Skladištenje povrća
Klasifikacija definicija minerala. Minerali i mineralogija

Klasifikacija definicija minerala. Minerali i mineralogija

Klasifikacija minerala po kemijskom sastavu temelji se na kemijskom sastavu i kristalnoj strukturi

Budući da je svaki mineral poseban kemijski spoj karakteristične strukture, suvremena klasifikacija minerala temelji se na kemijskom sastavu i kristalnoj strukturi. Postoji deset klasa minerala: silikati, karbonati, oksidi, hidroksidi, sulfidi, sulfati, halogenidi, fosfati, volframati.
i molibdati, izvorni elementi.

Omjeri između količina mineralnih vrsta po klasama i njihovog sadržaja u zemljinoj kori dani su u tablici -1. Kao što je vidljivo iz ove tablice, najzastupljeniji su silikati i alumosilikati, te oksidi i karbonati, koji čine gotovo 94% zemljine kore, što odgovara ukupnoj zastupljenosti kemijskih elemenata u prirodi (vidi tablicu-2). , Sustavu svih kemijskih elemenata zemljine kore prema njihovoj kvantitativnoj ulozi u sastavu minerala proveo je A.S. Cookery (vidi tablicu-3).

Za najčešće minerale klase silikata u prirodi široko se koristi klasifikacija prema strukturnim značajkama: otok - masline, granat, silimanit, melinit; prsten -beril; lančani pirokseni; trakasti amfiboli, rožnaca; pločasti tinjac, klorit, okvirni feldspati, feldšpatoidi. Karakteristike glavnih minerala koji tvore stijene navedene su u nastavku.

Stol 1. Raspodjela mineralnih vrsta između pojedinih klasa minerala i njihov sadržaj u zemljinoj kori

silikati. Najbrojnija i najraširenija klasa minerala. Silikate karakterizira kompleks kemijski sastav
i izomorfne supstitucije jednih elemenata i kompleksa elemenata drugima. Zajedničko za sve silikate je prisutnost u anionskoj skupini
silicij-kisik tetraedri 4- u raznim kombinacijama. Ukupan broj mineralnih tipova silikata je oko 800. Što se tiče zastupljenosti, silikati čine više od 75% svih minerala litosfere.

Silikati su najvažniji kamenotvorni minerali koji čine glavninu stijena (feldspati, tinjci, hornblende, pirokseni, olivin, klorit, minerali gline). U prirodi su najzastupljeniji minerali iz skupine feldspata.

2. Karbonati. Karbonati su soli ugljične kiseline. Ovo je velika skupina minerala od kojih su mnogi široko rasprostranjeni. Najviše su rasprostranjene na zemljinoj površini i u gornjem dijelu zemljine kore. Karbonati se nalaze uglavnom u sedimentnim i metamorfnim (mramornim) stijenama. Većina karbonata je bezvodna i jesu jednostavne veze, uglavnom Ca, Mg i Fe s kompleksnim anionom 2-. Karakteristični predstavnici klase karbonata su kalcit, dolomit, malahit, siderit, magnezit.

3-4.Oksidi i hidroksidi. Oksidi su spojevi elemenata s kisikom; hidroksidi također sadrže vodu. U zemljinoj kori oksidi i hidroksidi čine oko 17%. Najzastupljeniji minerali ove klase su oksidi Si, Al, Fe, Mn, Ti, dok je mineral kvarc SiO2 najčešći mineral na Zemlji (oko 12%). U kristalnim strukturama minerala klase oksida metalni kationi okruženi su anionima kisika O2- (u oksidima) ili hidroksil [OH] 1- (u hidroksidima). Karakteristični predstavnici: kvarc, korund, magnetit, hematit oksidi; limonit, boksit - hidroksidi.

Tablica 2. Prosječna zastupljenost za prvih deset kemijskih elemenata u zemljinoj kori, % po masi i njihova mineralna produktivnost.

Tablica-3. Prosječni sastav Zemlje i zemljine kore,% po težini (prema Beus A.A., 1972.)

5. Sulfidi. Postoji više od 200 vrsta sumpora i sličnih minerala, ali njihov ukupni sadržaj u zemljinoj kori nije visok, oko 1%. S kemijskog gledišta oni su derivati sumporovodika H2S. Porijeklo sulfida je uglavnom hidrotermalno, kao i magmatsko, rijetko egzogeno. Minerali sulfidne klase formiraju se, u pravilu, na dubini ispod granice prodiranja atmosferskog kisika u zemljinu koru.

Jednom u području blizu površine, sulfidi se uništavaju, osim toga, reagirajući s vodom i kisikom, tvore sumpornu kiselinu, koja djeluje agresivno na stijene. Dakle, sulfidi su štetna nečistoća u prirodnim građevinskim materijalima. Najčešći su željezni sulfidi - pirit, halkopirit; drugi predstavnici
-galenit, sfalerit, cinober.

6. Sulfati. Sulfati su soli sumporne kiseline. Mnogi od njih su topljivi u vodi, jer su sedimenti iz morskih ili jezerskih slanih vodnih tijela. Neki sulfati su produkti oksidacijske zone; sulfati su također poznati kao proizvodi vulkanske aktivnosti. Sulfati čine 0,5% mase zemljine kore. Postoje bezvodni i vodeni sulfati koji sadrže, osim svima zajedničkog anionskog kompleksa 2-, i dodatne anione (OH) 1- Predstavnici: barit, anhidrit - bezvodni, gips, mirabilit - voda.

7. Halidi. Ova klasa uključuje fluor, klorid i vrlo rijetke spojeve broma i jodida. Spojevi fluora uglavnom su povezani s magmatskom aktivnošću, sublimati su vulkana ili produkti hidrotermalnih procesa, ponekad su sedimentnog podrijetla. Kloridni spojevi Na, K i Mg pretežno su kemijski sedimenti mora i jezera te glavni minerali naslaga soli. Halogenidi čine oko 0,5% mase zemljine kore. Tipični predstavnici: fluorit (fluorit), halit (kamena sol), silvin, karnalit.

8. Fosfati. Minerali ove klase su soli fosforne kiseline; kristalnu strukturu ovih minerala karakterizira prisutnost anionskih kompleksa [PO4]3-.To su uglavnom rijetki minerali; Najrasprostranjeniji mineralno-magmatskog podrijetla je apatit i sedimentni biogeni fosforiti istog kemijskog sastava.

9. Volframati i molibdati. Ova klasa sadrži mali broj mineralnih vrsta; sastav minerala odgovara solima
33 volframove i molibdinske kiseline. Glavni predstavnici su volframit i šeelit.

10. Zavičajni elementi. Oko 40 kemijskih elemenata poznato je u izvornom stanju u prirodi, no većina ih je vrlo rijetka; općenito, domaći elementi čine oko 0,1% mase zemljine kore. U samorodnom stanju nalaze se metali - Au, Ag, Cu, Pt, Sn, Hg; polumetali - As, Sb, Bi i nemetali - S, C (dijamant i grafit).

PREPORUČAMO ponovno objavljivanje članka na društvenim mrežama!

Svaka je osoba barem jednom u životu vidjela minerale - proizvode prirodnih kemijskih reakcija koje su se odvijale u zemljinoj kori prije milijune godina. U isto vrijeme, ne mogu svi reći što je mineral i zašto je to potrebno. Naš članak će detaljno opisati vrste mineralnih naslaga, kao i kako ih koristiti.

Što je mineral?

Minerali su čvrste anorganske tvari prirodnog podrijetla. Imaju kristalnu strukturu, koja je njihova glavna razlikovna značajka. Neki se minerali mogu proizvesti umjetno. Bez obzira na podrijetlo, imat će niz korisnih svojstava.

Postoje li tekući minerali? Ako uzmemo uobičajene uvjete života, onda da. To je, na primjer, prirodna živa - izvorna tvar koja ima tvrdoću samo na niskim temperaturama. Znanstvenici također svrstavaju neke vrste leda u minerale. Međutim, voda nije uključena u razmatranu skupinu.

Pitanje što je mineral do danas nije u potpunosti riješeno. Tako neki stručnjaci svrstavaju naftu, bitumen i asfalt u skupinu mineralnih tvari. Upitna je valjanost takvih tvrdnji.

Vrste minerala

Prema Baueru i Fersmanu, kemičari potkraj XIX stoljeća sve mineralne stijene dijele se na dragulje, organogeno kamenje i neželjezne tvari. Takva klasifikacija ima tako osebujan izgled zbog dubokog uvjerenja pragmatičnih akademika da su svi kameni i minerali namijenjeni za izradu raznih proizvoda - alata i nakita.

Da bismo bolje razumjeli pitanje što su minerali, vrijedi donijeti najčešću znanstvenu klasifikaciju. Prema strukturno-kemijskom principu minerali se dijele na stijenotvorne - koji čine većinu stijena, te rijetke, rudne i akcesorne (ne čine više od 5% stijene).

