Penyimpanan sayuran
Klasifikasi definisi mineral. Mineral dan mineralogi

Klasifikasi definisi mineral. Mineral dan mineralogi

Klasifikasi mineral berdasarkan komposisi kimia didasarkan pada komposisi kimia dan struktur kristal

Karena setiap mineral adalah senyawa kimia tertentu dengan struktur karakteristik, klasifikasi modern mineral didasarkan pada komposisi kimia dan struktur kristal. Ada sepuluh kelas mineral: silikat, karbonat, oksida, hidroksida, sulfida, sulfat, halida, fosfat, tungstat.
dan molibdat, elemen asli.

Rasio antara jumlah spesies mineral menurut kelas dan kandungannya di kerak bumi diberikan dalam tabel -1. Seperti dapat dilihat dari tabel ini, yang paling umum adalah silikat dan aluminosilikat, serta oksida dan karbonat, yang membentuk hampir 94% dari kerak bumi, yang sesuai dengan kelimpahan total unsur kimia di alam (lihat tabel-2 Sistematika semua unsur kimia kerak bumi menurut peran kuantitatifnya dalam komposisi mineral dilakukan oleh A.S. Cookery (lihat tabel-3).

Untuk mineral paling umum dari kelas silikat di alam, klasifikasi menurut fitur struktural banyak digunakan: pulau - zaitun, garnet, sillimanite, melinite; cincin -beril; rantai-piroksin; pita-amphibol, hornblende; lembaran mika, klorit, kerangka feldspar, feldspathoids. Karakteristik mineral pembentuk batuan utama diberikan di bawah ini.

Tabel 1. Distribusi spesies mineral antara kelas individu mineral dan kandungannya di kerak bumi

silikat. Kelas mineral yang paling banyak dan tersebar luas. Silikat dicirikan oleh kompleks komposisi kimia
dan substitusi isomorfik dari beberapa elemen dan kompleks elemen oleh yang lain. Umum untuk semua silikat adalah kehadiran dalam kelompok anionik
silikon-oksigen tetrahedra 4- dalam berbagai kombinasi. Jumlah total jenis mineral silikat adalah sekitar 800. Dalam hal kelimpahan, silikat menyumbang lebih dari 75% dari semua mineral litosfer.

Silikat adalah mineral pembentuk batuan yang paling penting yang membentuk sebagian besar batuan (feldspar, mika, hornblende, piroksen, olivin, klorit, mineral lempung). Yang paling umum di alam adalah mineral dari kelompok feldspar.

2. Karbonat. Karbonat adalah garam dari asam karbonat. Ini adalah kelompok besar mineral, banyak di antaranya didistribusikan secara luas. Mereka tersebar paling luas di permukaan bumi dan di bagian atas kerak bumi. Karbonat ditemukan terutama di batuan sedimen dan metamorf (marmer). Kebanyakan karbonat bersifat anhidrat dan koneksi sederhana, terutama Ca, Mg dan Fe dengan anion kompleks 2-. Perwakilan karakteristik kelas karbonat adalah kalsit, dolomit, perunggu, siderit, magnesit.

3-4 Oksida dan hidroksida. Oksida adalah senyawa unsur dengan oksigen; hidroksida juga mengandung air. Di kerak bumi, oksida dan hidroksida menyumbang sekitar 17%. Mineral yang paling umum dari kelas ini adalah oksida Si, Al, Fe, Mn, Ti, sedangkan mineral kuarsa SiO2 adalah mineral yang paling umum di bumi (sekitar 12%). Dalam struktur kristal mineral dari kelas oksida, kation logam dikelilingi oleh anion oksigen O2- (dalam oksida) atau hidroksil [OH] 1- (dalam hidroksida). Perwakilan karakteristik: kuarsa, korundum, magnetit, oksida hematit; limonit, bauksit - hidroksida.

Meja 2. Kelimpahan rata-rata untuk sepuluh unsur kimia pertama di kerak bumi, % massa dan produktivitas mineralnya.

Tabel-3. Komposisi rata-rata bumi dan kerak bumi,% berat (menurut Beus A.A., 1972)

5. Sulfida. Ada lebih dari 200 jenis belerang dan mineral sejenis, tetapi kandungan totalnya di kerak bumi tidak tinggi, sekitar 1%. Dari sudut pandang kimia, mereka adalah turunan dari hidrogen sulfida H2S. Asal usul sulfida terutama hidrotermal, serta magmatik, jarang eksogen. Mineral kelas sulfida terbentuk, sebagai suatu peraturan, pada kedalaman di bawah batas penetrasi oksigen atmosfer ke dalam kerak bumi.

Begitu berada di wilayah dekat permukaan, sulfida dihancurkan, selain itu, bereaksi dengan air dan oksigen, mereka membentuk asam sulfat, yang bertindak agresif pada batu. Dengan demikian, sulfida adalah pengotor berbahaya dalam bahan bangunan alami. Yang paling umum adalah besi sulfida - pirit, kalkopirit; perwakilan lainnya
-galena, sphalerite, cinnabar.

6. Sulfat. Sulfat adalah garam dari asam sulfat. Banyak dari mereka larut dalam air, karena mereka adalah sedimen dari badan air asin laut atau danau. Beberapa sulfat adalah produk dari zona oksidasi; sulfat juga dikenal sebagai produk aktivitas vulkanik. Sulfat menyumbang 0,5% dari massa kerak bumi. Ada sulfat anhidrat dan berair, yang mengandung, selain kompleks anionik 2- umum untuk semua, juga anion tambahan (OH) 1- Perwakilan: barit, anhidrit - anhidrat, gipsum, mirabilite - air.

7. Halida. Kelas ini mencakup senyawa fluor, klorida dan bromin dan iodida yang sangat langka. Senyawa fluor, sebagian besar, terkait dengan aktivitas magmatik, mereka adalah sublimasi gunung berapi atau produk dari proses hidrotermal, kadang-kadang berasal dari sedimen. Senyawa klorida Na, K dan Mg sebagian besar merupakan sedimen kimia laut dan danau dan mineral utama endapan garam. Halida membentuk sekitar 0,5% dari massa kerak bumi. Perwakilan khas: fluorit (fluorspar), halit (garam batu), sylvin, karnalit.

8. Fosfat. Mineral dari kelas ini adalah garam asam fosfat; struktur kristal mineral ini dicirikan oleh adanya kompleks anionik [PO4]3-.Ini terutama mineral langka; Asal mineral-magmatik yang paling banyak didistribusikan adalah apatit dan fosfor biogenik sedimen yang memiliki komposisi kimia yang sama.

9. Tungstate dan molibdat. Kelas ini mengandung sejumlah kecil spesies mineral; komposisi mineral sesuai dengan garam
33 asam tungstik dan molibdat. Perwakilan utama adalah wolframite dan scheelite.

10. Elemen asli. Sekitar 40 unsur kimia diketahui dalam keadaan asli di alam, tetapi kebanyakan dari mereka sangat langka; secara umum, unsur-unsur asli membentuk sekitar 0,1% dari massa kerak bumi. Dalam keadaan asli, logam ditemukan - Au, Ag, Cu, Pt, Sn, Hg; semilogam - As, Sb, Bi dan non-logam - S, C (berlian dan grafit).

KAMI MEREKOMENDASIKAN memposting ulang artikel di jejaring sosial!

Setiap orang setidaknya sekali dalam hidupnya melihat mineral - produk reaksi kimia alami yang terjadi di dalam kerak bumi jutaan tahun yang lalu. Pada saat yang sama, tidak semua orang tahu apa itu mineral dan mengapa itu dibutuhkan. Artikel kami akan membahas secara rinci tentang jenis-jenis deposit mineral, serta cara menggunakannya.

Apa itu mineral?

Mineral adalah zat anorganik padat yang berasal dari alam. Mereka memiliki struktur kristal, yang utama mereka ciri khas. Beberapa mineral dapat diproduksi secara artifisial. Terlepas dari asalnya, mereka akan memiliki sejumlah properti yang berguna.

Apakah ada mineral cair? Jika kita mengambil kondisi kehidupan yang biasa, maka ya. Ini, misalnya, adalah merkuri alami - zat asli yang memiliki kekerasan hanya pada suhu rendah. Para ilmuwan juga mengklasifikasikan beberapa jenis es sebagai mineral. Namun, air tidak termasuk dalam kelompok yang dipertimbangkan.

Pertanyaan tentang apa itu mineral belum sepenuhnya terjawab sampai hari ini. Jadi, beberapa ahli mengaitkan minyak, bitumen, dan aspal ke dalam kelompok zat mineral. Validitas klaim semacam itu dipertanyakan.

Jenis mineral

Menurut Bauer dan Fersman, ahli kimia terlambat XIX berabad-abad, semua batuan mineral dibagi menjadi permata, batu organogenik, dan zat non-ferro. Klasifikasi semacam itu memiliki penampilan yang sangat aneh karena keyakinan mendalam para akademisi pragmatis bahwa semua batu dan mineral dimaksudkan untuk pembuatan berbagai produk - alat dan perhiasan.

