расплава, называется ликвидус (жидкий); кривая, обозначающая конец кристаллизации и определяющая состав кристаллов, называется солидус (твердый). Линии ликвидуса и солидуса делят плоскость диаграммы на отдельные поля, в пределах которых устойчивы определенные фазы — физически однородные части системы (расплав, кристаллы). Положение любой точки в пределах диаграммы определяется составом и температурой и отражает состояние системы — ее фазы и их относительные количества.
При понижении температуры расплав будет взаимодействовать с выделившимися кристаллами и вся система начнет смещаться влево по линиям ликвидуса и солидуса, так как анортит постепенно удаляется из системы, а остаточная жидкость соответственно обогащается альбитом.
Кристаллы и расплав в течение всего процесса кристаллизации непрерывно взаимодействуют друг с другом с одновременным изменением состава и кристаллов и расплава в направлении обогащения менее тугоплавким компонентом (в данном примере — альбитом).Первые кристаллы, выделившиеся из расплава, всегда богаче тугоплавким компонентом, чем исходный расплав; последние кристаллы отвечают составу исходного расплава. Состав кристаллов, выделившихся в начальную и конечную стадии кристаллизации, а также температурный интервал процесса кристаллизации зависят только от состава исходного расплава. В природных условиях при медленном спокойном процессе кристаллизации реакция между расплавом и твердой фазой доходит до конца с образованием однородных кристаллов, соответствующих составу исходного расплава. При нарушении равновесия за счет скачкообразного изменения температуры или за счет изменения состава расплава (вследствие притока нового вещества, удаления ранее образовавшихся кристаллов или других причин) равновесие нарушается, выделяющиеся кристаллы не успевают прореагировать с расплавом, что приводит к появлению зональных кристаллов. Состав зональных кристаллов меняется от зоны к зоне, четко свидетельствуя о последовательности выделения минеральных фаз. При нормально направленном ходе кристаллизации центральные части зональных кристаллов обычно обогащены более тугоплавким компонентом, в данном случае — анортитом, внешние зоны — более легкоплавким — альбитом. Зональные плагиоклазы характерны для пород, кристаллизовавшихся в гипабиссальных или поверхностных условиях, менее равновесных, чем глубинные условия кристаллизации. В плагиоклазах основного и среднего состава зональность выражена резче, чем в кислых плагиоклазах.
В случае резкого понижения температуры, что имеет место при вулканических извержениях, могут образоваться кристаллы любого промежуточного состава.
Последовательность выделения главнейших породообразующих минералов можно представить в виде двух реакционных рядов. Один ряд непрерывно-реакционный, свойственный полевым шпатам; другой ряд прерывно-реакционный, характеризующий железо-магнезиальные силикаты. В каждом из рядов вышестоящий минерал, реагируя с жидкой фазой, дает нижестоящий минерал. Стрелками показано направление процесса кристаллизации. Порядок выделения минералов в различных рядах зависит от состава расплава. Каждый минерал данного ряда с соответствующим минералом параллельного ряда образует эвтектику.
Реакционные ряды включают важнейшие породообразующие минералы и объясняют порядок их выделения и парагенезис. Из схемы Боуэна видно, что ассоциация оливинов, пироксенов и основных плагиоклазов обычна; все эти минералы относятся к начальной высокотемпературной стадии кристаллизации. Наоборот, кислые плагиоклазы, натриево-калиевые полевые шпаты и кварц вместе с оливином и пироксеном встречаться не должны, поскольку эти минералы принадлежат к крайним членам реакционных рядов и т. д.
2. Химические потенциалы, их характеристики и роль в процессах экзогенного минералообразования.
Химические потенциалы. Потенциал термодинамический — термодинамическая функция состояния, имеющая размерность энергии и являющаяся в определенных условиях критерием равновесности и направления процесса в системе. В химических реакциях одновременно действуют два противоположных фактора — энтропийный (TΔS) и энтальпийный (ΔH). Суммарный эффект этих противоположных факторов в процессах, протекающих при постоянном давлении и температуре, определяет изменение энергии Гиббса или свободная энергия (G):
ΔG = ΔH-Т ΔS .Характер изменения энергии Гиббса позволяет судить о принципиальной возможности осуществления процесса. При ΔG < 0 процесс может протекать, при ΔG > 0 процесс протекать не может (иными словами, если энергия Гиббса в исходном состоянии системы больше, чем в конечном, то процесс принципиально может протекать, если наоборот — то не может). Если же ΔG = 0, то система находится в состоянии хим. равновесия.
