Определитель минералов. Учебное пособие
Даны сведения о свойствах породообразующих минералов. Табличная форма изложения материала, наличие ключа и алфавитного указателя обеспечивают уверенную и быструю работу с определителем.
Пособие предназначено для самостоятельной работы студентов строительных специальностей по определению основных минералов.
Может использоваться при изучении курсов по инженерной геологии, материаловедению, на лабораторных занятиях по геологии и полевой геологической практике.
Настоящее руководство призвано оказать помощь студентам-строителям, изучающим краткий курс инженерной геологии, в самостоятельной работе по определению минералов. Определитель составлен в форме таблицы, что упрощает выбор минерала, соответствующего набору определенных студентом свойств. Свойства минералов и характеристика классификационных групп при ведены в специальных разделах.
Ключ к определителю рекомендует следующую последовательность работы:
1. Определение блеска минерала.
2. Определение твердости.
3. Определение цвета и черты.
4. Выбор подходящих минералов по вертикальным графам определенных свойств пунктов 1,2,3.
5. Идентификация посредством определения прочих свойств по горизонтальным строкам определителя.
В конце пособия помещен алфавитный указатель описанных в нем 116 минералов и приведены их формулы.
Минералы — относительно конкретные и достаточно устойчивые химические соединения и самородные элементы, характеризующиеся строго постоянным внутренним строением. Обычно к минералам относят природные образования, возникшие в результате физико-химических процессов в недрах и на поверхности земной коры. Однако к ним нельзя не отнести и выращиваемые в лабораториях и на заводах драгоценные камни, минеральные образования, получаемые при моделировании геологических процессов, жемчуг, выращиваемый как аквакультура.
Учебное пособие по минералам и горным породам. Часть 2. Горные породы
Горными породами называют образования, состоящие из отдельных минералов и их ассоциаций, характеризующиеся относительно постоянным составом и образовавшиеся в определённых геологических условиях внутри Земли, или на её поверхности. Горные породы, содержащие полезные компоненты и отдельные минералы, извлечение которых экономически целесообразно, называют полезными ископаемыми.
Изучением состава, происхождения и физических свойств горных пород занимаются две связанные между собой науки — петрография и петрология[1].
Всю историю развития петрографии можно условно подразделить на два основных этапа – до и после введения микроскопа.
До использования поляризационного микроскопа горные породы изучались сначала визуально, а затем посредством лупы и химических анализов, методика которых была далека от совершенства. В этот период, в 1742 г. М.В.Ломоносов опубликовал геологическую работу «О слоях Земли», где выделил три генетических класса горных пород: первичные (магматические) породы, вторичные хрупкие (т.е. осадочные, но не подвергшиеся диагенезу[2]) и вторичные плотные (породы, подвергшиеся диагенетическим преобразованиям – песчаника, известняки, глинистые сланцы).
Как самостоятельная наука петрография возникла в 1858 году, когда английский естествоиспытатель Генри Клифтон Сорби (1826-1908) впервые применил поляризационный микроскоп для изучения тонких прозрачных срезов горной породы. Этот прибор продолжает оставаться одним из главных инструментов петрографов и в наши дни.
В оптическую систему петрографического микроскопа вставлены два поляроида с плоскостями поляризации света, повернутыми друг относительно друга на 90°. Если поместить шлиф[3] (рис. 1) между поляроидами, то при прохождении света сквозь кристаллы, составляющие горную породу, возникают эффекты преломления и интерференции, позволяющие точно измерить оптические константы и по ним определить соответствующие минералы. Кроме того, под микроскопом можно выявить важные детали строения горных пород, которые не видны невооруженным глазом.
Применение поляризационного микроскопа позволило перейти от поверхностных визуальных наблюдений к точному научному исследованию горных пород, определению их полного минерального состава, структуры, а также изучению оптических свойств слагающих их минералов.
Петрографические открытия продолжались и на протяжении всего XX века, а самые последние из них сделаны всего несколько лет назад. В частности, такие магматические породы как коматиит, бонинит и онгонит открыты и подробно изучены лишь в наши дни (Попов В.С., 1998).
Состав, строение и условия залегания горных пород зависят от формирующих их геологических процессов, происходящих в определённой обстановке внутри земной коры или на её поверхности. В соответствии с главными геологическими процессами
www.geokniga.org
Оглавление:
Минералы учебное пособие
Авторы: Лабекина И. А., Гаврилов В. И., Середнев М. А., Никитин А. А. Физические свойства минералов Учебное пособие дает представление об основных физических свойствах минералов, таких как спайность, твердость, цвет, плотность и др., необходимых для макроскопического определения минералов. Свойства проиллюстрированы на примере экспонатов геологического музея НГУ.
Физические свойства минералов имеют существенное значение для их макроскопической диагностики. Свойства минерала зависят от его строения и химического состава. Главнейшими физическими свойствами являются цвет, блеск, плотность, твердость, спайность и т. д.
Цвет – способность минерала отражать или пропускать через себя ту или иную часть видимого спектра.