Untuk lebih memahami pertanyaan tentang apa itu mineral, ada baiknya membawa klasifikasi ilmiah yang paling umum. Menurut prinsip struktural-kimia, mineral dibagi menjadi pembentuk batuan - membentuk sebagian besar batuan, serta langka, bijih dan aksesori (tidak lebih dari 5% dari batuan).

Kelas asli mineral termasuk logam dan metaloid. Zat bijih membentuk sebagian besar kelompok asli. Mineral aksesori dicirikan oleh kelangkaan khusus.

Klasifikasi kimia

Struktur kimia sebagian besar mineral kira-kira sama. Saat ini, pembagian zat yang dipertimbangkan ke dalam kelas diterima. Ini menghasilkan klasifikasi berikut:

silikat. Banyak kelas, termasuk lebih dari 800 deposit mineral yang berbeda. Silikat membentuk sebagian besar batuan metamorf dan beku. Beberapa mineral di sini dibedakan oleh struktur dan komposisi yang sama. Sebagai contoh, ada baiknya menyoroti piroksen, mika, feldspar, amfibol, bahan tanah liat, dan banyak lagi. Komposisi sebagian besar silikat disebut sebagai aluminosilikat.
Karbonat. Kelas ini mencakup sekitar 80 batuan mineral. Dolomit, kalsit, dan magnet biasa ditemukan di sini. Asal adalah karena larutan air individu. Dihancurkan dalam asam.
Halida adalah kelompok dari seratus mineral yang berbeda. Mereka mudah larut, terbentuk dari batuan sedimen. Zat yang paling umum adalah halit.
Sulfida adalah mineral yang hancur di zona pelapukan. Perwakilan khas adalah pirit.
sulfat. Mereka memiliki warna terang dan tingkat kekerasan yang rendah. Gypsum adalah yang paling banyak digunakan.
oksida dan hidroksida. Mereka membuat sekitar 17% dari massa kerak bumi. Jenis utama adalah opal, limonit dan kuarsa.

Dengan demikian, hampir semua mineral memiliki ciri yang sama, meskipun komposisi zatnya berbeda.

Berbagai mineral

Apa itu mineral? Tidak mudah untuk menjawab pertanyaan ini. Harus diperhitungkan bahwa di dunia saat ini ada lebih dari 4 ribu jenis kekayaan bawah tanah. Mineral membuka dan "menutup" setiap tahun. Misalnya, suatu zat yang ditemukan dalam batuan dengan keberadaannya sendiri membuktikan ketidakkonsistenan seluruh klasifikasi yang disusun oleh para ilmuwan. Kasus-kasus seperti itu jauh dari biasa.

Sebuah foto silikat disajikan untuk perhatian Anda di bawah ini.

Harus diingat bahwa 4 ribu mineral bukanlah angka yang besar. Jika kita membandingkannya dengan jumlah total senyawa anorganik, maka perbedaannya akan jelas: yang terakhir mengandung sekitar satu juta spesies. Bagaimana ahli geologi menjelaskan keragaman kekayaan mineral yang begitu buruk? Pertama, prevalensi elemen dalam tata surya. Planet kita didominasi oleh silikon dan oksigen. Kombinasi zat-zat ini mengarah pada munculnya silikat - kelompok mineral yang luar biasa di Bumi. Di sisi lain, mineralnya sangat tersebar sehingga pencarian elemen baru akan menjadi pekerjaan beberapa ratus generasi lagi. Alasan kedua untuk sifat mineral yang terbatas adalah ketidakstabilan sebagian besar senyawa kimia.

Asal mineral

Para ilmuwan menyebutkan tiga cara utama asal usul mineral gunung. Opsi pertama disebut endogen. Paduan panas bawah tanah, yang biasa disebut materi magmatik, dimasukkan ke dalam kerak bumi, dan kemudian mengeras di sana. Magma sendiri terbentuk akibat letusan gunung berapi. Ini melewati tiga tahap: dari keadaan panas, magma menjadi padat - ini adalah hasil dari proses pegmatit. Setelah itu, dia akhirnya membeku. Ini adalah konsekuensi dari proses postmagmatik.

Ada juga versi eksogen dari asal mineral. Dalam hal ini, dekomposisi fisik dan kimia zat terjadi. Pada saat yang sama, formasi baru terbentuk yang sangat sesuai dengan lingkungan. Contoh sederhana: sebagai hasil pelapukan bahan endogen, kristal terbentuk.

Cara terakhir asal mineral adalah metamorf. Semua zat akan berubah di bawah pengaruh kondisi tertentu - terlepas dari opsi pembentukan batuan. Faktanya, sampel asli berubah - ia memperoleh sifat dan elemen komposisi baru.

Sifat mineral

Sifat terpenting dari setiap formasi mineral adalah adanya struktur kristal-kimia. Semua fitur lain dari breed yang dipertimbangkan mengikuti dengan tepat dari ini.

Sampai saat ini, klasifikasi terpadu fitur diagnostik karakteristik zat mineral telah dikembangkan. Di sini perlu untuk menyoroti kekerasan, ditentukan pada skala Mohs, serta warna, kilap, patah, belahan, magnet, kerapuhan dan warna. Setiap properti dari batuan yang dipertimbangkan akan dipelajari secara rinci di bawah ini.

Konsep kekerasan

Apa itu kekerasan? Ada beberapa definisi untuk konsep ini. Deskripsi yang paling umum mencirikan kekerasan sebagai tingkat ketahanan tubuh tertentu terhadap goresan, remasan atau pemotongan. Tingkat kekerasan ditentukan pada skala Moss. Ini berisi batuan khusus, yang masing-masing ditandai dengan kemampuan untuk menggores permukaan dengan ujung yang tajam. Lumut membuat sepuluh besar elemen yang paling umum. Bahan paling lembut di sini adalah talc dan gypsum. Seperti yang Anda ketahui, gipsum, masuk ke dalam air, bertambah besar ukurannya hingga 30%. Jenis dan batuan terkeras dari mineral tersebut adalah intan.

Membawa zat di atas kaca harus meninggalkan goresan dari berbagai kedalaman. Fakta keberadaan goresan sudah memberikan mineral setidaknya kelas lima dari sepuluh. Paling padatan ditemukan dalam kelompok mineral dengan kilau non-logam. Ini adalah kilau yang kedua properti penting mineral, dan itu berhubungan langsung dengan kekerasan.

Bersinar

Tingkat kecemerlangan logam diperiksa dengan memantulkan sinar matahari darinya. Ada dua tingkat kilau - logam dan non-logam. Kelompok pertama termasuk batu-batuan yang memberikan garis hitam ketika dipahat pada kaca. Zat semacam itu tidak tembus pandang bahkan dalam fragmen yang sangat tipis. Jenis mineral bawah tanah dengan kilau non-logam antara lain grafit, magnetit, batubara dan beberapa zat lainnya. Semuanya dipantulkan dengan buruk di bawah sinar matahari dan memberikan garis gelap. Sebagian kecil bahan dengan kilau logam adalah zat yang memberi garis warna: hijau (emas), merah (tembaga), putih (perak), dll.

Mineral dengan kilau metalik memantulkan sinar matahari lebih baik. Sendiri, mereka memiliki kekerasan yang tinggi. Bijih menempati tempat khusus di sini.

Warna

Warna, tidak seperti kekerasan dan kilau, bukanlah fitur konstan untuk sebagian besar mineral. Dengan demikian, kekerasan atau kilau tetap tidak berubah dari waktu ke waktu. Warna berubah tergantung pada kondisi penyimpanan. Contoh mineral yang jarang berubah warna adalah perunggu, yang tidak pernah berubah warna hijau, dan emas, yang selalu tetap kuning.

Anda dapat melihat foto perunggu di bawah ini.

Warnanya juga berubah tergantung pada keadaan mineral. Misalnya, dalam geologi, konsep warna garis adalah umum. Mineral yang menggores permukaan kaca meninggalkan sedikit bubuk, yang membentuk garis. Warna bubuk seperti itu seringkali berbeda dari warna alami batu. Ini semua tentang komposisi mineral: mungkin termasuk kalsit, yang berubah warna tergantung pada jumlah dan metode pencampuran dengan zat lain.

Fraktur dan belahan

Pembelahan mengacu pada sifat mineral untuk membelah atau membelah ke arah tertentu. Jadi, setelah istirahat, permukaan mengkilap yang halus paling sering terbentuk. Untuk mencapai hasil ini, Anda perlu membagi mineral di sepanjang garis yang ditentukan secara ketat. Ada lima gradasi belahan dada:

Fitur diagnostik untuk banyak mineral adalah adanya beberapa arah pembelahan sekaligus. Sebagai hasil pemecahan, mineral tersebut memiliki kekusutan, yang juga memiliki sifat tertentu. Jadi, para ilmuwan membedakan lima jenis fraktur:

conchoidal - mirip dengan cangkang;
serpihan - fraktur ditandai dengan bahan berserat atau berserat;
tidak merata - adanya belahan dada yang tidak sempurna (misalnya, dalam apatit);
melangkah - menurut hasil pembelahan, permukaan yang hampir halus sempurna terbentuk (di beberapa tempat mungkin memiliki penyimpangan dalam bentuk langkah);
halus - menurut hasil penyolderan, tidak ada tikungan atau penyimpangan yang terlihat pada permukaan mineral.

