Рудные минералы

Размещено на http://www.allbest.ru/

1.Какое практическое значение имеют изучение теплового режима в приповерхностных частях земной коры?

Земная кора находится под воздействием внутренних и внешних источников теплоты. Внутренняя теплота Земли связана с выделением тепла из ядра и мантии, вследствие распада радиоактивных элементов (урана, тория, калия и др.). Это так называемое радиогенное тепло, которое предопределяет развитие внутренних (эндогенных) геологических процессов. Другими источниками внутренней тепловой энергии являются гравитационная дифференциация вещества и приливное трение, возникающее при замедлении вращения Земли из-за приливного взаимодействия с Луной и Солнцем.

Внешняя теплота Земли обусловлена мощным солнечным излучением в количестве 5,26 * 10¹⁵ МДж в год.

Изучение температурного режима верхней части земной коры имеет важнейшее значение при бурении сверхглубоких скважин, а также при глубоком подземном строительстве (проходка тоннелей, шахт и других подземных сооружений). В областях сезонного промерзания грунтов, а также вблизи источников теплового техногенного воздействия температура горных пород также во многом определяет их строительные свойства и требует специального изучения инженерно-геологических разрезов. Следует учитывать, что техногенные (искусственные) источники тепловой энергии (подземная газификация углей, глубинный обжиг, промышленное производство и т. д.) оказывают все большее влияние на температурный режим поверхностной части земной коры и значительно изменяют его.

Тем не менее решающее влияние на температурный режим самой верхней части земной коры оказывает солнечная радиация (99,5 %) и в значительно меньшей степени энергия недр планеты (0,5%). Однако значение последней с глубиной постоянно возрастает.

Источниками теплового поля Земли являются процессы, протекающие в ее недрах, и тепловая энергия Солнца. К внутренним источникам тепла относят радиогенное тепло, которое создается благодаря распаду рассеянных в горных породах изотопов урана, тория, калия и иных радиоактивных элементов, и тепло, обусловленное различными процессами, протекающими в Земле (гравитационной дифференциацией, плавлением, химическими реакциями с выделением или поглощением тепла, деформацией за счет приливов под действием Луны и Солнца и некоторыми другими). Тепловая энергия перечисленных источников, высвобождающаяся на земной поверхности в единицу времени, значительно выше энергии тектонических, сейсмических, гидротермальных процессов.

тепловой кора минерал породообразующий

2. Охарактеризовать минералы входящие в самородные элементы

Самородные элементы - к ним относятся минералы, каждый их которых сложен атомами какого-либо одного химического элемента. В целом общее весовое значение самородных элементов не превышает 0,1% массы земной коры.

Многие из этих элементов встречаются в природе в форме нескольких структурных разновидностей (например, углерод в виде алмаза и графита). Некоторые образуют между собой твердые растворы (смеCu) и химические (интерметаллические) соединения: палладистая платина, электрум -- смесь Au и Ag, осмистый иридий, поликсен -- железистая платина и др.Самородные металлы характеризуются сходными специфическими особенностями: наилучшей электро- и теплопроводностью, сильным металлическим блеском, очень высоким удельным весом.

Большая часть этих минералов химически весьма устойчива: они не разрушаются при выветривании, не истираются механически и из-за своей тяжести часто накапливаются в россыпях.

Нахождение элементов в самородном виде связано со строением их атомов, имеющих устойчивые электронные оболочки. Химически инертные в природных условиях элементы называются благородными; самородное состояние для них является наиболее характерным. К ним относятся золото Au, серебро Ag, платина Pt и элементы группы платины. Очень часто в самородном состоянии встречаются углерод С, сера S и медь Cu.

Значительно реже золота, серебра, меди, алмазов, серы, графита в самородном виде встречается железо, которое более склонно формировать химические соединения. Крайне редки в природе самородки редких металлов: палладия (Pd), осмия (Os), иридия (Ir). СБольшинство минералов этой группы встречается преимущественно или только в самородном виде (Au, Ag, Pt, Pd, Ir, Os). Происхождение почти всех самородных элеменотов эндогенное, чаще всего гидротермальное. Исключением является сера, которая может иметь как эндогенное, так и экзогенное происхождение. Отдельно рассматривается самородный углерод, образующий две базовых полиморфных модификации: алмаз и графит. Алмаз образуется в результате магматических процессов; чаще всего он встречается в кимберлитах, интрузивных телах типа некков. Графит формируется из богатых органическим веществом осадочных пород в результате процессов метаморфизма. Существует ещё несколько более редких модификаций самородного углерода: лонсдейлит, чаоит и фуллерен. Первые два сходны с алмазом, отличаясь самородное золотоформой кристаллов и несколько меньшей плотностью. Фуллерен (С60) представляет из себя кристалл шарообразной формы; он был сначала синтезирован, а затем обнаружен в природе в углях и шунгитовых сланцах.

