Кристаллы удлиннные, столбчатые, радиально-лучистые агрегаты («Турмалиновое солнце»); штриховка на внешних гранях. Цвет: шерл – черный, дравит – бурый, эльбаит – розовый, зеленый, бесцветный; встречаются полихромные кристаллы с продольной и поперечной окраской. Блеск стеклянный. Спайность несовершенная. Твердость: 7,5-8. Цепочечные силикаты Пироксены
Для всех минералов группы пироксенов общими являются короткопризматический габитус, стеклянный блеск, совершенная спайность под прямым углом; твердость: 5,5-6; средний удельный вес.
Главнейшие пироксены: энстатит, диопсид, жадеит, эгирин, сподумен.
Диопсид CaMg[Si2O6]. Образует кристаллы в виде коротких призм, либо сплошные зернистые массы. Цвет: белый, серый, зеленый разных оттенков.
Разновидности: байкалит – прозрачный, полупрозрачный голубовато-зеленый призматический кристалл, лавровит – ярко-зеленый мелкозернистый диопсид. Обе разновидности из Прибайкалья. Хромдиопсид – изумрудно-зеленый, характерен для ультраосновных пород Якутии.
Эгирин и Авгит. Имеют сложный химический состав, но схожие, практически не различимые внешние признаки. Форма кристаллов призматическая, таблитчатая со штриховкой Цвет: зеленовато-черный, бурый, черный. Внешне очень похожи на шерл, но имеют более низкую твердость 5-6.
Ленточные силикаты
Амфиболы
Ленточные силикаты сходны по химическому составу с пироксенами, отличие – обязательное вхождение группы (OH).
Главнейшие амфиболы: роговая обманка, тремолит, актинолит.
В соответствии с кристаллической структурой амфиболы характеризуются удлиненным габитусом, совершенной спайностью.
Тремолит Ca2Mg5(OH)2[Si4O11]2
Актинолит Ca2Fe5(OH)2[Si4O11]2 – образуют непрерывный изоморфный ряд. Кристаллы игольчатые, волокнистые, лучистые. Цвет: белый, светло-зеленый (тремолит); зеленый различных оттенков (актинолит). Блеск стеклянный, шелковистый. Излом: занозистый, неровный. Твердость 5,5 - 6. Удельный вес 2,9 - 3,3.
Разновидность: нефрит – скрытокристаллический агрегат актинолит – тремолитового изоморфного ряда.
Роговая обманка. Имеет сложный химический состав. Кристаллы нередко деформированные, удлиненно-уплощенные, волокнистые. Цвет: от буро-зеленого до черного. Блеск шелковистый, восковой. Твердость 5,5 - 6. Удельный вес 3,0 - 3,5.
Слоистые силикаты
К ним относятся силикаты и алюмосиликаты (часть кремния замещена алюминием). В составе содержат гидроксильную группу (OH). Внутренняя структура этих минералов определяет их совершенную спайность в одном направлении и небольшую твердость.
Серпентин (змеевик) Mg6[Si4O10](OH)2. Образует скрытокристаллические плотные или параллельно-волокнистые прожилки. Цвет: желто-зеленый, темно-зеленый, желтоватый, белый. Блеск стеклянный, жирный, восковой или шелковистый. Твердость 2,5 - 4. Удельный вес 2,2 - 2,7. Разновидность: хризотил-асбест – волокнистый серпентин.
Каолинит Al4 [Si4O10] (OH)2 (глина). Образует плотные землистые массы. Цвет белый с различными оттенками. Блеск матовый, иногда жирный на ощупь. В сухом состоянии прилипает к языку, во влажном образует пластичную массу. Твердость 1 – 3. Удельный вес 2,6.
Тальк Mg3 [Si4O10] (OH). Образует листоватые агрегаты или сплошные массы. Цвет белый, светло-зеленый, розоватый, темно-серый. Блеск жирный. Твердость эталонная – 1. Удельный вес 2,8.
