Томский государственный  университет.

Геолого – географический факультет

Кафедра минералогии  
 
 
 
 
 
 

Допустить к защите

Научный руководитель

                   Доцент

______В.Л. Иванов

“______”_________ 2001г. 
 
 
 
 
 
 
 

Курсовая  работа  

         Автор работы

       студент 200 группы

       ______

“______”_________ 2001г. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Томск 2001

Оглавление

                                                                           Стр.

Введение                 3

Глава 1. Описание образцов              4

Глава 2. Описание минералов              7

Глава 3.            

Характеристика  парагенетических ассоциаций минералов  и их происхождение      13

Заключение                16

Список  использованной литературы            17

      Введение.

     Данная  курсовая работа написана по данным полученным мною при изучении образцов.

     Основной  целью курсовой работы является: закрепление  и обобщение полученных знаний по минералогии  и другим геологическим  дисциплинам, развитие навыков самостоятельного определения минералов по комплексу  их  физических свойств с использованием простейших химических реакций. Овладение самостоятельного обобщения и литературного изложения качественных результатов своих наблюдений, знакомство с правилами оформления результатов исследований, составление библиографии по теме исследования.

     Исследования проводились с использованием бинокуляра при составлении генетической таблицы а также макроскопически при определении содержащихся в них минералов.

Глава 1.  

Описание  образцов. 

     Образец № 17725. (рис 1.1) Имеет конусовидную форму, приблизительные размеры: 11*5*5. У образца лейкократовая окраска, она обусловлена цветом минералов слагающих образец. Структура образца средне – зернистая, текстура вкрапленная обусловленная вкраплениями  лепидолита и кварца в массе клевеландита. Процентное содержание минералов в образце: Клевеландит – 70%, Эвкриптит – 14%, Кварц – 10%, Лепидолит – 5%,   Сподумен – 1%. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Рис. 1.1. 

     Образец № 17197. (рис 1.2.) Имеет вытянутого шестиугольника, приблизительные размеры: 13*9*3. Окраска  образца лейкократовая, структура среднезернистая, участками встречаются кристаллические зерна гранат и турмалина. Текстура у образца графическая обусловленная взаимным прорастанием микроклина кварцем. Процентное содержание: Микроклин – 60%, Кварц – 40%, Турмалин – 5%, Гранат (Спсартин) – 5%. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Рис. 1.2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Образец № 18136. (Рис 1.3.) имеет форму неправильного  прямоугольника, приблизительные размеры: 10*5*4,5. окраска образца лейкократовая  обусловленная цветом основных минералов  слагающих образец. Структура среднезернистая. Текстура образца массивная обусловленная присутствием основного минерала клевеландита, в котором отдельные минералы присутствуют в виде кристаллов.  Процентное содержание: Клевеландит – 80%, Сподумен – 10%, Турмалин – 4%, мусковит – 3%, Кварц – 3%. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Рис. 1.3.

Глава 2.

Описание  минералов. 

     Альбит  Na [AlSi₃O₈]. Угол спайности 86⁰ 24^I - 86⁰ 50^I. Альбит происходит от латышского слова “альбус”, что значит “белый”.плагиоклазы делят по составу на кислые SiO₂ 0 – 30, средние SiO₂ 30 – 60 и основные SiO₂ 60 – 100.

     Сингония триклинная;  пинакоидальный в. с. Облик кристаллов. Хорошо образованные простые кристаллы встречаются относительно редко. Они имеют таблитчатый и таблитчато-призматический облик. Наиболее обычный вид их представлен на рис.2.1. Простые двойники редки, зато чрезвычайно широко распространены сложные полисинтетические двойники, наблюдаемые и в зернах неправильной формы.

Агрегаты. Альбит в миаролитовых пустотах среди пегматитов довольно часто наблюдается в виде друз или  агрегатов; пластинчатых  кристаллов, иногда называемых клевеландитом.

     Цвет  белый, серовато-белый, иногда с зеленоватым, синеватым, реже красноватым оттенком. Блеск стеклянный.

