География және туризм кафедрасы геология 5В060900 «География» мамандығы студенттеріне арналған зертханалық практикум Павлодар Кереку 2012

жүктеу 2,67 Mb.

бет	4/4
Дата	29.01.2018
өлшемі	2,67 Mb.
	#8057
түрі	Практикум

1 2 3 4

Минералдардың жіктемесі. Барлық минералдарды жыныс құрушы және сирек (акцессорлы) болып бөлінеді. Табиғи жағдайларда жынысқұрушы минералдар көптеген тау жыныстарын құрайды және көп мөлшерде таралады (оларға 100-ге жуық минералдар жатады). Сирек минералдар әр бір тау жынысында болса да, бірақ, әдетте, аз мөлшерде – 1 %-дан мөлшерде кездеседі. Төменде С. Д. Четвериков ұсынған жіктемесі келтіріледі:

I сыныбы – силикаттар

II сыныбы – карбонаттар

III сыныбы – тотықтар

IV сыныбы – гидрототықтар

V сыныбы – сульфидтер

VI сыныбы – сульфаттар

VII сыныбы – галоидтер

VIII сыныбы – фосфаттар

IX сыныбы – вольфраматтар

X сыныбы – сомтұма элементтер

Кобальт кендері. Линиелит (Cо₃S₄) пиритте Fe-ді алмастырады.

Үгілу қыртысы. Тау жыныстарына механикалық және химиялық үгілудің бірлесіп әсер етуінің нәтижесі.

Корунд, Al₂О₃. Корундтың мөлдір кристалдары жоғарғы қаттылығы мен жарықты қарқынды шағылыстыру қасиеттері үшін асыл тастар болып есептеледі. Хромның қоспаларымен қызыл түске боялған корундтың кристалдары лағыл, темір мен титанның тотықтарымен боялған кристалдары – сапфир, түссіз корунд – лейкосапфир деп аталады. Кәдімгі мөлдір емес корунд құнды түрпілі материал болып келеді, бірақ оның табиғи қоры шамалы сондықтан көбінесе бокситтерді электр арқылы балқытумен өндіреді. Осындай электркорунды, немесе алунд металдар мен тастарды өңдеу үшін пайдаланатын түрпілі тегістейтін ұнтақтарды және т.б. бұйымдарды (шеңберлер, пластинкалар т.б.) жасау үшін қолданады. Әдетте кварцтың, гематиттің, магнитті теміртастың т.б. қоспалары кездесетін ұсақдәнді корунд зімпара (наждак) деп аталады. Корундтың байырғы кенорындары өзгертілген пегматитті тастамырларда, жапсарлы әктастарда, кристалдық тақтатастарда кездеседі.

Магнезит, MgCO₃, кейде көмірқышқылды темір қоспалары болады, кальцит пен доломитпен салыстырғанда аздап таралады. Кейбір метаморфтық тау жыныстарының: хлоритті және тальк тақтатастарының құрамына кіреді.

Магнетит, FeFe₂О_4,магнитті темір кендерінің ірі кенорындарын құрайды. Көптеген төгілген тау жыныстарының құрамында екінші ретті жынысқұрушы минерал ретінде де кездеседі. Сонымен бірге көптеген метаморфтық темір кендерінің, мысалы, темірлі кварциттердің маңызды құрам бөлігі болып табылады.

Малахит, CuCO₃ * Cu(ОН)₂немесеCu₂₂, жер бетіндегі ең төзімді мысты минерал болып келеді, ал қалған мысты минералдар, мору үрдістеріне ұшырап, малахитке айналады.

Марганец кендері. Негізгі кенді минералдары – пиролюзит (МnО₂), псиломелан (ВаМn₉О₁₈ * 2Н₂О), криптомелан (КМn₈О₁₆), родохрозит (МnСО₃) болып табылады.

Мыс кендері. Негізгі кенді минералдары – ковелин (CuS), халькозин (Cu₂S), дигенит (Cu₉S₅), халькопирит (CuFeS₂), борнит (Cu₅FeS₄), тетраэдрит (CuSb₄S₁₃) болып табылады.

