Рудная минераграфия

Исследование горных пород и руд микроскопическими методами. Отбор образцов для геолого-минералогических исследований. Изготовление полированных шлифов для изучения минерального состава руд из твердых материалов. Теория взаимодействия света и вещества.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид учебное пособие
Язык русский
Дата добавления 07.07.2017
Размер файла 2,9 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Твердость (или в минераграфии - микротвердость) - способность минералов сопротивляться вдавливанию инородных тел или царапанию. Твердость - важный физический диагностический параметр рудных минералов. шлиф минералогический руда горный

Определение микротвердости методом царапания (метод А.Г. Бетехтина) производится следующим образом: установить на микроскоп объектив с малым увеличением (4,3х или 9х), выключить анализатор. Зерно испытуемого минерала ввести в поле зрения микроскопа. Взять медную иглу в наборе к микроскопу, убедиться, что конец иглы остро заточен. Правой рукой аккуратно ввести острие иглы в поле зрения, не касаясь поверхности минерала. Левой рукой придерживать пластинку с аншлифом. Опустить острие иглы на поверхность минерала как можно более круто, насколько позволит объектив (рис. 15). Мягко, без усилия, провести иглой по минералу. Если появился след от иглы, то минерал относится к группе мягких, если царапины нет, то продолжить испытание стальной иглой точно также. Если после стальной иглы появился след на поверхности минерала, то он относится к группе минералов средней твердости, если и стальная игла не оставляет следа, то минерал высокой твердости. На основе метода А.Г. Бетехтина рудные минералы разделены на три большие группы.

Более точное определение микротвердости внутри групп можно осуществить методом микровдавливания. Величина микротвердости, измеренная на приборах с алмазной пирамидой с углом при вершине 136є, обозначается VHN (число твердости по Виккерсу, обозначение которого принято Комиссией по рудной микроскопии Международной минералогической ассоциации).

Определение микротвердости по методу микровдавливания (на приборе ПМТ-3) производится следующим образом:

1. Отрегулировать прибор (в соответствии с инструкцией).

2. Смонтировать аншлиф на пластинке с пластилином максимально жестко (чтобы аншлиф упирался в стекло).

3. Установить пластинку с аншлифом на столик микроскопа, прижав ее специальными зажимами.

4. Установить зерно минерала в центре поля зрения (в точке пересечения нитей окуляра) и навести резкость (при этом двойной штрих должен быть установлен строго на делении 4 линейки окуляра).

5. Нагрузить индентор соответствующим грузом. Выбор нагрузки зависит от твердости минерала. При измерении микротвердости на ПМТ-3 на ее величину влияет применяемая нагрузка. Установлено, что величина микротвердости у одного и того же минерала понижается при увеличении нагрузки. Поэтому нужно указывать величину нагрузки, при которой произведено измерение. Нагрузка должна быть выбрана так, чтобы диагонали отпечатка имели длину 20-25 мкм. Слишком маленькие отпечатки не проникают сквозь плотный поверхностный слой, который обычно образуется при полировке. Рекомендуется следующая величина нагрузки: для мягких минералов - 20 г, для минералов средней твердости - 50 г, для твердых минералов - 100 г.

6. Предметный столик развернуть за ручку на 180є, после чего исследуемое зерно попадет точно под острие алмазной пирамиды индентора.

7. Медленно (в течение 10-15 сек.) поворачивать ручку арретира до упора и отнять руку от прибора (на 3-5 сек), при этом алмазная пирамида вдавливается в поверхность минерала.

8. Плавно возвратить рукоятку в исходное положение (при этом снимается нагрузка с алмазной пирамиды).

9. Поворачиваем столик в обратном направлении и рассматриваем полученный отпечаток. Если он четкий (рис. 18) без грубых дефектов, то измеряем его размеры.

Рис. 18. Форма отпечатка алмазной пирамиды (черный квадрат)

и последовательность его измерения

10. Устанавливаем отпечаток в правом секторе поля зрения (положение III, рис. 18). Вращаем барабан микрометренного винта, перемещаем перекрестие нитей слева направо по диагонали отпечетка (положение II, рис.18), тем самым измеряем длину горизонтальной диагонали. Снимаем отсчет на барабане. Это число умножаем на коэффициент 0,3, соответствующий переводу делений барабана в микроны. Например: отсчет равен 60 делений, после умножения на 0,3 определяем, что длина диагонали равна 18 мкм.

11. Берем справочные таблицы (Приложение 2) значений микротвердости при разных нагрузках и по длине диагонали определяем микротвердость минерала H в кГ/мм2. Например: при нагрузке 50 г размер диагонали отпечатка оказался равным 18 мкм. В первой верхней строке ищем нагрузку 50 г. Под этой нагрузкой ищем значение 1 десяток мкм ("10" - средний столбец). В левом крайнем столбце таблицы (единицы мкм) ищем "8". Во второй вертикальной графе (десятые доли мкм) ищем "0" и по горизонтальной строке от "0" на пересечении с вертикальным столбцом "10" при нагрузке 50 г находим значение "286,0 кг/мм2". Это и есть искомое значение микротвердости.

Если нет справочных переводных таблиц для определения величины микротвердости по размеру отпечатка, то используем формулу:

H = 1,854P/D2 кг/мм2, где Р - нагрузка в кг, а D - длина диагонали отпечатка в мм.

12. Полученное значение микротвердости используем для определения минерала по справочным таблицам микротвердости минералов (Приложение 3).

Следует иметь в виду, что измеряемая микротвердость - это сложное интегральное свойство, зависящее как от кристаллохимических факторов (типа решетки, валентности, химических связей и др.), так и от механических (упругость, хрупкость, пластичность, трещиноватость и пр.). Некоторые, анизотропные минералы обнаруживают резкую изменчивость микротвердости в зависимости от ориентировки зерен (например, молибденит). Микротвердость минералов зависит от изоморфных примесей, в частности, она значительно колеблется в минералах, представляющих собой твердые растворы. Наблюдается анизотропия микротвердости в минералах из месторождений различного генезиса. Величина микротвердости зависит от размеров зерен. В гелевых и скрытокристаллических агрегатах микротвердость ниже, а в средне- и крупнозернистых агрегатах - выше.

Морфологические особенности

Кроме перечисленных физических свойств рудных минералов для диагностики большое значение иногда имеют кристалломорфные особенности рудных минералов. Под кристалломорфными особенностями минерала понимаются форма минеральных индивидов и их внутреннее строение. При диагностике минерала внимательно наблюдают форму, внутреннее строение его зерен, твердые включения в них и границы срастания с другими минералами.

Внутреннее строение иногда имеет важное значение для диагностики, в том числе двойниковое строение, зональность, спайность, структуры распада твердых растворов.

Двойниковое строение в некоторых минералах является важным признаком для диагонстики. Двойники роста, давления и др. характерны для: антимонита - Sb2S3, станина - CuFeSnS4, ильменита - FeTiO3, гематита - Fe2O3, сильванита - AgAuTe4, пирротина - Fe1-xS. Двойниковое строение у анизотропных минералов определяется, как правило, в скрещенных николях по анизотропии, у изотропных минералов - травлением реактивами или по форме срастания.

Зональное строение характерно для смальтина - (Co,Ni)As3-x, герсдорфита - NiAsS, кобальтина - CoAsS, касситерита - SnO2, бравоита - пирита - (Ni,Fe,Co)S2.