Цвет минерала может быть обусловлен:
- наличием в его структуре элементов-хромофоров (Cu, Fe, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni и др.);
- дефектами кристаллической решетки;
- примесями, как изоморфными, т. е. входящими в структуру минерала, так и механическими.
- Иризация – цветной отлив на гранях или плоскостях спайности некоторых минералов (например, лабрадор), обусловленный наличием тонких включений или трещин, вызывающих интерференцию лучей света.
- Побежалость – цветная пленка на слегка окислившейся поверхности минерала (халькопирит, борнит).
- Физическая шкала: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый; дополнительно: белый, серый, черный, пурпурный, коричневый.
- Бытовая шкала объединяет хорошо знакомые всем цвета: вишневый, яблочный, медовый и пр. Эти цвета часто применяют для уточнения оттенка цвета минерала, например вишнево-красный, оловянно-белый , латунно-жёлтый , соломенно-желтый и т.п.
- стеклянный– характерен для прозрачных и полупрозрачных минералов (N = 1,3–1,9; R 3,0; R > 26 %, например, пирит
- жирный– у минералов со стеклянным и алмазным блеском на скрытобугорчатой поверхности излома (кварц, нефелин);
- восковый– у скрытокристаллических масс и твердых гелей (кремни, опал);
- матовый– у пористых тонкодисперсных масс (мел, каолин, лимонит).
- шелковистый– в минералах с параллельно-волокнистым строением (асбест, селенит);
- перламутровый– у прозрачных минералов с весьма совершенной спайностью (мусковит, гипс).
- прозрачные– хорошо пропускают свет. Видны внутренние дефекты (трещины, включения);
- полупрозрачные– просвечивают в тонких осколках или шлифах;
- непрозрачные (как правило, минералы с металлическим блеском)
- степень ее совершенства;
- простую форму, по которой кристалл раскалывается;
- в некоторых случаях указывают угол между плоскостями спайности.
- весьма совершенная– минерал легко раскалывается или расщепляется на тонкие пластинки или листы (минералы со слоистой структурой: слюды, графит и пр.);
- совершенная– кристаллы колются на более толстые пластинки, бруски с ровными поверхностями (кальцит, галенит);
- средняя– поверхность скола не всегда ровная и блестящая (полевые шпаты);
- несовершенная– обнаруживается с трудом, поверхность скола неровная (апатит, нефелин).
- по пинакоиду – одно направление
- по ромбической или тетрагональной призме – два;
- по гексагональной призме, ромбоэдру и кубу – три;
- по октаэдру – четыре;
- по ромбододекаэдру – шесть.
- плоскости срастания двойников (например, корунд )
- поверхности зон и секторов роста кристаллов;
- плоскости мельчайших включений других минералов.
Элементы-хромофоры могут окрашивать минералы в разные цвета в зависимости от их валентности, концентрации, присутствия других химических элементов и соединений и пр.
Fe3+ – красно-бурый ( сидерит Fe CO3, лимонит Fe2O3 n H2O, гидрогётит FeOOH n H2O)
Fe2+ – зеленый ( анапаит Ca2Fe2+[PO4]2 4H2O)
Mn3+ – розовый ( родонит Ca Mn4v [Si3O9])
Cr3+ – зеленый ( уваровит Ca3Cr2[SiO4]3) и красный ( рубин Al2O3), в зависимости от содержания окиси хрома
Cr6+ – оранжевый ( крокоит Pb [CrO4])
Cu2+ – зеленый ( малахит Cu2[CO3]2 OH2) и синий ( азурит Cu3[CO3]2 OH2), в зависимости от количества кристаллизационной воды
Co2+ – розовый ( эритрин Co3[AsO4]2 8H2O)
Ni2+ – зеленый и желтый ( гарниерит Ni [Si4O10] (OH)4 4H2O)
V3+ – зеленый ( смарагдит Ca2(Mg, Fe2+)5[Si8O22]OHv2)
Ti4+ – синий ( сапфир Al2O3), в присутствии ионов гидроксила и наличии железа
Дефектами кристаллической структуры обусловлена, например, голубая и синяя окраска галита (NaCl), возникающая в результате радиоактивного облучения K40, Rb87.
Примером окраски минерала механической примесью другого вещества может служить зеленый кварц ( празем ), цвет которого обусловлен мельчайшими включениями чешуек зеленого хлорита или иголочек актинолита. Механическая примесь гематита часто вызывает красную или бурую окраску минералов, например галита и сильвина, агатов .
В отдельных случаях окраска минерала может быть вызвана иризацией и побежалостью.
При описании минералов обычно используется физическая шкала цветов в сочетании с бытовой.
Цвет черты – цвет минерала в порошке на белом фоне. Для определения цвета черты используют неглазурованную поверхность фарфора (бисквит). По сравнению с окраской минералов цвет черты является более постоянным, вследствие чего имеет важное диагностическое значение.
Минералы с металлическим блеском, как правило, имеют черную черту с разными оттенками, минералы со стеклянным блеском – белую, реже слабоокрашенную. Цвет минерала часто не совпадает с цветом его черты.
