Строение и состав земли. Состав верхних оболочек, химический состав литосферы. Кларки элементов. Закономерности и особенности в распространении химических элементов. Изотопы в геохимии. Геологические процессы образования минералов. Краткая характеристика главнейших эндогенных, экзогенных и метаморфических процессов минералообразования. Типоморфные признаки, генерация и парагенезис минералов.

В этой теме рассматриваются сложные процессы образования минералов в различных частях земной коры. Приступая к изучению материалов, необходимо ознакомиться с вопросами, касающимися химического состава и строения Земли, закономерностей миграции и особенностей миграции и особенностей распространения и распределения химических элементов в земном шаре.

Следует акцентировать внимание на генезис – происхождении минералов. По этому признаку минералы делятся на три группы: эндогенные, экзогенные, метаморфические.

Эндогенные минералы образовались в недрах земли в результате деятельности магмы. Выделяют следующие процессы: магматический, пегматитовый, пневматолитовый, гидротермальный.

Рассмотрение этих процессов необходимо начать с определения понятия «магма», изучения ее дифференциации и кристаллизации – причинах, вызывающих образование остаточного силикатного расплава, из которого образуются пегматиты, а завершить – постмагматической деятельностью, выраженной пневматолитовым метасоматозом. Экзогенные минералы образуются на поверхности Земли в результате физического, химического и биохимического выветривания.

С процессом физического выветривания связано образование рассыпных месторождений полезных ископаемых, а при химическом и биохимическом выветривании образуются месторождения типа «железной шляпы», каолиновые и латеритные коры выветривания и осадочные месторождения.

Метаморфические минералы образуются на больших глубинах, при высокой температуре и давлении при участии газов и водных растворов за счет преобразования любых минералов.

Необходимо рассматривать и парагенезис, т.е. совместное нахождение минералов в природе. Парагенезис имеет первостепенное значение в поисково-разведочном деле, поэтому для каждого процесса необходимо выписать парагенетическую ассоциацию минералов.

[1, c.24-30, 34-89, 95-111, 6, с.94-112] 1. На какие группы делятся минералы по происхождению?

2. Что представляет собой магма по физико-химическому состоянию?

3. Что такое дифференциация и ликвидация магмы?

4. Собственно магматическая и кристаллизационная дифференциация магмы и их характеристики.

5. Какие полезные ископаемые связаны с магматическими процессами минералообразования?

6. Пегматитовый процесс минералообразования и его характеристика.

7. Какие полезные ископаемые связаны с пегматитами?

8. Пневматолитовый процесс минералообразования и его характеристика.

пневматолитововулканической деятельности.

10. Как образуются грейзены и полезные ископаемые, связанные с ними?

11. Гидротермальный процесс минералообразования и его характеристика.

12. Метасоматоз и его характеристика.

13. Полезные ископаемые, связанные с гидротермальными процессами.

14. Экзогенные процессы минералообразования и характеристика процессов выветривания.

15. Характеристика месторождений типа «железной шляпы».

16. Характеристика латеритной коры выветривания.

17.Характеристика каолиновой коры выветривания.

18. Минералы, образовавшиеся осадочным путем в морях и озерах.

19. Метаморфизм и его типы.

20. Как образуются скарны? Назовите минералы скарнов.

21. Парагенезис минералов и его значение в поисково-разведочном деле.

22. Типоморфные признаки минералов и их практическое значение.

23. Какие существуют формулы минералов?

24. Изоморфизм и полиморфизм.

25. Парагенетические ассоциации минералов и их значение.

АБ ВГ ДЕ ПР СТ

2. Понятие об элементах симметрии. Виды симметрии и их характеристика.

3. Пегматитовый процесс минералообразования.

1. Типы химических связей в кристаллах и их характеристика.

2. Характеристика минеральных агрегатов.

3. Гидротермальный процесс минералообразования.

1. Что такое координационные числа и эффективные радиусы.

2. Морфологические особенности минералов и их характеристика.

3. Пневматолитовый процесс минералообразования.

1. Периодический закон химических элементов и его закономерности. Значение его для кристаллографии, минералогии и петрографии.

2. Характеристика простых форм низших сингоний.

3. Магматический процесс минералообразования.

1. Сущность принципа теории плотнейших шаровых упаковок.

2. Характеристика простых форм средних сингоний.

3. Метаморфизм и его типы.

1. Пространственная решетка кристаллов и ее элементы.

2. Характеристика простых форм высших сингоний.

3. Метасоматоз и его типы.

1. Изоморфизм и полиморфизм. Их разновидности и примеры.

2. Физические свойства минералов и их характеристика.

3. Образование скарнов и полезные ископаемые, связанные с ними.

1. Основные свойства кристаллических веществ.

2. Что называется простой формой и комбинацией?

3. Образование грейзенов и полезных ископаемые, связанные с ними.

1. Сущность закона постоянства гранных углов. Измерение гранных углов.

2. Методы изучения минералов и горных пород и их характеристика.

3. Характеристика месторождений типа «железных шляп».

1. Практическое значение минералогии и петрографии для поисков и разведки месторождений полезных ископаемых.

2. Закон рациональных отношений параметров. Символы граней.

3. Латеритное выветривание и его характеристика.

1. В чем сущность метамиктного распада?

2. Какие признаки являются типоморфными?

3. Каолиновое выветривание и его характеристика.

1. Какие методы применяются для изучения структур кристаллов?

2. Парагенезис минералов и его значение в поисково-разведочном деле.

3. Кристаллизационная дифференциация магмы и ее характеристика.

1. Какие русские ученые внесли большой вклад в развитие кристаллографии, минералогии и петрографии.

2. Строение Земли в свете современных научных представлений.

3. Минералообразование в процессе образования механических, химических и биохимических осадков.

1. Геохимическая классификация химических элементов.

2. Типы воды в структуре минералов.

3. Типы пегматитов по условиям образования и их характеристики.

Эти темы охватывают важный раздел минералогии – описание минералов. При изучении минералов учащиеся должны усвоить их назначения и химический состав, важнейшие диагностические свойства, морфологию минералов и их агрегатов, генезис и парагенезис, народнохозяйственное значение и важнейшие месторождения в СНГ.