     Разновидности, 1) лунный камень – обладает своеобразным  лунным отливом. 2) солнечный камень (авантюрин) – обладает золотисто – желтым отливом. 3) Лабрадор – обнаруживает красивый переливчатый свет в темных тонах. 4) Клевеландит – пластинчатая разновидность альбита.

     Твердость 6 — 6,5. Спайность совершенная по {001} и {010}. Уд. Вес непрерывно возрастает от 2,61 (альбит) до 2,76 (анортит).

     В образце клевеландит был определен  по цвету,  листоватой форме граней, спайности и твердости равной 5. 

     Сподумен — LiAl [Si₂O₆] Занимает несколько особое положение среди группы пироксенов. Не образует с другими пироксенами изоморфных смесей.

     Сингония  моноклинная; призматический в. с. Облик кристаллов призматический. Вертикальные грани имеют штриховку. Нередко встречаются очень крупные кристаллы (иногда длиной до 16 м). Двойники по (100). Агрегаты пластинчато -шестоватые. Наблюдается также в плотных скрытокристаллических массах.

     Цвет серовато-белый, нередко с зеленоватым оттенком, желтовато-зеленый, фиолетовый (кунцит). Блеск стеклянный, на плоскостях спайности со слабым перламутровым отливом.

     Твердость 6,5 — 7 (у измененных разностей ниже). Спайность по призме совершенная или средняя; по (100) отдельность. Уд. вес 3,13 — 3,20.

     В образце сподумен был определен  по облику граней и совершенной спайности, в образце номер 17725 сподумен замещен эвкриптитом.   

     a-КВАРЦ — SiO₂. Эту устойчивую при низких температурах модификацию обычно называют просто кварцем. Кварц является одним из наиболее распространенных в земной коре и наилучше изученных минералов.

     Сингония. Более высокотемпературная модификация b-кварц кристаллизуется в гексагональной сингонии, гексагонально-трапецоэдрический в.с. Более устойчивая при температурах ниже 573⁰ (при атмосферном давлении) модификация a-кварц кристаллизуется в тригональной сингонии, тригонально-трапецоэдрическом Кристаллические структуры, довольно просты по структурной схеме. В каждом тетраэдре SiO₄ два кислородных иона располагаются несколько выше, а другие два — несколько ниже, чем ион кремния. Группы тетраэдров лежат в трех слоях на различных высотах. Тетраэдры образуют спирали, каждая из которых закручивается в одну и ту же сторону. Так называемые правые и левые кварцы тем и отличаются, что заворот этих спиралей происходит в правую или в левую сторону. Поворот вокруг шестерной оси на 60⁰ и перенос на одну треть высоты элементарной ячейки вдоль оси с приводят к совпадению с прежней позицией тетраэдров.

     Низкотемпературная  модификация a-кварц по своей кристаллической структуре лишь несколько отличается от b-кварца. На рис. 2.2. изображены их соотношения в проекции на плоскость (0001), причем показаны лишь ионы кремния. Как видим, при

       полиморфном превращении высокотемпературной  модификации в низкотемпературную происходят небольшие смещения центров кремнекислородных тетраэдров, в результате чего имеет место уплотнение решетки и понижение ее симметрии: шестерные оси превращаются в тройные. При этом тип связи между тетраэдрическими группами не меняется. В процессе превращения не происходит изменений в направлениях заворота спиралей (в правую или левую сторону).