Пример:
пирит – цвет минерала соломенно-желтый, черта черная
халькопирит – цвет минерала латунно-желтый, черта черная с зеленоватым оттенком
гематит – цвет минерала стально-серый, черта вишнево-красная
магнетит – цвет минерала черный, черта черная
актинолит – цвет минерала зеленый, черта белая
Блеск – способность минерала отражать свет. Интенсивность и характер блеска зависит от показателя преломления (N), отражательной способности (R) и характера поверхности, от которой отражается свет. При условии, что свет отражается от ровной гладкой поверхности (грани, плоскости спайности), выделяют следующие типы блеска по возрастанию яркости:
Кроме основных типов блеска выделяют:
У минералов, обладающих явно выраженной ориентировкой элементов строения, возникает отлив:
Прозрачность – способность минерала пропускать через себя свет. Оценивается на качественном уровне путем просмотра минерала на просвет. По степени прозрачности минералы условно делят на:
Спайность – способность минерала раскалываться по определенным кристаллографическим направлениям с образованием гладких параллельных поверхностей, называемых плоскостями спайности. Спайность обусловлена внутренней структурой минерала и не зависит от внешней формы кристалла или зерна минерала.
Спайность в минерале проходит по направлениям, параллельным плоским сеткам с максимальной ретикулярной плотностью атомов, но наиболее слабо связанным между собой.
Чтобы охарактеризовать спайность определяют:
Степень совершенства спайности определяют по следующей условной шкале:
Ряд минералов не имеет спайности (магнетит и т. д.).
В зависимости от простой кристаллографической формы кристалл может раскалываться по одному, двум, трем и более направлениям:
Отдельность – расколы кристаллов по плоскостям их физической неоднородности. Плоскостями отдельности могут быть:
В отличие от спайности отдельность проявляется по всему кристаллу, расколы в случае отдельности более грубые и четкие.
Излом – раскол минерала в направлениях, где нет спайности. Различают изломы:
Твердость – степень сопротивления минерала механическому воздействию (давлению, сверлению, царапанию, шлифованию и т.п.) В обычной минералогической практике определяют относительную твердость путем царапанья одного минерала другим. Для этого используют шкалу Мооса, в которой имеется 10 эталонных минералов, пронумерованных в порядке увеличения твердости:
mineral.nsu.ru
Коллекция горных пород и минералов учебное пособие СССР Главучтехпром
Местоположение: Поволжье
Коллекция горных пород и минералов учебное пособие СССР Главучтехпром.
Размер коробки 13х17х3,5 см.
Состояние и внешний вид на фото.
Успешных покупок на Аукционе!
Посмотрите мои лоты на других моих страницах:
Лоты,купленые на разных моих никах,объединяю в одно отправление.
О лоте:
- Лот соответствует фотографии (скану) в описании лота, является аутентичным (подлинным), если иное не указано в описании лота.
- Все явные дефекты, ремонты, реставрации лота, обнаруженные мною при внешнем осмотре, указываю в описании или на фото.
- Моё описание лота и его недостатков НЕ является экспертным заключением и может отличаться от мнения «уважаемых специалистов».
- Прошу учитывать, что данный лот продаётся в категории «антиквариат» и (или) «коллекционирование», гарантии производителя лота давно закончились и я НЕ ГОТОВ нести ответственность за проблемы, связанные с использованием данного лота по прямому назначению.
Оплата:
- Цена лота складывается из стоимости лота и стоимости доставки.Доставка — почта+расходы на упаковку
- 100% предоплата, время на оплату: 5 (ПЯТЬ) рабочих дней.
- Способы оплаты: НОМЕР Карты СБ,ВТБ24, «Контакт»,»Золотая Корона» ,Яндекс-кошелёк, Денежный перевод Почты России.
- Отметки «Ценное», «Хрупкое» ,»Первый класс» оплачивается ОТДЕЛЬНО по тарифам Почты России.
- Стоимость отправки нескольких лотов НЕ СУММИРУЕТСЯ, при технической возможности упаковать лоты в ОДНО отправление.
- Стоимость отправки негабаритных и тяжёлых (более 10 кг) грузов ЗНАЧИТЕЛЬНО выше при отправке Почтой России, отправку таких лотов рекомендую заказывать Транспортной компанией.
Доставка:
Возврат и утрата:
Важно:
newauction.ru
Санкт-Петербургский государственный университет
Золотарев Анатолий Александрович
Преподаваемые курсы
Доцент кафедры минералогии
Телефон кафедры: 3289481
Образование, ученые степени и звания
Кандидат геолого-минералогических наук, доцент.
Научные интересы
Генетическая минералогия; химический состав минералов и способы его представления; геммология; камень в истории материальной культуры и в художественной литературе; экспертиза камня в произведениях искусства.
Основные публикации
Другая профессиональная деятельность
199034, Санкт-Петербург, Университетская набережная,7-9, телефон (812)363-62-21 Обратная связь
© 2014—2015 Санкт-Петербургский государственный университет
earth.spbu.ru