Семейство слюд. К слюдам относятся алюмосиликаты сложного химического состава. Кристаллы: листоватые, чешуйчатые. По цвету различают:
Мусковит – бесцветный, желтоватый, светло-коричневый, иногда с красноватым оттенком.
Флогопит – коричневый разных оттенков.
Биотит – черный.
Блеск: перламутровый. Спайность весьма совершенная. Твердость 2 – 3; удельный вес 3.
Хлорит – алюмосиликат с широким изоморфным замещением. Образует листоватые агрегаты или сплошные массы. Цвет зеленый до черного. Блеск стеклянный, жирный. Твердость 2 – 3; удельный вес 2,7.
Каркасные силикаты
Полевые шпаты – это каркасные алюмосиликаты щелочных и щелочноземельных катионов K2+, Na+, Ca2+.
Щелочные калиево-натриевый полевые шпаты (K, Na) [Si3 AlO8]
К данной группе минералов относятся: ортоклаз, микроклин, санидин. Они мало отличаются по макроскопическим признакам. Образуют таблитчатые кристаллы белого, светло-серого, желтоватового, розоватого до мясисто-красного (у ортоклаза) цвета. Не дают черты. Блеск стеклянный. Излом неровный, обладают спайностью по двум направлениям почти под прямым углом. Ортоклаз – в пер. «прямоколющий». Твердость 6 – 6,5. Удельный вес средний.
Имеют следующие разновидности:
-
Ортоклаз водяно-прозрачный – адуляр, нежно-голубой с серебристо-перламутровым отливом – лунный камень.
-
Микроклин зеленоватый, голубовато-зеленый – амазонит.
Плагиоклазы
По химическому составу плагиоклазы представляют собой непрерывный ряд изоморфных замещений двух составных частей: альбитовой Na[AlSi3O8] и анортитовой Ca[Al2Si2O8]. В зависимости от содержания анортитовой молекулы плагиоклазы называют:
-
Альбит (кислый);
10-30 Олигоклаз (кислый);
30-50 Андезин (средний);
50-70 Лабрадор (основной);
70-90 Битовнит (основной);
90-100 Анортит (основной).
Макроскопические разновидности плагиоклазов почти не отличаются друг от друга и от калиево-натриевых полевых шпатов. Форма кристаллов таблитчатая; цвет обычно белый, сероватый, голубоватый, серовато-синий (у лабрадора); блеск стеклянный; спайность совершенная по двум направлениям. Но в отличии от калиево-натриевых полевых шпатов, у которых угол между плоскостями спайности практически под прямым углом, плагиоклазы образуют острый угол. Плагиоклаз – в пер. «косоколющий». Твердость и удельный вес характерен для всех полевых шпатов – 6 – 6,5 и средний соответственно.
Разновидности:
-
лабрадорит – облицовочная порода из лабрадора, для которого характерна синяя иризация (переливы на плоскостях спайности);
-
беламорит – олигоклаз с нежно-голубой иризацией – поделочный камень.
Фельдшпатоиды – это каркасные алюмосиликаты, близкие по составу полевым шпатам, но очень бедные кремнекислотой. Породообразующим минералом фельдшпатоидов в магматических щелочных породах является нефелин.
Нефелин KN3[Si AlO4]. Образует столбчатые кристаллы, в породах встречается чаще в виде крупнозернистых вкрапленников. Цвет серый, красноватый, зеленоватый, редко бесцветен. Блеск жирный, стеклянный. Иногда полупрозрачен в зернах, излом раковистый, спайность несовершенная, поэтому визуально можно спутать с зернами кварца. Но в отличие от кварца имеет более низкую твердость 5,5.
Задание: исследовать макроскопические свойства образца и определить минерал из класса силикатов.
Контрольная работа
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНЕРАЛОВ
Для выполнения контрольной работы предлагается индивидуальный набор образцов (как правило, в количестве 5 штук). Необходимо последовательно описать макроскопические свойства и дать название каждому образцу.