       Облик кристаллов. Кристаллы  
b-кварца, вернее, параморфозы a-кварца по нему, встречающиеся в богатых кремнеземом эффузивных породах (липаритах, кварцевых порфирах и др.) как ранние выделения из жидкой магмы, имеют облик гексагональной дипирамиды, причем грани призмы сильно укорочены или отсутствуют вовсе (рис. 2.3.). Они обычно очень мелки, но в некоторых породах достигают 1 — 2 см в поперечнике. Низкотемпературный a-кварц в хорошо образованных кристаллах встречается только в пустотах или рыхлых средах. Известны отдельные кристаллы очень крупных размеров, до 1 и даже 40 т весом. Формы кристаллов хотя и весьма разнообразны, но чрезвычайно характерны по присутствию граней призмы (1010), часто с горизонтальной штриховкой, граней ромбоэдров  (1011) и  (0111), тригональной дипирамиды  (1121), тригонального трапецоэдра (5161) и др. Встречаются индивиды, в которых грани главных ромбоэдров одинаково развиты, и кристаллы в таких случаях принимают облик «гексагональной дипирамиды». Будучи протравленными, грани одного ромбоэдра остаются блестящими, другого — становятся матовыми. Фигуры травления также не одинаковы. По положению граней тригонального трапецоэдра (5161) и дипирамиды (1121) различают правый и левый кварц. Эти грани приурочены к ребрам призмы (через 120⁰), располагаясь вверху и внизу, но по разные стороны ребра.

     Кроме явнокристаллических модификаций a- и b-кварца известны .скрытокристаллические разности, обладающие волокнистым строением: халцедон и кварцин, отличимые друг от друга только по оптическим свойствам (в частности, по оптическому знаку).

     Двойники  наблюдаются весьма часто и по разным законам. 1) Дофинейские двойники  столь совершенно прорастают друг друга, что похожи на простые кристаллы, от которых они отличаются тем, что грани трапецоэдра наблюдаются в удвоенном количестве  и выводятся друг из друга поворотом вокруг вертикальной оси не на 120⁰, а на 60⁰. Грани призмы обоих индивидов сливаются, а грани ромбоэдра  совпадают с гранями ромбоэдра. Оптические оси обоих индивидов параллельны, и потому двойниковое строение можно установить только путем травления. Двойниковые швы извилистые. 2) Бразильские двойники отличаются от дофинейских тем, что в них грани трапецоэдров, наблюдающиеся в двойном количестве, выводятся иначе: Отражением в вертикальной плоскости. Двойниковое строение обнаруживается путем травления. В отличие от строения дофинейских двойников, здесь мы наблюдаем прямолинейные двойниковые швы. Кроме того, бразильские двойники могут быть обнаружены и оптически. 3) Японские двойники по тригональной дипирамиде (1122); индивиды наклонены друг к другу под углом 84⁰34'. Агрегаты. В пустотах широко распространены друзы кристаллов кварца, иногда в срастании с кристаллами других минералов. Сплошные же массы кварца представляют зернистые агрегаты. Строение плотных агрегатов легко устанавливается в тонких шлифах под микроскопом при скрещенных николях. Халцедон, обладающий скрыто волокнистым строением, часто наблюдается в виде корок, натечных почковидных форм или сферолитов, но чаще в виде желваков, носящих название кремней. Агаты (кремнистые жеоды) имеют концентрически-зональное строение, обусловленное перемежаемостью различно окрашенных слоев халцедона, иногда кварца. Центральные части жеод нередко сложены кристаллически-зернистым кварцем, иногда в виде щеток кристаллов.

     Цвет кварца может быть самый различный, но обычно распространены бесцветные, молочно-белые и серые окраски. Прозрачные или полупрозрачные красиво окрашенные разности носят особые названия: 1) горный хрусталь — бесцветные водяно-прозрачные кристаллы:2) аметист — фиолетовые разности; 3) раухтопаз — дымчатые прозрачные разности, окрашенные в сероватые или буроватые тона; 4) морион  — кристаллы кварца, окрашенные в черный цвет; 5) цитрин — золотисто-желтые или лимонно-желтые кристаллы. Кроме перечисленных прозрачных разностей кварца, наблюдаются явно аллохроматически окрашенные кристаллы кварца благодаря включениям посторонних минералов, также имеющие свои названия: празем — зеленоватый кварц с включениями иголочек зеленого актинолита; авантюрин - желтоватый или буровато-красный кварц с мерцающим отливом, обусловленным мельчайшими включениями слюды, железной слюдки Fe₂O₃ и др.

