Элементы ограничения кристаллов

Благодаря закономерному расположению атомов, молекул и ионов в минералах с кристаллическим строением, многие минералы образуют хорошо выраженные правильные природные многогранники, которые называются кристаллами. Как и в любом многограннике, в природных кристаллах различают элементы ограничения: грани, ребра, углы.

Грани – это плоскости, ограничивающие многогранник, ребра – линии пересечения граней. Пересекающиеся плоскости образуют углы(двугранный, трехгранный и т.д.).

Минералы характеризуются разнообразными формами кристаллов. Каждому минералу свойственна определенная форма кристаллов. Некоторые минералы легко распознаются по внешней форме кристаллов. Например, кристаллы галита (NaCl), пирита (FeS₂), флюорита (CaF₂) часто встречаются в виде хорошо развитого куба (рис. 2, а). Для минерала кальцита свойственны кристаллы в форме ромбоэдров (рис. 2, б).

б

а

Рис. 2. Кристаллы:

а – пирита; б – кальцита

Несмотря на то что при взгляде на природные кристаллы рождаются мысли о прихотливой игре природы, в их свойствах и процессах образования открыты строгие закономерности. Изучением этих закономерностей занимается специальная наука – кристаллография.

При изучении свойств и особенностей строения кристаллических многогранников выяснено, что ряд минералов обладает способностью кристаллизоваться в виде различных форм. Например, минерал кальцит может кристаллизоваться в виде ромбоэдров, скаленоэдров, таблитчатых кристаллов (рис. 3).

Рис. 3. Различные природные формы кальцита

Кварц кристаллизуется в виде шестигранных призм, ограничен-ных гексагональными или дитригональными пирамидами (рис. 4).

Рис. 4. Кристаллы кварца с различным

развитием соответствующих граней

Однако не всегда кристаллы развиваются в благоприятных условиях и образуют характерные для них идеальные формы. Гораздо чаще они имеют не полностью развитые формы и элементы ограничения (грани, углы, ребра). Нередко в кристаллах одного и того же минерала величина и форма граней может значительно меняться. Часто в почвах и горных породах встречаются не целые кристаллы, а лишь их обломки.

Измерения показали, что, как бы ни были искажены формы кристаллов вследствие неравномерного развития их граней, углы между соответствующими гранями одного и того же минерала всегда остаются постоянными.В этом заключается один из основных законов кристаллографии – закон постоянства гранных углов.

На рис. 4 показаны три кристалла кварца различной формы. Измеряя у этих кристаллов углы между гранями а, мы получаем одну и ту же цифру – 120º; углы между гранями r и z равны 133º14′ и т.д.

Для измерения двугранных углов кристаллов пользуются специальным прибором – гониометром. Наиболее простым гониометром, употребляемым для приблизительных измерений, является прикладной гониометр. Для более точных определений пользуются отражательным гониометром. Устройство прибора основано на способности граней кристалла отражать свет, подобно тому, как это делает всякая гладко отполированная поверхность.

Вопрос 11

11) ПОЛИМОРФИЗМ (от греч. polymorphes — многообразный * а. polymorphism; н. Polymorphismus; ф. polymorphisme; и. polimorfismo) — способность некоторых химических элементов и соединений существовать в разных кристаллических структурных формах (фазах) с различной симметрией. Кристаллические фазы называются полиморфными модификациями, обозначаются буквами греческого алфавита а, b, g и т.д. с отнесением знака а к наиболее низкотемпературной разности. Полиморфные модификации веществ, встречающиеся в земной коре, обычно имеют собственные названия как самостоятельные минеральные виды. Например, полиморфные модификации углерода — алмаз, графит, лонсдейлит, чаоит; кремнезёма — кварц, кристобалит, тридимит, коэсит, стишовит. Полиморфизм химических элементов называют также аллотропией.