Для этого необходимо использовать коллекционный каменный материал геологических партий, экспедиций, ближайших музеев или учебных заведений.

Каждый учащийся должен собрать коллекцию образцов по своему району работ и доставить ее в техникум в период экзаменационно-лабораторной сессии. В целях прочного усвоения диагностики минералов всем учащимся необходимо составить конспект свойств минералов и выполнить контрольную работу №1б, соблюдая следующий порядок при изложении материала: класс, название минерала, химический состав, сингония, плотность, твердость, спайность, излом, окраска и цвет черты, блеск, формы нахождения, диагностика, генезис, парагенезис, применение, месторождение, примечание.

Принципы классификация минералов. Классификация минералов, основанная на химических и структурных признаках. Классы минералов. Химический состав и формулы минералов.

В этой теме необходимо изучить принципы классификации минералов в современной минералогии, а также иметь представление о других типах классификаций. Необходимо знать для минералов: типы формул, роль примесей, методы установления химического состава.

Особое внимание следует уделить усвоению классификации минералов по химическим и структурным принципам.

[6, 121-123] 1. Какие существуют формулы минералов?

2. Как в настоящее время принято в минералогии отображать химический состав минерала?

3. Что такое изоморфизм?

4. По каким признакам можно классифицировать минералы?

5. Какой признак для классификации минералов является наиболее научно обоснованным?

6. Приведите современную классификацию минералов.

Самородные металлы – золото, серебро, медь, платина, их структура.

Неметаллы – сера, алмаз, графит.

Определение и изучение самородных элементов.

[1, с.119-138; 6, 121-135] 1. Самородные металлы, встречающиеся в природе в промышленных концентрациях.

2. Общий генезис для золота, серебра, меди, платины.

3. Типичный генезис платины.

4. Парагенезис для золота в гидротермальном генезисе.

5. Парагенезис для меди в зоне окисления.

6. Самородные неметаллы, встречающиеся в природе в промышленных концентрациях.

7. Чем отличается алмаз от графита.

8. Характерные признаки серы и графита.

9. Парагенезис для серы в зоне окисления.

10. Где применяется графит?

11. Крупнейшие месторождения самородных элементов.

12. Общая характеристика самородных элементов.

Общая характеристика и основы классификации этого класса. Простые сульфиды – халькозин, галенит, киноварь, сфалерит, пирротин, пентландит, антимонит, висмутин, аурипигмент, ковеллин, молибденит, реальгар. Двойные сульфиды – халькопирит, станин, борнит. Дисульфиды и их аналоги – пирит, марказит, кобальтин, арсенопирит. Сложные сульфиды – блеклые руды, буланжерит. Зона окисления сульфидных месторождений.

Техника безопасности и производственная санитария при работе.

Изучение и определение представителей сернистых соединений.

[1, с. 144-198; 6, с.135-151] 1. Общая характеристика сульфидов. Их практическое значение.

2. Сульфиды, у которых форма кристаллов куб.

3. В чем отличие пирита от марказита?

4. Назовите сульфиды – руды на медь.

5. Сульфиды с твердостью до 2,5.

6. Сульфиды с твердостью выше 5.

7. Сульфиды с твердостью выше 5.

8. Какие руды называются полиметаллическими?

9. Назовите сульфиды, которые легко узнать по внешнему виду и цвету черты.

10. Какие свойства характерны для арсенопирита и кобальтина?

11. Какие свойства характерны для антимонита, галенита, висмутина?

12. По каким физическим свойствам легко узнается пирротин?

13. Главные районы СНГ, где разрабатываются полиметаллические руды.

14. Какой сульфид имеет алмазный блеск?

15. Какие сульфиды имеют перламутровый блеск?

16. Какой блеск характерен для большинства сульфидов?

17. Какие самородные элементы встречаются в парагенезе с сульфидами?

Кристаллохимические особенности класса.

Фториды – флюорит, криолит.

Хлориды – галит, сильвин, карналлит.

Изучение и определение представителей галогенидов.

[7, с.152-155] 1. По каким признакам узнается флюорит?

2. По каким признакам отличают галит от сильвина?

3. Почему галит бывает синей окраски?

4. Главный генезис для минералов солей.

5. Почему карналлит хранят в закрытой посуде?

6. Какой минерал применяется как минеральное удобрение?

Простые и сложные оксиды. Гидроксиды. Простые оксиды – куприт, корунд, гематит, арсенолит, касситерит, пиролюзит, уранинит, настуран. Кварц и его разновидности, тридимит, кристобалит. Сложные оксиды – шпинель, магнетит, хромит, ильменит, колумбит-танталит, пирохлормикролит.

Синтетические камни (фианит).

Гидроксиды – гидраргиллит, диаспор, бемит, бокситы. Гетит, лепидокрокит, лимонит. Манганит, псиломелан-вад. Опал.

Практическое значение гидроксидов.

Техника безопасности и производственная санитария при работе.

Изучение и определение представителей оксидов и гидроксидов.

[6, с.155-180] 1. Характеристика кварца и его разновидностей.

2. Полиморфные модификации кварца.

3. В чем отличие кварца от халцедона?

4. Оксиды и гидроксиды руды на железо.

5. Минеральный состав лимонита.

6. По каким признакам узнается касситерит?

7. Назовите общий генезис гематита и магнетита. Важнейшие месторождения этих минералов в СНГ.

8. Что представляет собой пиролюзит? Его состав.

9. Назовите минералы, руды на марганец.

10. Назовите главнейшие минералы, руды на титан. Важнейшее месторождение этих минералов.

11. По каким признакам отличить хромит от магнетита и ильменита?

12. Назовите минералы, руды на тантал и ниобий.

13. Как отличить опал от халцедона?

14. Минеральный состав боксита и его применение.

15. Разновидности корунда и его генезис.

16. Что характерно для уранинита?

17. Техника безопасности и производственная санитария при работе с радиоактивными минералами.

18. Разновидности халцедона.

19. В какие минералы переходит боксит и лимонит при метаморфизме?

20. Области применения минералов оксидов и гидроксидов.