     Широко  распространенный в гидротермальных  месторождениях молочно-белый цвет кварцевых масс в одних случаях обязан содержанию в них большого количества микроскопических жидкостей и газов. Почти всегда в жидких включениях наблюдается подвижной пузырек газа, по которому легко узнается жидкость, а иногда даже кристаллики NaC1. При нагревании при определенной температуре эти кристаллики растворяются, затем исчезают пузырьки газа и образуется однородная жидкая фаза. При охлаждении она вновь становится неоднородной. Таким путем можно примерно установить, при какой температуре мог произойти захват этих жидких фаз в процессе кристаллизации кварца. В других случаях молочно-белый цвет кристаллов кварца обусловлен сильной трещиноватостью, возникшей при динамических воздействиях (подобно тому, как совершенно прозрачный лед при ударе молотком в поврежденном месте становится молочно-белым).

     Халцедон  чаще, чем кристаллический кварц, бывает окрашен в самые различные  цвета и оттенки: молочно-серый, синевато-черный (сапфирин), желтый, красный, оранжевый (сердолик), коричневый, бурый (сардер), зеленый (плазма), яблочно-зеленый от соединений никеля (хризопраз), зеленый с красными пятнышками (гелиотроп) и др. Агаты или ониксы сложены часто тончайшими различно окрашенными концентрически-зональными или плоскопараллельными слоями халцедона, могут иметь самые различные сочетания оттенков: черного с белым (арабский оникс), бурого с белым (сардоникс), красного с белым (карнеолоникс) и др. Блеск кварца стеклянный, халцедона — восковой до матового.

     Твердость 7. Спайность отсутствует или весьма несовершенная по ромбоэдру. Излом раковистый. Уд. вес 2,5 — 2,8, для чистых разностей 2,65; b-кварц, обладающий менее плотной упаковкой, имеет несколько меньший удельный вес.

     В образце кварц был определен  по стеклянному блеску, раковистому  излому, высокой твердости и облику  граней, нет спайности в образцах кварц встречается в кристаллической форме. 

     Микроклин — К [AlSi₃O₈]. «Микроклин» по-гречески — незначительно отклоненный: угол между плоскостями спайности (010): (001) отличается от прямого угла всего на 20'.

     Сингония  триклинная; пинакоидальный в.с. Двойники имеют такой же вид, как у ортоклаза. Весьма характерны тонкие полисинтетпческие и решетчатые двойники, наблюдаемые в отдельных зернах под микроскопом при скрещенных николях. Агрегаты. В пегматитовых жилах часто наблюдается в виде необычайно крупнокристаллических агрегатов, легко раскалывающихся при ударе по плоскостям спайности. Размеры индивидов, устанавливаемых по спайности, нередко измеряются десятками сантиметров, иногда даже метрами. Часто встречается также в виде друз хорошо образованных кристаллов.

     Цвет  микроклина обычно такой же, как ортоклаза. Встречается, однако, разновидность зеленого цвета, называемая амазонитом. Эта окраска бывает неоднородной, приуроченной нередко к периферии кристаллов, или распространяется внутрь их в форме жилок, линзочек или неправильной формы пятен, иногда в соседстве с прожилками белого кварца. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности слегка перламутровый.

     Твердость 6 - 6 5. Спайность, так же как у ортоклаза, совершенная по (001) и (010). Уд. вес 2,54 - 2,57.

     Амазонит, окрашенный в красивый зеленый цвет, употребляется для изготовления украшений и разных поделок (ваз, шкатулок, пепельниц и пр.).

       В образце микроклин (амазонит) был определен по цвету и  ассоциации с кварцем (письменный  гранит). 

     Лепидолит — K Li₂Al [Si₃ Al O₁₀] (FOH)₂. «Лепидос» по-гречески родительный падеж от слово «ление» — чешуя. Синоним: литионит. Принадлежит к числу редких слюд.

