I. геометрическая кристаллография

К. П. Казымов

ОПИСАТЕЛЬНАЯ МИНЕРАЛОГИЯ И

ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ КРИСТАЛЛОГРАФИЯ

Учебное пособие по курсу «Минералогия с основами кристаллографии»

Пермь 2008

УДК 549:548 (075.8)

ББК 26.31:26.303я73

К14

Казымов К.П.Описательная минералогия и геометрическая кристаллография: учеб. пособие по курсу «Минералогия с основами кристаллографии»/К.П.Казымов; Перм. гос. ун-т. – Пермь, 2008. – 82 с.: ил. 15.

ISBN 978-5-7944-2

Пособие подготовлено с учётом задач образовательной программы Пермского государственного университета «Формирование информационно-коммуникационной компетентности выпускников классического университета в соответствии с потребностями информационного общества» в рамках приоритетного национального проекта «Образование».

Освещаются основные положения геометрической кристаллографии (симметрия, виды симметрии, сингонии, простые формы). Рассматриваются принципы описания и схема разбора моделей кристаллов по сингониям: триклинной, моноклинной, ромбической, тригональной, тетрагональной, гексагональной, кубической.

Излагаются основы систематики минералов, принципы и методология диагностики минеральных видов, их разностей и разновидностей.

Даётся характеристика главных диагностических свойств минералов с примерами из минерального мира. Приводятся кристаллохимическая классификация минералов, диагностические таблицы отдельных типов и классов минералов. Прилагается краткий словарь основных кристаллографических и минералогических терминов.

Пособие предназначено для студентов – бакалавров направления 51100 «Геология», специальностей 011500 «Геология и геохимия горючих ископаемых», 011400 «Гидрогеология и инженерная геология», 011300 «Геофизика».

Библиогр. 9 назв. Табл. 12. Ил. 15.

Печатается по постановлению редакционно-издательского совета Пермского государственного университета.

Рецензенты: д-р геол.-мин. наук, проф. Б.М. Осовецкий (Перм. гос. ун-т), д-р геол.-мин. наук И.И. Чайковский (Институт геологии АН РФ).

УДК 549:548(075.8)

ББК 26.31:26.303я73

©Казымов К.П.,2008

ISBN 978-5-7944-1136-2

ВЕДЕНИЕ

Минералогия – наука о минералах, их составе, строении, свойствах, условиях образования и изменения.

Минералы составляют основную массу земной коры. На сегодняшний момент известно уже более 4000 минералов и число их неизменно растёт.

Курс «Минералогия с основами кристаллографии» является базовым в цикле геологических дисциплин, так как минералы – один из главных источников полезных ископаемых, широко используемых на современном этапе развития цивилизации во всех сферах её жизнедеятельности, а практические занятия по данному курсу являются необходимой составной частью обучения студентов основам минералогических знаний.

Данный курс направлен на получение студентами знаний по основным теоретическим и прикладным вопросам минералогии как научной базы исследований вещественного состава и условий образования минералов, горных пород, руд и месторождений полезных ископаемых.

Лабораторные занятия по кристаллографии являются составной частью практических занятий данного курса, направлены на изучение кристаллического состояния минерального вещества, его структурных, морфологических особенностей. На занятиях студенты описывают модели кристаллов и исследуют возможности практического применения морфологических особенностей кристаллов для диагностики минералов и минеральных видов.

Лабораторные занятия по курсу «Минералогия с основами кристаллографии» дают практические навыки в определении и диагностике минералов. Студенты обретают познания по современным методам исследования минерального вещества как составной части горных пород, минеральных комплексов, формаций и месторождений полезных ископаемых.

Полученные знания в области кристаллографии и минералогии имеет важное практическое значение при решении задач, связанных с определением генезиса природных минеральных комплексов, прогнозировании, поиске и разведке месторождений твёрдых полезных ископаемых, комплексной оценке месторождений и выявлении новых источников минерального сырья.

Основные задачи практических занятий курса «Минералогия с основами кристаллографии» связаны с процессом формирования у студентов познания о минерале как материальном объекте, находящемся на этапе эволюционного изменения в условиях земной коры, верхней мантии, космоса и используемого человечеством в разнообразных целях.

Таковыми задачами являются следующие:

1) овладение студентами теоретических основ кристаллографии и минералогии;

2) формирование способности использовать полученные знания в практической деятельности;

3) познание возможностей методов минералогических исследований при решении различных геологических задач;

4) умение самостоятельно пользоваться и выбирать необходимый метод исследования минералов;

5) изучение коллекций важнейших минералов, включённых в список программы курса, их диагностика и описание.

Студент, прошедший соответствующую подготовку по курсу «Минералогия с основами кристаллографии», будет иметь твёрдые знания для дальнейшего изучения дисциплин геологического профиля и способен в дальнейшем квалифицированно применять их в своей практической деятельности на производстве.

При подготовке учебного пособия использованы как классические сведения, содержащиеся в основной учебной литературе по минералогии и кристаллографии, так и новые материалы, заимствованные из новейших отечественных источников. В нём обобщён многолетний опыт проведения занятий по данной дисциплине, накопленный на кафедре минералогии и петрографии Пермского госуниверситета.

Учебным пособием могут воспользоваться студенты специальностей

«Геология и геохимия горючих ископаемых», 011400 «Гидрогеология и инженерная геология», 011300 «Геофизика» при подготовке к лабораторным занятиям, связанным с практическим изучением кристаллов и минералов. В пособии изложены основные методические приёмы и методы диагностики и макроскопического описания кристаллов и минералов.

Автор благодарит сотрудников кафедры минералогии и петрографии Пермского государственного университета Ф.А. Курбацкую, Р.Г. Ибламинова, Н.Е. Молоштанову за ценные советы, указания, а С.А. Губина и И.А.Меньшикову за помощь в написании учебного пособия.

I. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ КРИСТАЛЛОГРАФИЯ

Кристаллография –наука о кристаллах, их внешней форме, внутреннем строении, физических свойствах, процессах их образования и искусственного получения. У любого материального объекта существуют различные симметрийные уровни структурной организации. Минерал как природный объект – не исключение, а, наоборот, является одним из главных материальных объектов земной коры, обладающих всеми свойствами кристаллического вещества, на примере которого были изучены и выведены все основные законы симметрии кристаллов-многогранников.

Кристаллами называются твёрдые тела с упорядоченным внутренним строением пространственной решётки и имеющие вследствие этого форму многогранников.