Зміст

Введення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 3

1. Загальні відомості про Каситерит .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5

1.1 Кристалографічна характеристика топазу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .5

1.2. Фізичні властивості ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10

1.3. Походження ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 12

1.4 Продукти зміни ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 15

1.5 Практичне значення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... .17

2. Методика досліджень ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 18

2.1. Огляд матеріалів попередніх досліджень ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 18

2.2 Порядок проведення роботи ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 19

3. Представлення отриманого в процесі досліджень фактичногоматеріала.20

4. Обговорення фактичного матеріалу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 21

Висновок ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 22

Список використаної літератури ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 23

Анотація.

.

Як об'єкт дослідження було взято кристали каситериту і наїх прикладі здійснено знайомство з морфологією, що дало можливістьприпустити до якого типу вони ставляться.

Всього сторінок 16, таблиць 1.

Введення

Дана курсова робота складена на основі вивчення колекціїкаситериту з невідомого геологічного об'єкта. Кристали булинадані кафедрою мінералогії, кристалографії і петрографії Гірськогоінституту. Завдання роботи - вивчити прості форми каситериту і припуститидо якого типу відносяться дані кристали. Дослідження проводилося здопомогою дзеркального фотогоніометра.

Дослідження морфології кристалів дуже важливо. На їх основіпредставляється можливим робити висновки, що стосуються природних процесівмінералообразованія. Виявлення зв'язку, яка існує між формоюмінералів та умовами освіти, є важливим завданням, поставленимперед мінералогії практикою геологічного справи.

1. Загальні відомості про касітеріте.

1.1 Кристалографічна характеристика каситериту.

Хімічна формула каситериту SnO2. "Кассітерос" по-грецьки - олово.
Назва походить від о. Топазос в Червоному морі.

Структура і морфологія кристала. Ромбічна сингонія. D - Pbnm;a0 = 4,65, b0 = 8,80, c0 = 8,40, а: b: c = 0,5286:1:0,9550, Z = 4.

Топаз є єдиним представником перехідною кристалічноїструктури між гексагональних типом дуже ретельним упаковки (олівін) ікубічним (дистен). Основа структури топазу - мотив з Al-октаедрів, вяких Аl оточений чотирма атомами О і двома F або (ОН). Октаедра частиноюмають спільні вершини (F), частиною загальне ребро (О-О). Тим октаедра загальніізольовані тетраєдри SiO4. Атоми Про октаедрів одночасно належатькремнекіслородним тетраедра; F або ОН пов'язані тільки з Al.

Кристали призматичні, більшою чи меншою мірою витягнуті поосі с. Зустрічаються кристали з домінуючими гранями (120), "доматіческіе"c сильно розвиненими (021) або (011), кристали з добре розвиненимбазопінакоідом і без нього і т.д. Відомі двухконечние кристали зрізними гранями на обох кінцях. Двійники по (101) зустрічаютьсявиключно рідко. У шлиф у топазів Уралу спостерігаються полісінтетіческіедвійники по (110).
Кристали топазу відрізняються за формою не тільки на різних родовищах,але іноді навіть на окремих їх ділянках. Виділяється кілька типів:

1) мурзінскій - майже ізометричний форми з сильно розвиненим пінакоідом

(001) і добре розвиненою призмою (120), з іншими більш рідкісними і слабо виявлених формами;

2) ільменських - бочонковідние; пінакоід сильно звужений рядами діпірамід

(223) і (112), з призм переважає (110);

3) шерловогорскій -- з сильно розвиненими призмами (110), (120), (130), призмою (011), часто приймається за діедр, і відсутністю пінакоіда;

4) коростенський - з добре розвиненими призмами (110) і ( 120) і відсутністю пінакоіда.

Рис.1 Кристали топазу

Символи граней

1. Волинь (по Леммлейну) b

010 w 041

2. Мурзінка (по Кокшарова) c

001 x 123

3. Ільменські Гори (по Кокшарова) d 101 y 021

4. Шерлова Гора (по Кокшарова) f 011 l 120

5. Мурзінка (по Ферсману) g

011 m 110

6. Мексика (по Гольшмідту) h

130 o 111

i 113
Кристали топазу відрізняються за формою не тільки на різних родовищах,але іноді навіть на окремих їх ділянках.