     Сингония  моноклинная; моноклинно-призматический в.с. Облик кристаллов пластинчатый, псевдогексагональный. Хорошо образованных кристаллов не наблюдается. Двойники — по слюдяному закону. Агрегаты листовато-пластинчатые или тонкочешуйчатые. Изредка встречается в виде друз кристаллов.

     Цвет  лепидолита белый, но чаще розовый, бледнофиолетовый, иногда персиково-красный (присутствие марганца). Блеск стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый, серебристый.

     Твердость 2 — 3. Листочки гибки, обладают упругостью при сгибании. Спайность весьма совершенная по (001) и несовершенная по (110) и (010). Уд. вес 2,8 — 2,9.

     В образце лепидолит был определен  по розовой окраске и скорлуповатой  форме листочков. 

     Турмалин (Na,Ca) (Mg,Al)₆ [B₃Al₃Si₆(O,OH)₃₀]. Название происходит от сингалезского слова “турмали”.

     Сингония  тригональная, дитригонально – пирамидальный в.с. Облик кристаллов. Кристаллы турмалина обычно имеют столбчатый облик и вытянуты вдоль тройной оси симметрии. Изредка встречаются короткопризматические кристаллы. Как правило, небольшие, часто микроскопически мелкие, но иногда попадаются экземпляры, до 20 см и более в длину при нескольких сантиметрах в поперечнике в поперечнике. Из форм наиболее часто встречаются призмы (1010) и (1120), тригональные пирамиды (1011), (0221) и др. Всего установлено около 180 простых форм. Нередко концы кристаллов развиты не одинаково. Очень часто наблюдаются на гранях призм весьма характерная для турмалинов вертикальная штриховка и не менее характерная форма сферических треугольников в поперечном разрезе обусловленная комбинацией многочисленных граней призматического пояса. Двойники очень редки по (1011). Агрегаты. Нередко турмалин наблюдается в шестоватых, радиальнолучистых (в виде так называемого турмалинового солнца), спутанно-игольчатых или волокнистых агрегатов. Реже встречается. в сплошных зернистых, иногда скрытокристаллических массах.

     Цвет  турмалина зависит от его химического состава. Разности, не содержащие железа или бедные им, окрашены в различные оттенки зеленого, розового, красного цвета. Они обычно бедны MgO и FeO, но часто богаты LiO₂. Розовый цвет обязан присутствию Mn, Li и Cs. Темно-красные турмалины носят название рубеллита. Богатые MgO турмалины чаще всего обладают бурой и желтой окраской. Железистые разности интенсивно окрашены в темные цвета: черный (шерл), темно-зеленый, темносиний (индиголит) и темно-бурый. Реже наблюдаются совершенно бесцветные, прозрачные разности. Хромсодержащие турмалины окрашены в густой темнозеленый цвет. Иногда концы кристаллов окрашены в какой-либо другой цвет. Блеск стеклянный.

     Твердость 7 — 7,5. В направлении, перпендикулярном к оси с, больше, чем в параллельном. Спайность практически отсутствует или весьма несовершенная по призме (1120) и пирамиде (1011). Излом неровный. Уд. вес 2,90 — 3,25.

     Прочие  свойства. Электризуется при нагревании, трении, давлении, причем один конец кристалла заряжается положительно, другой — отрицательно.

     В образце турмалин был определен  по удлиненной  форме кристаллов, высокой твердости. 

     Мусковит. KAl₂ [AlSi₃O₁₀] * (OH, F)₂. название происходит от Московии (Московского государства). Моноклинная; моноклино – призматический в.с. облик кристаллов. Таблитчатый , пластинчатый иногда столбчато – призматический псевдогексагонального сечения. Боковые грани симметричны. Агрегаты чащуйчатые, листоватые.

     Цвет. Бесцветен или желтоватого, светло-коричневого цвета, иногда с красноватым оттенком. Блеск. Стеклянный на плоскостях спайности перламутровый.

