Минеральный состав горных пород

Определяется:

1) Составом расплава

2) Условиями кристаллизации

Минералы магматических горных пород делятся:

1) генезису:

а) первичные (кристаллизуются непосредственно из магмы или при реакциях магма-расплав)

б) вторичные (формируются в постмагматическую стадию)

в) ксеногенные (чуждые);

2) по количеству в породе (для первичных):

а) главные (>5%)

б) второстепенные (<5%)

в) акцессорные (лат. – дополнительные) – редкие минералы

Главные составляют основную часть пород, количиство каждого должно быть более 5%, их присутствие опрдеделяет тип гп. Например, в граните глав мин:пш, кварц, биотит. Гланые минералы магм гп- силикаты, алюмосиликаты. По химическому составу они разделяются на:

Салические (фельзические) – (Si-Al-ые):

Кварц,

полевые шпаты,

фельдшпатоиды

Фемические (мафические, цветные) - (Fe-Mg-ые)

Оливин,

пироксены,

амфиболы,

слюды

Билет 13

Выделенные две группы минералов получили особые названия, а именно магнезиально-железистые минералы называются фе м и ч е с к и м и, в то время как известково-магнезиальные — салическими, так как силиций и алюминий играют в них ведущую роль. Это деление стоит в связи и с общей теорией строения Земли, в которой верхняя часть земной коры сложена сиалическими породами, а ниже следуют симатические. Большинство минералов первой группы обладает темными окрасками, тогда как бедные железом салические минералы окрашены в светлые тона. Поэтому синонимом мафических минералов является термин цветные, или темноцветные, минералы, тогда как салические минералы являются светлыми. Эти термины являются условными, так как бывают чисто магнезиальные минералы, окрашенные в светлые тона, например белые диопсиды из группы пироксенов или сходные по виду с мусковитом бесцветные флогопиты слюдянки (чисто магнезиальная слюда). Поэтому терминам и светлый, и темный надо придавать общий смысл в отношении их состава, а не действительной окраски минералов. Так бывает, что щелочные полевые шпаты имеют темно-серую окраску, хотя они и не содержат железа, а окрашены тонко распыленными темными включениями или вследствие других явлений, в частности под влиянием радиоактивных излучений.

Ряд реакционный (Боуэна) - эмпирически установленная Боуэном последовательность кристаллизации минералов из магмы в виде двух реакционных рядов:
1. прерывистого ряда фемических минералов: оливин -> ромбический пироксен -> моноклинный пироксен -> амфибол -> биотит;
2. непрерывного ряда салических минералов: основной плагиоклаз -> средний плагиоклаз -> кислый плагиоклаз -> калиевый полевой шпат.

ПОЛЕВЫЕШПАТЫ

относятся к алюмосиликатам с непрерывными трехмерными каркасами тетраэдров (Si, A1)O4 и кристаллизуются в триклинной и моноклинной сингониях.

Полевые шпаты представлены двумя рядами: плагиоклазами и щелочными полевыми шпатами (NaAlSi3O8—KAlSi3O8)

Плагиоклазы (триклинная сингония)представляют собой непрерывный ряд твердых растворов альбита (NaAlSi3O8) и анортита (CaAl2Si2O8)

По содержанию анортита (An в мол. %) выделяют следующие минеральные виды:

Альбит 0-10

Олигоклаз 10-30

Андезин 30-50

Лабрадор 50-70

Битовнит 70-90

Анортит 90-100

Двойники — закономерные срастания кристаллов, имеющих общую кристаллографическую плоскость (плоскость срастания) и общее кристаллографическое направление, вокруг которого один кристалл повернут относительно другого на 180°. двойники бывают простые (2) и полисинтетические (много)

Плагиоклазы магматических пород часто имеют зональное строение, которое выражается в изменении состава кристаллов от центра к периферии. Различают прямую, обратную и ритмически повторяющуюся (осциллярную, рекуррентную) зональность.

По плагиоклазам развивается соссюритовый агрегат — тонкозернистая смесь альбита, серицита и минералов группы эпидота.

