МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ
Білоруський державний ТЕХНОЛОІЧЕСКІЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра технології скла і кераміки
Індивідуальна робота з курсу мінералогії та кристалографії
варіант № 49
Виконав студент третього курсу 9-ї групи Шульговіч
Олександр
Мінськ
2001
1. Магматичні гірські породи. Перліт, пемза, базальт і їх використаннядля керамічного виробництва.
Магматичні гірські породи.
магматичними, або виверженими гірськими породами є продуктизастигання магми - розплавленого речовини Землі.
Залежно від складу початкової магми, від режиму її охолодження, відрізних умов, пов'язаних з пересуванням і взаємодією зоточуючими породами, формуються числа хім різногоскладу і будови.
Розрізняють глибинні (інтрузивні) і ізлівшіеся (еффузівние)числа хім. Глибинні породи утворюються в надрах землі.
Тут процес охолодження магми і кристалізації породи йде повільно, привисокому тиску, в більш сприятливих умовах, що забезпечуютьповнокристалічна структуру. Утворилися таким чином глибинніпороди будуть повністю закрісталлізовани. Ізлівшіеся породи, що формуютьсяближче до поверхні і на поверхні землі, до затвердіння не встигаютьповністю закрісталлізоваться, тому мають неполнокрісталліческую іскловату структуру.
Важливу роль для магматичних гірських порід грає ступінь кислотності.
У глибинних ультраосновних гірських породах (олівінітах і перідотітах)головним мінералом є олівін. Про глибинному освіту цих порідсвідчить те, що їх ксеноліти виносяться з глибоких (у тому числімантійних) вогнищ зародження при вулканічних виверженнях і привиникненні кімберлітових трубок вибуху. Відомі дві поліморфа одногоскладу - олівін (Mg, Fe) 2 (SiC) 4) і "шпінель" Si (Mg, Fe) 2O4, можливо, щодруга модифікація існує ще глибше в мантії як більш щільна. Уосновних, середніх, кислих гірських породах острівні силікати відіграють рольакцесорних мінералів - це деякі гранати, циркон, титанів. У гранітнихпегматитах утворюються досконалі кристали топазів. У лужних гірськихпородах, в тих різновидах, які містять нефелін, острівні силікатиє характерними мінералами. Це циркон, титанів, рінколіт,лампрофілліт.
Перліт
Назва від нього. Perle - перли, по своєрідною структурі.
Характерні ознаки. Структура сфероїдальної: скловата в цілому породаскладається з кульок, схожих на перлини, діаметром від 1 до 15 мм, якіабо вкраплені в скло поодинці, або складають всю породу. Текстуратонкополосчатая, флюідальная; буває пористої, бульбашкової (шлаковідной)або щільною; вміст води до 5-6%. Колір світло-сірий, часто зголубуватим або жовтуватим відтінком. Блиск восковий, емалеподобний абошовковистий. Менш ніж прозорий обсидіан. Твердість висока. Крихкий.
Характерна концентрично-скорлуповатая (перлітовий) окремість --результат розтріскування багатого водою вулканічного скла внаслідокстискання при охолодженні. Щільність 1300 - 1600 кг/м3 (до 30 - 40% обсягупороди складають пори).
Умови освіти і знаходження. Залягають зазвичай у центральних частинахліпорітових куполів. Походження вулканічне. Зміни виражені слабко.
Зустрічається в Республіці Бурятія.
Діагностика. Характерна ознака: вулканічне скло з перлітовоїокремо (дрібними скорлуповатимі кульками).
Практичне значення. За останні роки перліт завоював важливі областізастосування в будівельній індустрії і в агротехніки. За швидкого нагріваннядо 800 - 10000 він спучується, збільшуючись в обсязі в 8 - 14 разів івиділяючи воду. Такий перліт є цінним тепло-і звукоізоляційним іодночасно вогнетривким матеріалом; він використовується як наповнювачбетону, штукатурки, фарб і т. д. Добавка перліту в грунт поліпшує їїструктуру і фізичні властивості.
Пемза
Назва від лат. pumex - піна.
Характерні ознаки. Структура скловати. Текстура піниста, пузирістая,губчаста. Пемза нині називають вулканічні склапузирістого або пінистого складання. Склад ПЕМЗ частіше кислий, рідше середній.
Колір білий, світло-сірий, жовтуватий, рідше рожевий, червонуватий. Блискматовий або шовковистий (у різниць, складених волосовидний спінитьсясклом). Злам нерівний або раковістий. Твердість висока. Щільність
400-900 кг/м3. Пористість близько 80%. Плаває на воді.