Совершенная спайность характерна для галенита - PbS, пентландита - (Fe,Ni)9S8 и др. Она проявляется в закономерной трещиноватости (одной, двух или трех направлений), треугольниках или четырехугольниках выкрошивания.

Продукты распада твердых растворов характерны для сфалерита - ZnS, пирротина - Fe1-xS, галенита - PbS, титаномагнетита, хромшпинелидов, халькопирита - CuFeS2, ильменита - FeTiO3. Распределение продуктов распада твердых растворов в минерале-хозяине контролируется его кристаллохимической структурой.

Форма кристаллов и минеральных зерен некоторых минералов очень типична и может быть использована при диагностике. Представление об объемной полной кристаллической форме минерала может быть составлено при наблюдении ряда сечений кристалла в полированных шлифах. Так, кубы могут дать в сечении прямоугольники, равносторонние или прямоугольные треугольники, октаэдры - ромбы, параллелограммы, квадраты и т. д.

Минеральные индивиды правильной кристаллической формы называются идиоморфными. В виде хорошо образованных кристаллов и метакристаллов отлагаются рудные минералы с большой силой кристаллизационного роста и высокой твердостью.

Кристаллы и метакристаллы по форме сечений подразделяются на изометричные и удлиненные. Изометричные сечения имеют более или менее одинаковые измерения во всех направлениях в плоскости шлифа. Длина удлиненных кристаллов в несколько раз больше ширины. Изометричные формы сечений характерны для пирита - FeS, магнетита - FeFe2O4, хромита - (Fe,Mg)(Cr,Al,Ti)2O4, и других минералов. Удлиненными формами обладают все призматические, столбчатые, шестоватые, таблитчатые и игольчатые кристаллы. Например, призматические формы характерны для антимонита - Sb2S3, вольфрамита - (Fe,Mn)WO4 и др.; таблитчатые или пластинчатые - для молибденита-MoS2, гематита -Fe2O3, кубанита - CuFe2S3 и др.; игольчатые - для рутила -.TiO2, джемсонита - 4PbSFeS3Sb2S3, гетита - Fe2O3 и др.

Кроме идиоморфных кристаллов в сечении шлифа встречаются зерна аллотриоморфных форм. Аллотриоморфными называются зерна неправильной формы. Они характерны для минералов с низкой кристаллизационной способностью, например для сфалерита - ZnS, халькопирита - CuFeS2, пирротина - Fe1-xS и др.

Для ряда минералов характерна колломорфная форма выделений: сферическая, почковидная и фестончатая; такие формы часто наблюдаются у гетита - Fe2O3, настурана - UO2, марказита - FeS2, пирита - FeS3, минералов никеля и кобальта, а также в окисленных рудах и осадочных месторождениях.

Часто контуры зерен минерала несут информацию о воздействии на них других минералов. Пилообразные контуры свидетельствуют, как правило, о реакционном взаимодействии минералов. Разнообразны признаки блочного выщелачивания и замещения. Большую информацию несут трещины в минералах, в которых обычно отлагаются поздние фазы и происходят процессы растворения.

Кислотостойкость - выше упоминалось о наборах стандартных реактивов, но некоторые минералы легко поддаются окислению при хранении аншлифов на воздухе, чем обращают на себя внимание. Такими минералами являются: борнит - Cu5FeS4, талнахит - CuFeS2, мышьяк самородный - As, халькопирит - CuFeS2, моноклинный пирротин - Fe7S8 и др. На этих минералах легко образуются пленки окисления на поверхности, поэтому их необходимо тщательно зачищать перед изучением под микроскопом, а с другой стороны быстрое окисление выдает их присутствие опытному минералогу.

Глава 7. Группы рудных минералов по физическим свойствам. Диагностические свойства эталонных минералов. Определительские таблицы

Из большого числа рудных минералов можно выделить характерные соединения трех типов: самородные элементы (металлы), сульфиды и подобные им соединения и окислы - соединения металлов с кислородом. Они значительно отличаются по физическим свойствам, что облегчает диагностику .

1. Самородные элементы, такие как, Au, Ag, Fe, Cu, Pt обладают физическими свойствами идеальных металлов, т.е. ковкостью, тягучестью, металлическим блеском (непрозрачностью для света), проводимостью тепла и электричества, высокой плотностью. Свойства их обусловлены, прежде всего, металлическим типом электронной связи между атомами. Тип связи определяет строение кристаллических решеток и оптические свойства. Для рудных минералов важными свойствами являются отражательная способность и твердость. Самородные металлы являются, как правило, наиболее высокоотражающими объектами и имеют низкую твердость. К числу типичных рудных минералов относится также гексагональная модификация самородного углерода - графит, отличающийся низким отражением.

2. Сульфиды, такие как: галенит - PbS, сфалерит - ZnS, миллерит -NiS, киноварь - HgS, пирротин - FeS, ковеллин - CuS - не обладают свойствами металлов. Они в основном хрупкие, слабо проводят электрический ток, обладают средней отражательной способностью, некоторые частично пропускают свет.

Электронные связи между химическими элементами, входящими в кристаллические решетки сульфидов, имеют ионный или смешанный типы, что и обусловливает резкое различие их оптических свойств. Многие сульфиды обладают широкой анизотропией физических свойств, в том числе твердости и отражательной способности. В эту группу рудных минералов относятся также многочисленные селенистые, теллуристые, мышьяковистые и сурьмянистые соединения, среди которых много важных в промышленном отношении минералов.

3. Окислы, например магнетит - Fe2+ Fe3+2O4, гематит - Fe2O3, рутил - TiO2, куприт - Cu2O, ильменит - FeTiO3, хромит - FeCr2O4, еще больше отличаются от металлов отсутствием пластичности, электропроводности. Окислы, как правило, отличаются низкой отражательной способностью и высокой твердостью.

Многие окислы пропускают свет. Типы химических связей в окислах различны, что обусловливает их широкие различия в физических свойствах.

Роль самородных металлов, сульфидов и окислов в образовании месторождений различна. Самородные металлы исключительно редко образуют месторождения, а сульфиды и окислы являются главными компонентами многочисленных месторождений.

Наиболее важные рудные минералы, образующие месторождения:

Самородные элементы:

Кобальтин - CoAsS

Медь - Cu

Ллллингит -FeAs2

Серебро - Ag

Арсенопирит - FeAsS

Золото - Au Платина - Pt

Блеклые руды: теннантит - Cu12As4S13 - тетраэдрит - Cu12Sb4S13

Углерод - С (Графит)

Прустит - Ag3AsS3

Пираргирит - Ag3SbS3

Буланжерит - Pb5Sb4S11

Сульфиды и подобные им соединения:

Окислы и другие кислородные соединения:

Халькозин - Cu2S

Куприт - Cu2O

Галенит - PbS

Гематит - б-Fe2O3

Сфалерит - ZnS

Ильменит - FeTiO3

Киноварь - HgS

Браунит - Mn2O3

Пирротин - Fe1-xS

Шпинель - MgAl2O4

Никелин - NiAs

Магнетит - FeFe2O4

Миллерит - NiS

Хромшпинелиды - (Mg,Fe)(Cr,Al,Fe)2O4

Пентландит - (FeNi)9 S8

Рутил - TiO2

Халькопирит - CuFeS2

Касситерит - SnO2

Борнит - Cu5FeS4

Колумбит - (Fe,Mn)Nb2O6 - танталит - (Fe,Mn)Ta2O6

Кубанит - CuFe2S3

Пиролюзит - MnO2

Ковеллин - CuS

Лопарит - (Na,Ce,Ca)(Nb,Ti)O3

Аурипигмент - As2S3

Гетит - гидрогетит - HFeO2,- HFeO2 ag

Стибнит - Sb2S3

Псиломелан - mMnO MnO2 nH2O

Висмутин - Bi2S3

Малахит - Cu2[CO3][OH]2

Молибденит - MoS2

Вольфрамит - (Mn,Fe)WO4

Пирит - FeS2

Шеелит - CaWO4

Сперрилит - PtAs2

Циркон - ZrSiO4

К эталонным минералам относятся: пирит, галенит, блеклые руды, сфалерит. Диагностические свойства их приведены в табл. 1.