Щелочные полевые шпаты

представляют собой серию твердых растворов альбита (NaAlSi3O8) и калиевого полевого шпата (KAlSi3O8), которые различаются степенью упорядоченности кристаллической решетки и степенью трклинности, а также их сростки, обычно называемые пертиами (пертиты распада; пертиты замещения; пертиты распада со следами последующего замещения калиевого полевого шпата альбитом).

Калиевые полевые шпаты. Существует несколько разновидностей калиевых полевых шпатов, имеющих один и тот же состав КА1Si3О8, но несколько различающихся по положениям ионов в атомной структуре в зависимости от температуры кристаллизации. Санидин, ортоклаз имеют моноклинную сингонию, тогда как микроклин обладает триклинной сингонией.

Билет 15

Оливин — силикат магния и железа. Широко распространенный минерал и красивый драгоценный камень.

Состав — (Mg,Fe)2[SiO4]. Содержание магния и железа колеблется в очень широких пределах. Фактически оливин представляет собой смесь двух минералов: магниевого форстерита (Mg2SiO4) и железистого фаялита (Fe2SiO4). Происхождение оливина вулканическое. Он широко распространен в природе и является породообразующим минералом. Обычно образуется в период кристаллизациии раскаленного силикатного жидкого расплава, поднимающегося из глубин земной коры или с поверхности мантии.

Диагностика

Под микроскопом оливин можно узнать по характерным продольным и поперечным сечениям кристаллов, отсутствию собственной окраски, высокому показателю преломления, что

определяет высокий положительный рельеф и резкую шагреневую поверхность, по высокому двупреломлению (интерференционная окраска до красной II порядка, иногда выше),

прямому угасанию относительно граней кристаллов.

Вторичные изменения:

1) Оливин легко гидратируется и магнезиальные разности легко замещаются минералами группы серпентина: Mg3Si2O5(OH)4, тальком.

Петельчатая структура частично серпентинизированного кристалла оливина

2) Среди продуктов изменения железистого оливина широко распространен, иддингсит — красновато-коричневое или оранжевое кристаллическое вещество с высоким

показателем преломления (n= 1.60 - 1.90) и высоким, но непостоянным двупреломлением.

Иддингсит представляет собой смесь смектита (Mg - содержащего глинистого минерала из группы монтмориллонита), хлорита, серпентина и гетита. Последний минерал,

вероятно, и определяет яркую окраску иддингсита.

3) Смесь смектита, хлорита и серпентина зеленого цвета с более низким показателем преломления (n = 1.50 — 1.60) и слабым двулучепреломлением получила название болингит

Группа пироксенов

Химический состав. Пироксены относятся к метасиликатам с непрерывными цепочками кремнекислородных тетраэдров. Общая формула пироксенов Wt (X,Y)1+ Z2O6, где W-Ca,Na; X-Mg,Fe2+,Mn,Ni; Y-Al,Fe3+,Cr,Ti; Z - Si, Al.

Пироксены, в которых р = 1, a X = Mg, Fe2+, кристаллизуются в ромбической сингонии; пироксены, в которых 0 < р < 1, относятся к моноклинной сингонии.

Диагностика: Все пироксены имеют характерную форму (в одном срезе восьмиугольник, в другом призма) и две системы спайности (87, 45 градусов).Показатели преломления, равные 1.65—1.80, определяют высокий положительный рельеф и резкую шагреневую поверхность пироксенов.

Ромбические пироксены (ортопироксены) представляют собой непрерывный ряд твердых растворов, крайними членами которых являются энстатит (En) Mg2Si2O6 и ферросилит (Fs) Fe2Si2O6.

В этом ряду по содержанию En (мол.%) выделяют:

энстатит (100-88)

бронзит (88-70)

гиперстен (70-50)

феррогиперстен (50-30)

эвлит (30-10)

ферросилит(10-0)

Ромбические пироксены обладают не очень высоким двупреломлением, прямым угасанием, положительным удлинением

Магнезиальные разновидности ортопироксенов бесцветны, а гиперстен окрашен в бледные зеленоватые и розоватые тона и слабо плеохроирует.

Моноклинные пироксены (клинопироксены) обладают более высоким двупреломлением и косым угасанием,

Пижонит, авгит, диопсид бесцветны либо имеют слабый буроватый (авгит) или зеленоватый оттенок.

