- •Содержание понятий ассоциация и парагенезис минералов, этапы и стадии минералообразования.
- •Классификация экзогенных процессов и основные факторы экзогенного минералообразования.
- •Классификация
- •Основные факторы эндогенного минералообразования (термодинамич. Условия и агрегатное состояние минералообразующей среды). Общая схема классификации энд.Процессов.
- •Минералообразование в ходе метаморфизма, метаморфические фации и их парагенезисы.
- •Региональный метаморфизм
- •Контактовый метаморфизм
- •Особенности минералообразования в корах выветривания.
- •Грейзены. Условия их образования и минеральный состав.
- •Магматическое минералообразование. Условия протекания. Продукты магм. Кристаллизации. Процессы, сопровождающие магматическую кристаллизацию (ликвация, ассимиляция, контаминация, автометасоматоз)
- •Процессы, сопровождающие магматическую кристаллизацию
- •5) Автометосоматоз
- •Гидротермальный процесс минералообразования. Классификация в. Линдгрена. Характерные парагенезисы.
- •Хемогенное минералообразование. Минералы эвапоритов.
- •Известковые скарны. Особенности формирования и минеральные парагенезисы.
- •Это сложный многостадийный процесс:
- •Особенности условий образования и минерального состава карбонатитов.
- •Магнезиальные скарны. Особенности формирования и минеральные парагенезисы.
- •Минералообразование в зонах окисления сульфидных месторождений.
- •Типы кристаллических структур минералов и их связь с морфологией индивидов и агрегатов (на примере силикатов).
- •Диоктаэдрические слюды, их свойства и генезис (мусковит).
- •Кольцевые силикаты особенности структуры, физических свойств и генезиса (кордиерит, берилл, турмалин).
- •Минералы группы калиевых полевых шпатов их генезис и свойства.
- •Минералы группы оливина: их состав, свойства и генезис.
- •Минералы группы плагиоклазов: их состав, классификация, свойства и генезис.
- •Минералы группы пироксенов: их структура, состав, физические свойства, генезис.
- •Общая характеристика вольфраматов на примере вольфрамита и шеелита.
- •Общая характеристика минералов группы хлоритов.
- •Общая характеристика минералов группы цеолитов.
- •Общая характеристика минералов группы галогенидов. Подробно галит, сильвин и флюорит.
- •Общая характеристика минералов подгруппы тригональных карбонатов. Подробно кальцит и сидерит.
- •Общая характеристика минералов группы сульфатов. Подробно барит, ангидрит, гипс.
- •Общая характеристика минералов группы фосфатов. Подробно апатит и монацит.
- •Общая характеристика островных силикатов на примере топаза и эпидота.
- •Общая характеристика самородных минералов с подробной характеристикой самородной меди и золота.
- •Общая характеристика самородных неметаллов. Сравнительная характеристика алмаза и графита.
- •Общая характеристика сложных оксидов группы шпинелидов. Подробно шпинель и хромшпинелиды.
- •Сравнительная характеристика слоистых силикатов группы смектитов и кандитов.
- •Общая характеристика сульфаарсенидов. Подробно арсенопирит и кобальтин.
- •Общая характеристика минералов класса сульфидов. Подробно пирит и халькопирит.
- •Основные положения учения о типоморфизме минералов.
- •Особенности структуры, физические свойства и генезис ленточных силикатов на примере актинолита и роговой обманки.
- •Сравнительная характеристика ильменита и магнетита.
- •Сравнительная характеристика корунда и шпинели.
- •Сравнительная характеристика оксидов железа (магнетита и гематита).
- •Сравнительная характеристика пироксенов и пироксеноидов.
- •Сравнительная характеристика полиморфных модификаций ортосиликатов алюминия (андалузит, кианит)
- •Сравнительная характеристика сложных оксидов тантала и ниобия (минералы группы колумбита-танталита и пирохлора-микролита).
- •Триоктаэдрические слюды, их свойства и генезис (биотит, флогопит, лепидолит).
- •Характеристика каркасных алюмосиликатов группы скаполита.
- •Характеристика минералов группы гранатов. Особенности структуры, свойства и генезис.
- •Характеристика оксигидратов и гидроксидов алюминия (диаспор, бемит, гиббсит).
- •Характеристика минералов марганца: браунит, пиролюзит, псиломелан.
- •Характеристика сульфидов мышьяка и ртути (реальгар, киноварь).