Таблица 1

Диагностические свойства эталонных минералов

Свойства

Эталонные рудные минералы

Сфалерит

Блеклые руды

Галенит

Пирит

Химический состав

ZnS

Cu3(Sb,As)S3

PbS

FeS2

Сингония

куб

куб

куб

куб

Отражение

17-18 %

28-30 %

44 %

54.5 %

Цвет

Серый

Серо-белый с оливково-коричневым оттенком

Белый

Светло-желтый

Анизотропия

Изотропен

Изотропен

Изотропен

Изотропен

Внутренние рефлексы

Бесцветные, желтые, буро-красные

Коричнево-красные

Отсутствуют

Отсутствуют

Твердость

по Моосу

H, кГ/мм2

3.5-4

153-270 кГ/мм2

3-4

308-397 кГ/мм2

2.5

64-110 кГ/мм2

6-6.5

1144-

1374 кГ/мм2

Полируемость

Хорошая

Хорошая

Хорошая

Посредствен-ная, при длительном полировании хорошая.

Формы зерен, внутреннее строение

Зернистые агрегаты, но индивиды не видны, можно выявить травлением. Характерны полисинтетиче-ские двойники.

Зернистые агре-

гаты, травлением можно выявить зональность в кристаллах.

Зернистые агрегаты, совершенная спайность, треугольные выколки.

Зернистые агрегаты, кристаллы кубических и пентагон-додекаэдрич форм.

Часто встречающиеся совместно минералы

Халькопирит, галенит, блеклые руды, пирротин

Халькопирит, сфалерит, галенит, арсенопирит

Сфалерит, пирит, халькопирит, минералы серебра и др.

Марказит, халькопирит, сфалерит, золото и др.

Магнитность

Немагнитен

Немагнитен

Немагнитен

Немагнитен

Важно усвоить свойства этих минералов, для того чтобы на практике легко их узнавать и использовать для диагностики других минералов. Главное достоинство предлагаемой группы эталонов заключается в широкой распространенности в различных месторождениях, устойчивости их свойств, стандартных цветах, силе отражения и др. Например, уменьшение коэффициента отражения в ряду: пирит-галенит-блеклая руда-сфалерит происходит в интервале 10-15 %, что соответствует интервалу восприимчивости глаза. Это позволяет легко по "методу контакта" ориентироваться в справочных таблицах. Также закономерно возрастает микротвердость в ряду: галенит-сфалерит-блеклая руда-пирит, (от 2.5 до 6.5), что позволяет использовать примитивную схему определения групп твердости по "методу царапания". На примере эталонов усваиваются такие диагностические свойства как эталонные цвета: белый (галенит) и серый (сфалерит), "внутреннее строение" (треугольники выкрошивания у галенита) и "внутренние рефлексы" (сфалерит и блеклая руда) и др.

Свойства других минералов, включенных в курс "Рудная минераграфия" приведены в форме стандартных таблиц-определителей.

Пример работы с таблицей-определителем

В качестве примера рассмотрим таблицу С.А. Юшко и В.В. Иванова (Приложение 4), приведенную в работе С.А. Юшко "Методы лабораторного исследования руд" (1984). Таблица составлена с использованием основных физических свойств рудных минералов, которые студент определяет в лабораторных условиях. Представленные в таблице минералы разбиты на 36 групп в зависимости от свойств.

Рекомендуется, прежде всего, определить характер анизотропии минерала. По этому признаку минералы делятся на две большие группы. Точное определение анизотропности позволит резко ограничить круг поиска минерала.

Далее следует определить степень отражения. В каждой группе как изотропных, так и анизотропных минералов, первая вертикальная графа слева имеет обозначение: "Отражение". Она разделена на три подраздела (снизу вверх): "равная сфалериту и меньше", "равная галениту и меньше" и "больше галенита". Примерное определение коэффициента отражения по эталонам позволяет ограничить поиск минерала до 3-7 групп.

Определение цвета минерала в отраженном свете не представляет большой трудности, но решает еще одну задачу - отделяет "ясно окрашенные" минералы, которых, к примеру, среди анизотропных минералов, не так много. Это свойство обозначено во второй вертикальной графе таблицы: "Окраска минерала".

Следующая вертикальная графа - "Внутренние рефлексы в порошке", позволяет выделить минералы с ясно выраженными внутренними рефлексами, что особено важно в группах бесцветных минералов.

Последняя графа перед определение номера диагностической группы - "Твердость". Определение твердости студентами выполняется в

кабинетных условиях быстро двумя способами. По методу царапания медной и стальной иглами определяется класс твердости: "высокая", "средняя" и "низкая". На микротвердометре МПТ-3 уточняется значение микротвердости.

Определение диагностической группы сужает поиск минерала, но еще не решает окончательно задачу определения. Некоторые группы являются весьма сложными по набору минералов, например №№ 7, 10, 15, 22 и др. Далее следует использовать все дополнительные свойства по справочникам: морфология зерен, внутреннее строение, парагенетические ассоциации, цветовые оттенки, и др. Большую помощь могут оказать микрохимические реации, при наличии набора стандартных реактивов. Определение некоторых минералов может быть уверенным только путем анализа химического состава и рентгенограммы.

Стандартные схемы исследования рудного минерала и аншлифа

Схема исследования минерала:

1. Оценивается коэффициент отражения (относительно эталонов) или измеряется на спектрофотометре.

2. Определяются: цвет, анизотропия, двуотражение, цветные эффекты, наличие внутренних рефлексов, микротвердость методом царапания.

3. Проверяется наличие магнитности.

4. Изучается форма и внутреннее строение зерен.

5. По таблице свойств определяется минерал и группа аналогов.

6. По справочникам уточняются признаки и делается выбор.

7. Если определение затруднено, то уточняется микротвердость на приборе ПМТ-3 и по таблице твердости минералов еще раз определяется минерал.

8. В случае если минерал не удалось определить по табличным данным:

- готовят образец для микрозондового анализа для уточнения химического состава;

- готовят препарат для рентгеновского изучения.

Схема описания аншлифа:

1. Определяется макроскопически текстура образца.

2. Определяется полный минеральный состав под микроскопом.

3. Количество минеральных фаз и их объем:

- главные минералы (> 1 %);

- второстепенные минералы(< 1 %);

- редкие минералы (единичные зерна).