Izvorna klasa minerala uključuje metale i metaloide. Rudne tvari čine glavninu samorodne skupine. Akcesorni minerali odlikuju se posebnom rijetkošću.

Kemijska klasifikacija

Kemijska struktura većine minerala približno je ista. Trenutno je prihvaćena podjela razmatranih tvari u klase. To rezultira sljedećom klasifikacijom:

silikati. Brojne klase, uključujući više od 800 različitih mineralnih naslaga. Silikati čine većinu metamorfnih i magmatskih stijena. Neki minerali ovdje se razlikuju po zajedničkoj strukturi i sastavu. Kao primjer vrijedi istaknuti piroksene, tinjce, feldspate, amfibole, glinene materijale i još mnogo toga. Sastav većine silikata naziva se aluminosilikat.
karbonati. Ova klasa uključuje oko 80 mineralnih stijena. Ovdje su uobičajeni dolomiti, kalciti i magneti. Podrijetlo je zbog pojedinačnih vodenih otopina. Uništen u kiselinama.
Halogenidi su skupina od stotinu različitih minerala. Lako su topljivi, nastaju iz sedimentnih stijena. Najčešća tvar je halit.
Sulfidi su minerali koji se uništavaju u zoni trošenja. Tipičan predstavnik je pirit.
sulfati. Imaju svijetlu boju i nisku razinu tvrdoće. Najviše se koristi gips.
oksidi i hidroksidi. Oni čine oko 17% mase zemljine kore. Glavne vrste su opali, limoniti i kvarc.

Dakle, gotovo svi minerali imaju slična svojstva, iako je sastav tvari različit.

Raznolikost minerala

Što je mineral? Na ovo pitanje nije lako odgovoriti. Treba uzeti u obzir da u današnjem svijetu postoji više od 4 tisuće različitih vrsta podzemnih bogatstava. Minerali se otvaraju i "zatvaraju" godišnje. Na primjer, tvar koja se nalazi u stijenama samim svojim postojanjem dokazuje nedosljednost cijele klasifikacije koju su sastavili znanstvenici. Takvi slučajevi su daleko od neuobičajenih.

Fotografija silikata predstavljena je vašoj pozornosti u nastavku.

Treba imati na umu da 4 tisuće minerala nije tako velika brojka. Ako ga usporedimo s ukupnim brojem anorganskih spojeva, tada će razlika biti očita: potonji sadrže oko milijun vrsta. Kako geolozi objašnjavaju tako siromašnu raznolikost rudnog bogatstva? Prvo, prevalencija elemenata u Sunčev sustav. Našim planetom dominiraju silicij i kisik. Kombinacija ovih tvari dovodi do pojave silikata - prevladavajuće skupine minerala na Zemlji. S druge strane, minerali su toliko raštrkani da će potraga za novim elementima biti posao još nekoliko stotina generacija. Drugi razlog ograničene prirode minerala je nestabilnost većine kemijskih spojeva.

Podrijetlo minerala

Znanstvenici nazivaju tri glavna načina nastanka planinskih minerala. Prva opcija naziva se endogena. Podzemne vruće legure, koje se obično nazivaju magmatska tvar, unose se u zemljinu koru i tamo se skrućuju. Sama magma nastaje kao rezultat vulkanskih erupcija. Prolazi kroz tri faze: iz vrućeg stanja magma postaje čvrsta - to je rezultat pegmatitnih procesa. Nakon toga se konačno smrzne. To je posljedica postmagmatskih procesa.

Postoji i egzogena verzija podrijetla minerala. U tom slučaju dolazi do fizikalne i kemijske razgradnje tvari. Istodobno nastaju nove formacije koje su vrlo kompatibilne s okolinom. Jednostavan primjer: kao rezultat trošenja endogenog materijala nastaju kristali.

Posljednji način nastanka minerala je metamorfni. Sve tvari će se promijeniti pod utjecajem određenih uvjeta - bez obzira na mogućnosti formiranja stijena. Zapravo, izvorni uzorak se mijenja - stječe nova svojstva i elemente sastava.

Svojstva minerala

Najvažnije svojstvo svake mineralne formacije je prisutnost kristalno-kemijske strukture. Sve druge osobine razmatranih pasmina proizlaze upravo iz toga.

Do danas je razvijena jedinstvena klasifikacija dijagnostičkih značajki karakterističnih za mineralne tvari. Ovdje je potrebno istaknuti tvrdoću, određenu na Mohsovoj skali, kao i boju, sjaj, lom, cijepanje, magnetizam, lomljivost i nijansu. Svako svojstvo razmatranih stijena bit će detaljno proučeno u nastavku.

Pojam tvrdoće

Što je tvrdoća? Postoji nekoliko definicija za ovaj koncept. Najčešći opis karakterizira tvrdoću kao razinu otpornosti određenog tijela na grebanje, stiskanje ili rezanje. Razina tvrdoće određena je na Mossovoj ljestvici. Sadrži posebne stijene, od kojih se svaka odlikuje sposobnošću grebanja površina oštrim krajem. Moss je napravio prvih deset najčešćih elemenata. Najmekši materijal ovdje je talk i gips. Kao što znate, gips, ulazeći u vodu, povećava se u veličini do 30%. Najtvrđa vrsta i stijena minerala je dijamant.

Prenošenje tvari preko stakla treba ostaviti ogrebotine različite dubine. Sama činjenica postojanja ogrebotine već pripisuje mineralu najmanje petu klasu od deset. Najviše čvrste tvari nalaze se u skupinama minerala s nemetalnim sjajem. Sjaj je ono drugo važna imovina minerala, a izravno je povezana s tvrdoćom.

Sjaj

Razina sjaja metala provjerava se reflektiranjem sunčevih zraka od njih. Postoje dvije razine sjaja - metalik i nemetalik. U prvu skupinu spadaju stijene koje daju crnu liniju kada su uklesane na staklu. Takve tvari su neprozirne čak iu vrlo tankim fragmentima. Vrste podzemnih minerala s nemetalnim sjajem uključuju grafit, magnetit, ugljen i neke druge tvari. Svi se oni slabo reflektiraju na suncu i daju tamnu liniju. Manji dio materijala s metalnim sjajem su tvari koje daju liniju boja: zelena (zlatna), crvena (bakar), bijela (srebrna) itd.

Minerali s metalnim sjajem bolje odbijaju sunčevu svjetlost. Sami po sebi imaju visoku tvrdoću. Posebno mjesto ovdje zauzima ruda.

Boja

Boja, za razliku od tvrdoće i sjaja, nije stalna značajka većine minerala. Dakle, tvrdoća ili sjaj ostaju nepromijenjeni tijekom vremena. Boja se mijenja ovisno o uvjetima skladištenja. Primjeri minerala koji rijetko mijenjaju boju su malahit, koji nikada ne mijenja svoju zelenu boju, i zlato, koje uvijek ostaje žuto.

U nastavku možete vidjeti fotografiju malahita.

Boja se također mijenja ovisno o stanju minerala. Na primjer, u geologiji je koncept boje linije uobičajen. Mineral koji zagrebe staklenu površinu ostavlja za sobom malu količinu praha koji oblikuje liniju. Boja takvog praha često se razlikuje od prirodne boje kamena. Sve je u sastavu minerala: može uključivati kalcit, koji mijenja boju ovisno o količini i načinu miješanja s drugim tvarima.

Prijelom i rascjep

Cijepnost se odnosi na svojstvo minerala da se cijepa ili cijepa u određenom smjeru. Dakle, nakon pauze najčešće se formira glatka sjajna površina. Da biste postigli ovaj rezultat, morate podijeliti mineral duž strogo definirane linije. Postoji pet stupnjeva cijepanja:

Dijagnostička značajka za mnoge minerale je prisutnost nekoliko smjerova cijepanja odjednom. Kao rezultat cijepanja, mineral ima pregibe, koji također imaju određena svojstva. Dakle, znanstvenici razlikuju pet vrsta prijeloma:

conchoidal - sličan školjci;
splintery - prijelom karakteriziraju vlaknasti ili vlaknasti materijali;
neravnomjerno - prisutnost nesavršenog cijepanja (na primjer, u apatitu);
stepenasto - prema rezultatima cijepanja formira se gotovo savršeno glatka površina (na mjestima može, međutim, imati nepravilnosti u obliku stepenica);
glatko - prema rezultatima lemljenja nema vidljivih zavoja ili nepravilnosti na površini minerala.

Postoji niz drugih znakova po kojima se minerali mogu prepoznati. To je, na primjer, tamnjenje - prisutnost tankog obojenog filma koji se formira na tvari kao rezultat vremenskih utjecaja ili oksidacije. Također je potrebno istaknuti krhkost, koja ukazuje na snagu minerala, i magnetizam, karakteriziran sadržajem dvostrukog željeza.

Minerali u industriji

U kojim područjima socijalne aktivnosti korišteni minerali? To su građevinarstvo, metalurgija, kao i kemijska proizvodnja.