21. Общая характеристика оксидов и гидроксидов.

Общая характеристика класса и особенности строения силикатов. Принципы классификации силикатов.

Силикаты с изолированными кремнекислородными тетраэдрами – оливин, гранаты, циркон, торит, ураноторит, коффинит, уранофан.

Силикаты с добавочными анионами: сфен, топаз, дистен, андалузит, силлиманит, ставролит.

Силикаты со сдвоенными тетраэдрами и структурами «смешанного» типа:

визувиан, эпидот-цоизит, ортит, гемиморфит.

Силикаты с кольцевыми анионами радикалами: берилл, кордиерит, турмалин, диоптаз, хризоколла.

Силикаты цепочечной структуры (пироксены).

Псевдоромбические пироксены – энстатит, бронзит, гиперстен.

Моноклинные пироксены – диопсид, салит, геденбергит, авгит, эгирин, сподумен.

Пироксениды – волластонит, родонит.

Силикаты ленточной структуры: тремолит, актинолит, роговая обманка.

Силикаты листовой структуры: тальк, серпентин, хризотил-асбест, ревдинскит.

Минералы глин: каолинит, гарниерит, монтмориллонит, нонтронит.

Мусковит, флогопит, биотит, лепидолит.

Гидрослюды: вермикулит, глауконит.

Хлориты – пеннин, клинохлор, прохлорит, шамозит, тюрингит.

Силикаты каркасной структуры – плагиоклазы, ортоклаз, микроклин.

Фельдшпатиды – лейцит, нефелин.

Скаполиты. Цеолиты.

Техника безопасности и производственная санитария при работе.

Изучение и определение представителей класса силикатов.

[1, с.283-350; 6, с.180-224] 1. Какие признаки положены в основу классификации силикатов?

2. Генезис оливина. Какие минералы образуются при его разрушении?

3. Как отличить топаз от кварца?

4. Разновидности гранатов и их генезис.

5. Какую форму кристаллов имеет циркон?

6. Какие формы кристаллов характерны для гранатов?

7. По каким признакам узнается дистен?

8. Общий генезис для циркона и титанита.

9. По каким признакам узнается титанит?

10. Характерные признаки турмалина.

11. Разновидности берилла и его генезис.

12. Какая форма кристаллов характерна для берилла?

13. По каким признакам легко узнается эпидот?

14. Парагенетическая ассоциация для дистена.

15. На какие подгруппы делятся пироксены?

16. По каким признакам узнается эгирин?

17. Как отличить сподумен от эгирина?

18. Назовите пироксен – руду на литий.

19. Как отличить роговую обманку от авгита?

20. Как отличить волластонит от тремолита и актинолита?

21. Разновидности роговой обманки и их происхождение.

22. Как отличить диопсид от актинолита и эпидота?

23. По каким признакам узнается тальк?

24. Разновидности актинолита.

25. Минералы слюды и их отличие между собой.

26. Гидрослюды. Их генезис и применение.

27. Характеристика минералов глин.

28. Как отличить серпентин от хризотил-асбеста?

29. По каким признакам узнаются хлориты?

30. Плагиоклазы и их классификация.

31. Калиевые полевые шпаты и их характеристика.

32. Какие минералы входят в состав полевых шпатов?

33. Почему нефелин не встречается с кварцем?

34. Где применяются цеолиты?

35. Какие плагиоклазы легко узнаются микроскопически?

36. Как отличить ортоклаз от микроклина?

37. Силикаты, имеющие скарновый генезис.

38. Силикаты пагматитового генезиса.

39. Силикаты регионального метаморфизма.

40. Силикаты щелочных магматических пород и пегматитов.

41. Силикаты эказогенного генезиса.

42. Где применяются полевые шпаты?

43. Какой минерал образуется при выветривании полевых шпатов?

44. Силикаты – руды на никель.

45. Как отличить вермикулит от флогопита.

46. Назовите силикаты – руды на литий.

Кристаллохимические особенности классов.

Бораты: борацит, людвигит, гидроборацит.

Карбонаты. Простые безводные карбонаты тригональной сингонии – кальцит, магнезит, доломит, сидерит, родохрозит, смитсонит.

Простые безводные карбонаты ромбической сингонии – арагонит, церуссит.

Сложные карбонаты – малахит, азурит.

Водные карбонаты – сода, трона.

Нитраты – натриевая селитра.

Техника безопасности и производственная санитария при работе.

Изучение и определение представителей боратов, карбонатов, нитратов.

[1, с.283-305, 347-350; 6, с.225-236; 15 с.438-448, 466-488] 1. Минералы класса боратов.

2. Характерные физические свойства фосфатов.

3. Характерные физические свойства карбонатов.

4. Карбонаты меди. Их характеристика.

5. Как отличить кальцит от арагонита.

6. Карбонаты свинца. Их практическое значение.

7. Какой карбонат является рудой на железо?

8. Минералы класса нитратов.

9. Что такое исландский шпат? Его свойства и применение.

10. Общая характеристика боратов, карбонатов, нитратов.

Кристаллохимические особенности класса. Фосфаты. Безводные фосфаты монацит, ксенотим, апатит, фосфориты, пироморфит. Водные фосфаты и их аналоги вивианит, эритрин, аниабергит, скородит, отунит, торбернит, цейнерит, ураноспинит;

тюямунит, карнотит и другие.

Техника безопасности.

Изучение и определение фосфатов, арсенатов, ванадатов.

[1, с.306-347; 9, с. 236-241; 15, 489-602] 1. Характеристика апатита.

2. Чем отличается апатит от фосфоритов?

3. Назовите фосфаты – руды на торий и редкие земли.

4. Минералы из группы урановых слюдок и их диагностические свойства.

5. Назовите главные минералы руд на уран и ванадий.

6. Какие вы знаете арсенаты никеля и кобальта?

7. Техника безопасности при работе с радиоактивными и редкоземельными минералами.

8. Общая характеристика фосфатов, арсенатов и радиоактивных минералов.

Кристаллохимические особенности классов.

Сульфаты. Безводные сульфаты – барит, целестин, англезит, ангидрит. Водные сульфаты – гипс, мирабилит.

