- •Электронная структура и размеры атомов в кристаллах: ионные, атомные и ковалентные радиусы. Типы химической связи и координации атомов.
- •Принципы теории плотнейших упаковок и полиэдрическое описание кристаллических структур минералов.
- •Гомо- и гетеродесмические структуры кристаллов. Структурные типы минералов.
- •Полиморфизм и политипия.
- •5. Морфология и внутреннее строение кристаллов и их зависимость от условий роста.
- •6. Искаженные формы кристаллов. Закономерные сростки кристаллов: двойники, топо-, син- и эпитаксические сростки.
- •7. Морфология кристаллических агрегатов минералов. Сферолиты.
- •8. Химический состав минералов. Изоморфизм, твердые растворы, явление упорядочения и распад твердых растворов.
- •9. Физические свойства минералов, их природа и зависимость от химического состава и структуры. Оптические свойства.
- •10) Инструментальные методы исследования минералов, руд и горных пород.
- •11. Принципы систематики и общая характеристика основных классов минералов.
- •12. Генезис минералов. Минеральные ассоциации важнейших типов природного минералообразования.
- •Ассоциации минералов в магматических горных породах
- •Ассоциации минералов в пегматитах
- •3. Ассоциации минералов в метасоматических породах и связанных с ними гидротермальных жилах
- •4.Ассоциации минералов связанные с поздней вулканической деятельностью
- •5.Метаморфические ассоциации минералов
- •6.Ассоциации минералов в зоне выветривания
- •7.Ассоциации минералов в осадочных горных породах
- •13. Типоморфизм минералов, его генетическое, поисковое и технологическое значение.
- •14. Магма, её состав и свойства. Роль летучих в магмообразовании. Причины разнообразия магматических горных пород.
- •15. Принципы классификации магматических горных пород, петрохимическая систематика изверженных пород.
- •21. Физико-химические основы минералогии, петрологии и геохимии. Правила фаз и диаграммы состояния.
- •22. Космическая распространенность элементов. Нуклеосинтез.
- •23. Изотопная геохронология. Области применения и ограничения.
- •24. Оболочки Земли, распространенность элементов в земной коре, гипотезы о химическом и фазовом составе мантии и ядра.
- •26. Геохимия гидросферы.
- •27. Биосфера и геохимическая функция живого вещества.
- •28. Геохимический фон и геохимические аномалии.
- •29. Основы поисковой геохимии.
- •30. Геохимические, минералогические, петрографические и литологические поисковые и оценочные критерии.
7. Морфология кристаллических агрегатов минералов. Сферолиты.
Морфология – внешний вид кристалла (Общий внешний вид кристалла того или иного минерала, зависит от того, какая элементарная форма, присущая определенному химическому веществу, преобладает в его составе и от условий их образования). Разнообразие существующих форм кристаллов можно подразделить на три типа: изометричные, вытянутые в одном направлении (призматические) и вытянутые в двух направлениях (уплощенные). Изометричные — имеющие близкие размеры во всех направлениях: кубы (галенит, пирит), тетраэдры (сфалерит), октаэдры (магнетит, пирохлор), бипирамиды (циркон, касситерит), ромбододекаэдры (гранат), ромбоэдры (кальцит) и др. Вытянутые в одном направлении — призматические, столбчатые, шестоватые, игольчатые, волокнистые кристаллы (турмалин, берилл, пироксен, амфибол, рутил и др.). Вытянутые в двух направлениях (уплощенные) — таблитчатые, пластинчатые, листоватые, чешуйчатые кристаллы (слюды, хлориты, молибденит, графит и т.д.).
Минеральные агрегаты — это срастания минеральных индивидов одного и того же или разных минералов. Агрегаты бывают, зернистые, землистые, шестоватые, волокнистые. пластинчатые, чешуйчатые. Зернистые агрегаты различаются по величине зерна: крупнозернистые (размер зерна более 5 мм в поперечнике), среднезернистые (зерна от 1 до 5 мм), мелкозернистые (с зернами менее 1 мм). По характеру распределения составляющих их зерен разделяются на: равномернозернистые и неравномерозернистые.
Землистые агрегаты в основном характерны для рыхлых, порошковатых минералов. К таким относятся и часть осадочных горных пород - глины (каолин), бокситы.