Građevinski materijali često se razrjeđuju određenim mineralima, što vam omogućuje podešavanje snage i kvalitete tvari. U kemijskoj industriji prisutnost dotičnih elemenata također nije neuobičajena. Mineralne komponente se koriste u kozmetici, medicini i prehrani. Na primjer, u ljekarnama postoji mnogo lijekova koji uključuju vitamine i minerale. Ove dvije komponente dobro funkcioniraju zajedno i nadopunjuju se. Oni pomažu poboljšati zdravlje ljudi i poboljšati njihov izgled.

Vađenje i proučavanje minerala oduvijek se smatralo važnim i relevantnim aktivnostima. Potrebno je u potpunosti podržati provođenje znanstvenih istraživanja u području geologije, kao i aktivnu upotrebu vitamina i minerala u svakodnevnom životu.

Klasifikacija minerala temelji se na kemijskom sastavu:

1. Samorodni elementi: sumpor, grafit.

2. Sulfidi: pirit.

3. Oksidi i hidroksidi: kvarc, opal, limonit.

4. Karbonati: kalcit, dolomit, magnezit;

5. Sulfati: gips, anhidrit;

6. Halidi: halit;

7. Silikati: olivin, pirokseni (augit), amfiboli (hornblenda), kaolinit, tinjci (muskovit, biotit), feldspati (albit, ortoklas, mikroklin, labrador).

Svaki mineral ima svoja fizička svojstva. Većina minerala ima kristalnu strukturu, ᴛ.ᴇ. njihovi sastavni elementi smješteni su u prostoru na strogo uređen način, tvoreći kristalnu rešetku.

Amorfni minerali, za razliku od kristalnih, nemaju pravilnu unutarnju strukturu (opal, amorfni magnezit), oni su homogena masa, slična plastelinu, kosti.

Proučavanje minerala može se provesti makroskopskom metodom. Za točniju studiju koriste se mikroskopski pregledi.

Makroskopska metoda temelji se na proučavanju vanjskih obilježja minerala. Ove značajke uključuju morfološki izgled i fizička svojstva minerala.

Izgled minerala:

1. Ponekad se minerali nalaze u obliku pojedinačnih pravilnih poliedra. Zovu se kristali (kvarc, gips, kalcit).

2. Obitelji kristala sraslih s bazama tvore druze i četke (kalcit, kvarc).

3. Najčešće se njegovi minerali nalaze u obliku zrnatih nakupina čiju masu čine sitna zrnca nepravilnog oblika.

4. Ako zrna imaju određeni geometrijski oblik, tada nastaju: a) igličasta, stupičasta, prizmatična; zrna izdužena u jednom smjeru (hornblende); b) lamelarni, lisnati - izduženi u dva smjera (liskun, gips).

5. Konkrecije - kuglaste srasline zrna ljuskaste ili radijalno zrakaste strukture.

6. Geode - nakupine zrnaca na stijenkama šupljina u stijenama. Rast minerala odvija se od zidova do središta praznine.

Fizička svojstva minerala

Studija fizička svojstva omogućuje prepoznavanje minerala. Najkarakterističnija svojstva za svaki mineral nazivaju se dijagnostička.

Boja minerala vrlo je raznolika. Neki minerali dolaze u različitim bojama (kvarc - mliječni, vodoproziran, dim). Kod ostalih minerala boja je trajno svojstvo i može poslužiti kao dijagnostika (sumpor je žut). Postoje minerali koji mijenjaju boju na temelju svjetla. Na primjer, labrador kada se okrene na svjetlu svijetli plavo, zeleno. Ovo svojstvo naziva se iridescencija.

Boja linije je ϶ᴛᴏ boja minerala u prahu. Neki minerali imaju drugačiju boju u prahu nego u komadu (pirit je slamnato žut, linija je smeđe crna).

Sjaj bi trebao biti metalni (pirit), polumetalni (sjaj potamnjelog metala - grafit) i nemetalni (staklasti, masni sedef, mat - kvarc, sumpor, tinjac, kaolin).

Cijepanje - sposobnost minerala da se cijepaju u određenim smjerovima uz stvaranje glatkih poliranih ravnina. Postoji vrlo savršeno cijepanje - mineral se lako cijepa na listiće (liskun); savršena cijepljivost - mineral se slabim udarcem čekića lomi u pravilne geometrijske oblike (kalcit); srednje cijepanje - kada se cijepaju, formiraju se ravnine, ravne i neravne površine (feldspati); nesavršeno cijepanje - ravnine cijepanja praktički nisu otkrivene (kvarc, sumpor). Prijelom minerala s nesavršenom cijepanošću uvijek je ili neravan ili konhoidalan (kvarc).

Tvrdoća - ϶ᴛᴏ stupanj otpornosti minerala na vanjske mehaničke utjecaje. Za određivanje tvrdoće usvojena je Mohsova ljestvica koja koristi minerale poznate i konstantne tvrdoće (tablica 1).

Mohsova skala tvrdoće

Stol 1 -

Redoslijed radnji pri određivanju tvrdoće minerala: na staklu se nacrta mineral (tv. 5). Ako na staklu ostane ogrebotina, tada je tvrdoća minerala jednaka ili veća od 5. Tada se koriste referentni minerali s tvrdoćom većom od 5. Na primjer, ako testirani mineral ostavi ogrebotinu na referentnom tvrdoću od 6, a kada se zagrebe njegov kvarc proizvodi duboku ogrebotinu, njegova tvrdoća je 6,5.

Vrijedno je reći da se neki minerali odlikuju posebnim, samo svojstvenim svojstvima. Tako karbonati reagiraju s klorovodičnom kiselinom (kalcit vrije u komadu, dolomit u prahu, magnezit u vrućoj kiselini).

Halidi imaju karakterističan okus (halit – slan).

Minerale karakterizira različita otpornost na atmosferilije. Neki minerali se fizički uništavaju, tvoreći fragmente, drugi minerali prolaze kroz kemijske transformacije, pretvarajući se u druge spojeve (tablica 2).

Otpornost minerala na atmosferilije

tablica 2

Grupirajte prema stupnju održivosti	Naziv minerala	Priroda promjena
Najstabilniji, netopiv	Kvarcni moskovit limonit	Fizičko mljevenje bez promjene kemijskog sastava
Srednje otporan, netopljiv	Ortoklas Albit Augit Hornblende	Fizička destrukcija i hidroliza: nastaju sekundarni minerali: kaolinit, limonit, opal
Manje stabilan, netopljiv	Labrador Biotit	Isto, ali je proces intenzivniji
Slabo stabilan, netopljiv	pirit olivin	Oksidacija: nastaju limonit i sumporna kiselina Oksidacija: nastaju serpentin, klorit, magnezit
slabo topljiv	dolomit kalcit	Fizička dezintegracija i otapanje
Srednje topljiv	Anhidritni gips	Otapanje, hidratacija, dehidracija
visoko topljiv	Halit	Intenzivno otapanje, plastično tečenje s produljenim djelovanjem jednostranog izlaganja

Metoda određivanja minerala.

Iznimno je važno koristiti mineralni vodič za praktičan rad.

Redoslijed rada:

1. Odrediti izgled zrna kamenog agregata.

2. Odredite boju minerala, ako je mineral tamne boje, tada mineralom prijeđite preko porculanske ploče da odredite boju crte (praha).

3. Odredite sjaj minerala.

4. Za određivanje raspona tvrdoće, prijeđite mineralom preko stakla.

5. Minerale srednje tvrdoće (3-3,5) treba provjeriti na reakciju sa

10% otopina klorovodične kiseline.

6. Pokušajte pronaći glatke polirane rubove na uzorku - ᴛ.ᴇ. odrediti rascjep.

7. Na temelju skupa obilježja u vodiču pronađite naziv i sastav minerala.

8. Označite u sastav kojih stijena ulazi ovaj mineral.

Podatke o mineralima upiši u tablicu 3.

Karakteristike kamenotvornih minerala

Tablica 3

Popis minerala za proučavanje:

1. Samorodni elementi: grafit, sumpor.

2. Sulfidi: pirit.

3. Oksidi i hidroksidi: kvarc, kalcedon, opal, limonit.

4. Halidi: halit, silvin.

5. Karbonati: kalcit, dolomit, magnezit.

6. Sulfati: gips, anhidrit.

7. Silikati: olivin, granat, augit, hornblenda, talk, serpentin, kaolin, liskun, klorit, ortoklas, mikroklin, albit, nefelin.

ispitna pitanja

1. Što su minerali?

2. Koji se minerali nazivaju kamenotvornim?

3. U kojem obliku se nalaze minerali?

4. Za koje se minerale radi dijagnostika boja?

5. Koje je boje crta, primjeri.

6. Kakav je sjaj minerala?

7. Kako se određuje tvrdoća minerala?

8. Što je dekolte?