Каждая полиморфная модификация вещества устойчива в области определённых температур и давлений, вне которой она неустойчива и должна испытывать полиморфное превращение. Однако скорость полиморфного превращения, зависящая от механизма структурной перестройки, может быть столь мала, что имеет место гистерезис превращения и длительное существование возникшей полиморфной модификации при изменившихся условиях в области неустойчивости без проявления признаков метастабильности. Примером является существование в условиях земной поверхности в течение длительного геологического времени полиморфных модификаций некоторых веществ, область устойчивости которых лежит при высоких давлениях (коэсит, стишовит) или высоких температурах (силлиманит, санидин). Подобные полиморфные модификации могут служить геологическими "термометрами" и "барометрами". Различают энантиотропные полиморфные превращения, обратимые при изменении внешних условий (а-кварц<=>b-кварц, сфалерит<=> вюртцит), и монотропные, легко идущие только в одном направлении (алмазграфит, марказит пирит). Нередко при полиморфном превращении сохраняется внешняя форма исходной полиморфной модификации и образуются параморфозы. Известны параморфозы а-кварца по Я-кварцу, кальцита по арагониту, пирита по марказиту и др. По характеру структурных изменений различают полиморфные превращения с изменениями координационального полиэдра и координационального числа (алмаз графит, арагонит кальцит, кианит андалузит силлиманит); превращения с изменениями способа сочленения координациональных полиэдров (модификации кремнезёма) и с изменением типа плотнейшей упаковки анионов (рутил анатаз брукит, сфалерит вюртцит); превращения с изменением упорядоченности структуры (санидин ортоклаз микроклин). При всех этих превращениях происходит в той или иной степени изменение типа химической связи, но наиболее резко — при превращениях первого типа. Превращения первых двух типов (т.н. фазовые переходы 1-го рода) сопровождаются скачкообразным изменением внутренней энергии, энтропии и физических свойств, выделением или поглощением тепла. При превращениях типа порядок — беспорядок (фазовые переходы 2-го рода) скачком меняется лишь удельная теплоёмкость. Частным случаем полиморфизма является политипия.

12)Явление, обратное полиморфизму, когда вещества разного химического состава обладают одинаковой кристаллической структурой, называется изоморфизмом. Сущность его заключается в способности взаимного замещения ионов, размеры которых практически идентичны. В1 качестве примера можно привести замещение одним ионом хрома иона алюминия в корунде или берилле. Присутствие хрома в кристаллической структуре минерала дает в первом случае красную разновидность корунда рубин, во втором — зеленую разновидность берилла изумруд. [Различают несколько видов изоморфизма, среди которых наиболее распространенные — изовалентный (происходит замещение ионов с одинаковой валентностью) и гетеровалентный (замещаются ионы разной валентности). Автором описана наиболее простая разновидность изовалентного изоморфизма, когда по своим свойствам взаимно заменяющиеся ионы близки друг к другу.]

Существуют непрерывные ряды минералов, которые могут быть охарактеризованы двумя конечными членами ряда, обладающими постоянным химическим составом, в то время как промежуточные его члены представляют собой изоморфные смеси конечных. Примером может служить ряд форстерита (Mg2Si04) — фаялита (Fe?Si04), в котором оливин является одним из промежуточных членов. Вместе с тем ряд минералов, включающий эти два конечных члена, объединяется в группу оливина. Если смесь форстерита и фаялита подвергнуть нагреванию, а затем охладить, мы получим оливин, в состав которого входят как магний, так и железо. Такие соединения называются твердыми растворами, поскольку здесь один минерал как бы растворен в другом.

Ряды, подобные рассмотренному, называют изоморфными. В данном случае все промежуточные члены изоморфного ряда известны, хотя так бывает не всегда. Если мы хотим получить формулу какого-либо промежуточного члена оливинового ряда, то достаточно в общую формулу ряда (Mg, Fe)2Si04 подставить к символам Mg и Fe соответствующие индексы, отразив тем самым фактическое соотношение магния и железа для данного конкретного минерала.