- •Морфология минеральных агрегатов и индивидов. Твердость минералов (относительная, абсолютная, активная, пассивная), методы ее определения.
- •Изоморфизм. Три основных условия изоморфизма, его виды.
- •Минеральные агрегаты. Плотность минералов. Причины вариации плотности.
- •Основные понятия минералогии (минерал, минеральный вид, минеральный индивид).
- •Явление полиморфизма.
- •Электрические и магнитные свойства минералов. Радиоактивные свойства минералов, их природа, значение в геологических исследованиях.
- •Метамиктный распад и метамиктные минералы.
- •Химическая связь в минералах. Ее типы и отражение в физических свойствах минералов.
- •Закономерные и незакономерные срастания минералов.
- •Люминесценции минералов, виды люминесценции и ее практическое значение. Цвет минералов. Его классификация.
- •Прозрачность минералов, причины утраты минералами прозрачности. Оценка прозрачности и ее видоизменение.
- •Блеск минералов. Классификация блеска. Причины ослабления или усиления блеска.
- •Спайность минералов. Ее природа. Классификация. Излом.
- •Вода в минералах, ее типы, отражение в свойствах минералов.
Процессы, сопровождающие магматическую кристаллизацию
1) ликвация магм.расплава
- Расслоение магматического расплава. S P Cu Ni Co- избыточные компоненты,нарушающие обычный порядок кристаллизации. Их присутствие вызывает разделение единого расплава на силикатную и рудную составляющую. Происходит образование сульфидного расплава, сульфидных руд и медно-никелевых руд.
2) гравитационная дифференциация – происходит в магме в результате опускания под силой тяжести магматической камеры тяжелых рудных или темноцветных пародообразующих минералов (оседание хромшпинелидов и пироксенов т. к. тяжелые)
3) ассимиляция – полное поглощение и растворение магмой обломков пород, попавших в магму.
4) контаминация – заметное изменение состава исходной магмы в случае ассимиляции большого количества вмещающих пород контрастного состава.
5) Автометосоматоз
-изменения минерального состава магматических пород под воздействием растворов, отделившихся от глубинных, еще кристаллизующихся очагов магматической камеры. Горная порода изменяет сама себя в процессе медленного остывания.
Серпинтинизация ультроосновных гп – серпентин замещает оливин.
Какие классы соединений возникают
Силикаты. Это полевые шпаты, оливин, пироксены, амфиболы, слюды (биотит, мусковит), нефелин и другие вещества.
Гидротермальный процесс минералообразования. Классификация в. Линдгрена. Характерные парагенезисы.
Протекает при кристаллизации минералов из горячих минерализованных, многокомпонентных, жидко –
также радиоактивных металлов (U, Ra, Th).
Гидротермальный процесс – процесс минералообразования из горячих минерализованных, многокомпонентных газово-водных или водных систем. Основной компонент гидротерм – вода. Фоновый компонент гидротерм – NaCl.
Источники воды:
4 вида: Магматогенный, метаморфогенный, атмосферный, породно – поровый.
Магматогенная вода – конденсируется из конечных продуктов магматической деятельности. Конденсация становится возможной при понижении t после флюидов от кристаллизующейся на глубине магмы и движении их к земной поверхности (такая вода может отделяться от расплавов любого состава).
Метаморфогенная вода – образуется на глубине при воздействии на горные породы высокой температуры и давления вышележащих толщ. Это приводит к высвобождению из минералов воды любого типа.
Атмосферная вода – просочившиеся с поверхности воды обычных осадуов, артезианских горизонтов и морские. Сильно минерализована.
Породно-поровая – состав пор древних осадов и осадочных горных пород. Может формировать подземные гидротермальные потоки. Ме в гидротермах: Ca, Ni, Ag, Bi, U, W, Mo, Sn, Au, Be, Mn, Sr, Hg и др.
Источником Na, Ca, K, Mg, Cl, Al являются вмещающие породы, по которым просачиваются гидротермы. Заметную роль в составе гидротерм принимает кремнезем.
Основные продукты гидротерм получили название жил (заполняют трещины и пустоты).
Огромная роль кварца и халцедона.
Материнская гранитная магма – основной источник рудного вещества.
Причины отложения минералов: падение температуры; давление; изменение кислотности; изменение окислительно – восстановительного потенциала.
t = 600-700 – 50 °C Механизм отложения вещества:
Заполнение минералами трещин и пустот: вещество начинает отлагаться от краевых стенок жил центру.