Ada sejumlah tanda lain yang dengannya mineral dapat diidentifikasi. Ini, misalnya, menodai - adanya film berwarna tipis yang terbentuk pada zat sebagai akibat dari pelapukan atau oksidasi. Penting juga untuk menyoroti kerapuhan, yang menunjukkan kekuatan mineral, dan magnet, yang dicirikan oleh kandungan besi besi.

Mineral dalam industri

Di bidang apa? kegiatan sosial mineral yang digunakan? Ini adalah konstruksi, metalurgi, serta produksi kimia.

Bahan bangunan sering diencerkan dengan mineral tertentu, yang memungkinkan Anda menyesuaikan kekuatan dan kualitas zat. Dalam industri kimia, keberadaan unsur-unsur yang dimaksud juga tidak jarang. Komponen mineral digunakan dalam bidang kosmetik, medis dan makanan. Misalnya, di apotek ada banyak obat yang mengandung vitamin dan mineral. Kedua komponen ini bekerja sama dengan baik dan saling melengkapi. Mereka membantu meningkatkan kesehatan orang dan meningkatkan penampilan mereka.

Ekstraksi dan studi mineral selalu dianggap sebagai kegiatan yang penting dan relevan. Hal ini diperlukan untuk mendukung sepenuhnya pelaksanaan penelitian ilmiah di bidang geologi, serta penggunaan aktif vitamin dan mineral dalam kehidupan sehari-hari.

Klasifikasi mineral berdasarkan komposisi kimianya:

1. Elemen asli: belerang, grafit.

2. Sulfida: pirit.

3. Oksida dan hidroksida: kuarsa, opal, limonit.

4. Karbonat: kalsit, dolomit, magnesit;

5. Sulfat: gipsum, anhidrit;

6. Halida: halit;

7. Silikat: olivin, piroksen (augit), amfibol (hornblende), kaolinit, mika (muskovit, biotit), feldspar (albit, ortoklas, mikroklin, labrador).

Setiap mineral memiliki sifat fisiknya sendiri. Kebanyakan mineral memiliki struktur kristal, .ᴇ. elemen penyusunnya terletak di ruang dengan cara yang sangat teratur, membentuk kisi kristal.

Mineral amorf, tidak seperti yang kristal, tidak memiliki struktur internal yang teratur (opal, magnesit amorf), mereka adalah massa homogen, mirip dengan plastisin, tulang.

Studi mineral dapat dilakukan dengan metode makroskopik. Untuk penelitian yang lebih akurat, digunakan pemeriksaan mikroskopis.

Metode makroskopik didasarkan pada studi tentang fitur eksternal mineral. Ciri-ciri tersebut meliputi kenampakan morfologi dan sifat fisik mineral.

Penampilan mineral:

1. Kadang-kadang ditemukan mineral dalam bentuk polyhedra biasa tunggal. Mereka disebut kristal (kuarsa, gipsum, kalsit).

2. Famili kristal yang ditumbuhkan dengan basa membentuk drus dan kuas (kalsit, kuarsa).

3. Paling sering, mineralnya ditemukan dalam bentuk agregat granular, yang massanya terdiri dari butiran kecil dengan bentuk tidak beraturan.

4. Jika butir-butir tersebut mempunyai bentuk geometris tertentu, maka yang terbentuk adalah sebagai berikut: a) berbentuk jarum, berbentuk kolom, prismatik; butir memanjang dalam satu arah (hornblende); b) pipih, berdaun - memanjang dalam dua arah (mika, gipsum).

5. Konkresi - jalinan biji-bijian bulat dengan struktur kerang atau radiasi radial.

6. Geodes - akumulasi butiran di dinding rongga di bebatuan. Pertumbuhan mineral terjadi dari dinding ke pusat kekosongan.

Sifat fisik mineral

Pembelajaran properti fisik memungkinkan Anda untuk mengenali mineral. Sifat paling khas untuk setiap mineral disebut diagnostik.

Warna mineral sangat beragam. Beberapa mineral datang dalam warna yang berbeda (kuarsa - seperti susu, air-transparan, berasap). Untuk mineral lain, warna adalah sifat permanen dan dapat berfungsi sebagai diagnostik (belerang berwarna kuning). Ada mineral yang berubah warna berdasarkan cahaya. Misalnya, seekor Labrador saat berbelok di lampu bersinar biru, hijau. Sifat ini disebut iridescence.

Warna garis adalah warna mineral dalam bubuk. Beberapa mineral memiliki warna yang berbeda dalam bentuk bubuk daripada dalam bentuk potongan (pirit berwarna kuning jerami, garisnya berwarna hitam kecoklatan).

Kilau harus logam (pirit), semi-logam (kilau logam ternoda - grafit) dan non-logam (kaca, ibu mutiara tebal, matte - kuarsa, belerang, mika, kaolin).

Pembelahan - kemampuan mineral untuk membelah ke arah tertentu dengan pembentukan bidang halus yang dipoles. Ada belahan yang sangat sempurna - mineral mudah dipecah menjadi daun (mika); belahan dada yang sempurna - mineral pecah dengan pukulan palu yang lemah menjadi bentuk geometris biasa (kalsit); belahan sedang - saat terbelah, bidang terbentuk, baik permukaan rata maupun tidak rata (feldspar); belahan dada tidak sempurna - bidang belahan hampir tidak terdeteksi (kuarsa, belerang). Fraktur mineral dengan belahan tidak sempurna selalu tidak merata atau konkoidal (kuarsa).

Kekerasan - tingkat ketahanan mineral terhadap pengaruh mekanis eksternal. Untuk menentukan kekerasan, digunakan skala Mohs, yang menggunakan mineral dengan kekerasan yang diketahui dan konstan (Tabel 1).

Skala kekerasan Mohs

Tabel 1 -

Urutan tindakan dalam menentukan kekerasan mineral: mineral digambar di atas kaca (tv. 5). Jika goresan tetap pada kaca, maka kekerasan mineral sama dengan atau lebih besar dari 5. Kemudian digunakan mineral referensi dengan kekerasan lebih besar dari 5. Misalnya, jika mineral yang diuji meninggalkan goresan pada referensi dengan kekerasan dari 6, dan ketika tergores kuarsanya menghasilkan goresan yang dalam, kekerasannya adalah 6,5.

Patut dikatakan bahwa beberapa mineral dicirikan oleh sifat-sifat khusus yang hanya melekat. Jadi karbonat bereaksi dengan asam klorida (kalsit mendidih dalam potongan, dolomit dalam bubuk, magnesit dalam asam panas).

Halida memiliki rasa yang khas (halit - asin).

Mineral dicirikan oleh berbagai ketahanan terhadap pelapukan. Beberapa mineral dihancurkan secara fisik, membentuk fragmen, mineral lain mengalami transformasi kimia, diubah menjadi senyawa lain (tabel 2).

Ketahanan mineral terhadap pelapukan

Meja 2

Kelompokkan menurut tingkat keberlanjutannya	Nama mineral	Sifat perubahan
Yang paling stabil, tidak larut	Limonit Moskow Kuarsa	Penggilingan fisik tanpa mengubah komposisi kimia
Tahan sedang, tidak larut	Orthoclase Albite Augit Hornblende	Penghancuran fisik dan hidrolisis: mineral sekunder terbentuk: kaolinit, limonit, opal
Kurang stabil, tidak larut	Labrador Biotit	Sama, tapi prosesnya lebih intens
Stabil lemah, tidak larut	Olivin pirit	Oksidasi: limonit dan asam sulfat terbentuk Oksidasi: serpentin, klorit, magnesit terbentuk
sedikit larut	Kalsit Dolomit	Disintegrasi fisik dan pembubaran
Larut sedang	Gipsum Anhidrit	Pembubaran, hidrasi, dehidrasi
sangat larut	Garam karang	Pembubaran intensif, aliran plastik dengan aksi berkepanjangan paparan satu sisi

Metode untuk penentuan mineral.

Sangat penting untuk menggunakan panduan mineral untuk kerja praktek.

Urutan kerja:

1. Menentukan kenampakan butir-butir agregat mineral.

2. Tentukan warna mineralnya, jika mineral berwarna gelap, maka alirkan mineral di atas piring porselen untuk menentukan warna garis (bubuk).

3. Tentukan kecemerlangan mineral.

4. Untuk menentukan kisaran kekerasan, jalankan mineral di atas kaca.

5. Mineral dengan kekerasan sedang (3-3.5) harus diperiksa untuk reaksi dengan

larutan asam klorida 10%.

6. Cobalah untuk menemukan tepi halus yang dipoles pada sampel - .ᴇ. menentukan belahan

7. Berdasarkan kumpulan fitur dalam panduan, temukan nama dan komposisi mineral.

8. Tandai komposisi batuan yang termasuk mineral ini.

Masukkan data mineral pada Tabel 3.