Сложные сульфаты – алунит, ярозит.

Вольфраматы и молибдаты – шеелит, повелит, ферримолибдит, вольфрамит.

Техника безопасности и производственная санитария при работе.

Изучение и определение представителей сульфатов, вольфраматов и молибдатов.

[1, с.306-347; 9, с. 242-248; 15, с.489-608] 1. Главные диагностические свойства барита.

2. Охарактеризуйте гипс и ангидрит.

3. Чем характеризуется целестин?

4. Мирабилит, его свойства, генезис, месторождения.

5. Назовите сульфат – руду на алюминий.

6. По каким свойствам узнаете вольфрамит?

7. Назовите генезис и парагенезис шеелит.

8. Какой минерал из класса вольфрамитов обладает люминесценцией?

9. Какое поисковое значение имеет повелит и ферримолибдит?

10. В каком генезисе встречаются вместе шеелит и вольфрамит?

11. Общая характеристика сульфатов, вольфраматов и молибдатов.

2.12. Парагенетические ассоциации минералов.

Минеральные ассоциации и процессы образования минералов в природе.

Магнетические минеральные ассоциации. Минеральные ассоциации в пегматитах.

Минеральные ассоциации в скарнах и грейзенах. Минеральные ассоциации в гидротермальных жилах. Минеральные ассоциации, возникающие в результате гипергенных процессов.

Минеральные ассоциации метаморфических образований.

Изучение парагенетических ассоциаций минералов на материале специальных коллекций.

[1, с.487-513; 6, с.395-419] Знание парагенезисов необходимо при поисках месторождений полезных ископаемых, а также для определения совместно встречающихся минералов. В процессе минералообразования на каждой стадии возникают свои парагенетические ассоциации, которые отражают условия образования минералов.

Необходимо хорошо усвоить возможные парагенетические ассоциации минералов для различных генетических процессов – магматического, пегматитового, пневматолитового, гидротермального, скарнового, метаморфического, экзогенного, особенно в зоне «железной шляпы» и корах выветривания, осадочного, морских и озерных бассейнов. Изучение парагенетических ассоциаций минералов следует проводить на материале специальных коллекций и диаграмм.

1. Что такое парагенезис?

2. Парагенезис кислых пегматитов.

3. Парагенетические ассоциации минералов для ультраосновных и основных пород.

4. Парагенетические ассоциации щелочных пегматитов.

5. Какие минералы характерны для скарнов?

6. Какие минералы характерны для грейзенов?

7. Парагенетические ассоциации гидротермальных высоко- средне- и низкотемпературных процессов.

8. Минералы химических морских и озерных осадков.

9. Парагенетическая ассоциация россыпных месторождений.

10. Парагенетическая ассоциация на примере месторождений, находящихся в районе вашей работы.

11. Парагенетические ассоциации коры выветривания.

12. Парагенетические ассоциации зоны окисления.

13. Причины возникновения парагенетических ассоциаций.

Состоит из 14 вариантов, в каждом 3 вопроса. Номер варианта определяется Во всех вариантах необходимо составить таблицу-конспект свойств минералов по форме, приведенной в методических указаниях к темам 2.4 – 2.11, и ответить на вопрос.

1. Составьте таблицу-конспект свойств минералов самородных элементов (золото, серебро, медь, платина, сера, графит, алмаз).

2. То же – для островных силикатов.

3. Назовите парагенезис для нефелина.

1. Составьте таблицу-конспект свойств минералов класса сульфиды (халькопирит, пирит, реальгар, антимонит, висмутин, молибденит, арсенопирит, галенит, сфалерит).

2. То же – для цепочечных силикатов – пироксен (энстатит, гиперстен, диопсид, салит, геденбергит, авгит, эгирин, сподумен, волластонит, родонит).

3. Назовите парагенезис для дистена.

1. Составить таблицу-конспект свойств минералов класса силикаты ленточной структуры (тремолит, актинолит, роговая обманка).

2. То же – для класса оксиды и гидроксиды (корунд, ильменит, рутил, гематит, магнетит, хромит, касситерит, лимонит, боксит, куприт, кварц, опал, шпинель, колумбит, танталит, микролитпирохлор, псиломелан, манганит, пиролюзит).

3. Назовите парагенезис для эгирина.

1. Составить таблицу-конспект свойств минералов каркасных силикатов (плагиоклазы, калиевые полевые шпаты, нефелин, лейцит, цеолиты, скаполиты).

2. То же – для галоидных соединений (флюорит, галит, сильвин, карналлит).

3. Назовите парагенетическую ассоциацию для пегматитов кислого состава.

1. Составить таблицу-конспект свойств листовых силикатов (тальк, серпентин, хризотил-асбест, каолинит, монтмориллонит, биотит, мусковит, флогопит, лепидолит, вермикулит, глауконит, хлориты).

2. То же – для сульфидов (ковеллин, халькозин, борнит, кобальтин, аурипигмент, блеклые руды, киноварь, пирротин, пентландит).

3. Назовите парагенетическую ассоциацию для пегматитов щелочного состава.

1. Составить таблицу-конспект свойств минералов класса карбонаты (кальцит, доломит, магнезит, сидерит, родохрозит, арагонит, церуссит, смитсонит, малахит, азурит).

2. То же – для полевых шпатов (плагиоклазы и калиевые полевые шпаты).

3. Назовите парагенетическую ассоциации для низко-, средне- и высокотемпературных гидротермальных процессов).

1. Составить таблицу-конспект свойств минералов класса сульфаты (барит, целестин, ангидрит, англезит, гипс, мирабилит, алунит, ярозит).

2. То же – для амфиболов (роговая обманка, тремолит, актинолит) и моноклинных пироксенов (авгит, сподумен, эгирин, диопсид, салит, геденбергит).

3. Назовите парагенетическую ассоциацию для скарнов.

1. Составить таблицу-конспект свойств ураносодержащих минералов разных классов (уранинит, настуран, ураноторит, коффинит, уранофан, отунит, турбернит, ураноспинит, цейнерит, тюямунит, карнотит).

2. То же – для острых силикатов с изолированными тетраэдрами (оливин, гранаты, циркон).

