2 Проісхожденіемінералов.
Структура. хімічний склад і зв'язку мінералів.
4 Класифікація мінералів.
5 Фізичні властивості мінералів.
4 Поняття про гірських породах: класифікація, мінеральний склад, структура і текстура гірських порід.
5 Магматичні гірські породи: класифікація, структура, текстура і мінеральний склад.
6 Осадові гірські породи. класифікація, структура, текстура і мінеральний склад.
7 Метаморфічні гірські породи. класифікація, структура, текстура і мінеральний склад.
8 Основні генетичні типи відкладень четвертинного віку.
9 Інженерно-геологічна характеристика гірських порід.
Кількість годин: лекція -3 години і самостійна робота - 4 години
1Понятіе про мінералах
Мінерали - природні хімічні сполуки або самородні елементи, які є продуктами фізико-хімічних процесів, що протікають в земній корі або на її поверхні.
Мінералогія (від лат.minera -руда, logos -вчення)-наука, що вивчає мінерали, їх походження (генезис), будову, склад і властивості.
Другорядні (акцесорних) мінерали зустрічаються в породах в невеликих кількостях, але можуть зробити негативний вплив на їх будівельні властивості. Наприклад: включення піриту.
Основна маса мінералів знаходиться в твердому стані (кальцит СаСO3), також вони можуть бути рідкими (вода Н2О) і газоподібними (вуглекислий газ СО2).
Походження (генезис) мінералів. Мінерали утворюються при складних фізико-хімічних процесах, що протікають в надрах земної кори або на її поверхні.
По генезису виділяють мінерали:
- ендогенні (від грец. endon -всередині, genesis -проісхожденіе) Це мінерали магматичного походження. Вони утворюються в глибині земної кори при охолодженні і кристалізації магми (кварц, біотит, рогова обманка, пірит, ортоклаз і т.д.). Мінерали метаморфічного походження утворюються при зміні раніше сформованих мінералів під впливом високих температур і високого тиску, газових і рідких компонентів (тальк, серицит і т.д.).
- екзогенні (від грец. exo - поза, зовні). Це мінерали осадового походження, утворені в результаті складних процесів на поверхні земної кори або в її верхній частині (каолініт, лимонит, галит, кальцит і т.д.).
3 Структура. хімічний склад і зв'язку мінералів
Структура більшості мінералів - кристалічна. Мінерали з такою структурою мають форму правильних багатогранників - кристалів (від грец. Krystallos - лід) і є анізотропії-ними (неравносвойственнимі) тілами (алмаз С). Для мінералів з аморфною структурою характерні неправильна зовнішня форма натечного виду і ізотропні властивості (лимонит Fe2O3nH2O).
Хімічний составмінералов виражається формулою. Для мінералів в кристалічному стані формула показує кількісні співвідношення елементів, характер їх взаємної зв'язку в просторової решітці (кварц SiO2). У аморфних мінералів формула виражає тільки кількісне співвідношення елементів (......).
Типи хімічних зв'язків. У мінералів з кристалічною структурою атоми і іони утримуються у вузлах кристалічною решіткою силами різних типів зв'язків: іонної, ковалентного, металевої, залишкової (ванн дер Ваальсових) і водневої. Мінерали можуть володіти декількома типами зв'язків, наприклад: зв'язку в групі кремнекислородного тетраедра [SiO4] -4.
Класифікація мінералів заснована на поділі їх за хімічним складом і структурним (Крісталлохимічеськая) зв'язків. Основні породообразующие і деякі рудні мінерали, які вивчаються в програмі цього курсу, входять в наступні класи:
ICамородние елементи. - мінерали складаються з одного хімічного елемента (алмаз С);
IIОкісли - мінерали-з'єднання кисню (О) з різними елементами (кварц SiO2);
IVСульфіди - мінерали, що складаються із з'єднання різних елементів з сіркою S (пірит FeS2);
VIГалоіди - мінерали - солі галоідноводородних кислот (галіт NaCl);
VIIIСілікати - мінерали складного хімічного складу. Основою кристалічної решітки силікатів є кремнекислородних тетраедр [SiO4] -4. Сполучення тетраедрів визначають внутрішню структуру силікатів. За структурою виділяють: острівні (олівін), ланцюгові - одна ланцюг (авгит), стрічкові - подвійний ланцюг (рогова обманка), листові - шар (біотит), каркасні (польові шпати).
5 Фізичні свойствамінералов
Для візуального визначення мінералів використовують діагностичні ознаки. Вони засновані на фізичних, деяких хімічних властивостях і морфології мінералів.
Колір мінералу визначається його хімічним складом, структурою, механічними домішками і хімічними домішками елементів Cr, V, Ni, Mn, Fe, Al, Ni, Co, Cu і ін. Умовно за кольором виділяють мінерали: світлі, темниеібесцветние.
Колір риси мінералу відображає його колір в порошку. Він може відповідати кольору самого мінералу або значно відрізнятися від нього. Забарвлення риси більш постійна, ніж колір самого мінералу.