9. Koji se minerali mogu otopiti u vodi?

10. Koji minerali bubre?

11. Što je hidracija i dehidracija?

12. Koji su minerali najotporniji na atmosferilije?

BIBLIOGRAFIJA

Pavlinov V.N. i tako dalje.
Domaćin na ref.rf

geologija. – M.: Nedra, 1988. str. 5-7, 11-49.

LABORATORIJ #2

PROUČAVANJE IAGMATSKIH STIJENA

Svrha rada: stjecanje vještina u definiranju magmatskih stijena. Proučiti inženjerske i građevinske karakteristike magmatskih stijena i njihovu primjenu u građevinarstvu.

Oprema: edukativna zbirka magmatskih stijena, povećala,

Mohsova ljestvica.

Opće informacije o stijenama.

Stijene se nazivaju samostalna geološka tijela, koja se sastoje od jednog ili više minerala više ili manje stalnog sastava i strukture.

Prema načinu i uvjetima nastanka sve stijene dijelimo na magmatske, sedimentne i metamorfne.

Mineraloški sastav stijena je različit. Οʜᴎ se može sastojati od jednog (monomineral) ili više minerala (polimineral).

Unutarnju strukturu stijena karakterizira njihova struktura i tekstura.

Struktura - ϶ᴛᴏ struktura stijene, zbog oblika, veličine i odnosa njezinih sastavnih dijelova.

Tekstura stijene određuje raspored njezinih sastavnih dijelova u prostoru.

Sve stijene se prema uvjetima nastanka dijele na magmatske, sedimentne i metamorfne stijene.

Uvjeti za nastanak magmatskih stijena.

Magmatske stijene nastaju kao rezultat hlađenja magme. Magma - ϶ᴛᴏ kamena talina silikatnog sastava, nastala na velike dubine u utrobi zemlje. Magma se može ohladiti duboko u zemljinoj kori ispod pokrova stijena koje izlaze na površinu i blizu površine zemlje. U prvom slučaju, proces hlađenja se odvija sporo, a sva magma ima vremena da se kristalizira. Strukture tako dubokih stijena potpuno su kristalne i granularne.

Brzim dizanjem magme na površinu zemlje, njena temperatura brzo opada, plinovi i vodena para se odvajaju od magme. U tom slučaju stijene ili nisu potpuno kristalizirane (staklasta struktura) ili su djelomično kristalizirane (polukristalna struktura).

Duboke stijene nazivaju se intruzivnim. Struktura im je: sitnozrnasta (zrna<0,5 мм), среднезернистая (размер зерен 0,5-1 мм), крупнозернистая (от 1 до 5 мм), гигантозернистая (>5 mm), nejednako zrnata (porfirna).

Izbijene stijene nazivaju se efuzivima. Struktura im je porfirna (u kriptokristalnoj masi ističu se zasebni krupni kristali), afanitna (gusta kriptogranularna masa), staklasta (stijena se gotovo u cijelosti sastoji od nekristalizirane mase – stakla).

Teksture magmatskih stijena: Intruzivne stijene gotovo su uvijek masivne. U efuzivnim stijenama, uz masivnu teksturu, postoje porozne i vezikularne.

Fizikalno-kemijski uvjeti formiranja stijena u dubini i na površini oštro se razlikuju. Iz tog razloga različite stijene nastaju iz magme istog sastava u dubinskim i površinskim uvjetima. Svaka intruzivna stijena odgovara određenoj stijeni koja izlazi.

Uz klasifikaciju magmatskih stijena prema uvjetima nastanka, klasificiraju se i prema njihovom kemijskom sastavu na temelju sadržaja silicijeve kiseline SiO 2 (tablica 4.).

Klasifikacija magmatskih stijena.

Tablica 4

Sastav pasmine	Stijene su intruzivne (duboke)	Efuzivne stijene (izlivene)
kemijski	mineraloški
Kiseli SiO 2 > 65%	Kvarc, feldspat, liskun	Granit	Liparit, plovućac, kvarcni porfir, opsidijan
Srednji SiO 2 (65-52%)	Kalijev feldspat, plagioklas, hornblende Plagioclase, hornblende	sijenitski diorit	Trahit, ortofir Andezit, andezit porfirit
Osnovni SiO 2 = 52-40%	Plagioklas, piroksen Plagioklas	Gabro labradorit	Bazalt, dijabaz
Ultrabazični SiO 2< 40 %	Olivin Olivin, piroksen piroksen	dunit peridotit piroksenit

Inženjerske i konstrukcijske karakteristike magmatskih stijena.

Sve magmatske stijene imaju visoku čvrstoću, znatno premašuju opterećenja moguća u inženjerskoj i građevinskoj praksi, netopljive su u vodi i praktički nepropusne (osim pukotinskih varijanti). Zbog toga se široko koriste kao temelji za kritične strukture (brane). Komplikacije tijekom izgradnje na magmatskim stijenama nastaju ako su slomljene i trošene: to dovodi do smanjenja gustoće, povećanja vodopropusnosti, što značajno pogoršava njihova inženjerska i građevinska svojstva.

Primjena u građevinarstvu.

Intruzivne magmatske stijene poput granita, sijenita, diorita, gabra, labradorita koriste se kao materijal za oblaganje.

Bazalti i dijabazi se koriste za lijevanje kamena kao popločavanje za popločavanje ulica, mineralna vuna.

Ultrabazične stijene koriste se kao vatrostalne sirovine. Plovućac se koristi kao materijal za poliranje i brušenje. Opsidijan se koristi kao ukrasni kamen. Magmatske stijene naširoko se koriste kao šut i drobljeni kamen.

Metoda određivanja magmatskih stijena.

Pri utvrđivanju vrste magmatske stijene iznimno je važno prije svega utvrditi pripada li ona intruzivima ili efuzivima. Intruzivne stijene imaju punokristalnu strukturu - minerali su vidljivi golim okom, a cjelokupna stijenska masa je agregat kristalnih zrnaca. U efuzivnim stijenama samo je dio tvari (porfiritni fenokristali) dobio kristalnu strukturu, dok se ostatak mase sastoji od tvari čija se zrnasta struktura ne razlikuje.

Sljedeća faza je određivanje mineralnog sastava. Kisele i srednje bazne stijene obojene su sivim tonovima, bazične i ultrabazične su tamne i crne. Kvarc se u znatnijim količinama nalazi samo u kiselim stijenama. Sieniti i dioriti su lišeni kvarca, diorit sadrži do 30% hornblende.

Lipariti, trahiti i andeziti razlikuju se po mineralima fenokristala: u trahitima su zastupljeni kalijevim feldspatom, u andezitima plagioklasom i hornblendom, u liparitima kvarcom i feldspatom.

Gabro i ultramafične stijene su tamne boje. U gabru su svijetla zrna predstavljena plagioklasom; ultramafične stijene sastoje se samo od tamno obojenih minerala.

Odredite vanjske znakove magmatskih stijena u edukativnoj zbirci i opišite ih u bilježnicu prema planu:

1. Naziv pasmine.

2. Grupirajte prema sadržaju SiO 2 .

3. Skupina prema načinu obrazovanja.

4. Struktura.

5. Tekstura.

7. Mineralni sastav.

Test pitanja.

1. Što se obično naziva stijenom?

2. Kako se klasificiraju stijene?

3. Kakva je struktura?

4. Koje su strukture karakteristične za magmatske stijene?

5. Što je tekstura?

6. Koje su teksture tipične za magmatske stijene?

7. Kako nastaju magmatske stijene?

8. Koja je razlika između intruzivnih i efuzivnih stijena?

9. Kako se klasificiraju magmatske stijene prema sadržaju SiO 2?

10. Navedite eruptirane analoge granita, sijenita, diorita, gabra.

11. Koja su inženjersko-geološka svojstva magmatskih stijena?

12. Kako se magmatske stijene koriste u građevinarstvu?

BIBLIOGRAFIJA

Pavlinov V.N. i tako dalje.
Domaćin na ref.rf
Priručnik za laboratorijsku nastavu općenito

geologija.-M.: Nedra, 1988. str. 50-64 (prikaz, ostalo).

LABORATORIJ #3

PROUČAVANJE SEDIMENTNIH STIJENA

Svrha rada: stjecanje vještina u određivanju sedimentnih stijena. Proučiti inženjerske i konstrukcijske karakteristike sedimentnih stijena. Proučiti upotrebu sedimentnih stijena u građevinarstvu.

Oprema: edukativna zbirka sedimentnih stijena,

otopina 10% klorovodične kiseline, povećalo.

Uvjeti za nastanak sedimentnih stijena

Sedimentne stijene nastaju u površinskoj zoni zemljine kore u uvjetima niskih temperatura i tlakova.

Procesi trošenja dovode do razaranja primarnih stijena. Produkti razaranja pomiču se uglavnom vodenim tokovima i taložeći se postupno formiraju sedimentne stijene.