Метасоматоз. Формируются метасоматические жилы с размытыми, неопределенными границами. Дает околорудноизмененные породы: березиты (кварц +альбит + карбонат + пирит), листвениты (фуксит + кварц + карбонаты +пирит), пропилиты (ПШ + карбонаты +хлорит + немного слюд + сульфиды)
При приближении гидротерм к земной поверхности сера сульфидная переходит в серу сульфатную.
Классификация Линдгрена (учитывается t и глубина):
Высокотемпературные образования (300 – 700С) – глубинные ( параген: W-Sn-Mo-Be-Bi-Cu-Mo).
Среднетемпературные образования (300-200С) – средняя глубина (параген: Cu-Pb-Zn; Co-Ni-Ag-Bi-U + карбонаты).
Низкотемпературные (50-200С) – малоглубинные (карбонатный парагенезис: родохрозит, магнезит, барит).
Нужно сказать, что именно из гидротермальных месторождений добывается главная масса
руд редких (W, Мо, Sn, Bi, Sb, As, Hg, отчасти Ni, Co), цветных (Cu, Pb, Zn), благородных (Аu и Ag), а также радиоактивных металлов (U, Ra, Th).
*Парагенезисы рудных минералов: магнетит-ильменит-хромид-гематит, касситерит-танталит-вольфрамид-молибденит.
*Парагенезис жильных минералов: кварц-турмалин-топаз.
Классификация В.И. Смирнова: (многие факторы, более детальное, учитывает связь с магматической интрузией)
1) Плутоногенные объекты, плутоногенно-гидротермальные образования
(Плутон – большое глубинное тело магматической горной породы)
Плутоногенный – гидротермальный процесс, напрямую связанный с деятельностью магматических очагов. Не имеет связи с дневной поверхностью. Глубина 1 – 5 км
Элементный парагенезис:
· высокотемпературные образования W – Sn – Mo – Be – Bi (вольфрамит – касситерит – молибденит – берилл – висмутин). Кварц, карбонаты. Cu – Mo (халькопирит – молибденит)
· среднетемпературные образования
полиметаллические руды: Cu – Pb – Zn . Пирит, сульфаарсениды
Пятиэлементная формация - Co – Ni – Ag – Bi – U (кобальтин, герсдорфит, аргентит, висмутин, уранинит) - (U4+) + карбонаты + Fe2O3 (часто всего часть парагенезиса)
· низкотемпературные образования
карбонатный парагенезис. магнезит – сидерит – родохрозит. барит – низкотемпературный
2) Вулканогенные объекты, вулканогенно-гидротермальное происхождение
Вулканогенные – те гидротермы, условия которых связаны с поверхностью, близповерхностные
До 1,5 км
Температура – от 700 до 50°С
Активно проявляется телескопирование (наложение пород разных температур друг на друга)
Парагенезисы:
· благороднометалльный
Au – Ag + SiO2 (жильные формации) + немного сульфидов
· Киноварная формация. Низкотемпературная, 200 °С. HgS + (Sb2S3) + As
· Парагенезис самородной меди (безсульфидовый, медь не терпит близости S). Кварц, пренит, хлориты, цеолиты
· Алунитовый парагенезис
Алунит + кварц. Алунит – районы современной и ископаемой вулканической деятельности
3) Вулканогенно-осадочные (гидротермально-осадочные объекты; процессы минерального образования)
Формируют в процессе гидротермальной деятельности; когда гидротермы из глубин изливаются в придонную часть морей и океанов
Температуры образования = 300 - 200°С
Сплошные руды, с содержанием промышленных 90-100%
Жильная, вкрапленная минерализация
Элементный парагенезис:
Cu – Pb – Zn (прожилки), пирит
Fe – Mn (браунит, родохрозит, родонит), (магнетит, отчасти гематит)
Амагматогенные происхождения (не связаны с магматической деятельностью) – Месторождения и объекты, сформированные при участии гидротерм, но не имеющие очевидной тесной связи с глубинными магматическими процессами.
Они размещаются среди осадочных образований:
- медистые песчаники
Минеральный состав: сульфиды (высокомедные: борнит, халькозин; маломедистые: халькопирит)
-Pb-Zn – объекты среди карбонатных толщ
Гидротермальный процесс часто является заключительной стадией во всех предыдущих рассматриваемых стадиях.