Привести характеристику минерала – пирит (минеральный парагенезис, структура состава, свойства)

(серный колчедан, железный колчедан) FeS₂ Кубическая сингония. Свойства: Ц — светло-латунно-желтый, дает ра­дужную побежалость и темнеет; Ч — зеленовато-черная до коричнево-черной; Б — металличес­кий; П — непрозрачный; УВ — 5,0; Т — 6—6,5; СП — несовершенная; ИЗ — раковистый до не­ровного; М — комбинации кубических кристал­лов, бороздчатые, сталактитоподобные и сфери­ческие агрегаты, сплошные массы. Происхождение и распространение: Магматический в виде сегрегаций в основных породах с пирроти­ном и пентландитом, в пегматитах; гидротермаль­ный в порфировых и жильных месторождениях, вместе с другими сульфидами; гидротермально-осадочный, осадочный и метаморфический. От марказита отличается формой кристаллов, агре­гатов. Окисляется труднее марказита (хорошо видно в их сра­станиях друг с другом, когда марказит покрывается белыми выцветами и приобретает специфический запах, а пирит оста­ется свежим).

8. Принципы построения металлограмм и минераграмм Минераграммы (металлогенограммы). Металлогенограмма-это широкая колонка где находят свое отражение стратифицированный разрез толщ 1 и 2 этапов, есть и другие. Этот разрез определяется последовательно накопления во времени осадочного материала и является основой на фоне которой развиваются процессы наложенного характера и очивидно что в этом случае мы должны прослеживать и отмечать на метало или минералогр. первично осадочные образования как месторждения пол.иск.Это понимается что на данном этапе осадочные образования включают в себя породы образовавшихся на месте. Первично осадочные и вулкано образования гинетических толщ(одновременно).Например джеспелиты(это обогащенные железом и крмнезеземом породы вулкано осадочного происхождения эндогенного.По мимио этого вторичные наложенные орудинения оно как правило связано с внедрением иньекции магматических интрузий так же также образованием силлов, вулканитов, которые привносят собой определенную группу элементов с эндогенными расворами флюидными и здесь важен показатель времени внедрения и появления соответсвующей рудной формации если между ними установлена парагенетическая связь между рудной и магматической формацией. Чтобы отменить первичную вторичную в колонке делают зачистую два профиля как две половины одного и того же, и а на другой а на одной стратифиц. И на второй колонке вулканиты и т.д.

Билет 13

1. Средние породы. Главные петрографические типы. Очаги генерации. Обособление группы щелочных пород и их петрографические типы. Периоды проявления среднего и щелочного магматизма в тектоно-магматическом цикле развития Земли (герцинский и др.). Формации и металлогения.

Средние горные породы содержат кремнезём в количестве 65-52 %. Главными породообразующими породами являются калиевые полевые шпаты, средние плагиоклазы, и роговая обманка, нередко присутствует авгит. Основными представителями средних интрузивных пород являются сиениты и диориты; эффузивных — трахитовые порфиры, трахиты, андезитовые порфиры, и андезиты. К ним относятся изверженные горные по­роды, содержащие 52—65% кремнезема. Основными представи­телями этой группы являются диориты с излившимися анало­гами— андезитами и порфиритами, а также сиениты — с трахи­тами и ортофирами.

Диориты. Представляют собой глубинные породы, состоящие главным образом из среднего плагиоклаза (от андезина до оли-гоклаза) и цветного минерала — роговой обманки; иногда цвет­ной минерал может быть представлен также биотитом или пи­роксеном. В отдельных случаях все три минерала встречаются совместно. Кварц в диоритах отсутствует, Второстепенные со­ставные части представлены апатитом, сфеном, магнетитом, реже — цирконом и ильменитом. Структура диоритов полнокристаллическая, зернистая, гипидиоморфнозернистая, обычно равномернозернистая, реже — порфировидная. Макроскопически диориты окрашены в различные оттенки серого и зеленого цветов.

Андезиты. Являясь кайнотипными излившимися аналогами диоритов, андезиты представляют собой лаву одного из самых распространенных типов. Макроскопически — это серые до темных породы, главными составными частями которых являются авгит или роговая об­манка и плагиоклаз-андезин. Из второстепенных минералов в них иногда встречаются биотит, магнетит, апатит, оливин и, редко, санидин.

Порфириты. Это палеотипные излившиеся аналоги диоритов. От андезитов они отличаются заметной измененностью. Состоят, аналогично андезитам, из плагиоклаза, пироксена и роговой об­манки (в меньшем количестве — биотит); они характеризуются тем, что значительная часть указанных минералов под влиянием вторичных процессов перешла в новые, вторичные образова­ния— серицит, хлорит, актинолит, эпидот. Эти новообразования окрашивают породы в зеленоватые и сероватые цвета, а потому порфириты часто называют зеленокаменными породами. Структура порфиритов и андезитов порфировая.

