Общие сведения о минералах

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

С.К. Кныш, М.И Шаминова

ОБЩАЯ ГЕОЛОГИЯ

(лабораторные занятия )

Под редакцией докт. геол.-мин. наук, проф. А.А. Поцелуева

Допущеноно в качестве учебного пособия

Редакционно-издательским советом

Томского политехнического университета

Издательство

Томского политехнического университета

УДК 55(075.8)

ББК 26.3я73

К 538

Кныш С.К., Шаминова М.И.,

К538 Общая геология (лабораторные занятия): учебное пособие / Под редакцией А.А. Поцелуева – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2015. – 201 с.

В учебном пособии приводятся общие сведения о минералах, осадочных, магматических, метаморфических горных породах, геологических телах, складчатых и разрывных нарушениях. Предлагаемое учебное пособие призвано помочь студентам I курса в решении контрольных заданий при выполнении лабораторных работ по темам: «Минералы и горные породы»,«Горный компас», «Складки и дизъюнктивы», «Геологическая карта».

Предназначено для студентов, обучающихся по направлению 130300 «Прикладная геология»

УДК55(075.8)

ББК 26.3я73

Рецензенты

Доктор геолого-минералогических наук, профессор ТГУ

В.П. Парначев

Кандидат геолого – минералогических наук,

заведующий сектором литологии лаборатории седиментологии

ОАО «ТомскНИПИнефть ВНК»

М.В.Шалдыбин

© ФГБОУ ВПО НИ ТПУ,2015

© Кныш С.К., Шаминова М.И.,2015

© Оформление. Издательство

Томского политехнического

университета, 2015

Содержание
Предисловие
Глава	1.	Породообразующие минералы
	1.1.	Общие сведения о минералах
	1.2.	Формы нахождения минералов в природе.
	1.3.	Физические свойстваминералов
	1.3.1	Оптические свойства минералов
	1.3.2	Механические свойства минералов
	1.3.3	Другие характерные свойства
	1.4.	Классификация и характеристика минералов
	1.4.1	Самородные элементы
	1.4.2	Сульфиды
	1.4.3	Галоидные соединения
	1.4.4	Окислы и гидроокислы
	1.4.5	Силикаты и алюмосиликаты
	1.4.6	Карбонаты.
	1.4.7	Сульфаты
	1.4.8	Фосфаты.
Глава	2.	Горные породы
	2.1.	Общие сведения о горных породах
	2.2.	Магматические горные породы
	2.2.1	Плутонические породы
	2.2.2	Вулканические породы
	2.2.3	Классификация магматических горных пород
	2.2.4	Краткая характеристика магматических пород
	2.2.5	Определению магматических горных пород
	2.3	Осадочные горные породы
	2.3.1	Главные признаки осадочных горных пород
	2.3.2	Классификация и характеристика осадочных пород
	2.3.2.1	Обломочные горные породы
	2.3.2.2	Органогенные горные породы
	2.3.2.3	Хемогенныегорныепороды
	2.3.3	Определение и описание осадочных горных пород
	2.4.	Метаморфическиегорные породы
	2.4.1	Типы метаморфизма и его особенности
	2.4.2	Главные признаки метаморфических пород
	2.4.3	Классификация метаморфических пород
	2.4.3.1	Породы регионального метаморфизма
	2.4.3.2	Породы контактового метаморфизма
	2.4.3.3	Породы дислокационного динамометаморфизма
	2.4.4.	Определению и описание метаморфических пород
Глава		Формы залегания горных пород
	3.1	Залегание слоистых горных пород
	3.1.1	Горизонтальное залегание
	3.1.2	Наклонное залегание
	3.1.2.1	Горный компас
	3.1.2.2	Определение элементов залегания и нанесение их на карту.
	3.1.2.3	Лабораторная работа «Горный компас»
	3.1.2.4	Изображение наклонно залегающих слоев на картах
	3.1.3.	Скадчатое залегание пород
	3.1.3.1	Морфологическая классификация складок
	3.1.3.2	Изображение складок в плане и построению разрезов
	3.1.3.3.	Лабораторная работа «Складки»
	3.1.4.	Разрывные нарушения
	3.1.4.1	3.1.3.1. Классификация дизъюнктивов
	3.1.4.2.	Изображение дизъюнктивов на картах и разрезах
	3.1.4.3	Лабораторная работа «Дизъюнктивы»
	3.2.	Залегания магматических пород
Глава		Геологическая карта
	4.1	Общие сведения о геологической карте
	4.2.	Анализ геологических карт
	4.3.	Построение геологического разреза по исходной геологической карте
	4.4	Стратиграфическая колонка
	4.5	Условные обозначения
	4.6.	История геологического развития
	4.7.	Лабораторная работа «Геологическая карта»
		Предметный указатель
		Литература и интернет-ресурсы
		Приложение