Prema načinu nastanka mineralne tvari sedimentne stijene dijelimo na klastične, kemogene i organogene.

Klastične stijene nastaju od fragmenata uništenih stijena, najčešće se nakupljaju kao morski sedimenti.

Klasifikacija klastičnih stijena temelji se na: 1) veličini klastita; 2) stupanj njihove okruglosti (zaobljene i nezaobljene) i 3) prisutnost ili odsutnost cementa (labave i cementirane) (tablica 5).

Klasifikacija klastičnih stijena.

Tablica 5

Skupina pasmine	Dimenzije krhotina, mm	Rasuto kamenje	cementirane stijene
zaobljena	nezaokružen	zaobljena	nezaokružen
Grubi klastični (psefiti)	> 200 200-10 10-2	Kamene stijene Šljunak Šljunak	Blocks Rubble Grass	Boulder conglomerates Pebble conglomerates Gravel conglomerates	Blocky breccias Breče
Pješčani (psamiti)	2-1 1-0,5 0,5-0,25 0,25-0,1	Pijesak Krupnozrnati Krupnozrnati Srednjezrnati Sitnozrnati	Pješčenjaci Krupnozrnati Krupnozrnati Srednjezrnati Sitnozrnati
Silts	0,1-0,01	Siltovi (lesovi, ilovače, pjeskovite ilovače)	Siltini
Peliti	< 0,01	Glina	Argiliti

Strukture detritalnih stijena su detritalne, razlikuju se po obliku i veličini fragmenata (na primjer, grubi klastični, zaobljeni). U glinenim stijenama – pelit.

Teksture su često slojevite, labave.

Grubo klastične stijene i pijesci su široko rasprostranjeni, karakterizirani visokom poroznošću i propusnošću te su obično zasićeni podzemnom vodom. Štetne nečistoće u pijesku su željezni oksidi, gips, tinjac, čestice gline. Pod opterećenjem se ove stijene obično ne zbijaju. Tijekom potresa, ove stijene se mogu ukapiti.

U pijesku prevladavaju najstabilniji minerali: kvarc, liskun.

Glinene stijene karakterizira visoka poroznost (do 90%), vlažnost, plastičnost, ljepljivost, bubrenje i skupljanje. S povećanjem vlažnosti, njihova se snaga naglo smanjuje, mogu prijeći u tekuće stanje. Unatoč velikoj poroznosti, njihova vodopropusnost je zanemariva, jer poroznost tvore zatvorene mikropore. Gline u svom sastavu sadrže više od 30% čestica gline (kaolinit). Ostatak otpada na prašinaste i pjeskovite čestice.

Lesne pasmine su među vrlo čestim pasminama na području Kazahstana. To su polimineralne stijene, koje se sastoje od muljevitih čestica kvarca, feldspata, kalcita i tinjca. Karakteristične značajke les je njihova niska otpornost na vodu, brzo se natapaju i erodiraju, a također su sposobni i za slijeganje. Izražava se u sposobnosti lesa da smanji svoj volumen kada se navlaži.

Alevroliti i muljeviti nastaju pri "okamenjenju" pjeskovito-silvitih i glinovitih stijena. Ove stijene su slojevite, lako se troše, ponekad su natopljene vodom.

Kemogene stijene nastaju kao rezultat taloženja iz vodenih otopina kemijskih taloženja. Ovaj se proces događa u vrućoj suhoj klimi u presušujućim rezervoarima. Οʜᴎ su klasificirani prema sastavu.

Karbonatne stijene - gusti vapnenci sitnozrnate strukture sastoje se od kalcita, dolomiti sitnozrnate strukture sastoje se od dolomita. Lako se određuje HCl kiselinom (vapnenac - u komadu, dolomit - u prahu). Teksture su masivne.

Halogene stijene su kamena sol (slan) i silvinit (gorko-slan). Strukture su kristalno-zrnaste, teksture masivne ili slojevite.

sulfatne stijene

Gips je stijena koja se sastoji od minerala gipsa, svijetle boje, sitnog zrna.

Anhidrit je stijena koja se sastoji od minerala anhidrita, bijelo-plavkaste boje, guste, sitnozrnate.

zajednička značajka kemogenih stijena je njihova topljivost u vodi. Kamena sol i silvinit su lako topljivi, gips, anhidrit su srednje topljivi, vapnenac, dolomit su slabo topljivi.

Biokemogene stijene nastaju kao rezultat nakupljanja i transformacije ostataka životinja i biljaka, često s primjesom anorganskog materijala.

Karbonatne stijene

Organogeni vapnenci sastoje se od školjki kalcitnog sastava. Ako je moguće odrediti naziv organizama koji čine vapnenac, onda je ime stijene dano po njima. Na primjer, koraljni vapnenac, školjkasti vapnenac.

Kreda je slabo cementirana praškasta stijena koja se sastoji od kalcitnih ostataka planktonskih algi.

Lapori su karbonatno-glinovita stijena, svijetle boje s konhoidnom rascjepljenošću. Reagira s HCl, ostavljajući prljavu mrlju na površini stijene.

Strukture organogenih stijena su organogene, teksture su guste i porozne.

Silikatne stijene:

Diatomit je svijetla stijena nalik kredi. bijela boja͵ sastoji se od ostataka dijatomejskih algi opalnog sastava.

Tripoli je svijetla, slabo cementirana žućkasta stijena koja se sastoji od opala.

Opoka - siva, tamno siva do crna stijena, poput porculana. Također se sastoji od opala.

Jaspis je gusta i tvrda stijena, sastavljena od kalcedona - kriptokristalnog kvarca. Prekrasne boje (crvene, zelene, prugaste boje).

Tehnička i konstrukcijska svojstva sedimentnih stijena.

Stijene koje se nalaze u sferi ljudskog djelovanja nazivaju se tlima.

Krupnozrna tla. Čvrstoća ovih tla ovisi o sastavu fragmenata i njihovom pakiranju. Najveću čvrstoću imaju tla koja se sastoje od fragmenata magmatskih stijena. Pakiranje krhotina mora biti labavo i gusto. U raznozrnatim tlima, pakiranje je gušće.

Pješčana tla. Najopasnije vrste pješčanih stijena su živi pijesak. To su pijesci zasićeni vodom, koji se, kad ih otvore jame, ukapljuju i pokreću.

Glinena tla. Minerali gline, koji imaju vel< 0,001 мм, являются дисперсными частицами, ᴛ.ᴇ. для них характерен электрический заряд. По этой причине эти частицы притягивают к своей поверхности диполи воды. Вокруг каждой частицы образуется пленка воды, включающая два слоя: ближе к частице – прочно связанная вода, дальше – рыхлосвязанная.

Svojstva gline uvelike ovise o sadržaju vlage. Ako je sadržana samo čvrsto vezana vlaga, tada će glina imati svojstva čvrsto tijelo, ako je sadržana i slabo vezana vlaga, glina postaje plastična i tekuća.

Gline karakteriziraju posebna svojstva, kao što su bubrenje, skupljanje, otpornost na vodu, ljepljivost.

Cementirane klastične stijene. Njihova čvrstoća ovisi o sastavu cementa. Najtrajniji cement je silikatni, najslabiji je glinasti.

Karbonatne i sulfatne stijene - vapnenac, kreda, gips, anhidrit - mogu se otopiti u podzemnim vodama uz stvaranje kraških šupljina.

Primjena sedimentnih stijena u građevinarstvu.

Sedimentne stijene najčešće su osnova za građevine i građevine te se vrlo široko koriste kao građevinski materijal.

Grubo klastične stijene često se koriste kao balastni materijal u izgradnji željezničkih pruga i autocesta.

Neki konglomerati i pješčenjaci su lijepi materijali za oblaganje.

Primjena gline vrlo je raznolika: proizvodnja opeke, grubog posuđa, crijepa, mineralnih boja, kao sastavni dio portland cementa.

Diatomiti i tripoli koriste se za proizvodnju tekućeg stakla, raznih materijala koji apsorbiraju vlagu (sorbenti) i cementa.

Jaspis je cijenjen kao obložni i ukrasni materijal.

Kreda i vapnenac su sirovine za vapneni cement. Vapnenac-školjkar je zidni materijal.

Dolomiti se koriste kao topitelji i vatrostalni materijali u metalurgiji.

Lapori su sirovina za industriju cementa.

Metodologija određivanja sedimentnih stijena.

Određivanje sedimentnih stijena treba započeti ispitivanjem izgleda i pjenušavosti kiselinom. Prije svega, potrebno je odrediti kojoj skupini određena stijena pripada (detritalna, kemijska, organogena).

Glinene stijene imaju zemljani izgled. Pažljivo razmotrite teksturu i strukturu stijene. Prema mineralnom sastavu, većina sedimentnih stijena su monomineralne, ᴛ.ᴇ. sastoje se od jednog minerala. Najzastupljeniji minerali su kvarc, opal, kalcit, dolomit i gips.