3. Охарактеризовать свойства пародообразующих минералов в соответствие с 1 вариантом представленной в таблице №1. Характеристику привести в виде таблиц по форме №1

I. 4. Назовите формы выделения рудных и нерудных минеральных агрегатов

Минералы и их агрегаты образуются в обстановках свободных пространств (в различного рода трещинах и полостях горных пород, на стенках кратеров вулканов и т.д.) или в обстановках закрытых пространств (в массе рыхлых осадков, горных пород).

Хорошо образованные кристаллы минералов встречаются сравнительно редко, но для ряда минералов форма кристаллов является важнейшими диагностическими признаками.

Чаще всего грани природных кристаллов неровные, покрыты наростами и углублениями, нередко на гранях возникает определенным образом штриховка, которая в некоторых случаях может служить так же важным диагностическим признаком.

Обычно минералы находятся в незакономерных срастаниях, так называемых минеральных агрегатах, которые могут быть сложены одним или несколькими минералами. Наиболее характерными минеральными агрегатами являются зернистые и землистые агрегаты, друзы и дендриты, конкреции и секреции, натечные формы и др.

Шире всего распространены зернистые агрегаты, представляющие собой скопления неправильно сросшихся зерен одного или нескольких минералов. Характерным примером является зернистое строение большинства магматических горных пород.

Землистые агрегаты характерны для порошковатых рыхлых минералов и для осадочных горных пород 9глин, бокситов и др.). Такие агрегаты обычно пачкают руки, легко распадаются на мелкие комочки, состоящие из мельчайших зерен.

Дендриты образуются при быстром росте кристаллов в тонких волосяных трещинах и имеют ветвящееся древовидное строение, в связи, с чем внешне похожи на отпечатки растений. Характерны для окислов марганца, а также ковких самородных минералов - медь, серебро и др.

Друзы - незакономерные сростки более или менее правильных кристаллов, приросших одним концом к породе, благодаря чему у них хорошо огранены только свободные концы.

При тесном соприкосновении кристаллы в друзе могут быть вытянуты более или менее параллельно друг другу тогда агрегаты называют щетковидными (щетками) или гребенчатыми(гребни или гребешки) в зависимости от размера кристаллов.

Сюда же относятся и кристаллические корки, которые образованы очень мелкими, тесно сросшимися кристалликами.

Секреции возникают при заполнении пустот минеральным веществом, осаждающимся на стенках пустот от периферии к центру. Секреции обычно имеют концентрически-слоистое строение и овальную форму. Среди секреций различают: миндалина - секреции небольших размеров (около 10 мм в диаметре) и жеоды - крупные, частично выполненные минеральным веществом пустоты. Секреции часто бывают выполнены кварцем, халцедоном, кальцитом, гетитом FeOOH, гидрогетитом FeOOH Н2О и т.д.

Конкреции - минеральные агрегаты шарообразной, неправильной, округлой сплюснутой формы, имеющие концентрическое или радиальное лучистое строение (более 10 мм). Конкреции образуются в рыхлых осадочных породах (глинах) в результате кристаллизации вещества от центра к периферии. Внешняя поверхность конкреции может быть гладкой и ровной или гребенчатой с отчетливо выраженным огранением. Оолиты представляют собой агрегаты мелких шариков, размером до 2-3 см в диаметре. В центре иногда можно увидеть песчинку или обломок раковин, вокруг которых, как бы обрастая, группируется новое вещество. Оолиты чаще всего сцементированы и слагают горные породы. Конкреционную форму агрегатов часто образуют кальцит, малахит, пирит, фосфорит, марказит и др. Оолиты характерны для арагонита («гороховый камень»), боксита, лимонита («бобовые руды»).

Минералы могут иметь форму налетов и примазок - это тонкие пленки на поверхности других минералов и горных пород. Примером могут служить тонкие пленки гидроокислов железа на кристаллах кварца, примазки «медной зелени» и «сини» (малахит и азурит) на горных породах.

Натечные образования возникают при медленном испарении или охлаждении поступающих туда растворов. Эти образования образуются путем постепенного натекания (обволакивания) нового вещества на уже отложенное. Имеют различную форму: почковидную, гроздевидную, цилиндрическую, в виде сосулек (сталактиты, сталагмиты).

Листоватые, пластинчатые, чешуйчатые агрегаты сложены индивидами листоватого, пластинчатого или чешуйчатого облика (слюда, хлорит, барит). Шестоватые, игольчатые, волокнистые агрегаты - отдельные индивиды имеют вытянутую в одном направлении форму. При этом индивиды могут быть расположены как радиально, так и параллельно.

Иногда минералы имеют совершенно не свойственные им формы нахождения. Такие формы образуются за счет замещения минеральным веществом пространства одного минерала другим. Такие формы называют псевдоморфозами. Типичные примеры - псевдоморфоза лимонита по пириту, окаменевшие стволы деревьев.

Размещено на Allbest.ru