Контрольная работа по "Геологии"

 В поверхностных условиях устойчив.

Диагностика.

 Отличается высокой  твердостью, сильным «алмазным»  блеском и изометричными, часто кривогранными формами кристаллов.

Практическое значение.

 Ювелирный алмаз —  самый дорогой камень. Цена его  зависит от веса, прозрачности  и чистоты. Для взвешивания  алмазов и других драгоценных  камней первого класса употребляется  особый разновес, называемый каратным. Вес одного метрического карата 0,2 г.

«Сырые» алмазы подвергаются огранке и шлифовке. Наиболее ценный вид граненого алмаза — бриллиант. Мелкие и непрозрачные алмазы, а  также борт и карбонадо употребляются  главным образом при бурении  твердых пород, в абразивной, металло- и камнеобрабатывающей промышленности.

В последние годы удалось  получить сравнительно мелкие кристаллики  технического алмаза искусственно. Синтез происходит при весьма высоких давлениях  и температурах. Эта отрасль техники  имеет большие перспективы развития.

Сера — S

Единственный минерал  этого класса, имеющий молекулярное строение. Часто встречается в  химически чистом виде. Вулканическая  сера может содержать примеси  As, Se, Те, часто загрязнена битумами, глиной, карбонатами. Происхождение названия неизвестно.

Характерные признаки.

 Чаще сплошные массы,  землистые, шаровые и почковидные  выделения, налеты — (продукты  вулканических возгонов), друзы хорошо  образованных кристаллов, достигающих величины нескольких сантиметров, преимущественно удлиненно-пирамидального и усеченно-бипирамидального облика . Менее распространены таблитчатые и пластинчатые кристаллы и параллельные сростки кристаллов.

Цвет чистой серы соломенно- или медово-желтый, желто-бурый. От примесей становится красноватой, зеленоватой, серой, коричневой и даже черной. Черта бесцветная, желтоватая. Блеск в изломе смолистый до жирного, на гранях — алмазный. Прозрачна до просвечивания. Излом очень неровный до раковистого. Спайность несовершенная по трем направлениям. Тв. 1—2. Хрупка. Уд. вес 2,0—2,1. Хороший тепло- и электроизолятор. При трении электризуется и заряжается отрицательно. Растворяется в сероуглероде, скипидаре, керосине. Плавится при 119°. Легко загорается от спички и горит голубым пламенем с образованием сернистого газа SO3, обладающего характерным запахом. Встречается в нескольких кристаллических разновидностях, также в коллоидных выделениях. В обычных условиях устойчива альфа-сера, называемая просто серой. Выше 95,6° при атмосферном давлении она переходит в бета-серу (сульфурит).

Условия образования и  нахождения.

 Альфа-сера широко  распространена, бета-сера встречается  в районах вулканической деятельности. Образуется при вулканических  извержениях и при различных  экзогенных процессах (в том  числе осадочных и в зонах  окисления) с участием сероводорода. В трещинах эффузивных пород спутниками являются различные вулканические возгоны (Италия, Япония, Чили, Камчатка); в зонах окисления рудных месторождений (где сера — продукт неполного окисления сульфидов) — лимонит, гетит и другие гипергенные минералы; в осадочных месторождениях (Туркмения, Поволжье, Дагестан, Приднестровье, Шор-су в Ферганской долине, Сев. Кавказ), обычно связанных с карбонатными или кремнистыми породами,— целестин, кальцит, битумы, гипс, арагонит, иногда кварц, халцедон. Это наиболее важный промышленный тип месторождений серы.

Легко окисляется с образованием H2SO4 и сульфатов, преимущественно гипса.

Диагностика. По легкоплавкости, быстрой воспламеняемости с выделением SO2, цвету, блеску, низкой твердости  и уд. весу. От аурипигмента отличается специфическим запахом сернистого газа при сгорании (аурипигмент издает резкий чесночный запах мышьяка).

Практическое значение.

 Широко используется в сернокислотной, целлюлозно-бумажной, спичечной, кожевенной, резиновой, красочной, стекольной, цементной промышленности. Употребляется для производства взрывчатых веществ, для борьбы с вредителями в сельском хозяйстве.

Поликсен — (Pt, Fe)

Содержит 80—88% Pt и 9—11% Fe. Часты примеси Ir, Rh, Pd, Ni и Cu. Название от греч. «поликсенос», — «много чужих» (по обилию примесей). Синонимы — самородная платина, железистая платина.

Характерные признаки.

 Отдельные неправильные  зерна, иногда сплошные массы  (самородки) весом от 5 до 400 г (в  коренных месторождениях Урала)  и до 8—9 кг (в россыпях). Реже  мелкие кубические кристаллы и разнообразные сростки.

Цвет от серебряно-белого до стально-серого (при высоком содержании железа) и желтовато-серого (палладистая платина). Черта стально-серая. Блеск металлический. Излом неровный, крючковатый: Спайность обычно отсутствует, реже заметна (по кубу). Тв. 4—4,5. Ковкий. Уд. вес 15—19 (до 20,5 у палладистой платины с низким содержанием Pd). При высоком содержании железа — магнитен. Хорошо проводит электричество. Кислоты не действуют, растворяется только в царской водке.

Разновидность — палладистая платина (7—40% Pd).

Условия образования и  нахождения.

 Редок, тем не менее является самым распространенным из минералов платины. Происхождение магматическое. Минералы-спутники поликсена в магматических месторождениях, связанных с ультраосновными породами,— хромит, хромшпинелиды, оливин, хромдиопсид и др.; спутники палладистой платины в магматических ликвационных сульфидных месторождениях, связанных с основными породами,— пирротин, пентландит, халькопирит и др. Самородная платина охотно образует россыпи.

Главные месторождения (как  коренные, так и россыпные) — на Ср. и Сев. Урале (район Ниж. Тагила в Свердловской обл., по рекам Ис, Кытлым, Косьва и др.). Платина и ее разновидности химически устойчивы и при разрушении коренных месторождений образуют россыпи.

Диагностика.

 По внешнему виду  похож на самородное серебро (отличается более высокой твердостью) и самородное железо, но не растворяется в обычных кислотах.

Практическое значение. Поликсен и палладистая платина — основные источники получения драгоценных и технически важных металлов платиновой группы.

Серебро — Ag

 Часты примеси Au и Hg, более редки — Sb, Bi, Cu и Pt. Название, возможно, от славянск. «серп» (по блеску — серп луны). Известно давно, как и золото.

Характерные признаки. Обычно неправильные зерна, также пластины, листочки, дендриты, проволочные выделения  и нити. Иногда в больших скоплениях — самородках весом до нескольких десятков тонн. В виде кристаллов встречается  редко, последние обычно деформированы — вытянуты, изогнуты или скрещены. Характерны параллельные и более сложные групповые сростки.

Цвет в свежем изломе серебристо-белый, но чистый цвет самородного серебра  в природе можно видеть лишь изредка, так как оно очень быстро покрывается  черным или серым налетом. Черта  белая, блестящая. Блеск металлический. Излом крючковатый. Тв. 2,5—3 (легко режется ножом). Ковко, тягуче, расплющивается в тончайшие листочки. Уд. вес 10,1—11,1. Наилучший проводник электричества. Растворяется в HNO3. Медная монета, опущенная в азотнокислый раствор серебра, покрывается налетом серебра.

Разновидности выделяются по характеру примесей: кюстелит (до 10—15% Au), медистое серебро (до 1% Cu), висмутистое (до 5% Bi), сурьмянистое, или анимикит (до 11% Sb), конгсбергит (~ 5% Hg), аркверит (~ 13% Hg), бордозит (~30% Hg).

Условия образования и  нахождения. Встречается реже самородного  золота, так как легче образует соединения с другими элементами. Происхождение гидротермальное, гипергенное (в зоне окисления и вторичного обогащения сульфидных месторождений), изредка в россыпях. В зоне окисления и цементации часто переходит в кераргирит AgCl, аргентит и др.

Диагностика. Выделения серебра  нередко бывают совершенно черного  цвета, но его нетрудно узнать по белой  блестящей поверхности среза. От аргентита отличается крючковатым  изломом и малой твердостью, от платины — более низким удельным весом.

Практическое значение. Самородное серебро составляет примерно 20% от всего  добываемого серебра, которое используется в сплаве с медью для чеканки  монет и серебряных изделий (72% добычи), в ювелирном деле, фотографии и  химии.

Золото — Au

Почти не встречается без  примесей Ag или Cu. Название, по-видимому, от древнеславянск. корня «сол» — солнце.

Характерные признаки. Мелкие неправильные зерна, чешуйки, пластинки, реже древовидные, нитевидные образования, еще реже — искаженные кристаллы  октаэдрического облика. В россыпях самородки иногда достигают нескольких десятков килограммов. В форме каемок, пленок и губчатых образований на золоте и других минералах встречается вторичное (переотложенное) золото.

Цвет минерала и черты  меняются от содержания Ag от золотисто-желтого до серебристо-белого (у электрума, см. ниже). От примеси меди самородное золото приобретает розоватый оттенок. Блеск металлический. Излом крючковатый. Тв. 2,5—3. Ковко, тягуче, легко расплющивается в тонкие пластинки. Очень тяжелое — уд. вес 15,6— 18,3; электрума — 12,5—15,6. Электропроводность меньше, чем у серебра и меди. Растворяется в царской водке (смесь НСl и HNO3). Легко образует амальгамы со ртутью.

Выделяют несколько разновидностей (твердых растворов) золота: серебристое  золото (25—50% Ag), электрум (>50% Ag), палладистое золото (порпецит), медистое золото.