Karakteristik mineral pembentuk batuan

Tabel 3

Daftar mineral untuk dipelajari:

1. Elemen asli: grafit, belerang.

2. Sulfida: pirit.

3. Oksida dan hidroksida: kuarsa, kalsedon, opal, limonit.

4. Halida: halit, sylvin.

5. Karbonat: kalsit, dolomit, magnesit.

6. Sulfat: gipsum, anhidrit.

7. Silikat: olivin, garnet, augit, hornblende, bedak, serpentin, kaolin, mika, klorit, ortoklas, mikroklin, albite, nepheline.

pertanyaan tes

1. Apa itu mineral?

2. Mineral apa yang disebut pembentuk batuan?

3. Dalam bentuk apa mineral ditemukan?

4. Untuk mineral apa warna diagnostik?

5. Apa warna garis itu, contohnya.

6. Apa kecemerlangan mineral?

7. Bagaimana kekerasan mineral ditentukan?

8. Apa itu pembelahan?

9. Mineral apa saja yang dapat larut dalam air?

10. Mineral apa yang membengkak?

11. Apa itu hidrasi dan dehidrasi?

12. Mineral apa yang paling tahan terhadap pelapukan?

BIBLIOGRAFI

Pavlinov V.N. dan sebagainya.
Dihosting di ref.rf

geologi. – M.: Nedra, 1988. hal. 5-7, 11-49.

LAB #2

STUDI BATUAN IAGMATIS

Tujuan dari pekerjaan: untuk memperoleh keterampilan dalam definisi batuan beku. Untuk mempelajari karakteristik rekayasa dan konstruksi batuan beku dan aplikasinya dalam konstruksi.

Peralatan : edukasi koleksi batuan beku, kaca pembesar,

skala mohs.

Informasi Umum tentang batu.

Batuan disebut badan geologi independen, terdiri dari satu atau lebih mineral dengan komposisi dan struktur yang kurang lebih konstan.

Menurut metode dan kondisi pembentukannya, semua batuan dibagi menjadi batuan beku, sedimen dan metamorf.

Komposisi mineralogi batuan berbeda-beda. dapat terdiri dari satu (monomineral) atau beberapa mineral (polimineral).

Struktur internal batuan dicirikan oleh struktur dan teksturnya.

Struktur - struktur batuan, karena bentuk, ukuran dan hubungan bagian-bagian penyusunnya.

Tekstur batuan menentukan distribusi bagian-bagian penyusunnya dalam ruang.

Semua batuan diklasifikasikan menurut kondisi pembentukannya menjadi batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorf.

Syarat terbentuknya batuan beku.

Batuan beku terbentuk sebagai hasil dari pendinginan magma. Magma - lelehan batu komposisi silikat, terbentuk di kedalaman yang luar biasa di perut bumi. Magma dapat mendingin jauh di dalam kerak bumi di bawah lapisan batuan yang tersingkap dan pada atau di dekat permukaan bumi. Dalam kasus pertama, proses pendinginan berlangsung lambat, dan semua magma memiliki waktu untuk mengkristal. Struktur batuan dalam seperti itu sepenuhnya kristal dan granular.

Dengan naiknya magma ke permukaan bumi dengan cepat, suhunya turun dengan cepat, gas dan uap air terpisah dari magma. Dalam hal ini, batuan tidak sepenuhnya mengkristal (struktur kaca) atau sebagian mengkristal (struktur semikristalin).

Batuan yang dalam disebut intrusif. Struktur mereka adalah: berbutir halus (butir)<0,5 мм), среднезернистая (размер зерен 0,5-1 мм), крупнозернистая (от 1 до 5 мм), гигантозернистая (>5 mm), berbutir tidak rata (porfiritik).

Batuan yang meletus disebut efusif. Strukturnya adalah porfiritik (kristal besar yang terpisah menonjol dalam massa kriptokristalin), aphanitik (massa kriptogranular padat), seperti kaca (batu hampir seluruhnya terdiri dari massa yang tidak mengkristal - kaca).

Tekstur Batuan Beku: Batuan intrusi hampir selalu masif. Pada batuan efusif, bersama dengan tekstur masif, ada yang berpori dan vesikular.

Kondisi fisikokimia formasi batuan di kedalaman dan di permukaan sangat berbeda. Untuk alasan ini, batuan yang berbeda terbentuk dari magma dengan komposisi yang sama di bawah kondisi dalam dan permukaan. Setiap batuan intrusi sesuai dengan batuan keluar tertentu.

Selain klasifikasi batuan beku menurut kondisi kejadiannya, batuan beku juga diklasifikasikan menurut komposisi kimianya berdasarkan kandungan asam silikat SiO 2 (Tabel 4).

Klasifikasi batuan beku.

Tabel 4

Komposisi ras	Batuan intrusif (dalam)	Batuan efusif (dicurahkan)
bahan kimia	mineralogi
SiO2 asam > 65%	Kuarsa, feldspar, mika	Granit	Liparit, batu apung, porfiri kuarsa, obsidian
Sedang SiO2 (65-52%)	Potassium feldspar, plagioklas, hornblende Plagioklas, hornblende	Syenite Diorit	Trachyte, orthophyre Andesit, andesit porfirit
Dasar SiO2 = 52-40%	Plagioklas, piroksen Plagioklas	Gabro Labradorite	Basal, diabas
SiO2 ultrabasa< 40 %	Olivin Olivin, piroksen Piroksen	Dunite Peridotite Pyroxenite

Karakteristik rekayasa dan konstruksi batuan beku.

Semua batuan beku memiliki kekuatan tinggi, secara signifikan melebihi beban yang mungkin dalam praktek rekayasa dan konstruksi, tidak larut dalam air dan praktis kedap air (kecuali untuk jenis retak). Karena itu, mereka banyak digunakan sebagai fondasi untuk struktur kritis (bendungan). Komplikasi selama konstruksi pada batuan beku muncul jika mereka retak dan lapuk: ini menyebabkan penurunan kepadatan, peningkatan permeabilitas air, yang secara signifikan memperburuk sifat teknik dan konstruksi mereka.

Aplikasi dalam konstruksi.

Batuan beku intrusif seperti granit, syenite, diorit, gabro, labradorit digunakan sebagai material permukaan.

Basal dan diabas digunakan untuk pengecoran batu sebagai batu paving untuk jalan paving, wol mineral.

Batuan ultrabasa digunakan sebagai bahan baku refraktori. Batu apung digunakan sebagai bahan pemoles dan penggosok. Obsidian digunakan sebagai batu hias. Batuan beku banyak digunakan sebagai batu pecah dan batu pecah.

Metode penentuan batuan beku.

Ketika menentukan jenis batuan beku, sangat penting untuk pertama-tama mengetahui apakah itu termasuk intrusif atau efusif. Batuan intrusif memiliki struktur kristal penuh - mineral terlihat dengan mata telanjang, dan seluruh massa batuan adalah agregat butiran kristal. Pada batuan efusif, hanya sebagian zat (fenokris porfiritik) yang memperoleh struktur kristal, sedangkan sisa massa terdiri dari zat yang struktur granularnya tidak dapat dibedakan.

Tahap selanjutnya adalah penentuan komposisi mineral. Batuan asam dan sedang berwarna abu-abu, batuan dasar dan ultrabasa berwarna gelap dan hitam. Kuarsa ditemukan dalam jumlah yang signifikan hanya di batuan asam. Syenites dan diorit tidak memiliki kuarsa, diorit mengandung hingga 30% hornblende.

Liparit, trachytes dan andesit berbeda dalam mineral fenokris: dalam trachytes mereka diwakili oleh kalium feldspar, di andesit oleh plagioklas dan hornblende, di liparit oleh kuarsa dan feldspar.

Batuan gabro dan ultrabasa berwarna gelap. Dalam gabro, butiran ringan diwakili oleh plagioklas; batuan ultrabasa hanya terdiri dari mineral berwarna gelap.

Tentukan tanda-tanda eksternal batuan beku dalam koleksi pendidikan dan gambarkan dalam buku catatan sesuai dengan rencana:

1. Nama ras.

2. Kelompokkan menurut kandungan SiO2.

3. Mengelompokkan menurut metode pendidikan.

4. Struktur.

5. Tekstur.

7. Komposisi mineral.

pertanyaan tes.

1. Apa yang biasa disebut batu?

2. Bagaimana klasifikasi batuan?

3. Apa strukturnya?

4. Struktur apa yang menjadi ciri batuan beku?

5. Apa itu tekstur?

6. Tekstur apa yang khas untuk batuan beku?

7. Bagaimana batuan beku terbentuk?

8. Apa perbedaan antara batuan intrusi dan efusif?

9. Bagaimana klasifikasi batuan beku menurut kandungan SiO2?

10. Sebutkan analog yang meletus dari granit, syenites, diorit, gabro.

11. Apa saja sifat teknik dan geologi batuan beku?

12. Bagaimana batuan beku digunakan dalam konstruksi?

BIBLIOGRAFI

Pavlinov V.N. dan sebagainya.
Dihosting di ref.rf
Manual untuk kelas laboratorium secara umum

geologi.-M.: Nedra, 1988. hal. 50-64.

LAB #3

STUDI BATU SEDIMEN

Tujuan dari pekerjaan: untuk memperoleh keterampilan dalam penentuan batuan sedimen. Untuk mempelajari karakteristik rekayasa dan konstruksi batuan sedimen. Untuk mempelajari penggunaan batuan sedimen dalam konstruksi.