Порядок описания
-
Габитус кристалла или внешняя форма агрегата.
-
Цвет образца.
-
Цвет черты на фарфоровой пластинке.
-
Блеск (характерный для внешних граней кристалла).
-
Прозрачность.
-
Тип излома на свежих сколах.
-
Спайность (если наблюдаются плоскости скола кристалла).
-
Твердость (определяется подручными средствами).
-
Удельный вес (сравнительный с другими образцами).
-
Реакция с соляной кислотой (если есть).
-
Тест на вкус (как вспомогательное свойство).
НАЗВАНИЕ МИНЕРАЛА (возможно пользование вспомогательной таблицей 2 по определению минералов).
Таблица 2.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ МИНЕРАЛОВ
Твер-дость
|
Цвет
|
Блеск
|
Форма кристаллов
|
Другие диагностические признаки
|
Название минерала
|
1
|
Белый, зеленый, серый
|
Жирный на ощупь
|
Листоватый, чешуйчатый
|
Весьма совершенная спайность
|
Тальк
|
1-2
|
Лимонно-желтый
|
Матовый, стеклян.
|
Зернистые массы, тетраэдры
|
Хрупкая, легкая
|
Самородная сера
|
1
|
Свинцово-серый
|
Полуметал.
|
Листоватый, чешуйчатый
|
Черта голубовато-серая,
пачкает руки
|
Молибде-нит
|
1
|
Серовато-черный
|
Полуметал.
|
Пластин-чатый, лис-товатый
|
Черта серо-черная,
пачкает руки
|
Графит
|
2
|
Бесцвет-ный, белый
|
Шелковис., матовый
|
Таблитчатый
игольчатый,
зернистые
массы
|
Весьма совершенная спайность
|
Гипс
|
2
|
Бесцвет-ный, сероватый
|
Стеклян., жирный
|
Кубический, сплошные массы
|
Соленый на вкус,
весьма совершенная спайность
|
Галит
|
2
|
Бесцвет-ный, розовый
|
Стеклян., жирный
|
Кубический, сплошные массы
|
Горько-соленый, прищипывает язык
|
Сильвин
|
2-3
|
Бесцвет-ный
|
Перламут-ровый
|
Пластинча-тый
|
Весьма совершенная спайность
|
Мусковит
|
2-3
|
Коричне-вый
|
Перламут-ровый
|
Пластинча-тый
|
Весьма совершенная спайность
|
Флогопит
|
2-3
|
Черный
|
Перламут-ровый
|
Пластинча-тый
|
Весьма совершенная спайность
|
Биотит
|
2-3
|
Темно-зеленый
|
Стеклян., жирный
|
Пластин-чатый, лис-товатый
|
Весьма совершенная спайность
|
Хлорит
|
1-3
|
Белый, серый
|
Матовый, жирный
|
Землистые массы
|
Землистый излом, прилипает к языку
|
Каолинит
|
1-4
|
Желто-коричн.
|
матовый
|
Землистые массы
|
Землистый излом, черта ржавая
|
Лимонит
|
2-3
|
Свинцово-серый
|
Металлич., алмазный
|
Кубический, мелкозерн.
|
Черта серо-черная, тяжелый
|
Галенит
|
3
|
Бесцвет-ный, жел-тый, розо-вый, кор.
|
Стеклян.
|
Призматич., пластинч., другие формы
|
Реагирует с HCl вскипанием
|
Кальцит
|
3-3,5
|
Белый, серый, розовый, коричнев.
|
Матовый, стеклян.
|
Зернистые, сплошные массы
|
Неровный, занозистый излом
|
Ангидрит
|
3,5
|
Белый, серый, голубой
|
Стеклян.
|
Таблитчатый
призматич.
|
Совершенная спайность по 3 направлениям, тяжелее кальцита
|
Барит
|
3,5-4
|
Белый, желтый, розовый, коричнев.