Сиениты. Представляют собой глубинные среднезернистые бескварцевые породы светло-серого или розового цвета, что за­висит от окраски преобладающего в их составе калиевого поле­вого шпата. Из цветных минералов, кроме роговой обманки, в них иногда могут содержаться пироксен и биотит, в зависимо­сти от чего различают амфиболовые, пироксеновые и слюдяные сиениты. Из второстепенных минералов в сиенитах имеются апа­тит, сфен, магнетит, редко—оливин.

Трахиты и ортофиры. Трахиты — кайнотипные излившиеся аналоги сиенитов, ортофиры—палеотипные. Первые являются свежими тонкозернистыми полнокристаллическими породами, в изломе, вследствие мелкой пористости, шероховатыми. Тонкозернистую основную массу составляют брусочки санидина и стекла. Встречаются разновидности, не имеющие вкрапленников.

От трахитов ортофиры отличаются тем, что они значительно изменены вторичными процессами; это сказывается и на внеш­нем облике породы. Вкрапленники в ортофирах представлены мутным ортоклазом, образовавшимся в результате изменения санидина. Цветные минералы (роговая обманка, пироксены, биотит) обычно хлоритизированы.

Распространение и полезные ископаемые

Среди пород данной группы наиболее распространены андезиты, которые развиты в пределах океанов и континентов. Существовуют так называемой «андезитовой линии» в юго-западной части Тихого океана, которая отделяет базальтовые по составу вулканы океанического типа и андезитовые близконтинентальные образования.

На континентах, главным образом внутри складчатых поясов, андезиты являются продуктами вулканической деятельности. Здесь они могут образовываться в пределах относительно жестких струк­тур как эквиваленты спилит-кератофировой формации начальных стадий развития складчатого пояса (Закавказье, Тува). Кроме того, обширные излияния андезитовых лав происходят и после консоли­дации складчатого пояса, как, например, это имело место в верх­неюрское время в Восточном Забайкалье. Андезиты последнего типа сопровождаются субвулканическими телами диоритов, диоритовых порфиритов и родственных им пород.

Самостоятельные тела диоритов редки и имеют небольшие раз­меры. Наряду с этими субвулканиче­скими штоками диориты появляются в составе диорит-плагиогранитной формации средних этапов развития складчатых поясов. Диориты распространены также в составе докембрийских диорит-плагиогранитных формаций. Они могут быть дифференциатами габброидных массивов (Урал). К полезным ископаемым, ассоциирующим с массивами диоритов, относятся полиметаллические месторождения свинца, цинка, зо­лота (Забайкалье). Такие же руды встречены среды вулканитов андезитового состава.

Генезис

Геологически благоприятными факторами их образо­вания являются ассимиляция основной магмой компонентов гео­синклинальных осадков (возможно, только воды) и несколько боль­шее время существования внутрикоровых очагов.

Если магмы базальтового состава могут нахо­диться долгое время среди геосинклинальных пород, отличающихся высоким содержанием воды, то создаются условия для ее дифферен­циации в условиях постоянного или возрастающего давления кисло­рода. Фракционная кристаллизация в этом случае может образо­вать значительное количество жидкости андезитового состава.

Другим возможным путем образования магмы диорито-андезитового состава является ассимиляция базальтовой магмой материала сиаля. Этот процесс, может осуществляться лишь в случае сильной перегретости исход­ной магмы.

Диориты иногда образуются в контактах гранитных тел с основ­ными или карбонатными породами

2. Состав, изоморфизм и оптические признаки группы слюд. Ее филогения.

Слюды широко распространены в магматических и мета­морфических породах. Из магмы они кристаллизуются позже других фемических минералов, когда в ней скон­центрируется достаточно щелочей и глинозема, а также летучих компонентов. Из сухих расплавов, не содержащих летучих компонентов, слюды образоваться не могут, так как в составе слюд присутствует гидроксил [ОН].

По химическому составу слюды относятся к алюмоси­ликатам. Химический состав их очень изменчив. В слюдах широко распространено явление изоморфизма — замена одних катионов другими. В качестве одновалентного катио­на всегда находится К, из двухвалентных — Mg и Fe²⁺, из трехвалентных — А1 и Fe³⁺; в слюдах имеет место гетеровалентное изоморфное замещение—(Mg, Fe²⁺)3 на (Al, Fe³⁺)₂. Кроме перечисленных катионов, в слюдах может присутст­вовать Li, Мn, Cr, V, Ti, Ni, Co и др. Ион Na в составе слюд участвует редко, а Са отсутствует или находится в ничтожных количествах. Натриевая слюда — парагонит — является редким минералом кристаллических сланцев. Гидроксил [ОН] может замещаться F или изредка и в очень малом количестве С1.