При повышении температуры (нагревании) минерала в его кристаллическую структуру стремятся проникнуть атомы с относительно большими ионными радиусами. Если это происходит, и решетка вследствие этого расширяется, то при последующем охлаждении и соответственно сжатии решетки более крупные атомы как бы выталкиваются из нее. Осуществляется процесс, в результате которого первоначально однородный твердый раствор распадается на две кристаллические фазы. Эти фазы оказываются настолько близкими друг другу по размерам слагающих частиц, что их бывает трудно различить. Этот процесс получил название экссолюции [распада твердого раствора!.

В некоторых случаях минералы не отвечают закону компенсации электрических зарядов (электрического баланса). В их кристаллических структурах отсутствуют некоторые катионы; остающиеся в результате этого свободные места называются вакансиями. Иногда такие явления обусловливают цвет минерала.

Вопрос 3

3. Способы образования кристаллов.
Существует три способа образования кристаллов: кристаллизация из расплава, из раствора и из газовой фазы. Примером кристаллизации из расплава может служить образование льда из воды (ведь вода – это расплавленный лёд), а также образования вулканических пород. Пример кристаллизации из раствора в природе – выпадение сотен миллионов тонн соли из морской воды. При охлаждении газа (или пара) электрические силы притяжения объединяют атомы или молекулы в кристаллическое твёрдое вещество – так образуются снежинки.
Наиболее распространёнными способами искусственного выращивания монокристаллов являются кристаллизация из раствора и из расплава. В первом случае кристаллы растут из насыщенного раствора при медленном испарении растворителя или при медленном понижении температуры.
Если твёрдое вещество нагреть, оно перейдёт в жидкое состояние – расплав. Трудности выращивания монокристаллов из расплавов связаны с высокой температурой плавления. Например, для получения кристалла рубина нужно расплавить порошок оксида алюминия, а для этого его нужно нагреть до температуры 2030 °С.
4.От чего зависит форма кристаллов?
Формы кристаллов.
Форма кристаллов следует топологии молекул, из которых они состоят так, что каждая новая молекула может закрепиться, как в конструкторе заданной формы, по направлениям межатомных связей.
Но то, сколько молекул закрепится и с какой стороны и грани, то, насколько непрерывно будет нарастать конструкция кристалла, какие молекулы примесей и сколько окажется включенным в кристалл или, при невозможности образовать связи с его конструкцией, внедрятся в него как кристалл другого типа, - все это зависит от внешних условий формирования кристаллов, приводя к невероятному разнообразию форм даже для "чистого" вещества (содержащего молекулы одного вида). Наибольшее влияние оказывают температура и химический состав окружающей среды.
В каждых данных условиях формируется и остается неизменным ("выживает") то, что соответствует этим условиям, а в противном случае претерпевает изменения.
Наиболее знакомо всем и постоянно наблюдается разнообразие кристаллов воды: Снежинки, Ледяные узоры, Кристаллы воды.
Повсюду разнообразные формы кристаллов окружающих веществ, видимые и микроскопические, непосредственно определяющие нашу жизнь и вообще делающие возможной жизнь на Земле. Ведь органические вещества и даже био - формы - так же определены в своей основе направленностью межатомных связей в молекулах.
Хотя с первого взгляда все грани, определяющие форму кристалла, могут показаться одинаковыми, при тщательном исследовании обнаруживаются небольшие различия. Это могут быть различия в блеске, нерегулярностях роста, дефектах травления или полосчатости.
Тем не менее, некоторые грани оказываются совершенно одинаковыми. Такие грани состоят из одинаковых и одинаково расположенных атомов и соответствуют определенной форме кристаллов. Распределение граней разных форм выявляет симметрию, так как все грани одной формы имеют одинаковое отношение к элементу симметрии. Некоторые кристаллы имеют грани только одной формы, а другие — грани многих форм.
Важное значение в описании и идентификации кристаллов имеют их оптические свойства. Когда свет падает на прозрачный кристалл, он частично отражается, а частично проходит внутрь кристалла. Свет, отражающийся от кристалла, придает ему блеск и цвет, а свет, проходящий внутрь кристалла, создает эффекты, которые определяются его оптическими свойствами.

