Минералы учебное пособие

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

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.
  • 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.

  • 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).
  • При описании минералов обычно используется физическая шкала цветов в сочетании с бытовой.

  • 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.
  • 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:

  • стеклянный характерен для прозрачных и полупрозрачных минералов (N = 1,31,9; R 3,0; R > 26 %, например, пирит
  • Кроме основных типов блеска выделяют:

    • 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).
    • У минералов, обладающих явно выраженной ориентировкой элементов строения, возникает отлив:

    • шелковистый в минералах с параллельно-волокнистым строением (асбест, селенит);
    • перламутровый у прозрачных минералов с весьма совершенной спайностью (мусковит, гипс).
    • Прозрачность – способность минерала пропускать через себя свет. Оценивается на качественном уровне путем просмотра минерала на просвет. По степени прозрачности минералы условно делят на:

      • прозрачные хорошо пропускают свет. Видны внутренние дефекты (трещины, включения);
      • полупрозрачные просвечивают в тонких осколках или шлифах;
      • непрозрачные (как правило, минералы с металлическим блеском)
      • 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 ее совершенства;
      • простую форму, по которой кристалл раскалывается;
      • в некоторых случаях указывают угол между плоскостями спайности.
      • Степень совершенства спайности определяют по следующей условной шкале:

      • 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).
      • 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:

      • по пинакоиду – одно направление
      • по ромбической или тетрагональной призме – два;
      • по гексагональной призме, ромбоэдру и кубу – три;
      • по октаэдру – четыре;
      • по ромбододекаэдру – шесть.
      • Отдельность – расколы кристаллов по плоскостям их физической неоднородности. Плоскостями отдельности могут быть:

      • плоскости срастания двойников (например, корунд )
      • поверхности зон и секторов роста кристаллов;
      • плоскости мельчайших включений других минералов.
      • 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:

        1. Лот соответствует фотографии (скану) в описании лота, является аутентичным (подлинным), если иное не указано в описании лота.
        2. Все явные дефекты, ремонты, реставрации лота, обнаруженные мною при внешнем осмотре, указываю в описании или на фото.
        3. Моё описание лота и его недостатков НЕ является экспертным заключением и может отличаться от мнения «уважаемых специалистов».
        4. 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.
        5. Оплата:

        6. Цена лота складывается из стоимости лота и стоимости доставки.Доставка — почта+расходы на упаковку
        7. 100% предоплата, время на оплату: 5 (ПЯТЬ) рабочих дней.
        8. Способы оплаты: НОМЕР Карты СБ,ВТБ24, «Контакт»,»Золотая Корона» ,Яндекс-кошелёк, Денежный перевод Почты России.
        9. Отметки «Ценное», «Хрупкое» ,»Первый класс» оплачивается ОТДЕЛЬНО по тарифам Почты России.
        10. Стоимость отправки нескольких лотов НЕ СУММИРУЕТСЯ, при технической возможности упаковать лоты в ОДНО отправление.
        11. Стоимость отправки негабаритных и тяжёлых (более 10 кг) грузов ЗНАЧИТЕЛЬНО выше при отправке Почтой России, отправку таких лотов рекомендую заказывать Транспортной компанией.

        Доставка:

      • Личных встреч для передачи лота НЕТ. Отправка по умолчанию — Почта России.
      • Доставка только в границах Российской Федерации (России).
      • Сроки отправки 1-5 (ОДИН-ПЯТЬ) рабочих дней с момента оплаты лота, если нет технических трудностей с упаковкой нестандартного лота.
      • Гарантирую порядочность, корректность и пунктуальность проведения сделки по данному лоту, а так же надёжную упаковку лота при отправке.
      • Отправка Транспортной компанией: «Деловые линии», или другими курьерскими службами согласовываются отдельно, стоимость услуг отличается от стоимости услуг Почты России.
      • Возврат и утрата:

      • Приобретённый лот возврату и обмену НЕ подлежит.
      • Возврат стоимости ЛОТА возможен только для ЗАСТРАХОВАННЫХ Вами и УТРАЧЕННЫХ Почтой России отправлений, в сумме «объявленной ценности». Стоимость страховки 4% от «объявленной ценности» лота. Все остальные денежные компенсации ИСКЛЮЧЕНЫ.
      • Не полученный Вами в установленные сроки лот возвращается на мой адрес, стоимость обратной дороги оплачиваю я, поэтому повторная отправка лота на Ваш адрес будет стоить Вам ВДВОЕ (х2) дороже.
      • Важно:

      • Все вопросы, накладки и нестыковки, возникающие в процессе прохождения сделки ,прошу задавать и решать в корректной форме — это значительно упростит завершение сделки.
      • newauction.ru


        Санкт-Петербургский государственный университет

        Золотарев Анатолий Александрович

        Преподаваемые курсы

      • Минералогия (практические занятия)
      • Шлиховой анализ (лекции)
      • История ювелирного искусства
      • Введение в геммологию, геммологическая экспертиза, экспертиза камня в памятниках архитектуры
      • Алмазы
      • Диагностика и экспертиза цветных ювелирных камней
      • Доцент кафедры минералогии

        Телефон кафедры: 3289481

        Образование, ученые степени и звания

        Кандидат геолого-минералогических наук, доцент.

      • Геолог-геохимик-минералог, Ленинградский государственный университет, 1981
      • Кандидат геолого-минералогических наук, Санкт-Петербургский государственный университет, 1988
      • Почетный работник высшего профессионального образования Российской Федерации, 2011

      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

    • Золотарев А.А., Крылова Л.Я. Определитель минералов (для студентов): учебное пособие. / СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 1996. 132 с.
    • Золотарев А.А. Говорящие камни: цикл лекций по геммологи / СПб.: С.-Петерб. гос. ун-т, 2011. 180 с.
    • Золотарев А.А. Говорящие камни: антология русской поэзии о камне СПб.: Изд-во С.-Петерб. гос. ун-т. 2013. 180 с.
    • Золотарев А.А. Введение в геммологию. СПб.: Изд-во С.-Петерб. гос. ун-т, 2016. 148 с
    • Буллах А.Г., Кривовичев В.Г., Золотарев А.А. Классификация, формулы и структуры минералов: Учебное пособие / СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2003. 152 с.
    • Булах А.Г., Кривовичев В.Г., Золотарев А.А. Общая минералогия. Учебник / М.: Издательский центр «Академия», 2008. 416 с.
    • Буллах А.Г., Кривовичев В.Г., Золотарев А.А. Структура, изоморфизм, формулы, классификация минералов. СПб.: Изд-во С.-Петреб. Ун-та, 2014. 132 с.
    • Петров С.В., Полеховский Ю.С., Золотарев А.А. Промышленные минералы: Учебное пособие / СПб.: С.-Петерб. гос. ун-т, 2010. 84 с.
    • Экспертиза камня в памятниках архитектуры: Основы, методы, примеры / СПб.: Наука, 2005. 198 с. (научный редактор А.Г. Булах)
    • Другая профессиональная деятельность

    • Эксперт по культурным ценностям Управления культуры РФ.
    • Эксперт-геммолог Северо-западного геммологического Центра экспертизы и сертификации.
    • Эксперт-геммолог Научно-исследовательского независимого центра экспертиз имени А. Бенуа
    • 199034, Санкт-Петербург, Университетская набережная,7-9, телефон (812)363-62-21 Обратная связь
      © 2014—2015 Санкт-Петербургский государственный университет

      earth.spbu.ru