3. Назовите парагенетическую ассоциацию для морских и озерных химических осадков.

1. Составить таблицу-конспект свойств минералов класса боратов (борацит, людвигит, гидроборацит, данбурит), фосфаты (апатит и фосфорит), нитраты (натриевая селитра), вольфраматы (вольфрамит, шеелит).

2. То же – для минералов разных классов редких, редкоземельных и рассеянных элементов.

3. Приведите примеры осадочных биохимических месторождений.

1. Составить таблицу-конспект свойств минералов островных силикатов с добавочными анионами (сфен, топаз, дистен, андалузит, силлиманит, ставролит).

2. То же – для сульфидов (галенит, сфалерит, халькопирит, ковеллин, борнит, халькозин, блеклые руды, станин, буланжерит).

3. Перечислите минералы, которые накапливаются в россыпях.

1. Составить таблицу-конспект свойств минералов, применяемых для добычи железа, марганца, титана.

2. То же – для листовых силикатов.

3. Назовите парагенетическую ассоциацию для ультраосновных пород.

1. Составить таблицу-конспект свойств минералов, применяемых для добычи меди, никеля, кобальта.

2. То же – для полевых шпатов.

3. Назовите парагенетическую ассоциацию для щелочных пород.

1. Составить таблицу-конспект свойств минералов, применяемых для добычи алюминия, мышьяка, олова.

2. То же – для островных силикатов со структурами смешанного типа и сдвоенными тетраэдрами (везувиан, эпидот, ортит, каламин, цоизит).

3. Объясните на примере, почему нефелин никогда не встречается в магматических породах с кварцем.

1. Составить таблицу-конспект минералов, применяющихся в сельском хозяйстве как минеральное удобрение.

2. То же – для группы плагиоклазов.

3. Приведите примеры амфиболов и пироксенов, образующих парагенетические ассоциации.

РАЗДЕЛ III. ПЕТРОГРАФИЯ

Основные понятия и характеристика горной породы. Номенклатура.

Методы исследования горных пород. Методы петрографического исследования минералов. Оптические свойства минералов как диагностические признаки.

Поляризационный микроскоп, его устройство, проверка и регулировка.

Шлифты горных пород, их изготовление. Микроскопические систематическое исследование горных пород. Кристаллические свойства главнейших породообразующих минералов. Дополнительные приборы и приспособления, употребляемые при кристаллических исследованиях. Количественный минералогический подсчет. Техника безопасности и производственная санитария при работе.

При изучении этой темы необходимо прочно уяснить задачи науки петрографии, ее связь с другими геологическими дисциплинами, практическое значение петрографии в горном и поисково-разведочном деле.

Петрография является одной из важных геологических дисциплин, на которой базируется учение о полезных ископаемых. Необходимо уяснить генетическую связь горных пород с полезными ископаемыми. Важная роль в этой теме отводится породообразующим минералам и методам их изучения.

1. Основные задачи курса «Петрография».

2. Что такое петрография, литология и техническая петрография? Какие задачи они решают?

3. Практическая роль петрографии в поисково-разведочном и горном деле.

4. Что такое горная порода?

5. На какие генетические группы делятся горные породы?

6. Основные породообразующие минералы.

7. Какие методы применяются для определения показателей преломления минералов?

8. Чем отличается шлиф от аншлифа?

9. Для поисков каких минералов применяется шлиховой метод опробования?

Распределение магматических горных пород в земной коре. Кристаллизация магмы. Дифференциация и ассимиляция. Минеральный и химический состав магматических горных пород. Роль и значение кварца, полевых шпатов и оливина, пироксенов, амфиболов, слюд для классификации магматических горных пород.

Интрузивные, эффузивные, жильные и пирокластические горных пород.

Номенклатура. Форма залегания нитрузивных и жильных пород. Структура и текстура магматических пород.

Ультраосновные породы: перидотиты, дуниты, пироксениты, пикриты, кимберлиты, меймечиты. Условия залегания, химический и минералогический состав, структура и текстура. Распространение и происхождение. Полезные ископаемые.

Основные породы: габбро, нориты, анортозиты, базальты, долериты, диабазы.

Условия залегания, химический и минеральный состав, структура и текстура.

Распределение и происхождение. Полезные ископаемые.

Средние породы. Средние породы с плагиоклазами – диориты, андезиты, порфириты. Условия залегания, химический и минеральный состав, структура и текстура. Распространение и происхождение. Полезные ископаемые. Средние породы с калиевыми полевыми шпатами: сиениты, трахиты, ортофиры. Условия залегания, химический и минеральный состав. Структура и текстура. Распространение и происхождение. Полезные ископаемые.

Кислые породы: граниты, липариты, кварцевые порфиры. Условия залегания, химический и минеральный состав, структура, текстура. Распространение, происхождение. Полезные ископаемые.

Щелочные породы: нефелиновые сиениты, фонолиты.

Условия залегания, химический и минеральный состав, структура и текстура.

Распространение и происхождение. Полезные ископаемые.

Жильные породы. Мелкозернистые жильные породы, группа аплитов, пегматиты, лимпрофиры. Условия залегания, химический и минеральный состав, структура и текстура. Полезные ископаемые.

Несиликатные магматические горные породы. Условия залегания, химический и минеральный состав, структура и текстура. Распространение и происхождение.

Полезные ископаемые. Магматическая и кристаллизационная дифференциация.

Ассимиляция и контаминация. Автометасоматоз. Естественные ассоциации магматических горных пород.

Геохимия магматического процесса. Теории, объясняющие происхождение базальтов, ультраосновных щелочных пород, карбонатитов, кимберлитов и жильных горных пород. Теории, объясняющие образование пегматитов. Полезные ископаемые магматических горных пород. Генетическая связь месторождений полезных ископаемых с магматическими горными породами.

Изучение в штуфах главных типов магматических горных пород.

Материал этой темы излагается во всех учебных пособиях и не представляет собой трудности при его изучении.

Однако студенты должны хорошо ознакомиться с принципами классификации магматических пород и условиями их образования, составом, условиями залегания, структурой и текстурой и другими особенностями.