|
Стеклян., жирный
|
Игольчатый, пластинч., натечные формы
|
Реагирует с HCl вскипанием
|
Арагонит
|
2,5-4
|
Желто- до черно-зел.
|
Шелковис., жирный
|
Волокнист., пластинч.
|
Излом раковистый, занозистый
|
Серпентин
|
3,5-4
|
Ярко зеле-ный
|
Шелковис., матовый
|
Натечные формы
|
Спайность несовершенная
|
Малахит
|
3
|
Красный разных оттенков
|
Матовый
|
Мелкозер-нистые, сплошные массы
|
Черта ало-красная, тяжелый
|
Киноварь
|
3,5-4
|
Зелено-желтый
|
Металлич.
|
Пластинч., сплошные массы
|
Радужные побежалости, черта зелено-черная
|
Халькопи-рит
|
3-4
|
Коричне-вый, бурый
|
Металлич.,
жирный
|
Тетраэдри-ческий, мелкозерн.
|
Черта коричневая
|
Сфалерит
|
3,5-4
|
Бронзо-вый
|
Металлич.
|
Таблитчатый
|
Черта черная, слабо магнитен
|
Пирротин
|
4
|
Зеленова-тый, голу-боватый, фиолетов.
|
Стеклян.
|
Кубический, радиально-шестоватый
|
Спайность совершенная по 3 направлениям
|
Флюорит
|
4
|
Белый, желтый
|
Стеклян.
|
Таблитчатый призматич.
|
Реагирует с HCl в порошке
|
Доломит
|
4
|
Белый, серый
|
Стеклян.
|
Таблитчат., ромбоэдры
|
Совершенная спайность
|
Магнезит
|
4
|
Коричне-вый
|
Стеклян.
|
Таблитчатый сплошные массы
|
Черта белая, спайность совершенная
|
Сидерит
|
4,5
|
Голубой, серовато-синий
|
Стеклян.
|
Уплощенно-призматич., плитчатый
|
Твердость 6,5 перпендикулярно спайности
|
Дистен
|
5
|
Голубой, зеленова-то-голуб.
|
Стеклян.
|
Призмати-ческий
|
Неровный излом, несовершенная спайность
|
Апатит
|
5-5,5
|
Любой
|
Стеклян.
|
Сплошные массы
|
Спайность отсутствует, черта белая
|
Опал
|
5,5
|
Зеленова-тый, серый
|
Стеклян., жирный
|
Изометрич. зерна
|
Раковистый излом, несовершенная спайность
|
Нефелин
|
5
|
Бурый, темно-серый
|
Металлич.
|
Призмати-ческий, плитчатый
|
Черта темно-бурая, тяжелый
|
Вольфра-мит
|
5,5
|
Бурый
|
Металлич., матовый
|
Призмати-ческий, плитчатый
|
Спайность совершенная, средний по удельному весу
|
Титанит
|
5-6
|
Бурый, темно-серый
|
Металлич., матовый
|
Пластинча-тый, сплошные массы
|
Черта красно-коричневая
|
Гематит
|
5-6
|
Серо-черный
|
Металлич.
|
Мекозернис-тые агрегаты
|
Магнитен
|
Магнетит
|
5,5-6
|
Черный
|
Матовый
|
Конкреции
|
Черта черная, иногда пачкает руки
|
Пиролюзит
|
5,5-6
|
Белый, светло-зеленый
|
Шелковис-тый
|
Игольчатый, волокнистый
|
Занозистый излом
|
Тремолит
|
5,5-6
|
Зеленый
|
Шелковис-тый
|
Игольчатый, волокнистый
|
Занозистый излом
|
Актинолит
|
5,5-6
|
Зеленова-то-черный
|
Матовый, шелковист.
|
Игольчатый, волокнистый
|
Черта зелено-черная
|
Роговая обманка
|
6-6,5
|
Белый, желтый, розовый
|
Стеклян.