Друзы (щетки) - незакономерные сростки правильных, хорошо образованных кристаллов, выросших в полостях (пустотах) горных пород. Конкреции — шарообразные или неправильной формы стяжения и желваки, образующиеся в рыхлых осадочных породах (илах, глинах, песках и др). Конкреции разрастаются от какого-либо центра (обломочного зерна, органического остатка и т.д.), вокруг которого образуется сгусток коллоидального вещества, впоследствии раскристаллизованного.
Секреции (жеоды, миндалины) - форма отложения минералов в полостях горных пород. Здесь рост минералов направлен от краев к центру. Жеодами называют секреции, размер которых более 2 см. в диаметре, все, что меньше, называют миндалинами. Такая форма выделения, как правило, имеет плотно заросшие края и пустой центр.
Дендриты - форма минералов, имеющая ветвистое, древовидное строение. Зачастую такая конструкция напоминает отпечаток растения. Дендриты образуются благодаря отложению частиц питающих растворов по тонким трещинкам вмещающей породы. Дендриты очень частая форма выделения самородной меди и окислов марганца. Последние могут создавать причудливые, пейзажные рисунки на кремнистых известняках.
Оолиты – агрегат, состоящий из мелких шариков, размер которых может достигать 2 см. В разрезе, такие шарики имеют концентрическое или радиальнолучистое строение. Оолиты образуются в водной среде, когда раствор вещества группируется вокруг песчинок, пузырьков воздуха. К оолитам, так же относят все минералы, имеющие оолитовое строение, независимо от условий образования.
Почковидные агрегаты или натеки – распространены среди поверхностных образований. Могут иметь вид сосулек растущих сверху (сталактиты) или растущих снизу (сталагмиты). Натечная форма выделения встречается у малахита, гематита, халцедона.
Налеты и примазки - тонкие пленки различных вторичных минералов, покрывающие поверхность кристаллов или пород. Таковы, например, пленки лимонита на кристаллах горного хрусталя.
Выцветы - переодически появляющиеся в сухую погоду и исчезающие в дожди рыхлые корочки, пленки, часто пушистые или моховидные. Эти образования сложены чаще всего легкорастворимыми водными хлоридами, сульфатами разных металлов или другими воднорастворимыми солями.
Землистые массы - рыхлые, мягкие, мучнистые агрегаты аморфного или скрытокристаллического строения. Чаще всего образуются при химическом выветривании горных пород или в зоне окисления руд (напр. руд марганца).
Псевдоморфозы. Псевдоморфозами называют минералы, которые, образуясь, имеют не свойственные им формы. Классическим примером является псевдоморфоза лимонита по пириту. Рождение такой формы, происходит так: пирит (FeS2) попав в зону окисления, разрушается и переходит в гидроокисел железа (Fe2O3 x nH2O), лимонит, который и заполняет оставшуюся от выщелачивания форму пирита.
Параморфоза – та же псевдоморфоза, только минерал, который замещает исходный, имеет идентичный с исходным минералом химический состав.
Сфероли́т — сложный минеральный агрегат округлой формы, состоящий из тонких игольчатых кристаллов и встречающийся в природе в виде шариков радиально-лучистого строения. Сферолиты встречаются в магматических и осадочных горных породах. Под термином «сферолит» принято объединять ряд близких к сферическим сложных минеральных форм, сложенных волокнистыми, игольчатыми, столбчатыми или пластинчатыми составными элементами, расположенными по радиусам вокруг общего центра (типичный и хорошо знакомый всем пример — шарообразные почковидные выделения малахита). Сферолиты могут быть плотными с видимой гладкой или мозаичной поверхностью ("закрытые сферолиты"), а могут иметь вид пушистых шариков или игольчатых пучков, если состоят из отделившихся друг от друга тонких субиндивидов ("открытые сферолиты"),- в зависимости от соотношения скорости роста концов волокон и скорости их разрастания в стороны. Встречаются как наросшими на стенках открытых полостей (поодиночно либо в виде сферолитовых корок), так и включенными в массемагматических или метаморфических пород, где могут быть продуктом как кристаллизации из расплава, так и метасоматического роста.
