Тема 1.3. Основы минералогии и петрографии. Полезные ископаемые.

Основы минералогии. Понятие о минералах. Минералы твердые, жидкие, газообразные. Кристаллические и аморфные минералы. Агрегатные состояния минералов. Физические свойства минералов - цвет, прозрачность, блеск, твердость, спайность, излом, относительная плотность.

Классификация минералов по химическому составу. Самородные элементы. Сульфиды. Оксиды. Карбонаты. Силикаты. Сульфаты. Фосфаты. Природные органические соединения. Породообразующие минералы

Основы петрографии. Понятие о горных породах. Структура и текстура горных пород. Магматические породы. Глубинные и излившиеся горные породы. Химическая классификация магматических пород. Кислые, средние, основные и ультраосновные породы.

Осадочные породы, их классификация. Обломочные породы. Структура и текстура обломочных пород. Терригенные и карбонатные обломочные породы. Классификация терригенных пород. Хемогенные породы. Структура и текстура хемогенных пород. Основные хемогенные породы. Органогенные породы. Структура и текстура органогенных пород. Основные органогенные породы. Понятие о каустобиолитах. Метаморфические породы. Структура и текстура метаморфических пород

Полезные ископаемые. Полезные ископаемые, как основная часть производительных сил государства, значение их в экономике страны. Генетическая и промышленная классификация месторождений полезных ископаемых.

Методические указания

Земная кора состоит из горных пород, а горные породы из минералов. Также в земной коре залегают полезные ископаемые, поэтому изучение этих вопросов имеет большое значение.

К основным физическим свойствам минералов относят кристаллическую форму, цвет в образце и цвет тонкого порошка (черты), побежалость, прозрачность, блеск, твердость, спайность, излом, плотность и др. На основании этих свойств можно определить большинство минералов, не прибегая к химическому анализу. Шкалу твердости минералов нужно запомнить.

Наряду с перечисленными общими для всех минералов свойствами, ряд минералов обладает характерными только для них физическими свойствами, являющимися, иногда, их основными диагностическими признаками. К таким свойствам следует отнести - прозрачность минералов, их ковкость, плавкость, магнитные свойства (этим свойством обладает магнетит; реакция с кислотами (кальцит вскипает при взаимодействии с соляной кислотой НСl с выделением углекислого газа в виде пузырьков), соленый вкус (галит) и т.п.

Минералы, определяющие основные свойства горных пород, называются породообразующими. К ним относят полевые шпаты, кварц, амфиболы, пироксены, слюды, карбонаты, сульфаты и др.

Горные породы образуются в результате геологических процессов, происходящих в недрах земной коры или на ее поверхности. В зависимости от происхождения они могут быть магматическими, осадочными и метаморфическими. Наряду с другими признаками горные породы характеризуются структурой и текстурой.

При изучении магматических горных пород необходимо изучить их классификацию по происхождению, по химическому составу, вспомнить формы залегания, знать структуру и текстуру интрузивных и эффузивных пород. При изучении осадочных горных пород необходимо помнить, что к ним приурочены основные запасы нефти и газа. Поэтому важно знать их классификацию по происхождению, по химическому составу, знать структуру и текстуру пород.

Формирование осадочных пород обусловлено экзогенными процессами. Среди осадочных пород выделяют обломочные, хемогенные и органогенные породы. Среди обломочных пород различают терригенные и карбонатные. Терригенные породы — песок, песчаник, алеврит, алевролит, глина. В упрощенной форме их можно рассматривать как механические. Карбонатные породы сложены в основном кластическими известняками, состоящими из окатанных карбонатных зерен разного размера. Проницаемые и пористые разности тех и других пород служат коллекторами нефти и газа. Основные хемогенные породы, с коллекторами которых связано более половины мировых выявленных запасов нефти, представлены известняками и доломитами. В этих породах нефть и газ залегают в кавернах (пустоты растворения) и трещинах. К органогенным породам относят известняки органогенного происхождения. Они образуют известковые напластования, типичными представителями которых являются биогермы (рифы) и биостромы. С известняками рифовых массивов могут быть связаны залежи нефти и газа. Разновидность органогенных известняков — мел. Вместе с битумами угли представляют собой минеральные образования органического происхождения, способные гореть и объединяемые под общим названием — каустобиолиты.

Метаморфические горные породы образуются в результате воздействия процессов метаморфизма на магматические и осадочные породы. Для метаморфических пород типична сланцеватая текстура.

На практических занятиях необходимо изучить образцы наиболее встречающихся и важных минералов и горных пород.

Многие минералы и горные породы являются полезными ископаемыми. В России открыто более 20 тыс. месторождений полезных ископаемых. В недрах земли выявлены и разведаны многочисленные месторождения нефти, природного газа, каменного угля, руд черных, цветных, редких и благородных металлов, редкоземельных элементов, горно-химического нерудного технического сырья, драгоценных и поделочных камней и минеральных материалов. Необходимо кратко ознакомиться с представителями различных полезных ископаемых.

Лабораторные работы

Описание физических свойств основных породообразующих минералов по образцам
Описание основных породообразующих минералов
Описание магматических и метаморфических горных пород по внешним признакам
Описание осадочных горных пород по внешним признакам
Знакомство с коллекцией полезных ископаемых

Литература 1, стр.65-87

Электронные ресурсы:

1. http://www.catalogmineralov.ru

Вопросы для самоконтроля

1. Дайте понятие о минералах. Приведите примеры.

2. На чем она основана классификация минералов? Приведите классы минералов.

3. Что такое горная порода? Приведите примеры.

4. Классификация горных пород по происхождению. Приведите примеры горных пород.

5. Как подразделяются магматические горные породы по происхождению? Приведите примеры. Как их отличить по внешним признакам?

6. Как образуются метаморфические горные породы, приведите примеры.

7. Как подразделяются осадочные горные породы по происхождению? Приведите примеры.

8. Что представляют собой песчаники и пески, алевриты и алевролиты, глины и аргиллиты (происхождение, отличительная особенность)?

9. Что представляют собой известняк, гипс, ангидрит, каменная соль (состав, происхождение, отличительная особенность)?

10. Какие породы относятся к каустобиолитам? В чем их характерная особенность? Приведите примеры.

11. Как классифицируются полезные ископаемые, приведите примеры полезных ископаемых.