На гранях призматичного пояси [001] звичайна вертикальна штриховка.
Кристали часто бувають роз'їдені з утворенням на їх гранях в залежностівід тривалості та інтенсивності розчинення, різноманітних фігур. На гранях
(110) і (120) спочатку утворюються поглиблення з прямокутними абоквадратними підставами, обмежені гранями (010), (120), (130), (140),
(230), (470), (100), (210), (111) та ін На гранях (011) - трикутники ітрапецієвидні поглиблення з гранями (021), (155), (238) та ін

Відомі зональні кристали, внутрішня частина яких представляємонокристалл, а зовнішня складається з декількох рядів наросшіх один на одногонайдрібніших кристалів топазу.

Зустрічаються орієнтовані зрощення топазу з різними мінералами. Укристалах топазу з Ільменських Гор спостерігалися включення турмаліну.
Відомі орієнтовані наростання кристалів біксбііта на грані (110)кристалів топазу з Томас Рейнж (шт. Юта, США). У родовищі Давей в
США виявлені закономірні наростання топазу на гранаті. На роз'їденіповерхні кристалів топазу іноді спостерігаються кристали кварцу, дужерідко-гердеріта.

Кристали топазу часто містять рідкі та газові включення; іноді їхкількість таке велике, що топаз стає мутним і непрозорим молочно -білим (пірофізоліт). У топазу з Шерловой гори частог молочнобелимі єголовки кристалів ( "Конєва зуб") з численними твердими та рідкимивключеннями. Вивчення складу рідких включень показано, що в нихмістяться K, Na, Ca, Mg, Fe2 +, Si, B, Cl, CO2, SO3. Тверда фаза цихвключень буває представлена кристалами Галіт, сильвініт, бури,ельпасоліта, хлоридів алюмінію і цинку, кріоліту, кварцу. Мусковіта,флюориту і ряду ближче невизначених мінералів.

У топаз спостерігаються вростки кристалів турмаліну, гематиту,буттям, польового шпату, кварцу рутилу, магнетиту, ільменіту, каситериту,ганити, флюориту, мусковіта і фенакіта; деякі вростки приурочені дозонам росту (арсенопіріт в топаз з Інгодинський рудної зони в Забайкаллі).
У тріщинах виділень топазів виявляється каолініт, гідрогетіт, гіпс,вівіаніт, слюда та ін

1.2. Фізичні властивості.

Спайність недосконала, іноді ясна по (100). Злам частораковістий. Крихкий, твердість 6-7. Питома вага 6,8-7,0. Колір: домішками
Fe, Nb, Ta і Mn Каситерит зазвичай забарвлений в темно - бурі відтінки досмолян - чорного кольору, причому в тонких шлиф часто спостерігаєтьсякристалічно - зональне будову окремих кристалів і зерен,зумовлене чергуванням зон з різним ступенем інтенсивності забарвлення.
Абсолютно безбарвні різниці дуже рідкісні. Чорта у темних різниць зазвичайслабо забарвлена в буруваті відтінки. Блиск алмазний, в зламі - смоляної,злегка жирний. Грані кристалів іноді матові.

Каситерит НЕ магнітів. Чорні різниці, збагачені залізом, все ж такиволодіють електро - магнітні властивості.

1.3. Походження.

Родовища каситериту генетично пов'язані з кислими виверженимипородами, переважно гранітами.

У самих гранітах Каситерит встановлюється дуже рідко, і то головнимчином у грейзенізірованних ділянках, тобто перетворених під впливомпневматолітових агентів () в слюдісто - полевошпато - кварцову породу зтопазом, флюоритом, лепідолітом (літієвої слюдою), турмаліном та іншимимінералами. Вважають, що при високих температурах олово переноситься у вигляділетких з'єднань і, які згодом гідролізуються з випаданням.
Встановлено також, що лужні розчини, що містять сірководень, ввідновлювальної середовищі вельми активні щодо перенесення олова. Дуженерівномірно поширені скупчення Каситерит утворює в пегметітовихжилах, пов'язаних з оловоноснимі інтрузіями. У парагенезісе з нимприсутні: кварц, слюди, альбіт, турмалін, іноді колумбіт, берил,сподумен і т.д. Каситерит зустрічається також у деяких конактово --метасоматичні родовищах в тісній асоціації з різнимисульфідами, що вказує на толоженіе його в гідротермальних стадіюпроцесу.