Умови освіти і знаходження. Тісно асоціює з вулканічнимисклом, туфами і попелу. Утворюється при бурхливому скипання лави внаслідоквиділення вулканічних газів і пар під час виверження. Змінивідсутні. Найголовніші родовища у Вірменії.
Діагностика. Пінистий вигляд, мала щільність (легше води), світлі тонизабарвлення, умови перебування в природі.
Практичне значення. Цінний вид мінеральної сировини. Використовується якабразивний матеріал, наповнювач легких бетонів, гідравлічна добавка доцементу і т. п.
Базальт
Назва від ефіопської, basal - залізовмісний камінь.
Характерні ознаки. Структура порфірову або афіровая. Основна масаоднорідна скритокрісталліческая і скловати. Текстура масивна, рідшепориста, пузирістая, шлакообразная: великі порожнечі складають основнийобсяг породи, розділяючись лише тонкостінними перегородками базальту.
Основна маса - нераскрісталлізованное вулканічне скло, густопросочений дрібними частинками магнетиту, і суміш мікроскопічних виділеньосновного плагіоклазу, піроксену і олівіну, менше - рогової обманки.
Вкрапленнікі: чорний піроксен, іноді темно-зелений олівін рідко роговаобманка і плагіоклаз. Останній зазвичай без мікроскопа видимий.
Незмінені базальти - це темно-сірі, майже чорні, в'язкі та твердіпороди, насилу дряпаються сталевий голкою, важкі (щільність близька до
3000 кг/м 3). Долеріти трохи важче базальтів. Характерною рисоюбудови базальтових покривів і потоків є стовпчасті, шестигранною -призматична контракціонная окремість. Стовпи, орієнтованіперпендикулярно до поверхонь контактів базальтових або діабазовий тіл,іноді сягають десятків метрів висоти (довжини) і перших метрів впоперечнику. Пористість базальтів зростає у верхніх частинах потоків
(покривів). Часто тут розвиваються їх пузирістие і шлакові різниці.
Така будова вони набувають внаслідок видалення з лави вулканічнихгазів.
Міндалекаменнимі базальтами, або мандельштейнамі, називаються різновиди,в яких пори (порожнечі) округлої або еліпсоїдальної, рідше витягнутої,трубчастою форми заповнені мінералами, що відклали з порівнянонизькотемпературних розчинів. Мінерали, що складають мигдалини в кайнотіпнихбазальтах, представлені найчастіше агатом, халцедоном, сердоліком, опалом,дрібнокристалічних кварцом, іноді аметистом, цеолітами, кальцитом,Хлорити та ін
У верхніх частинах лавових потоків або в потоках малої потужності зустрічаютьсяскловати різновиди базальтів. Серед них виділяються тахіліти --прозорі зелені і менш прозорі темно-бурі до чорних вулканічніскла, схожі на обсидіани, але легко розчиняються в кислотах. Підвнутрішніх і частково в нижніх горизонтах потужних базальтових потоків
(покривів), де швидкість застигання була менше, нерідко залягаютьповнокристалічна дрібно-і навіть середньозернисті різниці базальтів --долеріти. У середньозернисті різницям долерітов можна розрізнити (особливопід лупою з 7-10-кратним збільшенням) окремі породообразующие мінерали,і різко подовжені виділення плагіоклазу, типові для структур діабазовогоабо офітового типу.
Умови освіти і знаходження. Форми залягання - потоки і покриви,розділені відкладеннями пірокластичні (туфів) або осадовогоматеріалу. Потужність одиничних потоків базальтових лав, що володіють врозплавленому стані малою в'язкістю, звичайно невелика, але, як правило,ці потоки (покриви) разом з супроводжуючими їх туфами залягають один надруге, утворюючи вулканічні серії з сумарною потужністю, що вимірюється ввертикальному розрізі сотнями метрів (до 1-2 км). Зазначені породи іпалеотіпние аналоги базальтових порід (діабази) утворюють також цілікомплекси лавових покривів, ДАЕК та пластових інтрузивні покладів (Сілла),об'єднуються терміном Трапп. Походження вулканічне. Базальт ідолеріти - широко розповсюджені лавові продукти підводних і наземнихвивержень сучасних і древніх вулканів.
Типовими районами розвитку кайнотіпних базальтів є Вірменія та іншірайони Закавказзя, Зх. Україна (р-н Рівне), Сх. Крим (Карадаг), Ю. і
Сх. Прибайкалля (Сх. Саян, Хамар-Дабан) і Зх. Забайкаллі (Джідінскій р -н), Вітімське плоскогір'я, Сх. Тува, де базальти зустрічаються і навододілах, і в долинах річок. Трапп широко поширені в СР і Сх.