При изучении общих вопросов следует пользоваться коллекцией пород, схемами и другими наглядными пособиями. Например, изучение структур и текстур должно обязательно сопровождаться иллюстрацией горных пород. Должное внимание следует уделить вопросам дифференциации и кристаллизации магмы, геохимии магматического процесса, фазам и фациям горных пород. Ответственная часть изучения этой темы – магматические породы. Характеристику основных типов пород следует давать по единому плану. Вначале охарактеризовать группы пород, а затем, в пределах группы, каждую породу рекомендуется описать по следующему плану:

название породы; внешний вид (окраска); условия образования; структура и текстура;

минералогический состав; разновидности пород; формы залегания; применение;

полезные ископаемые, связанные с данными породами; распространение.

Изучение магматических пород рекомендуется проводить на образцах. Для лучшего усвоения материала рекомендуется составить краткий конспект. Закрепление этой темы следует провести на практических занятиях по макроскопическому исследованию магматических пород.

Для выявления генезиса горных пород большое значение имеет последовательность выделения минералов при процессах кристаллизации магмы.

Студентам необходимо подробно ознакомиться со способами графического изображения последовательности выделения минералов, изображением ее в виде диаграмм по рекомендованной литературе.

Для закрепления темы на практических занятиях рекомендуется произвести расчет кристаллографической формулы минерала и пересчет данных 2-3 химических анализов горной породы по методу А.Н. Заварицкого.

1. Какой принцип положен в основу классификации магматических горных пород?

2. Какие формы залегания характерны для глубинных пород?

3. Формы залегания излившихся пород.

4. Какие основные химические компоненты играют главную роль в основе пород?

5. Роль кварца и полевых шпатов в составе магматических пород. Принцип их содержания.

6. Какая разница между главными и второстепенными минералами? Приведите пример тех и других.

7. Образование вторичных минералов. Приведите примеры.

8. Роль цветных минералов в классификации пород.

9. Виды отдельности магматических пород.

10. Что такое структуры и текстуры?

11. Структуры пород по абсолютным и относительным размерам зерен.

12. Какие вы знаете структуры по степени идиоморфизма минералов?

13. Чем характеризуется пегматитовая структура?

14. Какие полезные ископаемые связаны с ультраосновными породами?

15. Назовите излившиеся аналоги ультраосновных пород.

16. Суть процесса серпентинизации.

17. Характеристика габбро. В чем отличается габбро от базальтов?

18. Разновидности габбро.

19. Что такое траппы? Их распространенность.

20. Охарактеризуйте эффузивные аналоги диоритов.

21. Чем отличаются кварцевые диориты от гранитов?

22. Что такое гранитоиды?

23. Разновидности гранитов.

24. Разновидности гранитов, встречающихся в Казахстане.

25. Какие существуют мнения по поводу происхождения гранитов?

26. Какие породы называются пирокластическими?

27. Какие магматические породы относятся к щелочным?

28. Какие вы знаете методы пересчета данных химических анализов пород?

29. Объясните дифференциацию магмы.

30. Что такое ликвация?

31. Объясните процесс ассимиляции.

32. В чем заключается сущность кристаллизационной дифференциации?

33. Что такое петрографическая провинция? Приведите примеры.

34. Сущность платформенного и геосинклинального магматизма.

35. Как образуются кимберлиты?

Понятие «Литология» и «Петрография осадочных горных пород».

Распространение осадочных горных пород, их значение. Образование осадочных горных пород, процессы физического разрушения и химического разложения.

Осадочная дифференциация. Закономерности образования и распределения осадочных горных пород. Фации осадочных горных пород. Минеральный состав осадочных горных пород. Структуры и текстуры осадочных пород.

Роль биогенных процессов при образовании осадочных пород. Классификация осадочных горных пород. Общая характеристика обломочных горных пород, их номенклатура и классификация. Грубообломочные породы (псефиты): глыбы, валуны, галька, гравий, щебень, дресва. Конгломераты, брекчии.

Среднеобломочные породы (псаммиты): пески, песчаники.

Мелкообломочные породы (алевриты и алевролиты): суглинки, лесс.

Тонкообломочные породы (пелиты): глины, их состав, свойства, методы изучения и происхождение. Типы глин. Аргиллиты.

Химические и биохимические породы. Бокситы и латериты. Железистые и марганцевые осадочные породы и руды. Фосфориты. Соли. Кремнистые породы:

диатомиты, опоки, трепела, кремнистые туфы, яшма. Происхождение.

Карбонатные породы: известняки, доломиты, мел, мергель. Каустобиолиты.

Каустобиолиты как особый тип биохимических пород. Образование каустобиолитов.

Нефть, асфальт, озокерит, торф, ископаемые угли, янтарь.

Полезные ископаемые, связанные с осадочными породами. Закономерность образования осадочных горных пород в зависимости от различных факторов.

Специальные методы исследования, применяемые при изучении осадочных горных пород. Методы обобщения результатов механических анализов.

Изучение в штуфах главных типов осадочных горных пород.

[5; 6, с.304-350; 14, с. 16-46; 201-334] Образование осадочных пород связано с экзогенными процессами, протекающими на поверхности земли и в гидросфере. Учащиеся должны детально ознакомиться с процессами выветривания, переноса и отложения, явлениями диагенеза, геохимией осадочного процесса. При этом рекомендуется пользоваться схемой, изложенной в учебных пособиях, а также коллекцией осадочных горных пород, естественными обнажениями, имеющимися в районах работы партий и экспедиций.

Особое внимание рекомендуется обратить на описание осадочных горных пород.

При изучении следует внимательно ознакомиться с их окраской и свойствами, химическим и минералогическим составом, структурами и текстурами особенностями, условиями образования и залегания, полезными ископаемыми, связанными с ними, а также коллекциями организаций или ближайших учебных заведений и музеев. На практических занятиях необходимо рассмотреть методы исследования осадочных пород.

1. За счет чего образуются осадочные породы?

2. Главная причина образования осадочных пород.

3. Сущность процессов выветривания, переноса и отложения.

4. Что такое диагенез?

5. В чем заключается механическая и химическая осадочная дифференциация?

6. Что такое гальмиролиз?