Proučavati sedimentne stijene predstavljene u obrazovnoj zbirci. Dopuni njihov opis u bilježnicu prema planu:

1. Grupirajte prema podrijetlu.

2. Naziv pasmine.

3. Mineralni sastav.

4. Boja, lom, gustoća.

5. Struktura.

6. Tekstura.

7. Inženjersko-geološke značajke.

8. Primjena u građevinarstvu.

ispitna pitanja

1. Pod kojim uvjetima nastaju sedimentne stijene?

2. Kako se klasificiraju sedimentne stijene?

3. Načela klasifikacije klastičnih stijena.

4. Strukture i teksture klastičnih stijena.

5. Mineralni sastav klastičnih stijena.

6. Inženjersko-geološka svojstva klastičnih stijena i njihova primjena.

7. Na koje se klase dijele kemogene stijene? Njihov mineralni sastav.

8. Strukture i teksture kemogenih stijena.

9. Inženjersko-geološka svojstva kemogenih stijena i njihova primjena.

10. Inženjersko-geološka svojstva organogenih stijena i njihova primjena.

BIBLIOGRAFIJA

Pavlinov V.N. i tako dalje.
Domaćin na ref.rf
Priručnik za laboratorijske studije iz opće geologije. – M.: Nedra, 1988. str. 64-76 (prikaz, ostalo).

LABORATORIJ #4

PROUČAVANJE METAMORFNIH STIJENA

Svrha rada: stjecanje vještina u definiranju metamorfnih stijena. Proučiti inženjerske i konstrukcijske karakteristike metamorfnih stijena i njihovu primjenu u građevinarstvu.

Oprema: studijska zbirka metamorfnih stijena,

povećala, 10% otopina klorovodične kiseline, Mohsova ljestvica.

Uvjeti za nastanak metamorfnih stijena.

Metamorfne stijene nastaju kao rezultat transformacije već postojećih sedimentnih, magmatskih i metamorfnih stijena koja se događa u zemljinoj kori. Metamorfizam se događa pod utjecajem visoke temperature i tlaka, kao i visokotemperaturnih para, plinova i vode. Te se transformacije izražavaju u promjeni mineralnog sastava, strukture, teksture stijene.

Metamorfne stijene karakteriziraju punokristalna struktura. Najkarakterističnije teksture su: škriljasta, trakasta, masivna.

Metamorfne stijene sastoje se od minerala koji su otporni na visoke temperature i tlak: kvarc, plagioklas, kalijev feldspat, tinjac, rožnača, augit i kalcit.

Istovremeno, u metamorfnim stijenama postoje minerali koji su karakteristični samo za ovaj proces: klorit, granat, talk.

Uzimajući u obzir ovisnost o matičnoj stijeni tijekom metamorfizma nastaju nizovi stijena različitim stupnjevima metamorfizam.

1. Od sedimentnih glinenih stijena na početno stanje metamorfizma nastaju krovni škriljci. Daljnjim intenziviranjem metamorfizma dolazi do potpune rekristalizacije glinenog materijala uz stvaranje filita. Οʜᴎ se sastoji od sericita (fino ljuspičastog muskovita), klorita i kvarca. S porastom temperature i tlaka filiti prelaze u kristalne škriljavce. S obzirom na ovisnost o sastavu, to su tinjčevi, kloritni ili kloritsko-liskunovi škriljci. Na najviši stupanj metamorfizam pojavljuju se gnajsovi. Mineralni sastav im je mikroklin, plagioklas, kvarc, tinjac, ponekad granati, ᴛ.ᴇ. gnajsi su po mineralnom sastavu slični granitima, od kojih se razlikuju po usmjerenoj teksturi gnajsa.

2. Tijekom metamorfizma pješčenjaka nastaju kvarciti (mineralnog sastava je kvarc). To su snažne masivne pasmine.

3. Tijekom metamorfizma vapnenci prelaze u mramor koji se sastoji od kalcita, zrnasto-kristalne strukture i masivne teksture.

4. Tijekom metamorfizma ultrabazičnih stijena (dunita, peridotita) nastaju serpentini (serpentiniti).

5. Tijekom termičke metamorfoze pjeskovito-glinovitih stijena nastaju rožnjaci – jake sitnozrnate stijene masivne teksture. U ovom slučaju, skarnovi, koji se sastoje od piroksena i granata, nastaju iz karbonatnih stijena. Ove stijene su od velike praktične važnosti, budući da su mineralne naslage ograničene na njih - željezo (Sokolovsko-Sarbaiskoye ležište), bakar, molibden, volfram.

Inženjersko-geološka svojstva metamorfnih stijena.

Masivne metamorfne stijene su vrlo izdržljive, praktički nepropusne i, s izuzetkom karbonata, ne otapaju se u vodi.

Do slabljenja pokazatelja čvrstoće dolazi zbog loma i trošenja.

Važno je napomenuti da su škriljaste stijene karakterizirane anizotropnim svojstvima, ᴛ.ᴇ. čvrstoća je mnogo manja duž šistoziteta nego okomito na njega. Takve metamorfne stijene tvore pokretni talus tanke ploče.

Najtrajnije i najstabilnije stijene su kvarciti. Metamorfne stijene imaju široku primjenu u građevinarstvu. Mramor, kvarciti - ϶ᴛᴏ materijal za oblaganje.

Krovni škriljevci (filiti) služe kao materijal za pokrivanje zgrada.

Talk škriljevac je vatrostalan i kiselootporan materijal.

Kvarcit se koristi kao sirovina za proizvodnju vatrostalne opeke – dinasa.

Metodologija određivanja metamorfnih stijena.

Definicija metamorfnih stijena mora započeti utvrđivanjem njihovog mineralnog sastava. Zatim se utvrđuje tekstura, struktura, boja i matična stijena.

Proučiti metamorfne stijene koje se nalaze u obrazovnoj zbirci po vanjskim znakovima. Opiši ih u bilježnicu prema sljedećem planu:

1. Ime;

3. Struktura i tekstura;

4. Mineralni sastav;

5. Početna pasmina;

6. Inženjersko-geološke značajke;

7. Primjena u građevinarstvu.

ispitna pitanja

1. Kako nastaju metamorfne stijene?

2. Koje se transformacije događaju u primarnim stijenama tijekom metamorfizma?

3. Koje se karakteristične strukture i teksture nalaze u metamorfnim stijenama?

4. Koji su minerali tipični za metamorfne stijene?

5. Koji čimbenici utječu na čvrstoću metamorfnih stijena?

6. Kako se metamorfne stijene koriste u građevinarstvu?

BIBLIOGRAFIJA

Pavlinov V.N. i tako dalje.
Domaćin na ref.rf
Priručnik za laboratorijske studije

u općoj geologiji. – M.: Nedra, 1988. str. 77-85 (prikaz, ostalo).

LABORATORIJ #5

GEOLOŠKE KARTE I PRESJECI

Svrha rada: ovladati principom izrade geoloških karata i presjeka. Naučiti čitati simbole geoloških karata. Usvojiti vještine određivanja uvjeta za pojavu stijena na geološkim kartama.

Opće informacije

Geološka karta odražava geološku strukturu zemljine površine i susjednog gornjeg dijela zemljine kore. Geološka karta izrađuje se na topografskoj osnovi. Na njemu se uz pomoć konvencionalnih znakova prikazuje starost, sastav i uvjeti pojavljivanja stijena izloženih na zemljinoj površini.

Budući da je više od 90% kopnene površine prekriveno stijenama kvartarne starosti, geološke karte prikazuju podloge bez kvartarnog pokrova.

Za potrebe građenja koriste se geološke karte velikog mjerila (1:25000 i veće).

Pri izradi geoloških karata izuzetno je važno poznavati dobni (geokronološki) slijed stijena koje sudjeluju u građi proučavanog područja.

Danas je stvorena jedinstvena geokronološka ljestvica koja odražava povijest razvoja zemljine kore.

U ljestvici su prihvaćene sljedeće vremenske i odgovarajuće stratigrafske (stratum-sloj) podjele (Tablica 6).