Потенциал окислительно-восстановительный (Eh) — мера интенсивности присоединения или отдачи электронов в окислительно-восстановительной реакции, представленной электродвижущей силой, выражаемой в милливольтах (мв). Этот потенциал служит мерой окислительной или восстановительной способности среды; он измеряется при помощи специальных приборов и обозн. через Eh. Величина Eh зависит от изменения в растворе концентраций Н+ и ОН~ ионов (т. е. от степени кислотности или щелочности среды), от соотношения концентрации окисляющего и восстанавливающегося ионов и от температуры. В частности, при добавлении в раствор кислоты или щелочи его интенсивность окисления или восстановления значительно меняется, т. е. Eh зависит от рН. Следовательно, при определении Eh нужно одновременно определить и рН. Величины применяются в геологии, литологии, гидрогеологии, гл. обр. для выяснения условий осадконакопления, характеристики вод, особенно вод нефтяных м-ний и для др. целей. Попытки определения Eh в твердых г. п., даже с естественной влажностью, еще не дали удовлетворительных результатов. Eh, при котором концентрация окислителя равна концентрации восстановителя (напр., Fe2+ = Fe3+), называется стандартным и обозн. как Ео. В качестве показателя окислительно-восстановительной системы нередко применяют значение гН (редокс) или гН2. Значение гН — это расчетная величина окислительно-восстановительного (ОВ) потенциала, учитывающая влияние рН на ОВ систему. Для перехода от одного значения к другому существует Eh + постоянная величина для системы уравнение rH= при t — 30 °С. С повышением гН парциальное давление водорода в системе уменьшается, а ее окисленность увеличивается. С окислительно-востановительным потенциалом связаны разные геохимические барьеры на которых идет накопление различных видов полезного ископаемого. Геохимические барьеры подразделяются на два типа природные и техногенные. Они разделены на 4 класса: физико-химический, биохимический, механический и социальный.
3. Типоморфизм минералов. Понятие, основные особенности проявления и роль в поисковой минералогии.
Типоморфизм минералов, генетическая обусловленность характерных свойств и признаков минералов. Типоморфные свойства и признаки минералов непосредственно характеризуют условия их образования (могут служить показателями Т и Р образования) и особенности минералообразующей среды (вариации щёлочности - кислотности этой среды, парциального давления газов, состава растворов или расплавов и др.). К типоморфным свойствам относят: морфологические особенности выделений минералов (габитус кристаллов, двойники, характер агрегатов и др.); вариации химического состава минерала и содержания в нём изоморфных элементов примесей; некоторые физические свойства (плотность, микротвёрдость, отражательная способность, люминесценция, электрические, магнитные и др.); структурные особенности (степень упорядоченности структур минералов). Наибольший интерес представляют исследования типоморфизм минералов, образующихся в широком диапазоне температур и давлений и присутствующих в разных стадиях формирования месторождений. Типоморфизм минералов используют для решения многих практических задач (при оценке степени рудоносности горных пород, поисках рудных месторождений некоторых типов, определении промышленного значения рудопроявлений, при поиске скрытых рудных тел и т. д.). Понятие о Типоморфизм минералов в современном его значении введено в минералогию А. Е. Ферсманом. Сходство геолого-структурных условий формирования группы месторождений при подобии их главных геохимических черт определяет появление на каждом из таких месторождений однотипных минеральных ассоциаций и близких по составу парагенетических ассоциаций, типоморфных для месторождений данной формации. Как правило, масштабы проявления и последовательность развития во времени процесса рудогенеза на таких месторождениях также подобны. То есть, по типоморфным минеральным ассоциациям можно установить формационную принадлежность месторождения, а в ряде случаев оценить его предполагаемые масштабы и особенности пространственного расположения рудных тел. Все это определяет важное теоретическое и прикладное значение углубленного изучения типоморфных минеральных ассоциаций для геологии рудных месторождений и для совершенствования металлогенических исследований в целом. Основной метод выявления типоморфных минеральных ассоциаций – последовательное накопление, обработка и осмысливание фактического материала о минеральном составе и текстурно-структурных особенностях природных объектов – г. п, руд, минералов, относящихся к различным формациям, фациям и фациальным разновидностям.
4. Классификации подземных вод по минерализации, компонентному составу (Алекина, Сулина), жесткости и др. Дайте название воды по минерализации, водородному показателю и преобладающим компонентам (химанализ прилагается).
5. Пластовое тело бокситов установлено в базальной части нижнекаменноугольной терригенной толщи. Форма тела, по геоморфологическим признакам, неправильная, слабо удлиненная в направлении с северо-запада к юго-востоку, Мощность тела по единственной вскрывшей его скважине составила 2,6 м. Оконтурить рудное тело по площади и мощности. Составить схему оконтуривания в масштабе. Мощность четвертичных отложений 45 м, перекрывающих глинистых отложений С1 – 15 м.