7. Классификация осадочных пород.

8. Какие структуры характерны для механических и химических осадков?

9. Как залегают осадочные породы?

10. Чем обусловлена слоистость осадочных пород?

11. Какие минералы характерны для осадочных пород?

12. Классификация обломочных пород. По какому признаку они классифицируются?

13. Какие обломочные породы относятся к окатанным и неокатанным?

14. Что такое брекчии и конгломераты?

15. Какие породы относят к средне- и мелкообломочным? Их краткая характеристика.

16. Происхождение глин. Их краткая характеристика.

17. Какие породы называются аргиллитами?

18. Какие породы относятся к химическим и биохимическим?

19. Образование бокситов и латеритов.

20. Как различаются бокситы по происхождению? Их применение.

21. Происхождение железных и марганцевых осадочных пород и руд. Их практическое значение.

22. Что такое фосфориты? Образование фосфоритов по А.В. Казакову.

23. Какие вы знаете кремнистые осадочные породы? Их краткая характеристика.

24. Карбонатные осадочные породы.

25. Какое происхождение могут иметь известняки?

26. Расскажите, где применяются известняки.

27. В чем отличие известняков от доломитов?

28. Происхождение доломитов.

29. Что такое мергель?

30. Практическое значение доломитов и мергелей. Их распространение.

31. Происхождение соли.

32. Какие соли содержатся в морской воде?

33. Чем представлены соляные осадки?

34. Порядок образования солей.

35. Месторождения солей в СНГ. Их практическое значение.

36. Что такое каустобиолиты?

37. Происхождение ископаемых углей.

38. Химические и технические свойства углей.

39. Практическое значение ископаемых углей.

40. Месторождения углей в СНГ.

41. Месторождения углей, открытые после Великой Отечественной войны.

42. Характеристика физических и химических свойств нефти и газа.

43. В чем заключается сущность теории нефтематеринских свит?

44. Что такое естественные вместилища нефти и газа? Перечислите и охарактеризуйте их.

45. Народнохозяйственное значение нефти и газа.

46. Роль нефти и газа в развитии современной химии.

47. Укажите на карте главнейшие месторождения нефти и газа в СНГ.

48. Что такое озокерит и асфальт?

Метаморфизм горных пород. Условия образования метаморфических пород и роль их в строении земной коры. Типы метаморфизма – термальный, контактовый, дислокационный (динамометаморфизм). Палингенез. Мигматизация. Минеральный и химический состав метаморфических пород. Структура и текстура метаморфических пород. Породы регионального метаморфизма.

Условия образования и особенности геологии метаморфических пород. Зоны метаморфизма. Сланцеватость и ее происхождение. Катаклазиты и милониты.

Характеристика горных пород регионального метаморфизма. Гнейсы, амфиболиты, кристаллические сланцы, филлиты, хлоритовые, тальковые сланцы, кварциты, гранулиты, эклогиты, мраморы. Полезные ископаемые, связанные с процессами регионального метаморфизма. Инъекционный метаморфизм и мигматизация.

Геологические условия развития инъекционного метаморфизма. Мигматиты, инъекционные гнейсы.

Понятие о полингенезе и анатексисе, условия проявления.

Гранитизация или магматическое замещение. Породы дислокационного метаморфизма – катаклазиты, милониты.

Породы термального контактного метаморфизма – контактные роговики, метасоматические породы – альбититы, скарны, грейзены, вторичные кварциты и др.

Полезные ископаемые, связанные с метаморфическими горными породами.

Изучение в штуфах главных типов метаморфических горных пород.

[6; с.351-378; 7] Тема «Метаморфические горные породы» - сравнительно сложная для изучения.

Особое внимание следует уделить рассмотрению главнейших процессов метаморфизма, которые объясняют причины превращения нормальных изверженных и осадочных пород в метаморфические. При этом необходимо уяснить роль главных факторов метаморфизма: температуры, давления, состава пород, газовых и водных растворов, если они участвуют в метаморфизме. Явления метаморфизма могут протекать при весьма различных условиях, которые с глубиной изменяются. Поэтому большое значение приобретают вопросы, связанные с учением о зонах и глубинных поясах (фациях глубинности).

Изучая породы, учащиеся должны ознакомиться с особенностями минералогического состава, структуры и текстуры пород. При метаморфизме образуются новые минералы, парагенезис, горные породы и характерно развитие листовых, пластинчатых или вытянутых минералов, чем и объясняется их сланцеватое сложение.

Изучение характеристики пород следует осуществлять по плану, который был рекомендован для магматических пород. Наиболее полно весь учебный материал изложен в [7, 6, 16].

1. Что такое метаморфизм?

2. Главные факторы метаморфизма.

3. Механизм метаморфических процессов.

4. Характеристика основных типов метаморфизма.

5. Что такое метаморфизм с привносом и без привноса веществ?

6. Какая разница между контактовым и региональным метаморфизмом?

7. Что такое автометаморфизм?

8. Разница между прогрессивным и регрессивным метаморфизмом.

9. Что такое гранитизация?

10. Какие методы применяются для изучения петротектоники?

11. Особенности минералогического состава метаморфических пород.

12. Какие структуры и текстуры характерны для метаморфических пород?

13. Формы залегания метаморфических пород.

14. Чем объясняется сланцеватое сложение метаморфических пород?

15. Чем отличаются филлиты от глинистых сланцев?

16. Какие породы относятся к кристаллическим сланцам? Краткая характеристика.

17. Что такое ортоамфиболиты и параамфоболиты?

18. Разновидности кварцитов.

19. Разновидности гнейсов.

20. Что такое мрамор? Практическое значение и месторождения мраморов.

21. Что такое катаклазиты и милониты?

22. В чем отличие гнейсов от гранитов?

23. Какие полезные ископаемые связаны с метаморфическими породами?

РАЗДЕЛ IV. СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ МИНЕРАЛОГИИ И

ПЕТРОГРАФИИ

Необратимость этого процесса. Очередные проблемы минералогии и петрографии в связи с задачами изучения земной коры и установлением закономерностей размещения месторождений полезных ископаемых, поисковая минералогия.