Микролиттер. Тек микроскоппен қарағанда ғана көрінетін тікенекті немесе ұсақ призмалық кристалдар.

Мирабилит, Na₂SO₄, * 10Н₂О, құрғақ ауа жағдайында минерал судан бірте-бірте айырылып, сусыз тұзға айналады. Тұзды көлдерден 33^о-тан төмен болған жағдайда бөлініп шығады.

Мусковит (ақ калийлі слюда), KAl₂(ОН)₂ – кремний атомдарының 25% қабатты радикалдарда алюминийдің атомдарымен алмастырылады. Минерал тау жыныстарының, гранит, гнейс, пегматит, слюдалы тақтатастар, саздар, мергельдер, құмдардың құрамында көптеп кездеседі.

Никель кендері – негізгі кенді минералдары - пентландит ((Ni, Fe)₉S₈), гарниерит (Н₄Ni₃, Si₂О₉) болып табылады.

Пегматиттер. Гранитті және т.б. магмалардың интрузияларындағы тастамырлы, лейкократты және ірі дәнді тау жыныстары. Олардың құрамында магманың ұшпа компоненттерінің қатысуымен қалыптасқан турмалин, апатит және т.б. минералдар кездеседі.

Перидотиттер. Оливиннен, (кейде серпентинделген) бір немесе бірнеше пироксендер мен амфиболдардан тұратын құрылысы кристалдық-дәнді болып келетін қара немесе күңгірт-жасыл түсті ультранегізді тереңдік тау жыныстары.

Перовскит, CаO * ТiО₂, кейбір төгілген тау жыныстарында (мелилитті базальттар мен оларға ұқсас тау жыныстарында), жапсарлы әктастарда кездеседі.

Пироксендер. Құрамы негізді және ультранегізді болатын төгілген тау жыныстарының құрамындағы өте кең таралған негізгі жынысқұрушы минералдар. Кристалдық құрылысы жағынан пироксендер ромб пішінді, немесе ортопироксендер, және моноклинді немесе клинопироксендер болып ажыратылады. Ромб пішінді пироксендердің үлгілері – энстатит және гиперстен – химиялық құрамы жағынан Al₂O₃и Fe₂O₃. Біршама мөлшері болатын Mg₂Si₂O₆– (Mg, Fe)₂Si₂O₆ изоморфты қатарының құрам бөлігі болып табылады. Энстатитта, магнезитті метасиликатта – Mg₂ – 5%-дан аспайтын FeO қоспасы болады, ол көптеген төгілген негізді тау жыныстарының және кристалдық тақтатастардың әдеттегі құрамдас бөлігіне жатады. Жапсарларда да кездеседі. Гиперстенде, магний мен темірдің метасиликатында – (Mg₂,Fe)₂ – FeO мөлшері 14%-дан аспайды, бұл төгілген тау жыныстарының әдеттегі минерал. Энстатит пен гиперстен аралығындағы магнезитті-темірлі пироксендер бронзит деген атауға ие. Моноклинді пироксендерге диопсид, авгит және эгирин немесе акмит жатады. Диопсид – СаMg, төгілген және метаморфтық тау жыныстарының әдеттегі жынысқұрушы минералы. Кәдімгі авгит – Са(Mg, Fe) – әдетте Fe₂O₃жәнеAl₂O₃да қосылады, төгілген және метаморфтық жыныстардың әдеттегі минералы рөлін атқарады. Эгирин, немесе акмит – NaFe^…, төгілген сілтілі тау жыныстарының құрамына кіреді.

Пироксениттер. Негізінен пироксендерден (90–100 %) тұратын массивті, орташа және ірі дәнді күңгірт түсті, дерлік қара түсті ультранегізді тереңдік тау жыныстары. Оливиннің, магнетиттің, титанмагнетиттің қоспалары кездеседі.

Ортоклаз топшасы. Топшаға екі минерал (калийлі дала шпаттары): ортоклаз (К) және микроклин (К) жатады.