4. Измеряются размеры зерен всех минералов.

5. Выделяются закономерные срастания парагенезисы и ассоциации.

6. Анализируются возрастные взаимоотношения между минералами и ассоциациями.

7.Определяется последовательность образования, составляется ее схема.

8.Определяется структура, тип оруденения.

9.Делается заключение о генезисе.

10. Намечаются места для иллюстрации доказательств.

Глава 8. Типоморфные минеральные ассоциации и минералы в рудах. Классификация рудных месторождений

Ассоциация - сообщество, совокупность, группа.

Минеральная ассоциация - сообщество минералов, образовавшихся в течение одной стадии или этапа минерализации, представляющая всю минеральную продукцию в виде одной или нескольких парагенетических ассоциаций. Типоморфная минеральная ассоциация - закономерное сообщество минералов, совместно образовавшихся в близких геологических и физико-химических условиях.

Парагенетическая минеральная ассоциация - закономерное совместное нахождение двух или нескольких минералов, отложившихся одновременно или близкоодновременно в равновесных физико-химических условиях. Некоторые парагенетические ассоциации играют роль геологических термометров.

Руда представляет собой набор типоморфных минеральных ассоциаций и парагенезисов. Каждая минеральная ассоциация характеризует определнных физико-химические условия образования. В совокупности типоморфные минеральные ассоциации определяют тип рудной формации месторождения полезных ископаемых.

Рудная формация - генетическая группа месторождений, обладающая сходным вещественным составом руд и вмещающих пород.

В развитии учения о парагенетических минеральных ассоциациях большое значение имели труды В.И Вернадского, А.Г. Бетехтина, Д.С. Коржинского, Н.В. Петровской, Т.Н. Шадлун, Р. Гаррелса и др.

Типоморфные минералы, входящие в состав минеральных ассоциаций по количеству подразделяются на главные (1-n10 %), второстепенные (0.1-1.0 %), редкие (0.01-0.1 %) и очень редкие < 0.01 %.

Среди типоморфных ассоциаций и минералов могут присутствовать и не характерные минералы, например, реликтовые, вторичные, метаморфические, которые образованы в других условиях.

Для того чтобы выделять те или иные типоморфные ассоциации необходимо знать генезис и тип руд.

Одна из наиболее разработанных теоретически классификаций генетических типов руд (Татаринов П.М., 1963), делит все месторождения на группы, классы и типы.

Группа А. Эндогенные

Класс I. Собственно магматические.

Тип 1. Раннемагматические.

2. Позднемагматические.

3. Ликвационные.

Класс II. Пегматитовые.

Класс III. Постмагматические.

Тип 1. Контактово-метасоматические (скарновые).

2. Гидротермальные:

а) умеренных и значительных глубин;

высоко-, средне- и низкотемпературные;

б) малых глубин и приповерхностные;

высоко-, средне- и низкотемпературные.

Группа Б. Экзогенные

Класс I. Месторождения выветривания

Тип 1. Обломочные

а) эллювиальные и делювиальные россыпи;

2. Остаточные

а) Месторождения коры выветривания (глины, каолины и латериты)

б) Типа "железных шляп" (железные, марганцевые, гипсовые, кварцевые "шляпы").

3. Инфильтрационные.

Класс II. Осадочные месторождения

Тип 1. Механические осадки

а) алювиальные, прибрежно-морские и озерные россыпи и конгломераты;

б) переотложенные осадки тонкодисперсных продуктов выветривания;

Тип 2. Химические осадки

а) из истинных растворов;

б) из коллоидных растворов)

в) биохимические.

Группа В. Метаморфогенные.

Тип 1. Метаморфизованные.

2. Метаморфические.

Глава 9. Минеральные ассоциации и парагенезисы в рудах главнейших типов месторождений полезных ископаемых

Студенты знакомятся с минеральными ассоциациями на практических занятиях.

1. Собственно-магматические месторождения.

а) хромитовые руды в дунитах, перидотитах и серпентинитах

Главные минералы: хромит, оливин, пироксены, серпентин.

Второстепенные минералы, редкие минералы и минералы других ассоциаций: хромшпинелиды, магнетит, платина, поликсен, осмистый ирридий , иридистая платина, никелин, маухерит, золото самородное, лаурит.

Парагенезисы: хромит + оливин, хромит + ортопироксен, хизлевудит + серпентин.

Образцы руд: Сопчеозерское месторождение (Мончегорский р-н), рудопроявление Бени-Бушер (Марокко).

б) титаномагнетитовые руды в габбро и пироксенитах.

Главные минералы: титаномагнетит = магнетит + ильменит, шпинель, гематит, пироксены, основные плагиоклазы, роговая обманка, оливин, апатит.

Второстепенные, редкие минералы и минералы других ассоциаций: рутил, брукит, анатаз, пирит, пирротин, халькопирит, борнит, хлорит, биотит, кубанит, пентландит. Ульвошпинель, серпентин, тальк, актинолит, гранат, биотит, эпидот, кальцит, гейкилит, браннерит и др.

Парагенезисы: ильменит + магнетит, ильменит + гематит, титаномагнетит + пироксен, магнетит + плагиоклаз.

Образцы руд: Гремяха-Вырмес, Колвицкое, Цагинское месторождения.

в) сульфидные медно-никелевые руды в габброноритах, перидотитах и серпентинитах.

Главные минералы: пирротин, петландит, халькопирит, кубанит, магнетит, плагиоклазы, пироксены, оливин, серпентин, хлорит.

Второстепенные редкие минералы и минералы других ассоциаций: хромшпинелиды, ильменит, кобальтин, пирит, борнит, макинавит, валлериит, виоларит, платиноиды: сперрилит, меренскиит, мончеит, майченерит и др., молибденит, сфалерит, марказит, миллерит, никелин и др.

Парагенезисы: пирротин + пентландит, халькопирит + кубанит, пентландит + макинавит, халькопирит + макинавит, пентландит + виоларит, серпентин + магнетит, пирит + магнетит

Образцы руд: Печенгского и Мончегорского районов.

г) платинометалльные руды в габбро и габброноритах.

Главные минералы: пирротин, халькопирит, петландит, плагиоклазы, пироксены.

Второстепенные редкие минералы и минералы других ассоциаций:

Пирит, магнетит, борнит, кубанит, виоларит, ковеллин, ильменит, кобальтин-герсдорфит, электрум, самородное золото, миллерит, никелин и др. платиноиды: котульскиит, сперрилит, меренскиит, мончеит, майченерит, куперит, изоферроплатина и др..

Парагенезисы: пирротин+пентландит, халькопирит + борнит, арсениды+платиноиды.

Образцы руд: Федорово-Панское месторождение, Мончегорский район.

2. Постмагматические гидротермальные месторождения.

а). медно-колчеданные, серно-колчеданные, полиметаллически-колчеданные руды в вулканогенно-осадочных породах и кристаллических сланцах.

Главные минералы: халькопирит, борнит, пирит, сфалерит, галенит, теннантит, энаргит, халькозин, кварц, серицит, хлорит.

Второстепенные, редкие минералы и минералы других ассоциаций: арсенопирит, магнетит, висмутин, алтаит, гессит, золото, серебро, аргентит, ковеллин, рутил, карбонаты, хлорит, пирротин, марказит.