|
Таблитчатый
|
Совершенная спайность по 2 направлениям под прямым углом
|
Ортоклаз
|
6-6,5
|
Белый, серый, синий
|
Стеклян.
|
Таблитчатый
|
Совершенная спайность по 2 направлениям под острым углом
|
Плагио-клазы
|
6-6,5
|
Белый, зеленый
|
Стеклян.
|
Коротко-столбчатый
|
Спайность средняя под углом 860
|
Диопсид
|
6-6,5
|
Черный
|
Стеклян.
|
Призмати-ческий
|
Спайность средняя под углом 1260
|
Пироксены
|
6
|
Соломен-но-желт.
|
Металлич.
|
Кубический
|
Черта черная, излом неровный
|
Пирит
|
6
|
Соломен-но-желт.
|
Металлич.
|
Конкреции
|
Черта черная, излом неровный
|
Марказит
|
6,5
|
Оливково-зеленый
|
Матовый
|
Мекозерн. сплошные массы
|
Черта белая, излом неровный
|
Оливин
|
6,5
|
Желто-зеленый
|
Матовый
|
Мекозерн. сплошные массы
|
Черта белая, излом неровный
|
Эпидот
|
6,5
|
Мутно-зеленый
|
Стеклян.
|
Изометрич. кристаллы
|
Излом раковистый, спайность несовершенная
|
Гроссуляр
|
6,5
|
Бурый
|
Стеклян.
|
Изометрич. кристаллы
|
Излом раковистый, спайность несовершенная
|
Андрадит
|
7
|
Бесцвет-ный, белый, розовый, фиолет.
|
Стеклян.
|
Призмати-ческий, кристаллич. агрегаты, сростки
|
Раковистый излом, несовершенная спайность
|
Кварц
|
7
|
Малиново красный
|
Стеклян.
|
Изометрич. кристаллы
|
Излом раковистый, спайность несовершенная
|
Альмандин
|
7
|
Желто-коричнев., красно-бурый
|
Стеклян.
|
Изометрич. кристаллы
|
Излом раковистый, спайность несовершенная
|
Спессартин
|
7,5
|
Коричн.- красный
|
Стеклян.
|
Изометрич. кристаллы
|
Излом раковистый, спайность несовершенная
|
Пироп
|
6-7
|
Бурый , черный
|
Металлич.
|
Призматич., игольчатый
|
Черта белая, тяжелый
|
Касситерит
|
7,5
|
Зелено-голубой
|
Стеклян.
|
Призмати-ческий
|
Излом неровный, спайность несовершенная
|
Берилл
|
7,5
|
Черный
|
Стеклян.
|
Призмати-ческий, штриховка на гранях
|
Излом неровный, спайность несовершенная
|
Шерл
|
8
|
Красный, синий, темно-зеленый
|
Стеклян.
|
Изометрич. кристаллы, зерна
|
Излом раковистый, спайность несовершенная
|
Шпинель
|
9
|
Темно-красный, серо-синий
|
Стеклян.
|
Коротко столбчатый
|
спайность несовершенная
|
Корунд
|
Лабораторная работа № 9
ГЛАВНЕЙШИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
Цель работы: познакомиться с основными понятиями, относящимися к горным породам; изучить разные типы магматических горных пород и получить навыки в их описании.
Горная порода – выдержанная ассоциация минеральных агрегатов определенного состава и строения, сформированная в близких геологических условиях в земной коре или у ее поверхности.
Каждая горная порода образует в земной коре объемное тело (слой, пласт, линза, массив), имеет определенный вещественный состав и обладает специфическим внутренним строением.
В составе горной породы различают главные породообразующие минералы (в сумме составляющие 95% объема породы) и второстепенные, слагающие менее 5% горной породы. Среди второстепенных выделяют акцессорные минералы, которые содержатся в очень небольших количествах, но для однотипных пород являются характерными.