     Разновидности. Серицит – мелко кристаллический светлый мусковит, являющийся продуктом разрушения алюмосиликатов (главным образом плагиоклазов). Имеет шелковистый блеск. Фуксит – хромосодержащая разновидность мусковита ярко – зеленого цвета, характерна для лиственитов.

     Твердость 2 –3, спайность весьма совершенная по (001) и несовершенная по (110) и (010). Уд. Вес 2,76 – 3,1.

     В образце мусковит был определен  по совершенной спайности и цвету.

     Гранаты. Сюда относится обширная группа минералов с общей формулой R₃²⁺R₂³⁺ [SiO₄]. Среди них особенно многочисленны минеральные виды двух изоморфных рядов: Альмандиновый ряд: Пирон, Альмандин, Спесартин; Андрадитовый ряд: Гроссуляр, Андрадит, Уваровит. «Гранатус» по-латыни — подобный зернам. Название дано по сходству цвета первоначально изученных кристалликов граната с цветом зернышек в плодах гранатового дерева. «Векиса» — старое русское название гранатов.

     Сингония. кубическая; гексаоктаэдрический в. с. Облик кристаллов. Наиболее распространенной является форма ромбического додекаэдра (1101), реже в комбинации с тетрагон-триоктаэдром (211). Последняя форма может быть представлена и самостоятельно, причем грани бывают покрыты штрихами, параллельными длинной диагонали. Крайне редко встречаются грани куба или октаэдра. Двойники срастания по (210) представляют также большую редкость. Агрегаты. Часто встречаются в виде сплошных зернистых масс.

     Цвет  гранатов варьирует весьма широко. Гранаты синего цвета не встречаются. Блеск. Жирный, стеклянный, иногда близкий к алмазному  или алмазный.

     Твердость. 6,5 — 7,5. Более высокой твердостью обладают альмандин, пироп и спесартин (7 — 7,5). Спайность несовершенная по (110), обычно отсутствует. Излом неровный. Уд. вес 3,5 — 4,2 .

     В образце гранат (спесартин) был определен  по форме кристаллов, цвету, ассоциации и твердости. 

     Эвкриптит. (LiAlSiO₄) [в переводе с греческого эвкриптос хорошо спрятанный].

     Сингония. Гексагональная.

     Цвет  эвкриптита белый, бесцветный.

     Твердость. 1 – 2. спайность по пинакоиду. Уд. вес 2,67.

     Эвкриптит образовался под действием растворов, содержащих Na₂О.

     Эвкриптит в образце был определен  по происхождению, цвету и твердости.

Глава 3.

Процессы  образования пегматитов.

     Изучив  условия образования моих образцов, а также минеральный состав, текстурные и текстурные особенности, я отнес  свои образцы к пегматитам.

     Процессы  образования пегматитов - протекают в верхних краевых частях магматических массивов и притом в тех случаях, когда эти массивы формируются на больших глубинах (несколько километров от поверхности Земли), в условиях высокого внешнего давления, способствующего удержанию летучих компонентов в магме в растворенном состоянии.

     Пегматиты как геологические тела (С этим понятием о пегматите нельзя смешивать чисто структурный термин “пегматит” как смесь кварца и полевого шпата, закономерно проросших друг друга и, притом, в определенных количественных соотношениях (“письменный гранит», “еврейский камень”). Подобные образования распространены главным образом в гранитных пегматитах.) наблюдаются в виде жил или неправильной формы залежей, иногда штоков, характеризующихся необычайной крупно зернистостью минеральных агрегатов. Мощность жилообразных тел достигает нередко нескольких метров, а по простиранию они обычно прослеживаются на десятки, реже сотни метров. Большей частью пегматитовые тела располагаются среди материнских изверченных пород, но иногда встречаются в виде жило- образных тел и во вмещающих данный интрузивных породах.

     Необходимо  указать, что пегматитовые образования  наблюдаются среди интрузивных  пород самого различного состава, начиная  от ультраосновных и кончая кислыми. Однако наибольшим распространением пользуются пегматиты в кислых и щелочных породах. Пегматиты основных пород не имеют практического значения.