Плагиоклаз топшасы. Минералдардың топшасы (натрий-калийлі дала шпаттары) альбиттің (Na) (100–n) (Ca) және анортиттің (Ca) изоморфты қосындысы болып келеді. Анортиттің немесе анортитті бөлшектердің (0–100 %) байланысты плагиоклаздар нөмірі бойынша бөлінеді. Әр бір нөмір минералдағы анортит молекуласының пайыздық мөлшеріне сәйкес келеді: альбит – № 1–10, олигоклаз – № 11–30, андезин – № 31–50, лабрадор – № 51–70, битовнит – № 71–90, анортит – № 91–100. Сонымен қоса, плагиоклаздар қышқыл (альбит және олигоклаз), орташа құрамды (андезин) және негізді (лабрадор, битовнит, анортит) болып жіктеледі. Плагиоклаздардағы SiO₂ мөлшері альбиттен анориттке қарай азаяды; осымен байланысты альбит бөлшектері басым келетін қышқыл плагиоклаздар және кремнийдің қостотығына кедей, ал кальцийге бай негізді плагиоклаздар ажыратылады.

Дала шпаттары. Жер қыртысы массасының 50 %-ын құрайтын ең кең таралған минералдардың бірі. Магмалық тау жыныстарындағы дала шпаттарының үлесіне 60 %, метаморфтық тау жыныстарында - 30 %, шөгінді – 12 %-дан келеді. Ортоклаз топшасы мен плагиоклаз топшасы сөздерін байқаңыз.

Сынап кендері. Негізгі кенді минералдары – киноварь (HgS) және метакиноварь (HgS) болып табылады.

Рутил, TiO₂. Гнейстер мен филлиттерде, сазды тақтатастарда кездесетін минерал. Төгілген тау жыныстарында, кварц пен слюдаларда кірікпелер түрінде сирек байқалады.

Серпентин (жылантас), H₄(MgFe)₃SiO₉. түссіз немесе жасыл жұқа кристалдық агрегаттар. Талшықты (хрищотил) және парақты (антигорит) жылантас болып жіктеледі. Минерал тау жыныстарында тек оливиннің метаморфталған өнімі және кейде басқа темірлі-магнезитті силикаттардың метаморфталған өнімі ретінде ғана кездеседі.

Қорғасын-мырыш кендері. Қорғасын мен мырыштың кенді минералдары табиғатта тұтас ассоциациясын құрайды, жалғыз ғана минералы – галенит, (РbS) пен сфалерит (ZnS).

Сидерит, немесе темірлі шпат, FeCO₃, кейде магний карбонатының қоспалары болады. Минерал шөгінді және метаморфтық тау жыныстарында, әктастарда, темірлі саздарда, сазды тақтатастарда кездеседі.

Силикаттар – 800 минералды қамтитын ең кең аталған сыныбы. Салмағына қарай жер қыртысының 75 %-ын қамтиды. Силикат-минералдар химиялық құрамы жағынан күрделі қосындыларды құрайды, олардың құрамына Si, AL, Fe, Ca, Mg, Na, K, O, H және т.б. кіреді. Силикаттар – химиялық қосындылардың ең күрделі түрі және негізінен иондық кристалдық торларымен сипатталады. Силикаттардың кристалдық тордың негізгі элементі – кремний-оттекті тетраэдер - SiO₄⁴^-.Кремний ионы Si⁴⁺тетраэдрдың ортасында орналасқан және тетраэдрдың шыңдарындағы төрт оттегі иондарымен O² қоршалған. Әр бір кремний-оттекті тетраэдр төрт еркін валенттік байланыстары арқасында өзінің қосындыларын берік кристалдық торға біріктіріп, басқа элементтердің иондарын өзіне қосып алуға қабілетті. Алюмосиликаттардың кристалдық торында тетраэдр ішіндегі кремний ионын алмастыратын AL³⁺ маңызды рөль атқарады. Кремний-оттекті тетраэдрлар әр түрлі жолмен үйлестіріліп, силикаттардың кристалдық торында алуан түрлі құрылымдар қалыптасады: аралдық (оқшауланған немесе сақиналы), тізбекті, таспалы (немесе белдемді), парақты (немесе қабатты), қаңқалы (каркасные) құрылымдар. Бұл құрылымдар – силикаттардың кристалдық-химиялық жіктемесінің негізі. Аралдық құрылымы жағдайында кремний-оттекті тетраэдрлер оқшауланып орналасады. Олардың бір-бірімен қосындылары басқа металдардың (Fe²⁺, Fe³⁺,Mg²⁺және т.б.) оң зарядталған иондары мен тетраэдрдің өзінің (ортосиликаттар) еркін теріс валенттілігі арқылы жүзеге асырылады. Осындай құрылымы байқалатын мысалы – оливин (Mg, Fe)₂SiO₄. Тетраэдрлар қосындыларының тағы бір түрі – ортақ оттегі арқылы қосылуы. Егер осы қосындылар екі тетраэдрдан тұрса, оқшауланған сақиналы топтарынан (Si₂O₇)^6-(диортосиликаттар) тұратын аралдық құрылым пайда болады. Мысал ретінде эпидотты Al(SiO₄)₃,(Al, Fe)₂, CaOH және мелилитті (Ca, Mg, Fe)₃,(Al, Fe)₂Si₂O₁₀. келтіруге болады. Егер қосындылар сақиналар түрінде тұйықталған 3-4 немесе 6 тетраэдрдан тұрса, бір-бірімен басқа металдардың оң зарядталған иондарымен біріктірілген сақиналы құрылымдар (Si₃O₉)^6-, (Si₄O₁₂)^8- және (Si₆O₁₈)^12- қалыптасады. Құрылымы сақиналы болып табылатын минералдың мысалы – жеке сақиналары берилий мен алюминий арқылы қосылған берилл Be₃Al₂(Si₆O₁₈). Жоғарыда қарастырылған барлық қосындылар (құрылымдар) тетраэдрлардың соңғы санынан (бір, екі, үш т.с.с.) тұрады. Тізбекті құрылымдар тетраэдрлардың шексіз үйлесімділігі болып табылады. Осындай қосындының қарапайым түрі – қарапайым буындары арқылы қосылған кремний-оттекті тетраэдралар тізбегі (Si₂O₆)^6-. Тетраэдрлар шексіз қатар түрінде шыңдарымен қосылған. Тізбектердің бір-бірімен қосылуы басқа металдардың оң зарядталған иондары арқылы жүзеге асырылады. Осындай тізбекті құрылым пироксендерге, мысалы авгит минералына Ca(Mg, Fe, Al, Fe) тән. Құрылымдардың әрі қарай күрделенуі бір тізбектің екіншісімен қосылу жолымен жүреді. Осындай қосарланған тізбектер де тетраэдрлардың ортақ оттегі молекулалары арқылы қосылып, (Si₄O₈)^6-буынымен шексіз таспалы немесе белдемдік құрылымдарды құрайды. Осындай құрылымдар амфиболдарда, мысалы мүйізталшықтың ((Ca, Mg)₂, Al₂Si₃O₁₂және Na₂Al₂Si₄O₁₂) актинолитті молекулалардың изоморфты қосындысы тобында байқалады. Үш ортақ оттегі арқылы бір жазықтықта орналасқан тетраэдрлардың қосылуы шексіз қабаттың, немесе парақтың қалыптасуына әкеледі. Осындай парақты құрылымның негізінде (Si₄O₁₀)^4- буыны болады және ол әр түрлі пластинкалық минералдарға, оның ішінде тальк Mg₃(ОН)₂, каолинит Al₄ (ОН)₈, слюдаларға т.б. тән. Силикаттардағы құрылымдардың ең күрделісі – шексіз үшөлшемді торлар немесе қаңқалы құрылымдары. Осындай үзіндісіз қаңқасы бір-бірімен барлық төрт шыңдардағы оттегі молекулалары арқылы байланысқан тетраэдрлардан тұрады. Мұнда бос валенттіліктер болмайды және басқа иондарды қосу мүмкін емес. Кремний иондарының бір бөлігін алюминий иондары алмастыру мүмкін, осындай жағдайда құрылымдағы тепе-теңдік басқа металдық катиондар арқылы орнатылады. Қаңқалы құрылымдардың негізгі буыны , мысалы ретінде дала шпаттарын, оның ішінде альбитті Na^1- келтіруге болады. Силикаттар сыныбының минералдары ішкі құрылысына келесі топтарға бөлінеді. Қаңқалы силикаттар: дала шпаттары, фельдшпатоидтар. Тізбекті силикаттар: пироксендер. Таспалы силикаттар: амфиболдар. Парақты силикаттар: слюда, тальк, хлориттер, сазды минералдар. Аралдық силикаттар: оливин.

Смитсонит, немесе мырышты шпат, ZnCO₃, кейде темірдің қоспалары кездеседі. Минерал кенді тастамырлардың құрамына кіреді, мұнда олар қорғасын, мырыш, темір, мыс рудаларымен бірге орналасады.

Слюдалар. Мусковит, биотит, флогопит сөздерін қараңыз.

Сульфид кенорындары. Сульфид кенорындарын түзейтін сирек металдардың жиынтығы: мыс, қорғасын, мырыш, никель, молибден, күміс, күшәла (мышьяк), сурьма, висмут, кадмий, кобальт, сынап. Сирек металдардың минералдарында қоспа түрінде одан да сирек кездесетін металдар да болады.

Сурьма кендері. Негізгі кенді минералы – стибнит (Sb₂S₃).

Титан кендері. Негізгі кенді минералдары – ильменит (FeТiО₃,) және рутил (TiO₂).

Флогопит. Кәдімгі биотиттен темірдің аз болуымен және түсінің ақшыл реңдерімен ерекшеленетін магнезитті слюда. Минерал кристалдық тақтатастардың құрамында кездеседі.

Целестин, SrSО₄, сусыз сульфат, шөгінді тау жыныстары қабаттарында – доломиттерде, мергельдерде кездеседі.

Эндогенді кенорындар. Эндогенді кенорындар қатарында келесі топтарды бөлуге болады:

- тікелей магмалық ошақтармен байланысты және магма балқымасының жер қыртысына енуі нәтижесінде қалыптасқан магмалық кенорындар;

- ұшпа заттармен байытылған қалдық гранитті балқымасымен байланысты пегматитті кенорындар;

- суып жатқан мантиялық және магмалық балқымадан қалыпта сатын және олардан газдар мен ерітінділер бөлініп шығатын карбонатитті кенорындар;

- кристалданған магмалық балқымадан бөлінген газдар мен ерітінділерден карбонатты және алюмосиликатты тау жыныстарының әрекеттесу жағдайында қалыптасатын жапсарлы-метасоматикалық (скарн);

- кен түзілу аймағынан тереңдіктен жоғары қарай көтерілетін ыстық газды-сулы және сулы ерітінділерден түзілетін гидротермальді кенорындар;

- мұхит түбінде «беріктелмеген» ұйық пен вулканиттерде рифт зоналары мен оларды қиып өтетін жарылымдар бойымен көтерілетін мантиялық флюидтер мен гидротермальді ерітінділерден түзілетін гидротермальді-шөгінді кенорындар.

Экзогенді кенорындар. Экзогенді кенорындар қатарында келесі топтарды бөлуге болады:

- механикалық (физикалық) үгілу үрдістерімен байланысты шашылымды кенорындар;

- физикалық және химиялық үгілу үрдістерімен байланысты қалыптасқан үгілу қыртысындағы кенорындар;

- инфильтрациялық кенорындар мен металдар қосындыларының беткі сулардың әсерінен тотығу мен тотықсыздану үрдістерімен байланысты сульфидті кенорындардың екінші ретті байытылу аймақтары;

- химиялық кенді шөгінділердің, механикалық жолмен қалыптасқан шөгінділердің, жүзгенді түзілімдер мен коллоидтардың жиналу үрдістерімен байланысты су қоймаларында түзілген шығу тегі шөгінді кенорындар.

жүктеу 2,67 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4