Парагенезисы: халькопирит + борнит, галенит + блеклые руды, халькопирит + сфалерит, борнит + магнетит.

Образцы руд: Орско-Халиловское месторождение.

б) полиметаллические руды (Pb, Zn, Cu, Cd, Ag)

Главные минералы: галенит, сфалерит, буланжерит, халькопирит, пирит, пирротин, блеклые руды, кварц, карбонаты, барит.

Второстепенные, редкие имнералы и минералы других ассоциаций: касситерит, борнит, вюртцит, ковеллин, станнин, халькозин, дигенит, гематит, штромейерит, теннантит, тетраэдрит, фрейбергит, стефанит, прустит, пираргирит, бурнонит, джемсонит, аргентит, арсенопирит, марказит, золото, серебро и др.

Парагенезисы: халькопирит + сфалерит + пирротин; галенит + пирротин, галенит + блеклая руда.

Образцы руд разных месторождений.

в) свинцово-цинковые руды в карбонатных породах.

Главные минералы: галенит, сфалерит, пирит, кальцит, доломит.

Второстепенные, редкие минералы и минералы других асоциаций: аргентит, фрейбергит, халькопирит, сульванит, теннантит, пирит, марказит, анкерит, барит, кварц и др.

Образцы руд: Полиметаллические жилы Мурманского побережья

3. Осадочные месторождения.

а) железные руды.

Главные минералы: гидрогетит, гетит, гематит, лепидокрокит, шамозит, сидерит, опал, кварц, каолинит.

Второстепенные, редкие минералы и минералы других ассоциаций: магнетит, псиломелан, пиролюзит, пирит, марказит, пирротин, вивианит, родохрозит и др.

Образцы руд коры выветривания типа "железных шляп"

б) марганцевые руды.

Главные минералы: пиролюзит, псиломелан, манганит, родонит, родохрозит, опал, карбонаты.

Второстепенные, редкие минералы и минералы других ассоциаций: алабандин, браунит, гаусманит, якобсит, гидроокислы железа,

марказит и др.

Образцы руд разных месторождений.

4. Метаморфогенные месторождения.

Железные руды в кварцитах и джеспилитах.

Главные минералы: магнетит, гематит, кварц.

Второстепенные, редкие минералы и минералы других ассоциаций: амфиболы, слюды, эгирин, пирит, пирротин, мартит, сидерит, золото.

Образцы руд Оленегорского месторождения.

Глава 10. Структуры и текстуры руд. Морфогенетические особенности минеральных зерен. Главные морфологические типы текстур

Понятия структура и текстура руды остаются до настоящего времени дискуссионными. Рекомендуется в общем случае руководствоваться определениями, сформулированными В.С. Соболевым: "Структурные признаки связаны с самим процессом кристаллизации и разрушения минералов, т. е. с движением атомов, ионов и молекул в отдельных фазах системы", "Текстурные признаки системы связаны с относительным движением фаз в процессе ее образования".

Таким образом: текстура - строение руды, обусловленное формой, размерами и характером срастания минеральных агрегатов (по М.П. Исаенко, 1983). В зависимости от размеров могут выделяться макроструктуры (размеры агрегатов > 2 мм) и микротекстуры (размеры агрегатов < 2 мм); структура - строение минерального агрегата, обусловленное формой, размерами и характером срастания минеральных зерен. При этом размеры зерен могут широко варьировать: весьма крупные > 20 мм, крупные - 2-20 мм, средние - 2-0,2 мм, мелкие (тонкие) - 0,2-0,02 мм, весьма мелкие (весьма тонкие) - 0,02-0,002 мм, субмикроскопические - 0,002-0,0002 мм.

Минеральным агрегатом являются характерные сростки зерен или коллоидных частиц минералов, определенной парагенетической минеральной ассоциации. Минеральное зерно, или минеральный индивид - это "образовавшееся в природе обособление однородного химического вещества, физически отделенное от других естественными поверхностями" (по Д.П. Григорьеву).

Морфогенез - происхождение форм в связи с историей образования.

Образование.

1. В процессе магматической ликвации и кристаллизации; 2. В процессе седиментации и диагенеза; 3. При заполнении пустот и трещин в породах и рудах; 4. При замещении пород и руд.

Изменение.

1. В процессе выветривания; 2. В процессе метаморфизма; 3. В процессе тектоники (дробление, смятие, раскристаллизация, перекристаллизация минералов).

Строение.

Однородное. Неоднородное: секторальное, зональное, двойниковое, концентрически-зональное, трещиноватое (усыхание, спайность и др.)

Включения:

Газообразные, жидкие, твердые, изоморфные примеси элементов, пойкилитовые, ситообразные, эмульсионные, пластинчатые, решетчатые.

Морфогенетические особенности минеральных зерен

Главные формы:

1. Идиоморфнозернистая структура характерна для мономинеральных плотных полнокристаллических агрегатов, иногда с собственными гранями кристаллов, в которых зерна не имеют признаков разновозрастного образования или взаимодействия (Рис. 19-20). Структура наиболее типична для кристаллизации расплавов.

Рис. 19. Идиоморфнозернистая структура - кристаллизации хромита (белое), зерна имеют характерные для шпинелидов октаэдрические формы. Темно-серое - оливин, черное - серпентин. Ув. 30.

Рис. 20. Идиоморфнозернистая структура. Агрегат зерен хромита различной степени идиоморфизма. Черное - серпентин. Ув. 80.

2. Аллотриоморфнозернистая структура характерна для минеральных агрегатов, кристаллические зерна которых имеют неправильную форму и взаимно прорастают, образуя извилистую границу между зернами (Рис. 21). Разновидностью аллотриоморфнозернистой структуры является графическая структура.

Рис. 21. Аллотриоморфнозернистая структура - срастание пирротина (темно-серое), пентландита (светло-серое) и халькопирита (серое). Ув. 60. (по Г.И. Горбунову и др., 1973)

3. Гипидиоморфнозернистая структура свойственна наиболее широкому спектру взаимоотношений минералов в рудах и породах, когда один минерал более четко огранен, чем другой (рис. 22-23). Широко распространена в минеральных агрегатах с хорошо выраженной последовательностью отложения минералов. Разновидностью гипидиоморфнозернистой структуры являются сидеронитовая и пойкилитовая структуры.

Рис. 22. Гипидиоморфнозернистая структура. На фото идиоморфные зерна магнетита (темно-серое) и пентландита (белое трещиноватое) в халькопирит-пирротиновой массе (серое). Ув. 60. (по Г.И Горбунову и др., 1973).

Рис. 23. Гипидиоморфнозернистая структура: между идиоморфными зернами пирита (светло-серое с шагренью) расположены ксеноморфные зерна халькопирита (серое) и кварца (черное). Ув. 40.

(по М.П. Исаенко, 1975)

4. Зональная структура характерна для последовательной кристаллизации минерала или минералов с перерывами или изменением химического состава, с нарастанием более поздних на ранние в виде зон, оторочек, кайм и пр. (рис. 23-25). Развита весьма широко.

Рис. 24. Зональная структура - в кристаллах пирита (по Г.И. Горбунову и др., 1973). Зональность обусловлена включениями карбоната в перерывах кристаллизации пирита. Ув. 30.