Peralatan : edukasi koleksi batuan sedimen,

larutan asam klorida 10%, kaca pembesar.

Syarat terbentuknya batuan sedimen

Batuan sedimen terbentuk di zona permukaan kerak bumi dalam kondisi suhu dan tekanan rendah.

Proses pelapukan menyebabkan hancurnya batuan primer. Produk penghancur digerakkan terutama oleh aliran air dan, yang diendapkan, secara bertahap membentuk batuan sedimen.

Menurut metode pembentukan bahan mineral, batuan sedimen dibagi menjadi klastik, kemogenik dan organogenik.

Batuan klastik terbentuk dari pecahan batuan yang hancur, paling sering terakumulasi sebagai sedimen laut.

Klasifikasi batuan klastik didasarkan pada: 1) ukuran klastik; 2) tingkat kebulatannya (bulat dan tidak bulat) dan 3) ada tidaknya semen (longgar dan disemen) (tabel 5).

Klasifikasi batuan klastik

Tabel 5

kelompok ras	Dimensi puing, mm	Batuan lepas	batu disemen
bulat	tidak bulat	bulat	tidak bulat
klastik kasar (psefites)	> 200 200-10 10-2	Boulders Kerikil Kerikil	Blok Reruntuhan Rumput	Konglomerat batu Konglomerat kerikil Konglomerat kerikil	Breksi bergumpal Breksi
Sandy (psammit)	2-1 1-0,5 0,5-0,25 0,25-0,1	Pasir Butir kasar Butir kasar Butir sedang Butir halus	Batupasir Butir kasar Butir kasar Butir sedang Butir halus
lumpur	0,1-0,01	Lumpur (loesses, lempung, lempung berpasir)	Batulanau
Pelites	< 0,01	Tanah liat	Argillites

Struktur batuan detrital adalah detrital, berbeda dalam bentuk dan ukuran fragmen (misalnya, klastik kasar, bulat). Di batuan lempung - pelitik.

Teksturnya sering berlapis, longgar.

Batuan dan pasir klastik kasar tersebar luas, dicirikan oleh porositas dan permeabilitas yang tinggi, dan biasanya jenuh dengan air tanah. Kotoran berbahaya di pasir adalah oksida besi, gipsum, mika, partikel tanah liat. Di bawah beban, batuan ini biasanya tidak kompak. Selama gempa bumi, batuan ini dapat mencair.

Mineral paling stabil mendominasi di pasir: kuarsa, mika.

Batuan lempung dicirikan oleh porositas yang tinggi (hingga 90%), kelembaban, plastisitas, kelengketan, pembengkakan, dan penyusutan. Dengan meningkatnya kelembaban, kekuatan mereka menurun tajam, mereka bisa masuk ke keadaan cair. Meskipun porositas tinggi, permeabilitas air mereka diabaikan, karena porositas dibentuk oleh mikropori tertutup. Tanah liat dalam komposisinya mengandung lebih dari 30% partikel tanah liat (kaolinit). Sisanya adalah partikel berdebu dan berpasir.

Breed loess adalah salah satu breed yang sangat umum di wilayah Kazakhstan. Ini adalah batuan polimineral, yang terdiri dari partikel berlumpur kuarsa, feldspar, kalsit, dan mika. Fitur karakteristik loess adalah ketahanan airnya yang rendah, mereka cepat meresap dan terkikis, dan juga mampu amblesan. Hal ini dinyatakan dalam kemampuan loess untuk mengurangi volumenya ketika dibasahi.

Batulanau dan batulumpur terbentuk selama "membatu" batuan berlumpur dan lempung berpasir. Batuan ini berlapis-lapis, mudah lapuk, terkadang terendam air.

Batuan kemogenik terbentuk sebagai hasil presipitasi dari larutan berair presipitasi kimia. Proses ini terjadi pada iklim kering yang panas dalam mengeringkan waduk. diklasifikasikan berdasarkan komposisi.

Batuan karbonat - batugamping padat dengan struktur berbutir halus terdiri dari kalsit, dolomit dengan struktur berbutir halus terdiri dari dolomit. Mudah ditentukan dengan asam HCl (batu kapur - dalam bentuk sepotong, dolomit - dalam bentuk bubuk). Teksturnya masif.

Batuan halida adalah batu garam (asin) dan sylvinite (pahit-asin). Strukturnya kristal-granular, teksturnya masif atau berlapis.

batuan sulfat

Gypsum adalah batuan yang terdiri dari mineral gypsum, berwarna terang, berbutir halus.

Anhidrit adalah batuan yang terdiri dari mineral anhidrit, berwarna putih kebiruan, padat, berbutir halus.

fitur umum batuan kemogenik adalah kelarutannya dalam air. Garam batu dan sylvinite mudah larut, gipsum, anhidrit mudah larut, batu kapur, dolomit sedikit larut.

Batuan biochemogenic terbentuk sebagai hasil dari akumulasi dan transformasi sisa-sisa hewan dan tumbuhan, seringkali dengan campuran bahan anorganik.

Batuan karbonat

Batugamping organogenik terdiri dari cangkang dengan komposisi kalsit. Jika mungkin untuk menentukan nama organisme yang membentuk batu kapur, maka nama batu itu diberikan oleh mereka. Misalnya batugamping koral, batugamping cangkang.

Kapur adalah batuan bubuk yang tersementasi lemah, terdiri dari sisa-sisa kalsit alga planktonik.

Marl adalah batuan karbonat-argillaceous, berwarna terang dengan belahan conchoidal. Bereaksi dengan HCl, meninggalkan tempat kotor di permukaan batu.

Struktur batuan organogenik bersifat organogenik, teksturnya padat dan berpori.

Batuan silika:

Diatomite adalah batuan ringan seperti kapur. warna putih terdiri dari sisa-sisa ganggang diatom dari komposisi opal.

Tripoli adalah batuan kekuningan ringan yang disemen lemah yang terdiri dari opal.

Opoka - abu-abu, abu-abu gelap sampai batu hitam, seperti porselen. Juga terdiri dari opal.

Jasper adalah batuan padat dan keras, terdiri dari kalsedon - kuarsa kriptokristalin. Berwarna indah (merah, hijau, warna bergaris).

Sifat rekayasa dan konstruksi batuan sedimen.

Batuan yang berada dalam lingkup aktivitas manusia disebut tanah.

Tanah berbutir kasar. Kekuatan tanah ini tergantung pada komposisi fragmen dan pengemasannya. Tanah yang terdiri dari fragmen batuan beku memiliki kekuatan paling besar. Kemasan puing-puing harus longgar dan padat. Di tanah berbutir berbeda, pengepakan lebih padat.

Tanah berpasir. Jenis batuan berpasir yang paling berbahaya adalah pasir hisap. Ini adalah pasir jenuh air, yang ketika dibuka oleh lubang, mencair dan bergerak.

Tanah liat. Mineral lempung, memiliki ukuran< 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.

Sifat-sifat lempung sangat bergantung pada kadar air. Jika hanya kelembaban yang terikat erat yang terkandung, maka tanah liat akan memiliki sifat tubuh yang kokoh, jika uap air yang terikat longgar juga terkandung, tanah liat menjadi plastis dan cair.

Tanah liat dicirikan oleh sifat-sifat khusus, seperti pembengkakan, susut, tahan air, lengket.

Batuan klastik yang disemen. Kekuatannya tergantung pada komposisi semen. Semen yang paling tahan lama adalah silika, yang terlemah adalah tanah liat.

Batuan karbonat dan sulfat - batu kapur, kapur, gipsum, anhidrit - dapat larut dalam air tanah dengan pembentukan rongga karst.

Penggunaan batuan sedimen dalam konstruksi.

Batuan sedimen paling sering menjadi dasar bangunan dan struktur dan sangat banyak digunakan sebagai bahan bangunan.

Batuan klastik kasar sering digunakan sebagai bahan pemberat pada konstruksi rel kereta api dan jalan raya.

Beberapa konglomerat dan batupasir adalah bahan yang menghadap ke indah.

Penggunaan tanah liat sangat beragam: pembuatan batu bata, piring kasar, ubin, cat mineral, sebagai bagian integral dari semen Portland.

Diatomit dan tripoli digunakan untuk produksi gelas cair, berbagai bahan penyerap kelembaban (sorben), dan semen.

Jasper dihargai sebagai bahan menghadap dan hias.

Kapur dan kapur merupakan bahan baku semen kapur. Batuan cangkang kapur merupakan material dinding.

Dolomit digunakan sebagai fluks dan refraktori dalam metalurgi.

Marl merupakan bahan baku industri semen.

Metodologi untuk penentuan batuan sedimen.

Penentuan batuan sedimen harus dimulai dengan pemeriksaan kenampakan dan buih dengan asam. Pertama-tama, perlu untuk menentukan kelompok yang dimiliki batuan tersebut (detrital, kimia, organogenik).

Batuan lempung memiliki penampilan yang bersahaja. Pertimbangkan tekstur dan struktur batu dengan cermat. Menurut komposisi mineral, sebagian besar batuan sedimen adalah monomineral, .ᴇ. terdiri dari satu mineral. Mineral yang paling umum adalah kuarsa, opal, kalsit, dolomit, dan gipsum.

