Общая геология (в трех частях)

Литература: [1] с. 50-53, [4] с. 153-178.


Лабораторная работа №4
Тема: Изучение коллекций минералов: гипс, барит, кальцит, доломит, малахит, азурит.
Методы изучения и практического решения задач темы: используя раздаточный материал - коллекции минералов по таблице №3, шкалу относительной твердости Мооса, фарфоровые бисквиты, стекла, магнит, а также коллекцию физических свойств минералов учебного минералогического музея, раскрыть и объяснить тему.
Цели лабораторного занятия: Научиться диагностировать минералы по характерным физическим свойствам. Познакомить их с тем, что определенные минералы по их полезным физическим свойствам находят свои области применения в народном хозяйстве (2 часа).
Задания:
1. Знать определения физических свойств минералов, научиться определять по физическим свойствам минералы из коллекции и заполнить следующие графы в таблице. 1) № образца; 2) цвет; 3) цвет черты; 4)твердость; 5) плотность; 6) спайность; 7) блеск; 8) особые свойства; 9) применение;
2. Определить по характерным диагностическим свойствам выданные минералы.
Контрольные вопросы:
1. Охарактеризуйте кальцит и доломит.
2. Каковы спайность и формы кристаллов кальцита?

3. 
   Каковы главные отличительные свойства барита?
   
4. 
   Происхождение гипса?
   
5. 
   Назовите диагностические признаки и формулу азурита?
   

Гипс CaSO₄*2H₂O (мон.синг.) – легкий шпат. Легко царапается ногтем (твер­дость 1.5), имеет весьма совершенную и ясную спайность, перла­мутровый отлив на плоскостях спайности, цвет его белый, но при­месями может быть окрашен в серый, красный, бурый и черный цвета. Л1пс растворяется в НСВ и в воде. Образует кристаллы таблитчатого (рис.4.1а) или призматического и столбчатого облика, часты двойники срастания (рис.4.1б). В пустотах встречается в виде друз кристаллов, обычны плотные тонкокристаллические агрегаты. Спут­никами гипса являются ангидрит, галит и сера.
Таблитчатый кристалл гипса и двойник гипса - "ласточкин хвост"

рис.4.1а рис.4.1б


Происхождение: осадочное – химический осадок замкнутых или полузамкнутых бассейнов в условиях жаркого и сухого климата; продукт химического выветривания сульфидов и окисления серы; продукт гидротации ангидрита.
Барит BaSO₄ (ромб.синг.) - тяжелый шпат-можно узнать по высо­кой плотности (уд.в. 4,3-4.6), низкой твердости (3-3,5), ровному излому, перламутровому отливу на плоскостях спайности. Барит бес­цветный, но бывает окрашен микроскопическими включениями газов и жидкости в белый, окислами и гидроокислами железа - в красный, желтый, бурый; битуминозными веществами - в черный и темно-серый цвет. В отличие от карбонатов не растворяется в НСl даже при на­гревании. В природе образует зернистые агрегаты, реже кристаллы и скрытокристаллические натечные формы (рис.4.2). Встречается барит в гидротермальных жилах в ассоциации с флюоритом, сульфидами; в осадочных породах - с гипсом, кальцитом; в миндалинах излившихся пород - с халцедоном, агатом, кварцем, кальцитом.



рис.4.2


Происхождение: гидротермальное; осадочное – химический осадок прибрежной зоны морей (вместе с марганцем); продукт химического выветривания сульфидов в районах с сухим климатом.
Кальцит CaCO₃ (триг.синг.) - известковый шпат-можно узнать по совершенной спайности по ромбоэдру, низкой твердости (3), стеклян­ному блеску и бурному выделению CO₂ от капли НСl .Кальцит бывает бесцветный, молочно-белый или окрашен примесями в серый, желтый. розовый, бурый и черный цвет. Чаще он образует зернистые агрегаты, представляющие собой породу известняк или мрамор. Встречается в виде кристаллов (рис. 4.3а) чаще удлиненного облика (рис.4.3б) и в виде друз в пустотах. Кальцит выполняет жилы, миндалины в ассоциации с сульфи­дами. Баритом, кварцем, арагонитом. Бесцветная прозрачная разность подучила название исландского шпата, в котором отчетливо наблюда­ется сильное двупреломление.



рис.4.3а рис.4.3б
Арагонит CaCO₃ (ромб.синг.) отличаем по белому, желто-белому цвету, стеклянному, а в изломе жирному блеску, раковистому излому. твердости (3,5-4). Средней плотности, вскипанию от капли НСl с вы­делением углекислоты. Арагонит образует шестоватые, радиально-лучистые агрегаты, корки, оолиты ("гороховый камень"), натечные, шаровид­ные, ветвящиеся ("железные цветы") формы. Встречается также в виде кристаллов призматического и игольчатого облика (рис.4.3). Харак­терна ассоциация с гипсом, сидеритом, малахитом и бурым железняком. При обычной температуре в присутствии растворителя переходит в кальцит.
Происхождение: осадочное - результат деятельности подземных вод, химический и органогенный осадок прибрежной зоны теплых морей; Как поверхностный минерал в коре выветривания и как низкотемпературный гидротермальный – в рудных жилах; метаморфический: мрамор – перекристаллизованный известняк, образуется при региональном метаморфизме.
Доломит CaMg[CO₃]₂ (триг.синг.) определяется по серовато-бело­му цвету, стеклянному и перламутровому блеску, твердости-3,5-4, совершенной спайности, реакции с НСl (реагирует с НСl только поро­шок доломита). Обычно образует кристаллически зернистые (рис.4.4а), "мраморовидные" землистые агрегаты (рис.4.4б). Встречается доломит в ассоциации с си­деритом, серпентином, тальком, кальцитом, сульфидами и кварцем.

рис. 4.4а рис.4.4б
Происхождение: осадочный, гидротермальный. Породообразующий минерал.
Малахит Сu₂[CO₃][OH]₂ или CuCO₃*Cu[OH]₂ (мон.синг.) легко определяется по зеленому цвету, бледно-зеленой черте, стеклянному и шелковистому (у волокнистой разности) блеску, твердости 3.5-4. по наблюдаемым натечным почковидным фермам (рис.4.5а), землистым массам, на­летам, радиально-волокнистому строению. В НСl растворяется с ши­пением. Примазки малахита, носящие название медной зелени, явля­ются поисковым признаком на медные минералы (рис.4.5б). Встречаются в ассоциа­ции с азуритом, медью самородной, лимонитом, гипсом и сульфидами меди.



Рис. 4.5а рис.4.5б


Происхождение: образуется в зонах окисления месторождений меди.
Азурит Cu₃[CO₃]₂[OH] или 2CuCO₃*Cu[OH] (мон.синг.) -медная "лазурь-легко определяется по темно-синему, а в землистых массах - голубому цвету, голубой черте, стеклянному блеску, а в землистых - матовому блеску и ассоциации о малахитом (рис.4.6б). Твердость -3-4. Спайность совершенная. В кислотах растворяется с шипением, азурит образует налеты, землистые массы, мелкокристаллические ко­рочки и друзы (рис.4.6а).

рис. 4.6а рис.4.6б
Происхождение: образуется в зонах окисления месторождений меди.