Geokronološka i stratigrafska podjela

Tablica 6

Geološka ljestvica

Tablica 7

Era (bend)	Razdoblje (sustav)	Indeks	Trajanje milijun godina	Epoha (odjel)	Indeks	Boja na karti
Kenozoik KZ 65 Ma	Kvartar	Q	1,7-1,8	holocen pleistocen	P 2 P 1	Blijedo siva
neogen	N		pliocen miocen	N 2 N 1	Žuta boja
paleogen	R		Oligocen Eocen Paleocen	R 3 R 2 R 1	narančasto žuta
Mezozoik MZ 170 milijuna godina	Kredast	Do		Gornja kreda Donja kreda	K 2 K 1	zelena
jura	J	55-60	gornja jura srednja jura donja jura	J 3 J 2 J 1	Plava
trijas	T	40-45	Gornji trijas Srednji trijas Donji trijas	T 3 T 2 T 1	ljubičica
paleozoik RZ	permski	R	50-60	Gornja trajna Donja trajna	R 2 R 1	narančasto smeđa
Ugljen	IZ	50-60	Gornji karbon Srednji karbon Donji karbon	S 3 S 2 S 1	Sivo
devonski	IZ		gornji devon srednji devon donji devon	D 3 D 2 D 1	Smeđa
silur	S	25-30	Gornji silur Donji silur	S 2 S 1	Sivo-zelena (svijetla)
ordovicij	O	45-50	Gornji ordovicij Srednji ordovicij Donji ordovicij	O 3 O 2 O 1	Maslina
kambrijski	Є	90-100	Gornje-Kembirski Srednje-Kembirski Donji-Kembirski	Ê 3 Ê 2 Ê 1	Plavo-zelena (tamna)
Proterozoik PR						lila ruža Klasifikacija minerala - pojam i vrste. Klasifikacija i značajke kategorije "Klasifikacija minerala" 2017., 2018.

Trenutno je poznato više od 3000 minerala. Osnova moderna klasifikacija minerala postavljena su načela koja uzimaju u obzir najznačajnija svojstva mineralnih vrsta - kemijski sastav i kristalnu strukturu.

Za glavnu jedinicu u ovoj klasifikaciji uzima se mineralna vrsta koja ima određenu kristalnu strukturu i određeni stabilan kemijski sastav. Mineralne vrste mogu imati varijante. Pod varijetetom se podrazumijevaju minerali iste vrste koji se međusobno razlikuju po nekoj fizičkoj osobini, na primjer, boja kvarcnog minerala u brojnim varijantama (crna - morion, prozirna - vještački dijamant, ljubičasta - ametist).

Prema tome, klasifikacija se može prikazati u sljedećem obliku:

1. Zavičajni

2. Sulfidi

3. Halidi

4. Oksidi i hidroksidi

5. Karbonati

6. Sulfati

7. Fosfati

8. Silikati

1. Samorodni elementi (minerali).

Ova klasa uključuje minerale koji se sastoje od jednog kemijski element i nazvan po ovom elementu. Na primjer: samorodno zlato, sumpor itd. Svi se oni dijele u dvije skupine: metali i nemetali. Prva grupa uključuje izvorni Au, Ag, Cu, Pt, Fe i neke druge, druga - As, Bi, S i C (dijamant i grafit).

Genesis (podrijetlo) - uglavnom nastaje tijekom endogenih procesa u intruzivnim stijenama i kvarcnim žilama, S (sumpor) - tijekom vulkanizma. Tijekom egzogenih procesa dolazi do razaranja stijena, oslobađanja autohtonih minerala (zbog njihove otpornosti na fizikalne i kemijske utjecaje) i njihove koncentracije na za to povoljnim mjestima. Tako se mogu formirati naslage zlata, platine i dijamanta.

Primjena u nacionalno gospodarstvo:

1- proizvodnja nakita i devizne rezerve (Au, Pt, Ag, dijamanti);

2- kultni predmeti i posuđe (Au, Ag),

3- radio elektronika (Au, Ag, Cu), nuklearna, kemijska industrija, medicina, rezni alati - dijamant;

4- poljoprivreda - sumpor.

2. Sulfidi- soli sumporovodične kiseline.

Podijeljen na jednostavan s općom formulom A m X p i sulfosoli– A m B n X p , gdje je – A atom metala, B je atom metala i metaloida, X je atom sumpora.

Sulfidi kristaliziraju u različitim singonijama - kubičnim, heksagonalnim, rombičnim itd. U usporedbi s nativnima, imaju širi sastav elementarnih kationa. Otuda veća raznolikost mineralnih vrsta i širi raspon istih svojstava.

Uobičajena svojstva za sulfide su metalni sjaj, niska tvrdoća (do 4), siva i tamna boja te srednja gustoća.

U isto vrijeme, postoje razlike među sulfidima u takvim svojstvima kao što su cijepanje, tvrdoća i gustoća.

Sulfidi su glavni izvor ruda obojenih metala, a zbog primjesa rijetkih i plemenitih metala vrijednost njihove uporabe raste.

Geneza - različiti endogeni i egzogeni procesi.

3. Halidi. Najrasprostranjeniji fluoridi i kloridi su spojevi metalnih kationa s jednovalentnim fluorom i klorom.

Fluoridi su laki minerali, srednje gustoće i tvrdoće. Predstavnik je fluorit CaF2. Kloridi su minerali halit i selvin (NaCl i KCl).

Za halogenide je uobičajena mala tvrdoća, kristalizacija u kubičnoj singoniji, savršena cijepanja, širok raspon boja i prozirnost. Halit i silvin imaju posebna svojstva - slan i gorko-slan okus.

Fluoridi i kloridi razlikuju se po genezi. Fluorit je produkt endogenih procesa (hidrotermalni), dok halit i silvin nastaju u egzogenim uvjetima zbog taloženja tijekom isparavanja u vodenim tijelima.

U nacionalnom gospodarstvu fluorit se koristi u optici, metalurgiji, za dobivanje fluorovodične kiseline. Halit i silvin koriste se u kemijskoj i prehrambenoj industriji, u medicini i poljoprivredi te u fotografiji.

4. Oksidi i hidroksidi- predstavljaju jednu od najčešćih klasa s više od 150 mineralnih vrsta u kojima metalni atomi ili kationi tvore spojeve s kisikom ili hidroksilnom skupinom (OH). To se izražava općom formulom AX ili ABX - gdje su X atomi kisika ili hidroksilna skupina. Najzastupljeniji oksidi su Si, Fe, Al, Ti, Sn. Neki od njih također tvore hidroksidni oblik. Značajka većine hidroksida je smanjenje vrijednosti svojstava u usporedbi s oksidnim oblikom istog atoma metala. Upečatljiv primjer su oksidni i hidroksidni oblici Al.

Okside prema kemijskom sastavu i sjaju možemo podijeliti na: metalne i nemetalne. Prvu skupinu karakterizira srednja tvrdoća, tamne boje (crna, siva, smeđa), srednje gustoće. Primjer su minerali hematit i kasiter. Drugu skupinu karakterizira niska gustoća, visoka tvrdoća 7-9, prozirnost, širok raspon boja, nedostatak cijepanja. Primjer p- minerali kvarc, korund.

U nacionalnom gospodarstvu oksidi i hidroksidi najčešće se koriste za dobivanje Fe, Mn, Al, Sn. Prozirne, kristalne varijante korunda (safir i rubin) i kvarca (ametist, gorski kristal itd.) koriste se kao plemenite i polu drago kamenje.

Geneza - u endogenim i egzogenim procesima.

5. Karbonati- soli ugljične kiseline, opća formula je ACO3 - gdje je A Ca, Mg, Fe itd.

Opća svojstva - kristaliziraju u rombičnim i trigonalnim sustavima (dobri kristalni oblici i cijepanje po rombu); niske tvrdoće 3-4, pretežno svijetle boje, reakcija s kiselinama (HCl i HNO3) uz oslobađanje ugljičnog dioksida.

Najčešći su: kalcit CaCO3, magnezit Mg CO3, dolomit CaMg (CO3) 2, siderit Fe CO3.

Karbonati s hidroksilnom skupinom (OH): malahit Cu2 CO3 (OH) 2 - zelene boje i reakcija s HCl, lazurit Cu3 (CO3) 2 (OH) 2 - plave boje, proziran u kristalima.

Geneza karbonata je raznolika - sedimentna (kemijska i biogena), hidrotermalna, metamorfna.

Karbonati su jedan od glavnih kamenotvornih minerala sedimentnih stijena (vapnenaca, dolomita i dr.) i metamorfnih stijena - mramora, skarna. Koriste se u građevinarstvu, optici, metalurgiji, kao gnojiva. Malahit se koristi kao ukrasni kamen. Velike nakupine magnezita i siderita izvor su željeza i magnezija.

6. Sulfati- soli sumporne kiseline, tj. imaju SO4 radikal. Najčešći i poznati sulfati su Ca, Ba, Sr, Pb. Zajednička svojstva za njih su i-kristalizacija u monoklinskim i rombičkim sustavima, svijetla boja, mala tvrdoća, staklasti sjaj, savršena cijepljivost.

Minerali: gips CaSO4 2H2O , anhidrit CaSO4 , barit BaSO4 (visoke gustoće), celestit SrSO4 .

Nastaje u egzogenim uvjetima, često zajedno s halogenidima. Neki sulfati (barit, celestit) imaju hidrotermalno podrijetlo.

Primjena - građevinarstvo, poljoprivreda, medicina, kemijska industrija.

7. Fosfati- soli fosforne kiseline, tj. koji sadrži PO4.

Broj mineralnih vrsta je mali, razmotrit ćemo mineral apatit Ca(PO4)3(F,Cl,OH). Formira kristalne i zrnaste agregate, tvrdoće 5, heksagonalne singonije, nesavršene cijepanosti, zeleno-plave boje. Sadrži nečistoće stroncija, itrija, elemenata rijetke zemlje.