жильні гідротермальні родовища каситериту є набагатобільш важливими в промисловому відношенні. З них головне значення мають типижив: 1) кварцово - кассітерітовие і 2) сульфідно - кассітерітовие. У першутип, крім переважаючого кварцу і каситериту, звичайно присутні:турмалін, біла слюда, польові шпати, вольфраму, в невеликих кількостяхарсенопіріт, пірит, іноді флюорит, топаз, берил та інші мінерали.
Каситерит зустрічається головним чином вкраплені в кварцову масу і впорожнинах у вигляді кристалів, іноді досягають великих розмірів. У другомутип родовищ Каситерит асоціює переважно з сульфідами: уодних випадках головним чином з пірротіном і частково з сфалериту,халькопірітом, станніном; в інших - переважно з сфалериту ігаленітом і, нарешті, в третій - серед різноманітних сульфідів, дезначну роль відіграє вісмутін (болівійський тип). З нерудних мінералів, крімкварцу, в істотних кількостях зустрічаються чорні турмаліни, дужечасто залізисті Хлорити і карбонати.

1.4. Продукти зміни.

У зонах окислення оловорудних родовищ Каситерит виключностійкий. Цим пояснюється його знаходження в розсипах.

Каситерит екзогенного походження, що утворюється при руйнуваннісульфідів олова, у вигляді пористих і землистий мас зустрічається в зонахокислення.

1.5. Практичне значення.

Кассітерітовие руди являють собою єдиний вид сировини, зякого в промислових масштабах видобувається олово. Останнє маєнаступні застосування: 1) для виробництва білої жерсті; 2) для легкоплавких,трудноокісляемих сплавів з міддю (бронзи), цинком, міддю і свинцем
(латуні), припою (зі свинцем) та ін; 3) для лудіння мідного посуду; 4) длявиготовлення олов'яної фольги (станіоля); 5) у кераміці (для фарб, емалі)і для інших цілей.

2. Методика досліджень.

2.1. Огляд матеріалів попередніх досліджень.

Кристалографія виникла з появою гоніометри - першаметодологічно правильного підходу до наукового пізнання кристалів.
Вимірювання кутів між гранями кристалів дозволило ввести число в описїх форми, до цього були лише словесними. Данська натураліст Ніколаус
Стено (1638-1586) застосувавши найпростіший прийом окреслення контурів гранейолівцем, відкрив закон сталості кутів на кристалах. Його відкриття булоприйнято лише через 100 років, після винаходу прикладного гоніометри
Арнольдом Каранжо. До кінця 1912 відкриті закони раціональностівідносин параметрів граней (Р. Ж. Гаюї, 1743-1822), поясів (Х. С. Вейс, Ф.
Моос, 1773-1839; О. Браве, 1811-1863; І.Ф.Х. Гессель, 1796-1872; А.В.
Гадоліній, 1828-1928), про простих формах кристалів, про просторовігратах (О. Браве) і про просторові групи симетрії (Є. С. Федоров,
1853-1919; Л. Зонка, 1842-1894; А. Шенфліс, 1853-1928), причому всі цізакони і поняття базувалися по суті лише на вимірюванні кутів міжгранями кристалів.

Помітним кроком вперед у експериментальному вивченні форм кристалівз'явився винахід в 20-х нашого сторіччя фотогоніометров, що дозволяють знайбільшою повнотою характеризувати досліджуваний кристал.

Зразок цього приладу є на кафедрі кристалографії СПГГІ.