Для клинопироксенов ряда диопсид—салит—геденбергит характерна зеленоватая окраска, интенсивность которой возрастает по мере увеличения содержания железа.

Щелочные моноклинные пироксены представлены твердыми растворами жадеита NaAlSi2O6 и эгирина NaFe3+Si2O6, к которым добавляется то или иное количество En, Fs, Wo.

Для эгирина типичны яркие зеленые окраски и резкий плеохроизм.

В отличие от других клинопироксенов эгирин оптически отрицателен и имеет отрицательное удлинение.

Вторичные изменения.

Магнезиальные ромбические пироксены обычно замещаются пластинчатой разновидностью серпентина с образованием полных псевдоморфоз, которые получили название бастита. Реже по ромбическим пироксенам развиваются тальк, минералы из группы амфиболов, хлорит.

Моноклинные Са—Mg—Fe - пироксены замещаются волокнистым зеленым амфиболом (уралитом), хлоритом, эпидотом, карбонатами.

По диопсиду могут развиваться тремолит и актинолит. Богатые железом пироксены, например, эгирин, замещаются гематитом или лимонитом

Билет 17

Группа амфиболов [4;23]

Химический состав. Амфиболы образуют сложную группу мета-силикатов с непрерывными двойными цепочками (лентами) кремнекислородных тетраэдров. Общая формула амфиболов

A0-1X2Y5Z8O22(OH,F,С1)2, где:

A - Na,K;

X - Са,Na,Fe2+,Mg,Mn,Li;

Y - Al,Cr,Fe3+,Fe2+,Mg,Mn,Ti;

Z - Si,Al,Cr,Fe3+,Ti.

На всех разрезах моноклинных амфиболов, кроме перпендикулярных, наблюдается косое погасание, причем углы погасания с:Ng не превышают 30°

Для амфиболов характерны кристаллы с двумя системами трещин спайности, пересекающихся под углом 56°, которые хорошо видны на поперечных сечениях.

Все наиболее распространенные амфиболы, кроме тремолита, который почти бесцветен, окрашены в зеленые или бурые тона и обнаруживают отчетливый плеохроизм.

Вторичные изменения.

Наиболее распространенными продуктами изменения роговой обманки являются актинолит, хлорит, эпидот, карбонат, магнетит.

При изменении амфибола, содержащего титан, появляются сфен и лейкоксен.

Опацитовая кайма.

Группа слюд

Химический состав. Слюды относятся к листовым алюмосиликатам и имеют общую формулу

XY2-3Z4O10(OH, F)2, где:

X - К, Na;

Y - Fe2+, Mg, Mn, Li, Fe3+, Al;

Z - Si, Al.

Диагностика.

Совершенная спайность в одном направлении, листоватая форма кристаллов и низкий рельеф позволяют уверенно находить слюды под микроскопом.

Вторичные изменения.

В процессе гидротермального изменения биотит обесцвечивается за счет выноса железа, которое скап-ливается в виде магнетита или гематита, а также легко замещается хлоритом или

мусковитом.

Вдоль трещин спайности биотита бывает развит эпидот.

Продуктом вторичного изменения флогопита может быть тальк.

При изменении биотита, содержащего примесь титана, выделяются игольчатые кристаллы рутила, образующие характерный агрегат — сагенитовую решетку.

Светлые слюды могут замещаться гидрослюдой или глинистыми минералами.

Билет 19

Текстура – взаиморасположение минеральных агрегатов в породе

Главную роль в образ. Текстурных особенностях имеют геолог. Условия формирования.В статических условиях кристализуются породы однородной массивной текстуры.В процессе магматического течения формируются направленные-линейные,полосчатые,флюидальные и другие текстуры пород.