Untuk mempelajari batuan sedimen yang disajikan dalam koleksi pendidikan. Lengkapi deskripsi mereka di buku catatan sesuai dengan rencana:

1. Kelompokkan berdasarkan asal.

2. Nama ras.

3. Komposisi mineral.

4. Pewarnaan, fraktur, kepadatan.

5. Struktur.

6. Tekstur.

7. Rekayasa dan fitur geologi.

8. Aplikasi dalam konstruksi.

pertanyaan tes

1. Dalam kondisi apa batuan sedimen terbentuk?

2. Bagaimana klasifikasi batuan sedimen?

3. Prinsip klasifikasi batuan klastik.

4. Struktur dan tekstur batuan klastik.

5. Komposisi mineral batuan klastik.

6. Sifat-sifat rekayasa-geologi batuan klastik dan penerapannya.

7. Batuan kemogenik dibagi menjadi kelas apa? Komposisi mineral mereka.

8. Struktur dan tekstur batuan kemogenik.

9. Sifat-sifat rekayasa-geologi batuan kemogenik dan penerapannya.

10. Sifat-sifat rekayasa-geologi batuan organogenik dan penerapannya.

BIBLIOGRAFI

Pavlinov V.N. dan sebagainya.
Dihosting di ref.rf
Manual untuk studi laboratorium dalam geologi umum. – M.: Nedra, 1988. hal. 64-76.

LAB #4

STUDI BATUAN METAMORFIK

Tujuan dari pekerjaan: untuk memperoleh keterampilan dalam definisi batuan metamorf. Mempelajari karakteristik rekayasa dan konstruksi batuan metamorf serta aplikasinya dalam konstruksi.

Peralatan: studi koleksi batuan metamorf,

kaca pembesar, larutan asam klorida 10%, skala Mohs.

Syarat terbentuknya batuan metamorf.

Batuan metamorf muncul sebagai akibat dari transformasi batuan sedimen, beku dan metamorf yang sudah ada sebelumnya yang terjadi di kerak bumi. Metamorfisme terjadi di bawah pengaruh suhu dan tekanan tinggi, serta uap, gas, dan air bersuhu tinggi. Transformasi ini dinyatakan dalam perubahan komposisi mineral, struktur, tekstur batuan.

Batuan metamorf dicirikan oleh struktur kristal penuh. Tekstur yang paling khas adalah: batu tulis, pita, masif.

Batuan metamorf tersusun dari mineral-mineral yang tahan terhadap suhu tinggi dan tekanan: kuarsa, plagioklas, kalium feldspar, mika, hornblende, augit dan kalsit.

Pada saat yang sama, dalam batuan metamorf ada mineral yang hanya khas untuk proses ini: klorit, garnet, bedak.

Dengan mempertimbangkan ketergantungan pada batuan induk selama metamorfosis, rangkaian batuan muncul derajat yang bervariasi metamorfosis.

1. Dari batuan sedimen lempung di tahap awal metamorfisme, sekis atap terbentuk. Intensifikasi metamorfisme lebih lanjut mengarah pada rekristalisasi lengkap bahan lempung dengan pembentukan phyllites. terdiri dari serisit (muskovit serpihan halus), klorit dan kuarsa. Dengan meningkatnya suhu dan tekanan, phyllites masuk ke sekis kristal. Mengingat ketergantungan pada komposisi, ini adalah sekis mika, klorit atau klorit-mika. pada derajat tertinggi metamorfisme gneisses muncul. Komposisi mineralnya adalah mikroklin, plagioklas, kuarsa, mika, terkadang garnet, .ᴇ. gneiss serupa dalam komposisi mineral dengan granit, dari mana mereka berbeda dalam tekstur gneiss berorientasi mereka.

2. Selama metamorfisme batupasir, kuarsit terbentuk (komposisi mineralnya adalah kuarsa). Ini adalah ras besar yang kuat.

3. Selama metamorfisme, batugamping berubah menjadi kelereng, yang terdiri dari kalsit, memiliki struktur kristal-granular dan tekstur masif.

4. Selama metamorfisme batuan ultrabasa (dunit, peridotit), terbentuk serpentin (serpentinit).

5. Selama metamorfisme termal batuan berpasir-argillaceous, hornfelses terbentuk - batuan berbutir halus yang kuat dengan tekstur masif. Dalam hal ini, skarn, yang terdiri dari piroksen dan garnet, muncul dari batuan karbonat. Batuan ini sangat penting secara praktis, karena endapan mineral terbatas pada mereka - besi (deposit Sokolovsko-Sarbaiskoye), tembaga, molibdenum, tungsten.

Rekayasa-sifat geologi batuan metamorf.

Batuan metamorf masif sangat tahan lama, praktis kedap air dan, dengan pengecualian karbonat, tidak larut dalam air.

Melemahnya indikator kekuatan terjadi karena rekah dan pelapukan.

Penting untuk dicatat bahwa batuan serpih dicirikan oleh sifat anisotropik, .ᴇ. kekuatannya jauh lebih rendah di sepanjang schistosity daripada tegak lurus terhadapnya. Batuan metamorf seperti itu membentuk talus bergerak platy tipis.

Batuan yang paling tahan lama dan stabil adalah kuarsit. Batuan metamorf banyak digunakan dalam konstruksi. Kelereng, kuarsit - bahan yang menghadap.

Papan atap (phyllites) berfungsi sebagai bahan untuk menutupi bangunan.

Serpih bedak adalah bahan tahan api dan tahan asam.

Kuarsit digunakan sebagai bahan baku untuk produksi batu bata tahan api - dinas.

Metodologi untuk penentuan batuan metamorf.

Pengertian batuan metamorf harus dimulai dengan penetapan komposisi mineralnya. Selanjutnya ditentukan tekstur, struktur, warna dan batuan induk.

Untuk mempelajari batuan metamorf yang berada dalam koleksi pendidikan dengan tanda-tanda eksternal. Jelaskan mereka dalam buku catatan sesuai dengan rencana berikut:

1. Nama;

3. Struktur dan tekstur;

4. Komposisi mineral;

5. Ras awal;

6. Rekayasa dan fitur geologi;

7. Aplikasi dalam konstruksi.

pertanyaan tes

1. Bagaimana batuan metamorf terbentuk?

2. Transformasi apa yang terjadi pada batuan primer selama metamorfisme?

3. Apa karakteristik struktur dan tekstur yang ditemukan pada batuan metamorf?

4. Mineral apa yang khas untuk batuan metamorf?

5. Faktor apa saja yang mempengaruhi kekuatan batuan metamorf?

6. Bagaimana batuan metamorf digunakan dalam konstruksi?

BIBLIOGRAFI

Pavlinov V.N. dan sebagainya.
Dihosting di ref.rf
Manual untuk studi laboratorium

pada umumnya geologi. – M.: Nedra, 1988. hal. 77-85.

LAB #5

PETA GEOLOGI DAN BAGIAN

Tujuan dari pekerjaan: untuk menguasai prinsip membangun peta geologi dan bagian. Belajar membaca simbol peta geologi. Memperoleh keterampilan menentukan kondisi terjadinya batuan pada peta geologi.

Informasi Umum

Peta geologi mencerminkan struktur geologi permukaan bumi dan bagian atas kerak bumi yang berdekatan. Sebuah peta geologi dibangun atas dasar topografi. Di atasnya, dengan bantuan tanda-tanda konvensional, usia, komposisi, dan kondisi kemunculan batuan yang tersingkap di permukaan bumi ditampilkan.

Karena lebih dari 90% permukaan tanah ditutupi oleh batuan berumur Kuarter, peta geologi menunjukkan batuan dasar tanpa penutup Kuarter.

Untuk tujuan konstruksi, peta geologi skala besar (1:25000 dan lebih besar) digunakan.

Saat menyusun peta geologi, sangat penting untuk mengetahui urutan umur (geokronologis) batuan yang terlibat dalam struktur daerah yang diteliti.

Saat ini, skala geokronologi terpadu telah dibuat yang mencerminkan sejarah perkembangan kerak bumi.

Pembagian stratigrafi (lapisan strata) temporal dan yang sesuai berikut ini diterima dalam skala (Tabel 6).

Pembagian geokronologi dan stratigrafi

Tabel 6

Skala geologi

Tabel 7

Era (band)	Periode (sistem)	Indeks	Durasi juta tahun	Zaman (departemen)	Indeks	Warna pada peta
Kenozoikum KZ 65 Ma	Kuarter	Q	1,7-1,8	Holosen Pleistosen	Q2 Q1	Abu-abu pucat
Neogen	N		Pliosen Miosen	N 2 N 1	Kuning
Paleogen	R		Oligosen Eosen Paleosen	R 3 R 2 R 1	kuning oranye
Mesozoikum MZ 170 juta tahun	Pucat	Ke		Kapur Atas Kapur Bawah	K2K1	Hijau
Jurassic	J	55-60	Jurassic Atas Jurassic Tengah Jurassic Bawah	J 3 J 2 J 1	Biru
Trias	T	40-45	Trias Atas Trias Tengah Trias Bawah	T3T2T1	Ungu
Paleozoikum Z	Permian	R	50-60	Perm Atas Perm Bawah	R 2 R 1	coklat oranye
Batu bara	DARI	50-60	Karbon Atas Sedang Karbon Karbon Bawah	S 3 S 2 S 1	Abu-abu
Devonian	DARI		Devonian Atas Devonian Tengah Devonian Bawah	D 3 D 2 D 1	Cokelat
Silurian	S	25-30	Silurian Bawah Silurian Atas	S 2 S 1	Abu-abu-hijau (terang)
Ordovisium	HAI	45-50	Ordovisium Atas Ordovisium Tengah Ordovisium Bawah	O 3 O 2 O 1	Zaitun
Kambrium	Є	90-100	Kembirsky Atas Kembirsky Tengah Kembirsky Bawah	3 2 1	Biru-hijau (gelap)
PR Pro Proterozoikum						mawar ungu Klasifikasi mineral - konsep dan jenis. Klasifikasi dan fitur kategori "Klasifikasi mineral" 2017, 2018.

Saat ini, lebih dari 3000 mineral diketahui. Dasar klasifikasi modern mineral, prinsip-prinsip ditetapkan yang memperhitungkan fitur paling signifikan dari spesies mineral - komposisi kimia dan struktur kristal.

Untuk unit utama dalam klasifikasi ini diambil spesies mineral yang memiliki struktur kristal tertentu dan komposisi kimia tertentu yang stabil. Spesies mineral mungkin memiliki varietas. Varietas dipahami sebagai mineral dari jenis yang sama yang berbeda satu sama lain dalam beberapa fitur fisik, misalnya, warna mineral kuarsa dalam berbagai varietas (hitam - morion, transparan - berlian buatan, ungu - batu kecubung).

Dengan demikian, klasifikasi dapat disajikan dalam bentuk berikut:

1. Asli

2. Sulfida

3. Halida

4. Oksida dan hidroksida

5. Karbonat

6. Sulfat

7. Fosfat

8. Silikat

1. Unsur asli (mineral).

Golongan ini termasuk mineral yang terdiri dari satu unsur kimia dan dinamai menurut elemen ini. Misalnya: emas asli, belerang, dll. Semuanya dibagi menjadi dua kelompok: logam dan non-logam. Kelompok pertama termasuk asli Au, Ag, Cu, Pt, Fe dan beberapa lainnya, yang kedua - As, Bi, S dan C (berlian dan grafit).

Kejadian (asal) - terutama terbentuk selama proses endogen di batuan intrusi dan urat kuarsa, S (belerang) - selama vulkanisme. Selama proses eksogen, penghancuran batuan terjadi, pelepasan mineral asli (karena ketahanannya terhadap pengaruh fisik dan kimia) dan konsentrasinya di tempat-tempat yang menguntungkan untuk ini. Dengan demikian, placers emas, platinum dan berlian dapat terbentuk.

Aplikasi di ekonomi Nasional:

1- produksi perhiasan dan cadangan devisa (Au, Pt, Ag, intan);

2- benda dan peralatan pemujaan (Au, Ag),

3- elektronik radio (Au, Ag, Cu), nuklir, industri kimia, obat-obatan, alat pemotong - berlian;

4- pertanian - belerang.

2. Sulfida- garam asam hidrosulfat.

Dibagi menjadi sederhana dengan rumus umum A m X p dan sulfosalts– A m B n X p , di mana – A adalah atom logam, B adalah atom logam dan metaloid, X adalah atom belerang.

Sulfida mengkristal dalam berbagai syngonies - kubik, heksagonal, belah ketupat, dll. Dibandingkan dengan yang asli, mereka memiliki komposisi kation unsur yang lebih luas. Oleh karena itu lebih banyak variasi spesies mineral dan jangkauan yang lebih luas dari properti yang sama.

Sifat umum untuk sulfida adalah kilau logam, kekerasan rendah (hingga 4), warna abu-abu dan gelap, dan kepadatan sedang.

Pada saat yang sama, ada perbedaan antara sulfida dalam sifat seperti pembelahan, kekerasan, dan kepadatan.

Sulfida adalah sumber utama bijih logam non-ferrous, dan karena pengotor logam langka dan mulia, nilai penggunaannya meningkat.

Kejadian - berbagai proses endogen dan eksogen.

3. Halida. Fluorida dan klorida yang paling banyak didistribusikan adalah senyawa kation logam dengan fluor dan klorin monovalen.

Fluorida adalah mineral ringan, kepadatan sedang dan kekerasan. Perwakilannya adalah fluorit CaF2. Klorida adalah mineral halit dan selvin (NaCl dan KCl).

Untuk halida, kekerasan rendah, kristalisasi dalam syngony kubik, pembelahan sempurna, berbagai warna, dan transparansi adalah umum. Halit dan sylvin memiliki sifat khusus - rasa asin dan pahit-asin.

Fluorida dan klorida berbeda dalam genesisnya. Fluorit merupakan produk dari proses endogen (hidrotermal), sedangkan halit dan sylvin terbentuk dalam kondisi eksogen karena presipitasi selama penguapan di badan air.

Dalam perekonomian nasional, fluorit digunakan dalam optik, metalurgi, untuk memperoleh asam fluorida. Halit dan sylvin digunakan dalam industri kimia dan makanan, dalam kedokteran dan pertanian, dan dalam fotografi.

4. Oksida dan hidroksida- mewakili salah satu kelas yang paling umum dengan lebih dari 150 spesies mineral di mana atom logam atau kation membentuk senyawa dengan oksigen atau gugus hidroksil (OH). Ini dinyatakan dengan rumus umum AX atau ABX - di mana X adalah atom oksigen atau gugus hidroksil. Oksida yang paling banyak diwakili adalah Si, Fe, Al, Ti, Sn. Beberapa dari mereka juga membentuk bentuk hidroksida. Fitur dari sebagian besar hidroksida adalah penurunan nilai properti dibandingkan dengan bentuk oksida dari atom logam yang sama. Contoh yang mencolok adalah bentuk oksida dan hidroksida dari Al.

Oksida menurut komposisi kimia dan kilaunya dapat dibagi menjadi: logam dan non-logam. Kelompok pertama ditandai dengan kekerasan sedang, warna gelap (hitam, abu-abu, coklat), kepadatan sedang. Contohnya adalah mineral hematit dan kasiterit. Kelompok kedua ditandai dengan kepadatan rendah, kekerasan tinggi 7-9, transparansi, berbagai warna, kurangnya belahan dada. Contoh p- mineral kuarsa, korundum.

Dalam perekonomian nasional, oksida dan hidroksida paling banyak digunakan untuk memperoleh Fe, Mn, Al, Sn. Transparan, varietas kristal korundum (safir dan rubi) dan kuarsa (batu kecubung, kristal batu, dll.) digunakan sebagai bahan berharga dan semi permata.

Kejadian - dalam proses endogen dan eksogen.

5. Karbonat- garam asam karbonat, rumus umumnya adalah ACO3 - di mana A adalah Ca, Mg, Fe, dll.

Sifat umum - mengkristal dalam sistem belah ketupat dan trigonal (bentuk kristal yang baik dan pembelahan di sepanjang belah ketupat); kekerasan rendah 3-4, didominasi warna terang, bereaksi dengan asam (HCl dan HNO3) untuk melepaskan karbon dioksida.

Yang paling umum adalah: kalsit CaCO3, magnesit Mg CO3, dolomit CaMg (CO3) 2, siderit Fe CO3.

Karbonat dengan gugus hidroksil (OH): Malachite Cu2 CO3 (OH) 2 - warna hijau dan reaksi dengan HCl, Lazurite Cu3 (CO3) 2 (OH) 2 - warna biru, transparan dalam kristal.

Asal usul karbonat beragam - sedimen (kimia dan biogenik), hidrotermal, metamorf.

Karbonat adalah salah satu mineral pembentuk batuan utama dari batuan sedimen (batugamping, dolomit, dll.) Dan batuan metamorf - marmer, skarn. Mereka digunakan dalam konstruksi, optik, metalurgi, sebagai pupuk. Malachite digunakan sebagai batu hias. Akumulasi besar magnesit dan siderit merupakan sumber besi dan magnesium.

6. Sulfat- garam asam sulfat, mis. memiliki radikal SO4. Sulfat yang paling umum dan dikenal adalah Ca, Ba, Sr, Pb. Sifat umum untuk mereka adalah kristalisasi-i dalam sistem monoklinik dan belah ketupat, warna terang, kekerasan rendah, kilau kaca, belahan sempurna.

Mineral: gipsum CaSO4 2H2O , anhidrit CaSO4 , barit BaSO4 (kepadatan tinggi), celestit SrSO4 .

Dibentuk dalam kondisi eksogen, sering bersama dengan halida. Beberapa sulfat (barit, celestite) memiliki asal hidrotermal.

Aplikasi - konstruksi, pertanian, obat-obatan, industri kimia.

7. Fosfat- garam asam fosfat, mis. mengandung PO4.

Jumlah spesies mineralnya sedikit, kita akan mempertimbangkan mineral apatit Ca(PO4)3(F,Cl,OH). Ini membentuk agregat kristal dan granular, kekerasan 5, syngony heksagonal, pembelahan tidak sempurna, warna hijau-biru. Mengandung pengotor dari strontium, yttrium, elemen tanah jarang.