Рис. 25. Зональная структура в зернах повеллита (по М.П. Исаенко, 1975)- вскрыта травлением. Зональность обусловлена изменением состава минерала. Ув. 30).

5. Псевдоморфная структура относится к образованиям зерен одного минерала или агрегатов зерен нескольких минералов по зернам другого минерала с сохранением его первоначальных форм (рис. 26-27). Свойственна процессам метасоматоза.

Рис. 26. Псевдоморфная структура отложения сульфидов: белое - пирротина и пентландита, черное - по оливину. Начальная стадия замещения, "каемочная структура". Ув. 50. (по Г.И. Горбунову

и др., 1973).

Рис. 27. Псевдоморфная структура отложения пирротина: серое - по оливину (полное замещение). В пирротине видны черные прожилки серпентина и пластинчатые выделения пентландита (белое). Ув. 50. (по Г.И. Горбунову и др., 1973)

6. Реликтовая структура образуется при неполном замещении одного минерала другим. Характеризуется наличием остатков более раннего минерала в новом минерале (рис. 26, 28). Часто является фрагментом псевдоморфной структуры.

Рис. 28. Реликтовая структура зерен пирита (остатки зерен, пронизанные прожилками), замещенного халькопиритом (основная масса). Ув. 20. (по М.П. Исаенко, 1975).

7. Осколочная структура характерна для раздробленных зерен минералов, незначительно смещенных относительно первоначального положения (рис. 29). Структура дробления, свидетельствующая о проявлении внутрирудных тектонических процессов.

8. Обломочная структура формируется агрегатом обломков слабоокатанных зерен невзаимодействующих минералов, характерна для образования руд в процессах выветривания (рис. 30). К этой же группе относятся структуры, образованные при осаждении механических взвесей обломков.

9. Эмульсионная структура - разновидность структур распада твердых растворов, одна из многочисленных форм (решетчатая, звездчатая, графическая, пламеневидная и пр.) выделения поздней фазы в более ранней (hис. 31-32). Образуется за счет выделения точечных, пылевидных частиц одного минерала в другом.

Рис. 31.Эмульсионная структура выделения гематита (белое) в ильмените (серое).

Ув. 400. (по Г.И.Горбунову и др.,1973).

Рис. 32. Эмульсионная структура выделения халькопирита (белое) в сфалерите (серое). Черное - прожилки карбоната. Ув. 100. (по М.П.Исаенко, 1975).

10. Пластинчатая структура - морфологическая разновидность выделения минералов в виде пластинок, образующих различные агрегаты (рис. 33 -34), отражающая их главный диагностический признак - форму.

Рис. 33. Пластинчатая структура молибденитовой руды. Белое и серое - различно ориентированные пластинки молибденита. Гидротермальное образование. Ув. 40. (по Г.И. Горбунову и др., 1973).

Рис. 34. Пластинчатая структура выделения кубанита (серое) в халькопирите (белое). В срезе видны пластинки различной толщины, образующие в объеме решетку. Продукт распада твердого раствора. Ув. 250. (по Г.И. Горбунову и др., 1973).

11. Скрытокристаллическая (или афанитовая) структура характерна для тонкозернистых образований минералов, зерна которых неразличимы глазом (рис. 35).

Рис. 35.Скрытокристаллическая структура агрегата пирита с включениями по концентрическим \зонам халькопирита (светло-серое) и кварца (черное). Ув. 45. (по А.Г. Бетехтину и др., 1964).

12. Коллоидная структура - структура кристаллизации гелей, частицы которой неразличимы даже в обычном оптическом микроскопе, но видны в электронном микроскопе (рис. 36).

Рис. 36. Коллоидная, гелевая структура - псиломелана (серое) и халцедона (черное) в концентрически-зональном агрегате с пиролюзитом (светло-серое). Ув. 1:1.

(по М.П. Исаенко, 1975).

Главные морфологические типы текстур

1. Текстуры с минеральными агрегатами в форме полосок, прослоев

и сланцеватости (рис. 37-40): слоистая, линзовидная, полосчатая, сланцеватая, гнейсовидная, плойчатая.

Рис. 37. Полосчатая текстура - чередование прослоев с сульфидами (белое) с глинистыми безрудными прослоями. 3/5 нат. вел. (по Г.И. Горбунову и др., 1973)

Рис. 38. Прожилково-полосчатая текстура: полосчато-оруденелые породы пересекаются прожилками сульфидов. 4/5 нат. вел. (по Г.И. Горбунову и др., 1973).

Рис. 39.Плойчато-полосчатая текстура: полосы, обогащенные сульфидами (белое), чередуются с плойчато-деформированными сланцами. Нат. вел. (по Г.И. Горбунову и др., 1973).

Рис. 40. Бурундучная текстура - чередование полос сфалерита (черное) и карбоната (белое). Нат. вел. (по Ф.Н. Шахову, 1961).

2. Текстуры с минеральными агрегатами в форме вкраплений, гнезд, нодулей и т. д. (рис.41-43): массивная, пятнистая, гнездовая, нодулярная и др.

3. Текстуры с минеральными агрегатами в форме прожилков, жеод, друз и т. д. (рис. 44-47): прожилковая, сетчатая, штокверковая, лестничная, конского хвоста, друзовая, дендритовая, зональная и др.

4. Текстуры с минеральными агрегатами в форме обломков и цемента (рис. 48-50): брекчиевая, брекчиевидная, обломочная, конгломератовая, цементная, тектонического шва и др.

5. Текстуры с минеральными агрегатами натечно-сферической и гроздевидной форм (рис.51-54): натечная, колломорфная, оолитовая, почковидная, конкреционная, зональная, сферолитовая.

6. Текстуры с минеральными агрегатами реликтовых (остаточных) форм (остатки различного происхождения, в т. ч. более ранних текстур, органики, конгломерата и др.) (рис. 55-58): псевдослоистая, органогенная, конгломератовидная и др.

7. Текстуры с минеральными агрегатами взаимозамещения, прорастания (коррозионные) (рис.59-63): каемчатая, петельчатая, сетчатая, реликтовая, скелетная, субграфическая и др.

8. Текстуры с минеральными агрегатами остаточного характера (преимущественно вследствие выветривания) (рис.64-66): пористая, ячеистая, ящичная, кавернозная, скелетная.

Глава 11. Текстурно-структурный анализ руд в процессе изучения месторождений. Признаки последовательности выделения минералов и минеральных ассоциаций. Признаки пострудных изменений. Оценка физико-химических условий отложения. Построение схем последовательности выделения минералов

Структуры и текстуры руды дают возможность судить о последовательности выделения минералов и минеральных ассоциаций и последующих их изменениях. Строение руды и состав парагенетических ассоциаций минералов могут косвенно свидетельствовать обо всех тех условиях (температуре, давлении, времени образования и исходном вещественном составе), при которых происходило отложение руды или ее изменение. Поэтому структурно-текстурные особенности руды имеют большое значение при определении генезиса и объяснении последующей геологической истории месторождения полезного ископаемого. Ниже рассматриваются характерные структурно-текстурные особенности руд, которые могут быть использованы при определении последовательности выделения минералов и минеральных ассоциаций и явлений метаморфизма в руде (Исаенко, 1975).