Все слюды кристаллизуются в моно­клинной сингонии. Облик кристаллов — таблитчатый, псев­догексагональный; агрегаты — листовато-пластинчатые, че­шуйчатые. Все слюды обладают весьма совершенной спайностью по (001), обусловленной их слоистым строением. Все слюды оптически отрицательны и имеют неболь­шой угол оптических осей, а биотит является почти одноос­ным, так как Ng и Nm биотита очень близки по величине.

Разрезы слюд перпендикулярно плоскости (001), как правило, имеют удлиненную форму и именно на них пре­красно видна спайность. Удлинение таких разрезов положи­тельное. Погасание прямое, причем характерно то, что при погасании разрезы слюд искрятся. В слюдах наблюдаются двойники, срастающиеся по плоскости (001) или (11О).

Мусковит—KAl₂[Si₃A10₁₀] [ОН]₂. Бесцветный минерал, обладающий псевдоабсорбцией. Ng= 1,588—1,624; Nm = =-1,582—1,619; Np = 1,522 — 1,570; Ng—Np = 0,036— 0,054; 2v от — 35° до — 50°; r>v. Более высокие цифры показателей преломления, двупреломления и низкие для угла оптических осей относятся к разностям мусковита, богатым железом. Тонкочешуйчатые, обогащенные водой разности мусковита, называются серицитом. Серицит яв­ляется одним их наиболее распространенных послемагматических минералов, развивающихся по плагиоклазам.

Флогопит— KMg₃[Si₃AlO₁₀] [F, ОН] — в шлифах бесцвет­ный или светло-буроватый. Ng= 1,558—1,597; Nm = = 1,558—1,597; Np= 1,520—1,550; Ng—Np=0,038— 0,047; 2v от — 0 до — 20°; r <v. Более высокие цифры относятся к разностям богатым железом.

Биотит — К (Mg, Fe)3 [Si₃AlO₁₀] [ОН, F]₂ — в шлифах бу­рый, разных оттенков. Встречается также биотит зеленого цвета, преимущественно в метаморфических породах. Харак­терной особенностью биотита является его чрезвычайно сильный плеохроизм со схемой абсорбции Ng = Nm > Np, причем по Np цвет очень слабый, почти бесцветный, тогда как по Ng и Nm цвет густой бурый или зеленый. Наиболее распространенные биотиты имеют Ng = Nm= 1,60—1,66 и Np= 1,56 — 1,60; Ng — Np = 0,040—0,060. Угол оптических осей отри­цательный, близок к 0° и очень редко превышает 10° (только в биотитах щелочных пород и лампрофиров).

Пеннин имеет Nm от 1,57 до 1,58; Ng — Np — от нуля до 0,003; 2v — отрицательный, близкий к нулю; дисперсия угла оптических осей сильная с формулой r> v. Винчелл отмечает также положительный пеннин, с дисперсией r < v. Весьма характерна ярко-синяя или фиолетовая аномальная интерференционная окраска.

Клинохлор имеет Nm от 1,58 до 1,59; Ng — Nр — от 0,003 до 0,008; 2v - положительный, малый, дисперсия слабая — r<v. Цвета интерференции, в отличие от пеннина, грязно-желто-зелено-серые, зеленовато-серые

3. Хроматографические методы исследования: жидкостная хроматография. Физические основы метода.

Хроматография - это физико-химический метод разделения и анализа смесей газов, паров, жидкостей или растворенных веществ сорбционными методами в динамических условиях. Метод основан на различном распре­делении веществ между двумя несмешивающимися фазами - подвижной и неподвижной.

Подвижной фазой может быть жидкость или газ, неподвижной фазой - твердое вещество, которое называют носителем. При движении подвиж­ной фазы вдоль неподвижной, компоненты смеси сорбируются на непод­вижной фазе. Каждый компонент сорбируется в соответствии со сродством к материалу неподвижной фазы (вследствие адсорбции или других меха­низмов). Поэтому неподвижную фазу называют такжесорбентом. Захва­ченные сорбентом молекулы могут перейти в подвижную фазу и продви­гаться с ней дальше, затем снова сорбироваться.

Таким, образом, хроматографию можно определить как процесс, ос­нованный на многократном повторении актов сорбции и десорбции вещества при перемещении его в потоке подвижной фазы вдоль непод­вижного сорбента.

жидкостно-адсорбционная хроматография на колонке

В классическом варианте жидкостной колоночной хроматографии (ЖКХ) через хроматографическую колонку, представляющую собой стек­лянную трубку диаметром 0,5 - 5 см и длиной 20 - 100 см, заполненную сорбентом (НФ), пропускают элюент (ПФ). Элюент движется под воздей­ствием силы тяжести. Скорость его движения можно регулировать имею­щимся внизу колонки краном. Анализируемую смесь помещают в верх­нюю часть колонки. По мере продвижения пробы по колонке происходит разделение компонентов. Через определенные промежутки времени отби­рают фракции выделившегося из колонки элюента, который анализируют каким-либо методом, позволяющим измерять концентрации определяемых веществ.