Основные операции по диагностики минералов
Методы полевых минералогических исследований. Методы минералогического полевого описания и документации, отбора образцов и подготовки к исследованиям. Минералогическое картирование.
Идентификация минеральных видов и разновидностей. Эталонные коллекции. Минералогические справочники, диагностические таблицы, определители минералов и компьютерные банки данных. Визуально-макроскопические методы диагностики минералов. Диагностические внешние признаки и физические свойства минералов, химические тесты и характерные минеральные ассоциации. Определение минералов по оптическим свойствам и структурным константам.
Инструментальное исследование химического состава, структуры и свойств минералов. Методы химического и спектрального эмиссионного, атомно-адсорбционного, рентгеноспектрального (микрозондового) и рентгено-флюоресцентного, масс-спектроскопического анализов. Методы изучения структуры минералов (рентгенография, электронография, нейтронография, электронная и ионная микроскопия высокого разрешения). Термический анализ и термохимия минералов. Методы электронной (спектроскопия поглощения и излучения света, ЭПР), колебательной (ИК- и КР-спектроскопия) и ядерной (ЯМР, ЯКР, ЯГР) спектроскопии.
Классификация и систематическая характеристика минералов.
Объекты классификации. Минеральные виды и разновидности. Число минеральных видов и их рапространенность. Кристаллохимические принципы классификации минералов. Общая характеристика минералов по типам, классам, подклассам, семействам и группам, с описанием химического состава, кристаллической структуры, форм выделения, физических свойств, диагностических и типоморфных признаков, минеральных ассоциаций, условий образования, практического значения.
Тип - гомоатомные минералы (простые вещества)- классы:
Самородные металлы ковкие. Группы золота, железа, платины.
Самородные металлы хрупкие (полуметаллы). Группа мышьяка.
Самородные неметаллы и неметаллиды. Семейство углерода. Семейство серы. Группы муассанита, когенита, осборнита, шрейберзита.
Тип - халькогениды (сульфиды и их аналоги)- классы:
Молекулярные полисульфиды. Группы реальгара, антимонита, молибденита, ковеллина.
Моносульфиды и их аналоги. Группы халькозина, халькопирита, борнита, сфалерита, галенита, пирротина, пентландита.
Дисульфиды их аналоги. Группы пирита-марказита, кобальтина, арсенопирита, скуттерудита.
Сульфосоли. Семейство сурьмяно-свинцовых сульфосолей и их аналогов. Группа буланжерита. Семейство блеклых руд.
Тип - галогениды - классы:
Хлориды и их аналоги. Группы галита-сильвина, бишофита-карналлита.
Фториды. Группа флюорита.
Фторосоли. Группы авогадрита, криолита.
Тип - оксигениды (кислородные соединения)- классы:
Оксиды и гидроксиды. Группы периклаза, корунда, гематита. Семейство шпинелидов. Группы перовскита, пирохлора. Группы рутила, касситерита. Семейство пиролюзита. Группы вольфрамита, колумбита-танталита. Группы брусита, гидраргиллита, гетита. Семейство кремнезема.
Хроматы, молибдаты и вольфраматы. Группы крокоита, вульфенита, повеллита-шеелита, ферримолибдита.
Фосфаты, арсенаты, ванадаты. Группы монацита, апатита, скородита, вивианита, эритрина. Семейство урановых слюд.
Сульфаты. Группы барита, ангидрита, гипса, тенардита, мирабилита. эпсомита, халькантита, алунита.
Карбонаты. Группы кальцита-арагонита, доломита-анкерита, малахита и азурита, давсонита.
Бораты.Группы людвигита, гидроборацита, борацита.
Силикаты и их аналоги -подклассы:
Ортосиликаты. Группы оливина, циркона. Семейство граната.
Группы топаза, сфена, дистена.
Диортосиликаты. Группы гемиморфита, лампрофиллита.
Группы эпидота, везувиана.
Кольцевые силикаты. Группа берилла. Семейство турмалина.
Группа аширита.
Цепочечные и ленточные силикаты. Семейство пироксенов.
Группы энстатита-гиперстена, диопсида-геденбергита, эгирина-жадеита, сподумена. Семейство пироксеноидов. Группа волластонита-родонита. Семейство амфиболов. Группы антофиллита-жедрита, тремолита-актинолита, роговых обманок, щелочных
Слоистые силикаты. Семейство серпентина. Группа талька. Семейство слюд. Группы амфиболов. Группа астрофиллита. мусковита, флогопита-биотита, хрупких слюд. Семейство хлоритов. Семейство гидрослюд. Группа вермикулита. Группа глауконита. Группа стильпномелана. Семейство кандитов. Группа каолинита-галлуазита. Семейство смекитов. Группа монтмориллонита. Семейство палыгорскита.
Каркасные силикаты. Семейство фельдшпатидов. Группы нефелина, канкринита, содалита, лазурита. Семейство фельшпатоидов. Группа лейцита. Семейство полевых шпатов. Группы щелочных полевых шпатов, плагиоклазов, скаполита. Семейство цеолитов. Группы анальцима, натролита, шабазита, десмина.
Минеральные ассоциации и генезис минералов.Современные представления о генезисе минералов.
Геологические условия, среда и механизмы дифференциации природного минерального вещества и процессов космогенного, эндогенного и экзогенного минералообразовния в истории Земли. Цикличность, длительность и стадийность минералообразования. Генерации минералов и парагенетические минеральные ассоциации. Типоморфные минералы и типоморфные особенности минералов.
Геологическая обстановка, физико-химические условия и минеральные ассоциации различных генетические типов минералообразования
Космогенное минералообразование. Минералы метеоритов, Луны и других космических тел. Импактное минералообразование. Космическая пыль.
Магматическое минералообразование. Происхождение магм и процессы магматической дифферециации и минеральные ассоциации изверженных горных пород. Факторы и условия кристаллизационной дифференциации и ликвации магм. Роль флюидов в процессах магматической дифференциации и концентрации металлов. Породообразующие, вторичные и акцессорные минералы изверженных горных пород. Минеральные ассоциации кристаллизации ультраосновных и основных оксидно-силикатных и сульфидно-силикатных, щелочных фосфатно-силикатных магми. Происхождение, строение и минералы алмазоносных кимберлитов и редкометальных карбонатитов. Пегматиты, внутреннее строение, минеральные ассоциации, стадийность, типоморфные минералы.
Геологическая обстановка, физико-химические условия и минеральные ассоциации термофлюидного минералообразования.
Происхождение термофлюидов и их роль в процессах дифференциации минерального вещества. Процессы мобилизации, транспортирвки и локализации рудного вещества в плутоногенных и вулканогенных условиях. Соотношение процессов секреционного и метасоматического образования минералов.Геологическая обстановка, физико-химические условия и факторы контактового метаморфизма, формирования скарнов и апоскарновых метасоматитов, апогранитов, альбититов и грейзенов, высоко-, средне- и низкотемпературных гидротермалитов. Условия и минеральные ассоциации вулканогенного фумарольно-эксгаляционное наземного и субмаринного минералообразования.
Гипергенные процессы минералообразования. Коры выветривания и зоны окисления. Гидрохимическое выщелачивание и минералообразование в карстах. Механические, хемогенные, органические и органогенные процессы седиментации. Диагенез и катагенез.
Содержание и значение прикладных направлений минералогических исследований в расширении минерально-сырьевых ресурсов, практического использования минерального сырья.
Описание минералов
Современная минералогия вооружена большим набором диагностических средств, включающим точные и часто довольно сложные методы исследования (химический, спектральный и рентгенометрический анализы, оптические методы, электронную микроскопию и др.). Но все же основой диагностики минералов, особенно в полевых условиях, остаются визуальные методы, т. е. определение минералов по их внешним признакам с учетом условий нахождения в природе (минеральной ассоциации). И хотя точные методы исследования минералов, безусловно, необходимы при детальном изучении, определение многих минералов, обладающих характерными внешними признаками, проще, легче и достаточно надежно осуществляется именно визуальным путем. Но такая диагностика возможна не всегда: часто она оказывается затруднительной. Это относится к тем весьма многочисленным случаям, когда минералы представлены неправильными выделениями с плохо выраженными отличительными особенностями или когда внешние признаки минерального вида характеризуются большой изменчивостью (сера).
В справочник включены лишь те наиболее распространенные и практически важные минералы, которые хотя бы в отдельных случаях можно при некотором навыке определить по внешним признакам и физическим свойствам. В нижеследующем описании минералы располагаются в соответствии с классификацией, принятой авторами справочника. Учитывая назначение книги, при описании минералов основное внимание уделяется внешним признакам, которые позволяют их диагностировать без применения точных (оптических, рентгенографических и др.) методов исследования. Из свойств, требующих более сложных способов определения, указывается только отношение минералов к кислотам. Значительное место в описаниях уделено условиям нахождения и минералам-спутникам, ассоциирующим с данным минералом, а также общим сведениям, касающимся главным образом практического использования минералов.
Для характеристики минералов принята единая схема описания: Название минерала, формула, химический состав, происхождение названия и синонимы. Характерные признаки. Характер и формы выделения, физические свойства (цвет, черта, прозрачность, блеск, излом, спайность, твердость, хрупкость, удельный вес), разновидности. Условия образования и нахождения. Распространение, происхождение, минералы-спутники, месторождения и изменения. Диагностика. Практическое значение. Искусственное получение. Химические элементы и кислоты даны символами. Названия минералов, не описываемых в справочнике, но упоминаемых в тексте, сопровождаются их химическими формулами и набраны в разрядку.