Postanak je magmatski i sedimentni, gdje stvara fosforit u smjesi s česticama gline.

Primjena - poljoprivredne sirovine, kemijska proizvodnja i keramički proizvodi.

8. Silikati- najčešća i najraznovrsnija klasa minerala (do 800 vrsta). Taksonomija silikata temelji se na tetraedru silicij-kisik -4. Ovisno o strukturi koju tvore u međusobnom spoju, svi silikati se dijele na: otočne, slojne, vrpčaste, lančane i okvirne.

Otočni silikati - u njima se veza između izoliranih tetraedara provodi preko kationa. U ovu grupu spadaju minerali: olivin, topaz, granati, beril, turmalin.

Slojeviti silikati - predstavljaju kontinuirane slojeve, gdje su tetraedri povezani ionima kisika, a između slojeva veza se provodi preko kationa. Stoga imaju zajednički radikal u formuli 4-. Ova skupina objedinjuje minerale tinjca: biotit, talk, muskovit, serpentin.

Lanac i vrpca - tetraedri tvore jednostruke ili dvostruke lance (vrpce). Lanac - imaju zajednički radikal 4- i uključuju skupinu piroksena.

Vrpčasti silikati sa 6-radikalom ujedinjuju minerale amfibolne skupine.

Okvirni silikati - u njima su tetraedri međusobno povezani svim atomima kisika, tvoreći okvir s radikalom. Ova skupina uključuje feldspate i plagioklase. Feldspati kombiniraju minerale s Na i K kationima. Ti minerali su mikroklin i ortoklas. U plagioklasu su Ca i Na kationi, dok omjer između ovih elemenata nije konstantan. Prema tome, plagioklasi su izomorfni niz minerala: albit – oligoklas – andezin – labradorit – bajtaunit – anortit. Od albita prema anortitu raste sadržaj Ca.

Sastav kationa u silikatima najčešće sadrži: Mg, Fe, Mn, Al, Ti, Ca, K, Na, Be, rjeđe Zr, Cr, B, Zn rijetke i radioaktivne elemente. Treba napomenuti da se dio silicija u tetraedrima može zamijeniti Alom, te tada minerale svrstavamo u alumosilikate.

Složeni kemijski sastav i raznolikost kristalne strukture zajedno daju širok raspon fizičkih svojstava. Čak i na primjeru Mohsove ljestvice može se vidjeti da je tvrdoća silikata od 1 do 9.

Rascjep od vrlo savršenog do nesavršenog.

Često se silikati grupiraju prema boji - tamne boje, svijetle boje. Ovo se posebno široko primjenjuje na silikate - minerale koji tvore stijene.

Silikati nastaju uglavnom tijekom stvaranja magmatskih i metamorfnih stijena u endogenim procesima. Velika skupina glinenih minerala (kaolin i dr.) nastaje u egzogenim uvjetima tijekom trošenja silikatnih stijena.

Mnogi silikati su minerali i koriste se u nacionalnom gospodarstvu. to Građevinski materijali, obložno, ukrasno i drago kamenje (topaz, granat, smaragd, turmalin itd.), rude metala (Be, Zr, Al) i nemetala (B), rijetki elementi. Primjenu nalaze u industriji gume, papira, kao vatrostalne i keramičke sirovine.

Uz kristalokemijsku klasifikaciju, postoje i druge klasifikacije minerala temeljene na drugim načelima. Na primjer, genetička klasifikacija temelji se na vrsti geneze minerala; u tehnologiji prerade ruda klasifikacije se koriste na temelju njihovih fizičkih (separacijskih) svojstava, na primjer, prema magnetizmu, gustoći, topljivosti, topljivosti i drugim značajkama. .

Kvarc - SiO 2. Modifikacija stabilna na niskim temperaturama obično se naziva jednostavnim kvarcom. Dijagnostički znakovi. Kvarcni kristali se dijagnosticiraju prema obliku, tvrdoći, konhoidnom prijelomu i nedostatku cijepanja. Kvarc se može zamijeniti s kalcedonom, glinencem, nefelinom i topazom. Podrijetlo. Oko 65% zemljine kore sastoji se od kvarca, naziva se sveprisutnim, kamenotvornim. U mnogim intruzivnim i efuzivnim felzičnim magmatskim stijenama on je gotovo glavni mineral. Uključen u pegmatite, prisutan u mnogim metamorfnim stijenama. U značajnim masama, kao žilni mineral, čest je u hidrotermalnim naslagama. Prisutan je i u sedimentnim stijenama (kvarcni pijesci, kvarcni pješčenjaci, kvarcni konglomerati). Kemijski sastav. Sorte obojene u druge boje imaju razne nečistoće ili uključke drugih minerala. Singonija kvarc je trigonalni, a visokotemperaturna modifikacija a - kvarc je heksagonalna. izgled kristali su češće heksagonalno dipiramidalni. Rubovi prizme često su skraćeni ili ih nema. Poznati su vrlo veliki kristali. U Kazahstanu je pronađen kristal težak 70 tona, čija su lica prekrivena poprečnim sjenčanjem. u prirodi, druse, četke, zrnaste mase. Kvarc je karakteriziran dvojanjem, a kristali rastu zajedno prema različitim zakonima, blizanci su Dauphine, brazilski, japanski. Boja mogu biti vrlo različiti. Transparentne i prozirne varijante imaju različite nazive: 1) planina kristal- bezbojni vodoprozirni kristali; 2) ametist- ljubičasta, lila, lila, malina, prozirna; 3) rauchtopaz- zadimljen, obojen sivkastim ili smećkastim tonovima; četiri) morion— crno obojeno; 5) citrin- zlatnožuta ili limun žuta; 6) prase- zelenkasti kvarc; 7) ružičasta kvarcni; 8) mliječno- bijeli kvarc; 9) aventurin(iskra). Bl e sk staklo. Tvrdoća 7. dekoltea nedostaje. Gustoća 2,5 - 2,8. Ostala svojstva. Sposoban prenositi ultraljubičaste zrake, je piezoelektrik. Otopljeni kvarc se lako skrutne i formira kvarcno staklo (amorfni kvarc). Praktična upotreba. Primjena mu je raznolika. Prekrasne sorte koriste se u nakitu. Čisti kristali s jedinstvenim svojstvima koriste se u elektronici, ultrazvučnoj tehnologiji i optičkim instrumentima. Rauchtopaz, gorski kristal, morion se koristi kao stabilizator radio valova. Gorski kristal se koristi u telemehanici, automatizaciji, visokokvalitetnim generatorima. Čisti kvarcni pijesak s niskim sadržajem željeza služi kao izvrsna sirovina u staklokeramičkoj industriji za proizvodnju karborunda (SiC). Karborund ili silicijev karbid je prvorazredni abrazivni materijal. Kvarcni pijesak finih frakcija koristi se u strojevima za pjeskarenje za poliranje proizvoda od kamena i metala, kao i za piljenje stijena. Mjesto rođenja. Na Uralu postoje nalazišta kvarca, takozvani "kristalni podrumi" koji sadrže gorski kristal, morion , ametist, topaz itd. nalaze se u Primorye, Yakutia. Bijelomorski ametist iz Cape Shipa poznat je na poluotoku Kola. Žile pegmatita s kristalima kvarca česte su u Aldanu, Pamiru, Voliniji. Gorski kristal se vadi u Jakutiji (Bolshaya Khatyma). Brazil opskrbljuje prirodne kristale kvarca za industriju. Kvarca ima u Šri Lanki, Indiji, Burmi, Urugvaju, Švicarskoj, Madagaskaru i drugim regijama. Muzej ima više od 700 uzoraka kvarca i njegovih vrsta. Širok izbor kristala težine od 440 kg do 1 g (u obliku žezla, s figurama rasta itd.) Široko je zastupljen, postoje druze, četke, kvarc s žilama, kvarc s drugim mineralima. Najbogatija uralska zbirka kvarca: planine. kristal iz ležišta Gumbeiki, Berezovskoye, Astafyevo; morion iz Murzinke; kvarc-prazem, kvarc s kloritom i adularijom i "dlakavi" kvarc iz Subpolarnog Urala; ružičasti kvarc (Gumbeika); srastanja kristala iz Miasa, Pyshme, Nagla. Lijepe Druze s Kamčatke i poluotoka Čukotka (Iultinskoe); kvarc s cinkovom mješavinom (Engleska); kvarc s rubelitom iz regije Chita (Borshchevochny greben). Postoji kvarc iz Transbaikalije (Adun-Cholong), iz Mangystaua; sinterirani kvarc iz Kirgizije, ružičasti kvarc s Altaja (Tigeretskiye vjeverice, Kolyvan), Urala (Gumbeika) i Južne Afrike.