Внутреннее строение горных пород характеризуется структурой и текстурой.
Структура – особенность внутреннего строения горных пород, связанная со степенью ее кристалличности, размерами минеральных зерен, слагающих породу, их формой.
Текстура – особенность внешнего строения горных пород, размещения минеральных зерен, их ориентировкой и окраской.
По условиям и способу образования все горные породы делятся на магматические, осадочные и метаморфические.
Магматические горные породы возникают при кристаллизации природных силикатных расплавов. Эти расплавы зарождаются как в верхней части мантии Земли, так и в земной коре. Поднимаясь вверх, они затвердевают внутри земной коры или на ее поверхности.
Осадочные горные породы образуются на поверхности земной коры из продуктов разрушения ранее образованных горных пород, а также из химических и органогенных осадков.
Метаморфические горные породы возникают путем коренного преобразования магматических, осадочных и ранее существовавших метаморфических горных пород под влиянием высоких температур и давлений.
МАГМАТИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
По условиям образования магматические породы делятся на:
-
Интрузивные (формирование которых происходило на относительно больших глубинах);
-
Эффузивные (излившиеся непосредственно на дневной поверхности);
-
Жильные или субвулканические (кристаллизация которых происходила на небольшой глубине, т.е. полуглубинные или гипабиссальные).
По степени вторичных изменений минералов эффузивные породы подразделяют на:
- кайнотипные – неизмененные («свежие»);
- палеотипные – в той или иной степени измененные под влиянием времени.
Порядок описания магматических горных пород
При описании магматических горных пород необходимо учитывать некоторые особенности, присущие интрузивным и эффузивным породам.
1. Цвет – может быть самый разнообразный, т.к. минералы, их слагающие могут быть различно окрашены. Породы, окрашенные в светлые тона, называют лейкократовыми, а темные - меланократовыми.
2. Текстура. Для интрузивных пород характерна: массивная, полосчатая, пятнистая, слоистая. Для эффузивных пород также характерна: массивная, полосчатая, пятнистая, слоистая текстуры, но могут встречаться и особенные виды: пузырчатая, миндалекаменная (пустоты заполнены опалом, халцедоном, карбонатами), флюидальная (вытянутые минералы находятся как бы в окаменевших потоках жидкой лавы и отличается невыдержанностью слоев-потоков).
3. Структура. У интрузивных пород различают следующие виды структуры: афанитовая (когда не различимы отдельные зерна); мелкозернистая (размеры зерен менее 0,5 мм); среднезернистая (от 0,5- 1,0мм); крупнозернистая (1,0-5,0мм); гигантозернистая (более 5,0 мм).
Структура может быть разномернозернистая и неравномернозернистая (одни зерна по размерам отличаются от других). К неравномернозернистой структуре относится и порфировидная структура (крупнокристаллические зерна в мелкозернистом кристаллическом агрегате).
Особо выделяемый вид структуры – графическая (пегматитовая), сложенная клиновидными вростками кварца в полевом шпате – напоминают древнееврейские письмена.
Для эффузивных пород распространена порфировая структура, но в отличии от интрузивных пород отдельные кристаллы являются вкрапленниками в скрытокристаллическую массу и афировая (сложена только основной массой без вкрапленников).
4. Минеральный состав, где с достаточной точностью перечисляются главные и, по возможности, второстепенные минералы.
5. Количественное соотношение главных минералов, выраженное в процентах по отношению ко всему объему породы. В эффузивных породах соотношение вкрапленников к основной массе.
6. Цветное число – количество темноцветных минералов в объемных процентах.
7. Описание главных минералов. Включает в себя преобладающие размеры кристаллических зерен, их форму и те диагностические признаки, по которым можно безошибочно назвать минерал.
Задание: описать образец магматической горной породы из учебной коллекции по предложенному плану.
Лабораторная работа № 10
Достарыңызбен бөлісу: |