Сибіру, Болипеземельской тундрі, в Комі АРСР і Ненецькому нац. окр.
Архангельської обл. Сучасні базальтові лави відомі серед продуктіввивержень вулканів Камчатки.
Діагностика. Для базальту - чорне забарвлення, міцність і в'язкість породи,стовпчасті шестигранною-призматична окремість. Мінерали вкрапленніковтільки темноцветних. Для долеріта - повнокристалічна дрібнозерниста
(офітовая) структура основної маси.
Практичне значення. За останні роки все ширше використовується базальтовелиття для виготовлення кислототривких труб, хімічної апаратури і т. п.
Вони служать сировиною для нової галузі промисловості - петрургіі, з Трапп ідіабазів роблять бруківку для мощення вулиць. З трапами пов'язана низкапромислових типів родовищ оптичного ісландського шпату, залізнихруд (типу Ангаро-Ілімськ родовищ в Сх. Сибіру),високоякісного графіту (результат метаморфізму кам'яного вугілля вконтакті з трапами; Курейка і Тунгуське басейні), почасти такожсамородної міді, мідно-нікелевих сульфідних руд. Базальтові мандельштейни
- Один з головних джерел отримання самоцвітних каменів - агатів, опалів,сердоліків.
2. Циркон
Циркон відомий з давніх часів. Його назва походить від араб. або перс.zar - золото і gun - колір. Синоніми - гіацинт, Енгельгард, азор,Ауербаха.
Циркон є острівних силікатів - Zr [Si04], кристалізується утетрагона сингонії, дітетрагонально-біпірамідальном класі симетрії.
В якості домішок циркони можуть містити залізо, кальцій, алюміній,рідкісні землі, гафній, стронцій, скандій, торій, уран, берилій, ніобій,тантал, фосфор та ін, у зв'язку з чим виділяють ряд різновидів: малакон,ціртоліт, Альва, назгіт, хегтвейтіт, хагаталіт, ямагутіліт, олмаліт,гельціркон, Аршинова.
В якості ювелірних каменів під різними назвами застосовуютьсяпрозорі красиво пофарбовані циркони. Гіацинт (старовинна назва --перадоль) - червоно-жовто-і малиново-помаранчевий, червоний, коричнево-червоний,коричневий циркон, забарвлення якого нагадує гіацинт - квітка,вирощений, із давньогрецького міфу, Аполлоном з тіла (чи крові)прекрасного юнака Гіацинта, улюбленця Аполлона, вбитого богом вітру зефіру.
Жаргон (одна з форм слова циркон), або цейлонський жаргон, - жовті,солом'яно-жовті і димчасті циркони. Їх також називають сіамськими алмазами.
Матура-алмаз, або матар-алмаз, - безбарвні циркони. Названо по місцевості,де вони зустрічаються, на півдні о. Шрі-Ланка недалеко від Матаро (Маттураі).
Старлі, або старлайт, - циркон з природною чи отриманої післятермохімічних обробки небесно-блакитний забарвленням. Зустрічаються зелені ібузкові циркони.
Поліхроїзм у цирконів виражений слабко, тільки у блакитних термообробленихцирконів він досить чіткий. Циркон зустрічається в природі у вигляді добреутворених кристалів, вигляд яких змінюється залежно від умовформування від дліннопрізматіческого (в гранітних пегматитах і гранітах)до діпірамідального (в лужних і метасоматичні породах). Інодіспостерігаються двійники, колінчаті двійники і сноповідние або радіально -променисті зрощення.
Кристали, як правило, порівняно невеликі (кілька міліметрів);зрідка відзначаються великі циркони масою в десятки і навіть сотні каратів.
Такі циркони знаходяться в різних музеях світу. У Смітсонівському інституті
(США) зберігаються циркони з о. Шрі-Ланка масою (в кар): коричневий 118,1,жовто-коричневий 97,6, жовтий 23,5, безбарвний 23,9; з Бірми - червоно -коричневий 75,8; з Таїланду - коричневий 105,9 і блакитний 102,2. Уколекції Лондонського геологічного музею є циркони масою (в кар):блакитний 44,27, золотистий 22,67, червоний 14,34 і безбарвний 21,32. У
Американському музеї природної історії в Нью-Йорку знаходиться унікальнийциркон з о. Шрі-Ланка зеленувато-блакитного кольору масою 208 кар, в Канадськомумузеї в Торонто - коричневий у 23,8 кар і блакитні 17,8 і 61,63 кар. Великікрасиві циркони були свого часу виявлено і на Уралі.