Интрузивные:

Различаются три вида текстур,возникающие в процессе кристал. магмы

Однородная или массивная. В любой части породы зерна минералов распологаются равномерно. Рапространены в интруз.породах.В ус-ях спокойной кристаллизации и отсутствия двиижений

Такситовая (неоднородная,пятнистая).Отличается неоднородным распределением составных частей пород в различных участках.Эти участки отличаются,как по составу так и по структуре

Шаровая. Характерезуется концетрическим расположнием минералов вокруг некоторых центров

Среди текстур,возникновение которых происходит под влиянием кристаллизации в движении или других причин,различают:

Линейная текстура проявляется в линейной ориентировки в пространстве призматических или столбчатых минералов

Полосчатая т. Наблюдается у пород сложенных чередующимися слоями разного состава или разной структуры.Образование в интр.п. связано с дифференциацией или с процессами ликвацией(пример габбро-норитовые раслоеные интрузивы)

Гнейсовидная Появляется в процессе кристаллизации магмы под воздействем одностороннего давления.

Вулканические

Значительная часть имеет массиивную

Полосчатая представлена чередованием полос различных окрасок

Флюидальнаяхарактерезуется потообразным расположением зерен,микролитов,кристаллов.

Пузырчатая обусловлена наличием езаполненых полостей

Миндалекаменная,перлитовая,шаровая.

Структура – строение минерального агрегата:

1) Степень кристалличности

2) Абсолютная величина кристаллов

3) Относительная величина кристаллов

4) Порядок выделения минералов

5) Степень идиоморфизма минералов

1) Степень кристалличности

-Полнокристаллическая

-Неполнокристаллическая (полукристаллическая, стекловатая)

2) Абсолютная величина зерен

>10 мм - гигантозернистые

10-5 мм - крупнозернистые

5-1 мм - среднезернистые

< 1 мм - мелкозернистые

< 0.1 мм – афанитовые (тонкозернистые, микрокристаллические, скрытокристаллические)

3) Относительная величина зерен

-Равномернозернистая

-неравномернозернистая

-Порфировидная

-Порфировая

5) интрузивные:

-панидиоморфнозернистая структура (почти все зёрна идиоморфные)

-Гипидиоморфнозернистая (различная степень идиоморфизма)

а) сидеронитовая

б) офитовая

в) пойкилитовая

г) пойкилоофитовая

д) монцонитовая

-Аллотриоморфнозернистая (все кристаллы ксеноморфные)

Эффузивные породы:

-афировая (без больших вкрапленников)

-порфировая (с крупными вкрапленниками)

Структуры основной массы эффузивных пород

-Стекловатая (гиалиновая, витрофировая)

-Гиалопилитовая (примерно равные количества стекла и микролитов)

-Пилотакситовая

-Интерсертальная (микролиты резко преобладают над стеклом)

-Сферолито-фельзитовая

19. Текстура – взаиморасположение минеральных агрегатов в породе

Интрузивные породы:

-Однородная или массивная,-Такситовая,-Линейная(ориентированное располож например длинных индивидов плагиоклаза и пироксена),-Полосчатая,-Пятнистая(скопл мелких зерен оливина на фоне круп-зерн массы белого плгиоклаза)

Вулканические породы:,-Массивная,-Пористая,-Миндалекаменная,-Флюидальная,-Полосчатая,-Перлитовая,-Шаровая

Структура – строение минерального агрегата:1) Степень кристалличности: -Полнокрист, -Неполнокрист (полукрист, стекловатая). 2) Абсолютная величина зерен: >10 мм – гигантозерн, 10-5 мм – крупно, 5-1 мм – средне, < 1 мм - мелко

< 0.1 мм – афанитовые (тонкозерн, микрокрист, скрытокрист)

3) Относительная величина зерен: -Равномернозерн,-неравномернозерн, -Порфировидная, -Порфировая

5)степень идиоморфизма:для интрузив пород: -панидиоморфнозернистая(почти все зёрна идиоморфные), -Гипидиоморфнозернистая (различная степень идиоморфизма):а) сидеронитовая, б) офитовая, в) пойкилитовая, г) пойкилоофитовая, д) монцонитовая; -Аллотриоморфнозернистая (все кристаллы ксеноморфные)

Эффузивные породы: -афировая (без больших вкрапленников), -порфировая (с крупными вкрапленниками)

Структуры основной массы эффузивных пород:-Стекловатая (гиалиновая, витрофировая), -Гиалопилитовая (примерно равные кол-ва стекла и микролитов), -Пилотакситовая,-Интерсертальная (микролиты резко преобладают над стеклом)

-Сферолито-фельзитовая


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: