- •Лекция 1
- •Минералогия как наука, связь минералогии с другими предметами
- •Объекты и содержание минералогии
- •Значение минералов для человека
- •История развития минералогии
- •История развития минералогии в России
- •Рекомендуемая литература по минералогии
- •Лекция 2
- •Минералы в строении вселенной Минералы метеоритов
- •Строение земной коры и минералогическая зональность
- •Химическая связь. Теория кристаллического поля
- •Кристаллическая структура минералов
- •Принцип плотнейшей упаковки атомов и ионов
- •Особенности кристаллических веществ
- •Лекция 3
- •Способы изображения кристаллических структур минералов
- •Аморфные и скрытокристаллические минералы
- •Полиморфизм и полиморфные модификации
- •Изоструктурные минералы
- •Твердые растворы
- •Псевдоморфозы (ложные кристаллы)
- •Явление изоморфизма
- •Типы изоморфизма
- •Лекция 4
- •Химический состав минералов
- •Химические анализы
- •Расчет формул минералов
- •Расчет формулы сфалерит
- •Расчет формулы граната
- •Причины кристаллизации минералов
- •Закон постоянства гранных углов
- •Двойниковые сростки кристаллов
- •Лекция 5
- •Микрорельеф поверхности кристаллов
- •Пирамиды и зоны роста кристаллов
- •Расщепленные кристаллы, скелетные кристаллы и дендриты, метасомы, пойкилосомы
- •Включения в кристаллах
- •Облик и габитус кристаллов (морфология минералов)
- •Морфология кристаллических агрегатов
- •Лекция 6
- •Физические и химические свойства минералов
- •Анизотропия свойств кристаллов
- •Физические свойства изоморфных смесей
- •Оптические свойства
- •Отражение и преломление света
- •Поляризация и двойное лучепреломление
- •Светопроницаемость (прозрачность)
- •Лекция 7
- •Окраска минералов
- •Собственные окраски минералов Окраска за счет избирательного светопоглощения
- •Анизотропия окраски
- •Игра и переливы цвета
- •Чужеродные окраски
- •Лекция 8
- •Цвет черты
- •Люминесценция
- •Плотность
- •Механические свойства
- •Твердость
- •Спайность, излом
- •Лекция 9
- •Прочность минералов
- •Магнитные свойства минералов
- •Электрические свойства
- •Пьезоэлектричество
- •Пироэлектричество
- •Радиоактивность
- •Лекция 10
- •Определение и описание минералов
- •Макроскопическая идентификация минералов
- •Физические свойства минералов
- •Морфология кристаллов
- •Цвет и черта
- •Твердость
- •Шкала твердости Мооса
- •Плотность и методы ее определения
- •Лекция 11
- •Спайность, отдельность и излом
- •Прочность
- •Специальные физические тесты
- •Люминесценция
- •Магнетизм
- •Электрические свойства
- •Радиоактивность
- •Минеральные ассоциации
- •Химические тесты при изучении минералов
- •Растворимость
- •Вкус и запах
- •Лекция 12
- •Лабораторные методы определения минералов
- •Устройство микроскопа
- •Оптические методы определения минералов
- •Изучение прозрачности
- •Изучение формы зерен
- •Исследование включений
- •Определение оптического класса
- •Определение показателя преломления
- •Изучение окраски минерала и плеохроизма
- •Определение силы двупреломления
- •Угол погасания
- •Изучение минералов в сходящемся свете
- •Лекция 13
- •Основные методы определения ювелирных минералов
- •Рефрактометр. Определение показателя преломления
- •Полярископ
- •Рефлектометр
- •Определение окраски ювелирных камней
- •Цветной фильтр Челси
- •Дихроизм и дихроскоп
- •Спектроскоп
- •Лекция 14
- •Методы исследования структуры минералов
- •Дифракция рентгеновских лучей
- •Виды дифракционных исследований
- •Порошковый метод рентгенографии
- •Монокристалльный метод рентгенографии
- •Дифракция нейтронов
- •Дифракция электронов и электронный микроскоп
- •Методы исследования химического состава минералов
- •Электронно-зондовый микроанализ
- •Рентгеновский флуоресцентный анализ
- •Лекция 15
- •Генетическая минералогия
- •Среды минералообразования
- •Причины и способы минералообразования
- •Типы минеральных месторождений
- •Лекция 16
- •Эндогенное минералообразование
- •Магматический этап минералообразования (магматические минеральные месторождения)
- •Лекция 17
- •Минеральные ассоциации пегматитов
- •Гидротермальное минералообразование
- •Контактово-метасоматическое минералообразования
- •Скарны и грейзены
- •Метаморфическое минералообразование
- •Лекция 18
- •Экзогенное минералообразование Минералы коры выветривания
- •Минералы осадочных пород
- •Обломочные осадочные месторождения
- •Хемогенные осадочные месторождения
- •Биогенные осадочные месторождения
- •Диагенетическое минералообразование
- •Методические указания
- •Приложения
- •Плотность минералов
- •Твердость минералов-эталонов в шкале Мооса
- •Магнитность ряда минералов
- •Минералы магматических пород
- •Минералы пегматитов
Рекомендуемая литература по минералогии
Берри Л., Мейсон Б., Дитрих Р. Минералогия: Теоретические основы. Описание минералов. Диагностические таблицы. М.: Мир, 1987.
Булах А. Г. Общая минералогия. Учебник. Изд-во Санкт-Пертербургского Ун-та. 1999.
Батти Х., Принг А. Минералогия для студентов. Пер. с англ. М.: Мир, 2001.
Бетехтин А. Г. Курс минералогии. М., 1956, 1961.
Лазаренко Е. К. Курс минералогии. М: Высшая школа, 1971.
Херлбат К. С., Клейн К. Минералогия по системе Дэна: Пер. с англ. М.: Недра, 1982.
Штрюбель Г., Циммер З. Х. Минералогический словарь: М.: Недра, 1987.
Вопросы. 1.Что такое минерал?2.Что такое обязательные и необязательные объекты минералогии?
3.С какими предметами тесно связана минералогия?4.С деятельностью каких ученых более всего связано становление минералогии как самостоятельной науки?5.Какую роль сыграли исследования В. И. Вернадского и А. Е. Ферсмана в современной минералогии? 6. Назовите основные направления исследований в минералогии?
Лекция 2
Минералы в строении вселенной. Минералы метеоритов. Строение земной коры и минералогическая зональность. Химическая связь. Теория кристаллического поля. Кристаллическая структура минералов.
Минералы в строении вселенной Минералы метеоритов
К настоящему времени изучен состав около 2 800 метеоритов. Установлено громадное разнообразие их состава, текстур, структур и возраста. Все множество метеоритов разбито на 4 класса и далее – на подклассы. Выделяют хондриты, ахондриты, железистые и железокаменные метеориты. Хондриты и ахондриты – это каменные (существенно силикатные) метеориты; первые состоят из агрегатов хондр (глобул), вторые имеют равномерное зернистое сложение.
Хондриты могут быть разного минерального состава и иметь различные сочетания минералов (энстатит, тэнит; оливин, гиперстен, тэнит; оливин, моноклинный пироксен пижонит; серпентин, хлорит, углеродистое вещество).
Ахондриты (энстатит; гиперстен; оливин; оливин, пижонит, тэнит; авгит; диопсид, оливин).
Железистые метеориты состоят (камасит (феррит); камасит, тэнит; тэнит).
Железокаменные (оливин, тэнит; энстатит, тэнит; гиперстен, оливин, тэнит; пироксен, плагиоклаз, тэнит).
Полагают, что метеориты являются фрагментами каких-то разорвавшихся космических тел. Большая часть метеоритов приходит к Земле из пространства между орбитами Марса и Юпитера. Известны случаи образования метеоритов из вещества, отторгнутого с поверхностей Марса и Луны.
В целом в составе метеоритов обнаружено около 100 минералов. Наиболее часто главными минералами в разных метеоритах являются оливин, пироксен, плагиоклаз, тэнит, камасит (феррит), троилит FeS, шрейберзит Fe2Ni3P и графит, иногда аморфное углеродистое вещество и вторичные минералы – серпентин, хлорит, монтмориллонит и др. Из редких, специфических минералов, не известных на Земле, наиболее оригинальны по составу карлсбергит CrN, осборнит TiN, баррингерит (Fe, Ni)2P, добрелит FeCr2S4 и др.
Как сказал известный исследователь метеоритов Р. Додд, «наши знания о метеоритах ограничены тем, что мы имеем искаженную и неполную выборку проб из метеорито-формирующих объектов и родительских тел». Они являются частицами многих, может быть, 70–80 родительских тел и все, за малым исключением, образовались до более древних горных пород Земли и Луны, известных сейчас. Предполагают, что некоторые хондриты содержат материал более ранний, чем Солнечная система, и (или?) поступивший из-за ее пределов.