Спайність у циркону спостерігається рідко: недосконала. Злам нерівний. Блисксильний, скляний до алмазного, у просвічують каменів - жирний доматового, на зламі до смолистого. Твердість 6,5-7,5 за шкалою Мооса.
Мікротвердість, виміряна С. І. Лебедєвої на приладі ПМТ-З, - від 8247 до
14 395 МПа. Циркон крихкий, що ускладнює його обробку. Щільність (вкг/м3) у зелених, коричневих і помаранчевих цирконів 3950-4200, у коричнево -зелених і темно-червоних каменів 4080-4600, у безбарвних, блакитних ікоричнево-помаранчевих 4600-4800. Циркон оптично одноосний, позитивний.
Показники заломлення у різних цирконів, як і щільність, значноваріюють: у зелених, коричневих, помаранчевих 1,78 - 1,815 при двозаломлення
0 - 0,008; у коричнево-зелених і темно-червоних 1,830 - 1,930, 1,840 -
1,970, а у безбарвних, блакитних і коричнево-помаранчевих 1,920 - 1,940, 1,970
- 2,010. Часто циркони люмінесцирує в ультрафіолетових променях жовтим іпомаранчевим кольором.
Родовища ювелірного циркону дуже рідкісні, хоча циркон як акцесорнихмінерал широко поширений в лужних магматичних породах, пегматитах,альбітитах, маріуполітах та ін Вони пов'язані з кімберліту, сапфіроноснимілужними базальтами, сіенітовимі і міаскітовимі пегматитах і циркон -сапфіровими і цирконовий розсипами.
Основним джерелом ювелірних каменів є родовища Таїланду,
Камбоджі, В'єтнаму, Шрі-Ланки і Мадагаскару. Є також родовищаювелірного циркону в Бірмі, США (штати Південна Дакота, Колорадо, Оклахома,
Техас, Мен, Массачусетс, Нью-Йорк, Нью-Джерсі), на Корейському півострові, в
Бразилії, Канаді (провінції Квебек і Онтаріо), Норвегії, Австралії,
Танзанії. У СНД ювелірні циркони зустрічаються на Уралі і в кімберлітових ірозсипних родовищах алмазів у Якутії.
Циркони ювелірної якості в будь-якому родовищі становлять незначнучастину. Прозорі безбарвні і красиво забарвлені циркони обробляються ззастосуванням діамантовою або ступінчастою (циркони з густою забарвленням)ограновування. З менш прозорих каменів роблять кабошони. Попит на циркони та їхвартість не стабільні. Найбільш сталою популярність гіацинтів, особливозростаюче в XV - XVI ст. і в 30-ті р. XIX ст. В Індії, Шрі-Ланці ввиробах із сапфірами, рубінами, особливо не дуже високої якості,постійно застосовуються безбарвні циркони (як прекрасна імітаціядіамантів). Дуже широко використовуються блакитні облагороджені циркони. Уданий час застосовуються циркони будь-якого кольору. Найбільшим попитомкористуються камені масою 1-2 кар, ціни на них становлять 10-20 дол./кар. Ззбільшенням розміру каменю зростає, як правило, і ціна: циркони в 3-5кар коштують 20-30 дол./кар. Особливо цінуються циркони пастельно-синього кольору: у
США в 1980 р. ціна на такі камені масою в 5-10 кар становила від 60 до 200дол./кар.
Безбарвні циркони, що використовуються як не дуже дорога імітація діамантів,відрізняються від останніх за двозаломлення, високої щільності та низькоїтвердості. Кольорові циркони можна сплутати з тітанітом, сінгалітом,каситериту, хризоліту, демантоїди, гессонітом, аквамарином, топазом,турмаліном, кольоровими сапфірами, синтетичними рутил і корундом,шпінеллю.
3. Тетрагональна скаленоедр
z
1 2
y
4 x 3
Тетрагональна скаленоедр - фігура, що має просту закриту форму, середньоїкатегорії, тетрагона сингонії, інверсійної-планальний клас симетрії.
Формула симетрії кристала Li42L22P.
Установка кристалів. Визначення індексів граней.
? =? =? = 900
Грань № 1a = 1; b = 3; c = 2>
Грань № 2a = -3; b = 1; c = 2>
Грань № 3a = 1; b = -3; c = -2>
Грань № 4a = 3; b = -1; c = -2>
Література
1. Булла А. Г. Обща мінералогія. С.-Петербург: Из-во С.-Петербурзького університету, 1999.
2. Левицький І. А., Дащінскій Л. Г. Мінералогія і кристалографія. Мн.:
БТІ ім. С. М. Кірова, 1992 р.
3. Шаскольская М. П. Кристалографія. М.: Вища школа, 1976.