Всі вузли приладу змонтовані на оптичній лаві 1. Коліматор аболазер 2 посилає пучок паралельних променів на кристал через отвір впараболічної дзеркалі 3. Перед отвором укріплена ірисова діафрагма ідля вимірювання діаметра пучка відповідно до розмірів кристала кріпитьсякасета 5, що представляє собою прямокутну пластину з органічногоскла з отвором на осі дзеркала. У вузький зазор між краєм дзеркала іплатівкою поміщається матовий просвічуючий екран з нанесеною на ньомуградусної сіткою. Крісталлодержатель 6 складається з циліндричного стрижня,має можливість переміщатися уздовж осі приладу і обертатися в отворікронштейна 7. Рухливі муфти 8 і 9 за допомогою гвинтів можуть бути зміцнені вбудь-якій точці стержня 6. Задня муфта утворює упор при введенні кристала вфокус дзеркала, передня муфта 9 обмежує переміщення стрижня 6 тому.
Поглинаюча заслінка 10 - це темна тонкостінна трубка з затискнимгвинтом, надіта на стрижень крісталлодержателя вільно. На передній торецьстрижня, перпендикулярний до оптичної осі приладу, встановлюєтьсямагнітний крісталлоносец. Така система кріплення кристала дозволяє легкоцентрувати його на осі приладу.

2.2. Порядок проведення роботи

Для вивчення простих форм каситериту було відібрано 6 зразків знайбільшою кількістю розвинених граней, розміром від 1 до 3 мм. Придослідженні їх під бінокулярний лупою було виявлено, що деякізразки представлені сдвойніковимі кристалами, що ускладнювало або робилонеможливим вивчення граней за допомогою фотогоніометра.

Робота на фотогоніометре зводилася до наступного. Кристал поякомога точніше зміцнювався до за допомогою пластини на торці магнітногокрісталлоносца і юстіровался на ньому від руки на-віч. Потім крісталлоносецпереносився на передній торець стрижня 6. Відводячи кристал до упору 9 іобертаючи його навколо осі, натисканням на нього прагну, щоб рефлекси відоднойменних граней проходили по одній лінії. Точність юстування в цьомуразі тим вище, чим більше відстань від кристала до допоміжногоекрану.

Після юстування кристал вводився у фокус дзеркала. Спостерігаючи на екранісвітлову картину від граней кристала потрібно ввести поглинаючу заслінку 10.
При цьому рефлекси, не випробували відображення в дзеркалі, гаснуть у зворотномупорядку, і ця відмінність служить критерієм правильності положення заслінки. Уцієї позиції заслінка зміцнюється затискним гвинтом.

Для визначення простих форм, я завдавала отримані рефлекси від гранейна сітку Вульфа, розраховував кути? і?. Звірити свої результати здовідником, знаходила які hkl їм відповідають. Якщо в книзі таких кутівне виявлялося, то символи граней розраховується за формулою: k1 = sin? 111; k2 = cos? 111tg111; k3 = 0 h = k2sin?; k = k1cos?; l = k1k2ctg?

3 . Представлення отриманого в процесі досліджень фактичного матеріалу

При вивченні кристалів топазу прості форми виявилося можливимвизначити лише у п'яти. Сторони інших були сильно протруєно, щоробило неможливим визначити символи, тому що частина рефлексів від граней наекрані гоніометри була сильно розмита або взагалі не видно.

Прості форми кристалів каситериту

(Табл з excel)

4. Обговорення фактичного матеріалу.

З отриманих результатів можна припустити, що розглядкристали каситериту належать до. Так як у випробовуваних присутніхарактерні прості форми каситериту

Висновок

Я вивчила прості форми кристалів топазу. Ограновані наводить на думку,що мінерали належать до типу.

Список використаної літератури.

1. Глазов А.І. Методи морфології кристалів, - Л.: Недра, 1981
2. Бетехтін А.Г. Курс мінералогії. М.: Гостеолтехіздат, 1956
2. Лазаренко Е.К Курс мінералогії. Підручник для університетів. М., "Вищашкола ", 1971
3. Мінерали: Довідник. М., "Наука" Т 3, вип. 1
4. Падура М.М. Крісталлохіміческій аналіз і методи геометричній кристалографії. ГН-ТИ, 1939.

-----------------------< br>