Asal-usulnya adalah beku dan sedimen, di mana ia membentuk fosforit dalam campuran dengan partikel tanah liat.

Aplikasi - bahan baku pertanian, produksi kimia dan produk keramik.

8. Silikat- kelas mineral yang paling umum dan beragam (hingga 800 spesies). Taksonomi silikat didasarkan pada tetrahedron silikon-oksigen -4. Tergantung pada struktur yang mereka bentuk ketika digabungkan satu sama lain, semua silikat dibagi menjadi: pulau, lapisan, pita, rantai dan bingkai.

Silikat pulau - di dalamnya, hubungan antara tetrahedra terisolasi dilakukan melalui kation. Kelompok ini termasuk mineral: olivin, topas, garnet, beryl, turmalin.

Silikat berlapis - mewakili lapisan kontinu, di mana tetrahedra dihubungkan oleh ion oksigen, dan di antara lapisan, koneksi dilakukan melalui kation. Oleh karena itu, mereka memiliki radikal yang sama dalam rumus 4-. Kelompok ini menggabungkan mineral mika: biotit, bedak, muskovit, serpentin.

Rantai dan pita - tetrahedra membentuk rantai tunggal atau ganda (pita). Rantai - memiliki radikal umum 4- dan termasuk kelompok piroksen.

Silikat pita dengan 6-radikal menyatukan mineral dari kelompok amfibol.

Kerangka silikat - di dalamnya, tetrahedra saling berhubungan oleh semua atom oksigen, membentuk kerangka dengan radikal. Kelompok ini termasuk feldspar dan plagioklas. Feldspars menggabungkan mineral dengan kation Na dan K. Mineral tersebut adalah mikroklin dan ortoklas. Dalam plagioklas, Ca dan Na adalah kation, sedangkan rasio antara unsur-unsur ini tidak konstan. Oleh karena itu, plagioklas adalah rangkaian mineral isomorfik: albite - oligoclase - andesine - labradorit - bytownite - anorthite. Dari albite ke anorthite, kandungan Ca meningkat.

Komposisi kation dalam silikat paling sering mengandung: Mg, Fe, Mn, Al, Ti, Ca, K, Na, Be, lebih jarang Zr, Cr, B, Zn unsur langka dan radioaktif. Perlu dicatat bahwa bagian silikon dalam tetrahedra dapat digantikan oleh Al, dan kemudian kami mengklasifikasikan mineral tersebut sebagai aluminosilikat.

Komposisi kimia yang kompleks dan keragaman struktur kristal, digabungkan, memberikan berbagai sifat fisik. Bahkan dengan menggunakan contoh skala Mohs, dapat dilihat bahwa kekerasan silikat adalah dari 1 hingga 9.

Pembelahan dari sangat sempurna hingga tidak sempurna.

Seringkali silikat dikelompokkan berdasarkan warna - berwarna gelap, berwarna terang. Ini terutama diterapkan secara luas pada silikat - mineral pembentuk batuan.

Silikat terbentuk terutama selama pembentukan batuan beku dan batuan metamorf dalam proses endogen. Sekelompok besar mineral lempung (kaolin, dll.) terbentuk di bawah kondisi eksogen selama pelapukan batuan silikat.

Banyak silikat adalah mineral dan digunakan dalam perekonomian nasional. dia Bahan bangunan, menghadap, batu hias dan mulia (topaz, garnet, zamrud, turmalin, dll.), bijih logam (Be, Zr, Al) dan non-logam (B), elemen langka. Mereka menemukan aplikasi di karet, industri kertas, sebagai bahan refraktori dan keramik.

Selain klasifikasi kimia kristal, ada klasifikasi mineral lain berdasarkan prinsip lain. Misalnya, klasifikasi genetik didasarkan pada jenis genesis mineral; dalam teknologi pengolahan bijih, klasifikasi digunakan berdasarkan sifat fisik (pemisahan), misalnya, berdasarkan magnet, densitas, kelarutan, peleburan, dan fitur lainnya. .

Kuarsa - SiO2. Modifikasi stabil pada suhu rendah biasanya disebut kuarsa sederhana. Fitur diagnostik. Kristal kuarsa didiagnosis berdasarkan bentuk, kekerasan, fraktur conchoidal, dan kurangnya belahan. Kuarsa dapat dikacaukan dengan kalsedon, feldspar, nepheline, dan topaz. Asal. Sekitar 65% kerak bumi terdiri dari kuarsa, disebut di mana-mana, pembentuk batuan. Dalam banyak batuan beku felsik intrusif dan efusif, hampir merupakan mineral utama. Termasuk dalam pegmatit, terdapat pada banyak batuan metamorf. Dalam massa yang signifikan, sebagai mineral urat, itu umum di endapan hidrotermal. Hal ini juga hadir dalam batuan sedimen (pasir kuarsa, batupasir kuarsa, konglomerat kuarsa). Komposisi kimia. Varietas yang dicat dengan warna lain memiliki berbagai pengotor atau inklusi mineral lain. Syngony kuarsa adalah trigonal, dan modifikasi suhu tinggi a - kuarsa adalah heksagonal. penampilan kristal lebih sering heksagonal dipiramidal. Tepi prisma sering memendek atau tidak ada. Kristal yang sangat besar diketahui. Sebuah kristal seberat 70 ton ditemukan di Kazakhstan.Wajah kristal ditutupi dengan naungan melintang. di alam, drusen, kuas, massa granular. Kuarsa dicirikan oleh kembaran, dan kristal tumbuh bersama menurut hukum yang berbeda, kembar adalah Dauphine, Brasil, Jepang. Warna mungkin sangat berbeda. Varietas transparan dan transparan memiliki nama yang berbeda: 1) gunung kristal- kristal transparan air tidak berwarna; 2) kecubung- ungu, ungu, ungu, raspberry, transparan; 3) rauchtopaz- berasap, dicat dengan warna keabu-abuan atau kecoklatan; empat) morion— dicat hitam; 5) citrine- kuning keemasan atau kuning lemon; 6) pujian- kuarsa kehijauan; 7) Merah Jambu kuarsa; 8) seperti susu- kuarsa putih; 9) petualangan(percikan). Bl e kaca sk. Kekerasan 7. Pembelahan hilang. Kepadatan 2,5 - 2,8. Properti lainnya. Mampu mentransmisikan sinar ultraviolet, adalah piezoelektrik. Kuarsa cair membeku dengan mudah dan membentuk kaca kuarsa (kuarsa amorf). Penggunaan praktis. Penerapannya beragam. Varietas yang indah digunakan dalam perhiasan. Kristal murni dengan sifat unik digunakan dalam elektronik, teknologi ultrasonik, dan instrumentasi optik. Rauchtopaz, kristal batu, morion digunakan sebagai penstabil gelombang radio. Kristal batu digunakan dalam telemekanik, otomatisasi, generator berkualitas tinggi. Pasir kuarsa besi rendah murni berfungsi sebagai bahan baku yang sangat baik dalam industri kaca-keramik, untuk produksi carborundum (SiC). Karborundum atau silikon karbida adalah bahan abrasif kelas satu. Pasir kuarsa fraksi halus digunakan dalam mesin sandblasting untuk memoles batu dan produk logam, serta untuk menggergaji batu. Tempat Lahir. Ada endapan kuarsa di Ural, yang disebut "gudang kristal" yang mengandung kristal batu, morion , batu kecubung, topas, dll. ditemukan di Primorye, Yakutia. Amethyst Laut Putih dari Cape Ship dikenal di Semenanjung Kola. Vena pegmatit dengan kristal kuarsa umum ditemukan di Aldan, Pamir, Volhynia. Batu kristal ditambang di Yakutia (Bolshaya Khatyma). Brazil memasok kristal kuarsa alami untuk industri. Ada kuarsa di Sri Lanka, India, Burma, Uruguay, Swiss, Madagaskar, dan wilayah lainnya. Museum ini memiliki lebih dari 700 sampel kuarsa dan varietasnya. Berbagai macam kristal dengan berat mulai dari 440 kg hingga 1 g (berbentuk tongkat kerajaan, dengan figur pertumbuhan, dll.) Terwakili secara luas, ada drus, kuas, kuarsa urat, kuarsa dengan mineral lainnya. Koleksi kuarsa Ural terkaya: pegunungan. kristal dari endapan Gumbeiki, Berezovskoye, Astafyevo; morion dari Murzinka; kuarsa-prazem, kuarsa dengan klorit dan adularia, dan kuarsa "berbulu" dari Ural Subpolar; kuarsa merah muda (Gumbeika); intergrowths kristal dari Mias, Pyshma, Nagla. Druzes cantik dari Kamchatka dan Semenanjung Chukotka (Iultinskoe); kuarsa dengan zinc blende (Inggris); kuarsa dengan rubellite dari wilayah Chita (Borshchevochny ridge). Ada kuarsa dari Transbaikalia (Adun-Cholong), dari Mangystau; kuarsa sinter dari Kirghizia, kuarsa merah muda dari Altai (tupai Tigeretskiye, Kolyvan), Ural (Gumbeika), dan Afrika Selatan.