Условия образования и  нахождения. Встречается нередко, но в незначительных количествах (чаще — в россыпях, морских и речных). Происхождение главным образом  гидротермальное, реже гипергенное.

В гидротермальных кварцевых  жилах его спутники — пирит, арсенопирит, реже галенит, сфалерит, марказит, сульфосоли свинца, турмалин, шеелит и др. (Березовское месторождение на Урале, Степняк в Казахстане, в ряде районов Узбекистана и др.).

В более низкотемпературных жильных месторождениях спутниками являются кварц, халцедон, кальцит, сидерит, анкерит, барит, флюорит, адуляр и др., а также сульфиды: пирит, халькопирит, галенит, сфалерит (месторождение Балей  в Читинской обл. и др.).

 В подобных месторождениях  часто отмечается электрум. В россыпях встречается в виде зерен, кристаллов, самородков, сопровождается магнетитом, цирконом, касситеритом, ильменитом, гранатом, платиной и др. (Алдан, Лена, Колыма, Охотское побережье).

В зонах окисления рудных месторождений иногда обнаруживается остаточное и переотложенное вторичное  золото (высвобождающееся при разрушении пирита, арсенопирита и других сульфидов).

Золото не изменяется под  действием атмосферных агентов  и не окисляется. Электрум в зоне окисления покрывается темными корочками и пленками галогенидов или сульфидов серебра, а иногда и пленками самородного серебра.

1. Обломочные осадочные горные породы.

Осадочные горные породы (ОГП) — горные породы, существующие в  термодинамических условиях, характерных  для поверхностной части земной коры, и образующиеся в результате переотложения продуктов выветривания и разрушения различных горных пород, химического и механического выпадения осадка из воды, жизнедеятельности организмов или всех трёх процессов одновременно.

Определение не совсем точное и строгое. Так, например, в «осадочные горные породы» не входит большая  группа горных пород, образованная действием  на сульфидные горные породы (называемые «рудами») специфической формы выветривания — окисление, и слагающих так  называемые зоны окисления. С другой стороны петрография осадочных  пород занимается изучением железистых кварцитов (джеспилитов), образованных в процессе высоко температурного метаморфизма, или различных туфов, являющихся прерогативой специального раздела геологии Вулканологии. Наконец, петрография осадочных пород изучает так называемые «аллиты» (бокситы), являющиеся продуктами метасоматоза, протекающего при низких Р-Т- параметрах. Кроме того оно не соответствует понятию «определение», существующему в теории познания (гносеологии).

Более трёх четвертей площади  материков покрыто ОГП, поэтому  с ними наиболее часто приходится иметь дело при геологических  работах. Кроме того, с ОГП генетически  или пространственно связана  подавляющая часть месторождений  полезных ископаемых. В ОГП хорошо сохранились остатки вымерших организмов, по которым можно проследить историю развития различных уголков Земли. Исходным материалом при формировании ОГП являются минеральные вещества, образовавшиеся за счёт разрушения существовавших ранее минералов и горных пород магматического, метаморфического или осадочного происхождения и перенесённые в виде твёрдых частиц или растворенного вещества. Изучением осадочных горных пород занимается наука Литология.

Процесс   формирования   осадочной   горной   породы   называется  литогенезом  и состоит из нескольких стадий:

-         образование осадочного материала;

-         перенос осадочного материала;

-         седиментогенез – накопление осадка;

-         диагенез – преобразование осадка  в осадочную горную породу;

-         катагенез – стадия существования осадочной породы в зоне стратисферы;

-         метагенез – стадия глубокого  преобразования осадочной породы в глубинных зонах земной коры.

5. Поствулканические процессы

Поствулканические процессы (от лат. post — после, позже), совокупность минералообразующих процессов, протекающих после излияния лавы или внедрения магмы в толщу пород. Наибольшая роль принадлежит термальным водам и газам, которые выделяются из магмы, а также поверхностным водам, прогретым магматическим теплом. К П. п. относятся алунитизация, цеолитизация, хлоритизация, опализация и др. процессы, приводящие к образованию различных типов измененных пород: опалово-алунитовых, цеолит-карбонат-хлоритовых и др. С П. п. связаны такие вулканические явления, как фумаролы, сольфатары, мофеты, горячие источники в окрестностях вулканов. После наиболее активной фазы извержения деятельность вулканов постепенно ослабевает, но может еще продолжаться длительное время в особых формах, объединяемых общим понятием поствулканических процессов или явлений, характеризующих или промежуточную между извержениями стадию, или окончательное затухание вулкана. Поствулканические процессы проявляются в виде продолжающегося сравнительно спокойного выделения газов, главным образом из трещин на склонах и у подножия вулкана, в виде образования небольших грязевых вулканов, извергающих время от времени потоки жидкой грязи, или в виде образования горячих водных источников, в том числе и ритмично фонтанирующих гейзеров.