Мероприятия по условию охраны природы и улучшению использования природных ресурсов. Рациональное и комплексное использование минерального сырья. Организация минералопетрографических исследований. Задачи технологической минералогии. Синтетические ювелирные камни.

[1, с.483-513; 6, с.379-418; 12] Учащиеся, изучившие курс минералогии и петрографии, имеющие определенные теоретические знания по данному предмету, должны хорошо овладеть методикой определения минералов и горных пород в полевых условиях. Полевое определение минералов и горных пород основано на их внешних признаках, о чем было сказано в предыдущих разделах. В ходе производственной деятельности учащиеся должны быстро и точно определять и описывать минералы, породы, руды.

Особенно большое значение имеет современное определение и изучение минералов в шлихах. Находки полезных ископаемых в шлихах позволяют сразу же направить поисковые работы в нужном направлении, обратить внимание на определенные районы и участки, найти и оконтурить месторождение полезных ископаемых. Поэтому важным этапом поисковых работ является быстрое определение минералов, их качественный и количественный анализ. Трудоемкие анализы требуют определенного оборудования, приборов, многих реактивов и проводятся на основной базе.

Необходимым условием для проведения полевых минералогических и петрографических работ является наличие специального помещения для ежедневных исследований собранного материала.

Контрольная работа №2 полностью охватывает раздел №3 «Петрография».

1. Задачи науки петрографии. Что такое петрография, литология и техническая петрография? Их задачи.

2. Понятие о горной породе.

3. Значение петрографии в поисково-разведочном и горном деле.

4. Принцип классификации горных пород по условиям образования.

5. Краткая характеристика основных породообразующих минералов.

6. Сущность микроскопического метода изучения горных пород. На чем он основан?

7. Каковы методы изучения показателей преломления?

8. Устройство поляризационного микроскопа. Его центрировка и юстировка.

9. Классификация магматических пород по условиям образования и содержанию кремнекислоты.

10. Формы залегания магматических горных пород. Формы отдельности.

11. Химический состав магматических пород.

12. Минералогический состав магматических пород.

13. Структура и текстура магматических пород.

14. Охарактеризуйте ультраосновные породы.

15. Охарактеризуйте основные породы.

16. Охарактеризуйте средние породы.

17. Охарактеризуйте кислые породы.

18. Охарактеризуйте щелочные породы.

19. Охарактеризуйте жильные породы.

20. В чем сущность магматической и кристаллизационной дифференциации?

Ассимиляция и контаминация.

21. Фазы и фации горных пород.

22. Сообщите о петрографических провинциях.

23. В чем сущность платформенного и геосинклинального магматизма?

24. Образование осадочных горных пород. Процессы выветривания, переноса и отложения.

25. Роль осадочной дифференциации и диагенезиса в образовании осадочных пород.

26. Химический и минералогический состав осадочных пород.

27. Структура и текстура осадочных пород.

28. Суть классификации осадочных пород. На чем основана классификация обломочных пород?

29. Охарактеризуйте крупнообломочные породы.

30. Охарактеризуйте средне- и мелкообломочные породы.

31. Охарактеризуйте тонкообломочные породы.

32. Охарактеризуйте бокситы, латериты, железистые и марганцевые осадочные породы и руды.

33. Характеристика фосфоритов. Суть химической теории образования фосфоритов по А.В. Казакову.

34. Кремнистые породы. Их номенклатура и характеристика.

35. Характеристика карбонатных пород.

36. ископаемые угли. Генезис, состав, физические, химические и технические свойства ископаемых углей. Условия и формы их залегания. В каких отраслях и как применяется уголь? Месторождения угля в СНГ.

37. Нефть и горючие газы.

38. Что такое метаморфизм? Факторы метаморфизма и их роль.

39. Характеристика видов метаморфизма.

40. В чем особенности минералогического состава магматических пород.

41. Структура и текстура метаморфических пород.

42. Глинистые сланцы, филлиты, тальковые и хлоритовые сланцы.

43. Кристаллические сланцы, кварциты и мраморы.

44. Что такое амфиболиты и гнейсы?

45. Породы гидротермального метаморфизма.

46. Когда применяется и в чем заключается метод шлихового анализа?

47. В чем сущность методов изображения данных спектральных анализов?

48. Какими методами исследования материалов и горных пород вы овладели в процессе производственной деятельности?

Начальные фамилии Контрольная работа охватывает темы № 3.1; 3.2; 3.3; 3.4; 4.1.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

2. Белоусова О.Н., Минихина В.В. Общий курс петрографии. – М.: Недра, 1972. – 344с.

3. Годовиков А.А. Минералогия. М.: Недра, 1983. – 648с.

4. Заварицкий А.Н. Изверженные горные породы. – М.: Изд-во АН СССР, 1955. – 480с.

5. Логвиненко Н.В. Петрография осадочных пород. – М.: Высш.шк., 1984. – 416с.

6. Миловский А.В. Минералогия и петрография. – М.: Недра. – 1985. – 432с.

7. Трусова Н.Ф., Чернов В.И. Петрография магматических и метаморфических пород.

– М.: Недра, 1982. – 272с.

8. Аншелес О.М. Начала кристаллографии. – Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1952. – 276с.

9. Попов Г.М., Шафрановский И.И. Кристаллография. – М.: Госгеолтехиздат, 1955. – 296с.

10. Рухин Л.Б. основы литологии. – М.: Гостоптехиздаи, 1957. – 671с.

11. Смольянинов Н.А. Практическое руководство по минералогии. – М.: Недра, 1972.

– 360с.

12. Флинт Е.Е. Практическое руководство по геометрической кристаллографии. – М.:

Госгеолтехиздат, 1952. – 224с.

13. Лодочников В.Н. Главнейшие породообразующие минералы – М.:

Госгеолтехиздат, 1955. – 247с.

14. Швецов М.С. Петрография осадочных пород. – М-Л.: Изд-во МинГео СССР, 1948.

– 388с.

15. Лазаренко Е.К. Курс минералогии. – К.: Высш.шк., 1970. – 600с.

16. Лучицкий В.И. Петрография – М-Л.: Изд-во МинГео СССР, 1947.