Признаки последовательности выделения минералов и минеральных ассоциаций. При установлении последовательного выделения минералов в ассоциации должны учитываться в совокупности следующие главнейшие признаки: 1) форма минерального зерна - идиоморфная, гипидиоморфная, аллотриоморфная и скелетная; 2) коррозия (разъедание) одного минерала другим; 3) цементация трещинок одного минерала другим.

Идиоморфные и гипидиоморфные очертания зерен образуются тремя способами - при ранней кристаллизации в растворе, при перекристаллизации вещества и при метакристаллическом замещении. Из них только первый тип кристаллов может свидетельствовать о последовательности, выделения минералов. Аллотриоморфные зерна, заполняющие промежутки между идиоморфными и гипидиоморфными, как правило, образуются последними.

Минеральные зерна, выделяющиеся из растворов при последовательной кристаллизации, имеют зональное строение. Другой их характерной особенностью является коррозия, развивающаяся в процессе кристаллизации. Коррозия одного минерала другим определяется по характеру границ и заливов. Обычно выпуклые, слабо выдающиеся наружу границы минерала, свидетельствуют о более раннем образовании его, а зазубренные границы, заходящие глубоко внутрь раннего минерала в виде узких заливов, характерны для более позднего минерала. Вдоль коррозионных границ в замещающем минерале почти всегда наблюдаются реликты - остатки замещаемого,-минерала. Вследствие резорбций* (резорбция - повторное растворение минералов) идиоморфных кристаллов образуются скелетные формы зерен. Иногда зерна более ранних минералов данной парагенетической ассоциации цементируются минералами, выделившимися последними.

Все перечисленные особенности последовательного выделения кристаллических зерен наблюдаются при изучении структур. Характерными структурами, указывающими на последовательное выделение минералов, являются гипидиоморфнозернистая, сидеронитовая, скелетная и реликтовая. Изучение большого количества полированных и прозрачных шлифов руды часто дает возможность наблюдать как одновременное отложение пары минералов в одних образцах руды (например, хромит и оливин), так и последовательное отложение этих же минералов в других образцах. Такие особенности их взаимоотношений указывают на явление перекрывающего отложения.

Возрастные взаимоотношения между минеральными агрегатами (ассоциациями), слагающими руду данного месторождения, определяются по текстурам, структурам и по вещественному составу. Текстуры являются одним из важных документов при выделении стадий минерализации. Каждая выделяемая стадия минерализации характеризуется определенными условиями минералообразования, которые прежде всего отражаются на морфогенетических особенностях минеральных зерен и агрегатов, на минеральном и химическом составе ассоциации.

Для минеральных агрегатов, образовавшихся в одну стадию минерализации, может быть установлено одновременное или последовательное отложение, а между минеральными агрегатами, отложившимися в разные стадии минерализации, устанавливается разновременное отложение. При одновременном отложении минеральных агрегатов в рудах наблюдаются массивная, вкрапленная, пятнистая и колломорфная текстуры. При последовательном отложении минеральных агрегатов образуются руды с полосчатыми, крустификационными и слоистыми текстурами. Характерными особенностями минеральных агрегатов, выделившихся последовательно один за другим, являются постепенные переходы между ними и отсутствие в них следов тектонического перерыва или несогласия.

Текстуры, свидетельствующие о последовательном отложении минеральных агрегатов в течение определенного этапа или определенной стадии минерализации, наблюдаются в рудах, отложившихся в процессе заполнения пустот, при кристаллизации магмы и седиментации осадков.

Разновременные минеральные агрегаты образуются при заполнении пустот и при процессах замещения. В этом случае более поздний минеральный агрегат или заполняет трещины и полости в раннем минеральном агрегате, или цементирует его обломки. При этом образуются текстуры: прожилковая, брекчиевая, кокардовая, друзовая, жеодовая, дендритовая и корковая. Разновременное отложение минеральных агрегатов легко устанавливается также по текстурам, которые получаются при замещении ранних минеральных агрегатов поздними. Формирующиеся при этом коррозионные текстуры (реликтовая, петельчатая, решетчатая, каемочная, графическая и др.) и разнообразные унаследованные текстуры являются наилучшим доказательством того, что процесс минералообразования происходил в несколько этапов или стадий минерализации.

Признаки пострудных изменений

К пострудным изменениям относятся главным образом выветривание и динамометаморфизм, такие процессы как диагенез, метаморфизм и выветривание, наблюдаются в рудах большинства месторождений различного генезиса. Пострудные изменения развиваются локально, захватывая отдельные части рудного тела или месторождения, или рудной зоны, при этом в одних участках месторождения могут преобладать первичные структурно-текстурные особенности, а в других - вторичные. Например, в рудах из зоны окисления наблюдаются одни текстуры и структуры, а в первичных рудах этого же месторождения развиты другие; руды, раздробленные вдоль нарушения, и руды, не измененные вдали от нарушения, будут значительно отличаться своим строением и т. д. Даже в сильно измененных рудах всегда остаются реликты первичных текстур и структур. Пострудные изменения налагают отпечаток также на минеральный состав руды.

Под влиянием выветривания в минералах образуются поры и трещины, в которых отлагаются новые минералы (гидроокислы железа и марганца, карбонаты меди и т. д.) или происходит метасоматическое замещение.

Под действием ориентированного давления и высоких температур, развивающихся при метаморфизме, изменяются форма и строение минерального зерна и агрегата. На первых стадиях метаморфизма зерна хрупких и твердых минералов дробятся на обломки различной формы и размеров, а зерна пластичных минералов сминаются, при этом в них изгибаются трещинки спайности, двойниковые полоски и т. д.

На последующих стадиях метаморфизма зерна приобретают округлую, овальную, пластинчатую и линзовидную форму. Удлиненные зерна минералов часто располагаются параллельно. Особенно легко изменяют свою форму зерна галенита, халькопирита, сфалерита, пирротина, молибденита, антимонита и графита. Полная перекристаллизация минералов в порфиробластовый и гранобластовый агрегаты наблюдается на последних стадиях метаморфизма.

При динамометаморфизме изменяется внутреннее строение кристаллов и метакристаллов. Первичное секториальное и зональное строение некоторых зерен частично или полностью уничтожается и образуются полисинтетические двойники давления, характеризующиеся одинаковой шириной полосок. Такие двойники особенно легко возникают в антимоните, молибдените, пирротине, сфалерите и др. В сланцеватых и полосчатых рудах наблюдается ориентированное расположение двойниковых полосок, обычно вытянутых длинной осью перпендикулярно к давлению. В полосчатых и массивных перекристаллизованных рудах кристаллобласты с полисинтетическим двойниковым строением располагаются в беспорядке.

Коллоидное минеральное вещество под влиянием агентов диагенеза и метаморфизма раскристаллизовывается. При этом иногда сохраняются реликты колломорфных текстур и концентрически-зональных структур, наблюдаемых в полированных и прозрачных шлифах.

При глубоком метаморфизме руд, например медноколчеданных, происходит образование венчиков и хвостов нарастания из удлиненных зерен переотложенных пластичных минералов вокруг порфиробластов пирита. Такие нарастания сложены халькопиритом, галенитом, хлоритом, серицитом и кварцем и развиты в "тенях давления", т. е. в участках наименьшего давления.