Блиск мінерала- здатність заломлювати і відображати в різного ступеня інтенсивності світло від своєї поверхні. Розрізняють мінерали з металевими неметаллическим (алмазний, скляний, перламутровий, шовковистий, жирний і матовий) блисками.
Спайність мінералу характеризує його здатність розколюватися при ударі або розщеплюватися з утворенням гладких площин по певних кристалографічних напрямах. Розкол відбувається за напрямками кристалічної решітки з найбільш слабкими зв'язками. За легкістю розколювання і характером поверхонь розрізняють наступні види спайности мінералів: дуже досконала, досконала, середня, недосконала і вельми недосконала.
Злам мінералу - вид поверхні, яка утворюється при розколі мінералу. Поверхні зламу - неправильні, не мають орієнтування за напрямками. Розрізняють такі види зламів: нерівний, раковистий, заїдливий і землистий
Твердість мінералу визначається його здатністю чинити опір зовнішнім ме-ханических впливу (подряпин, вдавленню). Відносна твердість мінералів оцінюється за шкалою твердості, яку запропонував на початку XIX століття австрійський мінералог Ф. Моос (1772-1839г.). Шкала Мооса складається з 10 мінералів-еталонів, розташованих в порядку зростання твердості: кожен попередній мінерал дряпається наступним (табл. 1).
Твердість мінералів шкали Мооса
Мінерали-еталони шкали Мооса
Взаємодія мінералу з соляною кислотою НС1. Реакція мінералів-карбонатів з соляною кислотою супроводжується виділенням вуглекислого газу СО2 з різною інтенсивністю. Наприклад: кальцит (СаСО2) реагує з соляною кислотою бурхливо, з виділенням вуглекислого газу у вигляді бульбашок, а доломіт (СаMgСО2) - тільки у вигляді порошку.
Взаємодія мінералу з водою Н2О. Глинисті мінерали (каолініт) при ув-лажненіі набувають пластичні властивості. Також розрізняють мінерали легкорозчинні у воді (галіт), слаборозчинні (кальцит) і нерозчинні (пірит).
Магнітні мінералу характеризується здатністю мінералу відхиляти стрілку компаса. Ця властивість характерна для мінералів, що містять кобальт Co. нікель Ni. залізо Fe (магнетит).
Прозорість мінералу визначається здатністю мінералу пропускати промінь світла. Прозорість мінералу залежить від його кристалічної структури, інтенсивності забарвлення, наявності включень і інших особливостей. Мінерали поділяють на прозорі (кварц), напівпрозорі (слюди), непрозорі (магнетит).
Иризация (від грец. Iridos - веселка) - здатність мінералу змінювати колір на гранях або площинах спайності в залежності від кута освітлення. Це властивість пов'язано з інтерференцією світлових хвиль при проходженні крізь мінерал. Наприклад: лабрадор темно-сірого кольору з иризацией в синіх тонах.
Подвійне лучепреломленіемінерала - роздвоєння променя світла при проходженні через анізотропні кристали деяких мінералів і при цьому виникає подвійне зображення (ісландський шпат - прозрач-ний кальцит). рис.2.
Органолептичні властивості мінералу визначаються за допомогою органів почуттів. На дотик визначається характер поверхні мінералів, наприклад: у Галіт - жирна, у тальку - мильна. На смак визначають деякі розчинні солі, наприклад: Галіт - солоний, сильвин - гірко-солоний. Запах мінералів проявляється при ударі або терті.
Морфологія мінералу визначається габітусом (від .... -облік) - зовнішньою формою кристалів мінералу. Цей при-знак характерний тільки для мінералів, що знаходяться в природних умовах у вигляді кристал-лов. За габитусу можна виділити мінерали наступних форм: ізометричні - октаедр, куб (магнетит, пірит); подовжені в одному напрямку - приз-матические, стовпчасті, голчасті, променисті (кварц, рогова обманка); витягнуті в двох напрямках - таблітчатиє, пластинчасті, лістоватие, лускаті (біотит, тальк).
Діагностичні ознаки мінералів, засновані на властивостях мінералів, умовно поділяють на глав-ні та другорядні (табл.2).
Схожі роботи:
Мінерали і горниепороди (2)
Горниепороди і їх види
Колекторські властивості горнихпород (1)
Практична робота >> Географія
та інші грубозернисті породи. Коефіцієнт лінійного розширення порід зменшується з ростом щільності мінералів. Температуропроводності горнихпород підвищується.
Гірські породи
мінералів (кристал. Решітка). 4. На які класи по генезису діляться горниепороди. класифікацій магматичних горнихпород за складом (номенклатура горнихпород). Найбільше. в цих породах немає. Основні горниепороди складаються з мінералів. Ультра в.
Горниепороди Сибіру
пористості і об'ємної щільності. 1. Класифікація горнихпород Перша класифікація горнихпород була розроблена в середині XVIII. швидкості накопичення опадів, можливих змін глинистих мінералів (наприклад, гідрослюдізація монтмориллонита) яких перерв.