Предисловие

Данное учебное пособие « Общая геология. Лабораторные занятия» является неотъемленной частью теоретического курса. Оно призвано облегчить студентам-первокурс­никам изучение практических тем, без знания которых невозможно выполнение последней, в некотором смысле итоговой в цикле лабораторных занятий по дисциплине «Общая геология» темы - «Геологическая карта». В пособии дана современная классификация и характеристика физических свойств породообразующих минералов и горных пород. В необходимом объёме освещены вопросы различного залегания горных пород в земной коре и способы определения их пространственного расположения с использованием горного компаса. Особое внимание уделено анализу геологического строения учасков земной коры на примере учебных геологических карт, их грамотному прочтению, построению геологического разреза, стратиграфической колонки и восстановлению истории геологического развития.

Авторами пособия являются преподаватели кафедры общей геологии и землеустройства Института природных ресурсов ТПУ.

Глава 1

Породообразующие минералы

Общие сведения о минералах

Минералы (от греч. «минера» - руда) – это природные химические соединения или самородные элементы, образующиеся при различных физико-химических процессах , неотьемлемой частью которых является минералообразования. Минералы слагают разнообразные горные породы земной коры и их можно увидеть невооруженным глазом. В природе минералы могут образоваться разным способом:

1. При кристаллизации природных силикатных расплавов – магмы;

2. Путем отложения минералов из холодных или горячих водных растворов, которые содержат химически активные элементы и соединения. Отложение химических соединений из водных растворов происходит в следствие изменения физико-химических параметров среды (Т^о С, Р, Е_н Р_н и др.).

3. При метасоматическом взаимодействии газово-водных растворов с горными породами;

4. При различных диффузионных реакциях, протекающих в твердых породах.

Все перечисленные способы образования минералов реализуются в эндогенных и экзогенных геологических процессах.

В земной коре минералы могут находиться в твердом, жидком и газообразном состоянии. Наука, которая изучает минералы, находящиеся в твердом состоянии, называется минералогия. В настоящее время известно более 3500 минералов и их разновидностей, но лишь очень не многие из них (около 70) имеют широкое распространение в составе горных пород. Такие минералы называются породообразующими.

Твердые минералы по своему внутреннему строению могут быть кристаллическими или аморфными. В кристаллических веществах в отличие от аморфных атомы и ионы занимают строго определенные места в пространстве, создавая кристаллические решетки. Решетки некоторых минералов по

казаны на (рис.1). Одним из важнейших свойств минералов с кристаллическим строением является их способность приобретать в условиях свободного роста форму правильных многогранников - кристаллов (рис.2). Подробным изучением кристаллов занимается наука кристаллография. Поверхность кристаллов, как правило, ограничена плокостями – гранями, которые пересекаются, образуя ребра. Точки пересечения ребер образуют вершины.(рис.2).

¹Кристаллами часто называют все твердые минералы с закономерным внутренним строением независимо от их внешней формы

Характерной особенностью кристаллов является их симметрия,

т. е. закономерная повторяемость в пространстве одинаковых граней, ребер и вершин. Все известные виды симметрии обьединяются в три категории и в семь систем или сингоний:

1. Триклинная, Моноклинная2, Ромбическая;

2. Тригональная, Тетрогональная, Гексогональная;

3. Кубическая

Наиболее характерные многогранные формы кристаллов различных сингоний представлены на (рис. 3), а их простые формы на (рис. 3а).