При метаморфизме руды изменяется ее минеральный состав: откладываются более устойчивые и простые минеральные виды (например, гидроокислы железа в процессе метаморфизма переходят в магнетит и гематит, пирротин превращается в агрегат пирита и магнетита и т. д.). Для руд метаморфизованных месторождений характерны вторичные структуры - катакластические и кристаллобластические.

Минеральные агрегаты под влиянием агентов динамометаморфизма подвергаются дроблению и смятию. В них происходят пластическая деформация и переотложение отдельных минералов. Так, например, массивная серноколчеданная руда дробится на обломки различной формы и размеров. Минеральные агрегаты, сложенные галенитом, сфалеритом, халькопиритом и другими пластичными минералами, образуют полоски, линзочки, микроскладки. Они затираются по трещинкам дробления в кварце и пирите с образованием мелких прожилков-просечек. При глубоком метаморфизме происходит переотложение пластичных минералов, возможно, также под влиянием гидротермальных растворов. Такие минералы цементируют тонкие трещинки дробления, расположенные в беспорядке или перпендикулярно к господствующей полосчатости или сланцеватости в руде. В метаморфизованных рудах характерными текстурами являются брекчиевая, брекчиевидная, гнейсовидная. сланцеватая, полосчатая, линзовидная, очковая, плойчатая.

Оценка физико-химических условий отложени.

Парагенетические минеральные ассоциации и структуры могут быть использованы как геологические термометры. В природе существует множество парагенетических ассоциаций минералов, одни из которых характерны для собственно магматических месторождений, другие - для постмагматических, третьи - для осадочных типов месторождений и т. д. В качестве геологических термометров могут быть использованы структуры и минералы, полученные экспериментальным путем (табл. 2)

...

Подобные документы

  • Петрологические методы исследования минералов и текстур в полевых условиях. Изучение минералогического состава пород проводится с использованием шлифов или полированных тонких разрезов. Петрографический анализ проб тяжелых металлов, флюидные включения.

    реферат [3,4 M], добавлен 06.08.2009

  • Характеристика основных условий образования глинистых горных пород. Особенности их классификации: элювиальные и водно-осадочные генетические группы глин. Анализ химического, минерального состава, структуры, текстуры и общих свойств глинистых горных пород.

    курсовая работа [35,7 K], добавлен 29.09.2010

  • Исследование особенностей осадочных и метафорических горных пород. Характеристика роли газов в образовании магмы. Изучение химического и минералогического состава магматических горных пород. Описания основных видов и текстур магматических горных пород.

    лекция [15,3 K], добавлен 13.10.2013

  • Классификация пор горных пород. Виды поляризации и ее характеристики. Диэлектрическая проницаемость пород-коллекторов. Абсорбционная емкость диэлектриков. Диэлектрические характеристики образцов кернов ковыктинского месторождения в зависимости от частоты.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 22.05.2013

  • Геологическое строение площади и ее ураноносность. Литогеохимическое опробование при проведении геологических маршрутов. Отбор образцов на изготовление шлифов и аншлифов. Полевой контроль качества электроразведочных работ. Геохимическое опробование керна.

    курсовая работа [3,6 M], добавлен 07.12.2015

  • Основные задачи сейсморазведки и получения сейсмологических данных. Структурные построения как база для любой модели месторождения. Литология горных пород как цель исследований сейсмическими методами. Набор средств или инструментов, проведение съемки.

    контрольная работа [475,9 K], добавлен 30.09.2011

  • Определение основных параметров упруго-пластичного состояния породного массива вокруг горизонтальной выработки. Испытание образцов горных пород на одноосное сжатие, статистическая обработка результатов. Оценка возможности пучения породы подошвы.

    контрольная работа [555,6 K], добавлен 29.11.2012

  • Группы горных пород литосферы по структуре слагающего вещества. Алгоритмы второго порядка определения для обломочных, глинистых, кристаллических и аморфных пород. История разработки классификаций горных пород. Пример общей генетической классификации.

    монография [315,4 K], добавлен 14.04.2010

  • Характеристика структуры, изучение строения и определение размеров пор горных пород. Исследование зависимости проницаемости и пористости горных пород. Расчет факторов проницаемости и методов определения содержания в пористой среде пор различного размера.

    курсовая работа [730,4 K], добавлен 11.08.2012

  • Геолого-гидрогеологические характеристики калийных месторождений. Типовые задачи управления сдвижением горных пород при подземной разработке. Расчет параметров, характеризующих изменение напряженно-деформированного состояния подрабатываемого массива.

    курсовая работа [642,8 K], добавлен 22.08.2012

  • Хорошо и плохо проницаемые породы. Определение проницаемости на основании закона Дарси. Типичный график изменения относительных фазовых проницаемостей. Автоматическая установка для измерения относительной фазовой проницаемости образцов горных пород.

    презентация [479,9 K], добавлен 26.01.2015

  • Изучение плотностных, электрических и тепловых свойств горных пород. Определение влажности грунта методом высушивания до постоянной массы, анализ его плотности. Исследование гранулометрического и минерального состава намывных отложений ситовым методом.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 28.01.2013

  • Исторический образ, обзор первобытной обработки камня. Залегания горных пород и их внешний вид. Структура, текстура горных пород Южного Урала. Способы и оборудование для механической обработки природного камня. Физико-механические свойства горных пород.

    курсовая работа [66,9 K], добавлен 26.03.2011

  • Исследование характера и закономерностей проявления горного давления в очистных выработках. Техника проведения измерений методом разгрузки. Классификация методов оценки напряженного состояния массива горных пород. Измерение деформаций области массива.

    реферат [2,8 M], добавлен 23.12.2013

  • Выветривание - физические, химические и биогенные процессы разрушения и изменения приповерхностных горных пород; образование почвы или новых продуктов. Стадии, факторы, качественное изменение химического состава пород, воздействие живых организмов.

    курсовая работа [3,3 M], добавлен 20.04.2011

  • Классификация горных пород по происхождению. Особенности строения и образования магматических, метаморфических и осадочных горных пород. Процесс диагенеза. Осадочная оболочка Земли. Известняки, доломиты и мергели. Текстура обломочных пород. Глины-пелиты.

    презентация [949,2 K], добавлен 13.11.2011

  • Сущность интрузивного магматизма. Формы залегания магматических и близких к ним метасоматических пород. Классификация хемогенных осадочных пород. Понятие о текстуре горных пород, примеры текстур метаморфических пород. Геологическая деятельность рек.

    реферат [210,6 K], добавлен 09.04.2012

  • Общая характеристика и геолого-геофизическая изученность района: тектоника, гидрология, нефтегназоносность. Физические свойства горных пород, сейсмогеологические условия. Комплекс полевой аппаратуры Sercel-428XL. Методы приема сейсмических колебаний.

    отчет по практике [54,1 K], добавлен 10.06.2014

  • Разработка твердых и плотных горных пород. Снабжение цементных предприятий сырьевыми материалами. Часовая производительность предприятия. Склады минеральных материалов и вяжущих. Технология производства бетона. Мероприятия по охране окружающей среды.

    курсовая работа [63,0 K], добавлен 03.02.2009

  • Методы определения возраста горных пород, слагающих Землю. Возраст пород слоя Базальт Карденас в восточной части Большого Каньона. Геологическая “блоковая" схема расположения пластов горных пород Большого Каньона. Ошибки радиологического датирования.

    реферат [1,4 M], добавлен 03.06.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.