Вопрос 15

15. Какие минералы называются типоморфными.Какие признаки относятся к типоморфным ?

Типоморфные признаки, генерации и парагенезис минералов.
Признаки по которым с известным приближением можно установить состав, температуру образования или происхождение минералов, носят названия типоморфных.
Минералы образуются в природе при определённых физико-химических условиях среды. Изменение этих условий, например состава среды, приводит до известной степени к изменеию состава минералов, что отражается на их цвете.
Минералы, обладающие типоморфными признаками, называются типоморфными минералами.
Каждый минерал образуется в определённом температурном интервале. Иногда этот интервал составляет сотни градусов, в других случаях температура образования более или менее определена. Это позволяет условно градуировать процессы минералообразования. Так, например, низкотемпературный кварц образуется при температуре ниже 575?С. Следовательно, и другие минералы, образовавшиеся одновременно с ним или после него, также имеют температуру образования ниже 575?С.
По взаимоотношениям минералов между собой, т.е. по пересечению одних минералов другими, в ряде случаев удаётся установить порядок их выделения. Нередко один и тот же минерал выделяется несколько раз в процессе минералообразования, т.е. имеет несколько генераций.
Минералы различных генераций нередко отличаются друг от друга по химическому составу и внешним признакам - цвету, величине зерна, огранке и т. д. Так, кварц более ранних генераций часто имеет серый цвет, а более поздних - белый.
Парагенезис - совместное образование минералов в природных процессах. Парагенетические ассоциации минералов - это группы минералов, образовавшиеся благодаря одному и тому же процессу.

Вопрос 16

16. Что такое «генерация минералов» ? Практическое значение изучения генераций
Если один и тот же минерал встречается в минеральном теле в нескольких разновозрастных агрегатах, то выделяют генерации (поколения) этого минерала.
Генерации минералов – это его разновозрастные индивиды, выделившиеся на разных стадиях (подстадиях) минералообразования и отличающиеся своими типоморфными особенностями. Например: кварц кислых интрузивных пород имеет несколько модификаций – высокотемпературный α-кварц (t=573-870), образовавшийся в собственно магматическом очаге, и низкотемпературный β-кварц (t=0-573),образовавшийся в гидротермальных условиях.
В физико-химическом смысле минерал (генерация минералов) – фаза природной физико-химической системы; парагенетическая минеральная ассоциация – физико-химическая система; минеральная ассоциация может рассматриваться как ряд физико-химических систем.
Из данного выше определения парагенезиса видно, что совместно образовавшиеся минералы имеют генетическую связь не только в пространстве (сонахождение), но и во времени, выделяясь в определенной возрастной последовательности.
Установление парагенетических ассоциаций часто затруднено из-за наложения различных стадий минерализации. В этом случае помогает установление генераций (поколений) тех или иных минералов, а также определение возрастных отношений отдельных минералов и их зарождений.
Изучение закономерностей смены парагенезисов дает возможность устанавливать условия миграции химических элементов при образовании месторождений.
В природных процессах минералы образуются либо одновременно, либо в определенной последовательности. Существует ряд признаков, указывающих на порядок кристаллизации минералов:
1. пограничные линии между минералами. Например: минерал, выполняющий трещинки другого минерала, образовался позже первого минерала, в котором он находится;
2. правильность формы огранки (степень идиоморфизма). Хорошо раскристаллизованные минералы часто являются более ранними, чем те, которые имеют ксеноморфные формы кристаллов;
3. реликты одного минерала в другом и замещения. Реликты принадлежат минералу, который выделился значительно раньше.
В природе встречаются наложенные парагенезисы, т.е. когда пространственно совмещаются парагенетические ассоциации минералов совершенно различных минералообразующих процессов, протекающих в различных физико-химических условиях, отдаленных друг от друга во времени и последовательно сменяющих друг друга.
Например: парагенетическая ассоциация минералов гидротермального парагенезиса кислых интрузивов: пирит – кварц – халькопирит (более ранняя
во времени), в условиях выветривания постепенно сменяется парагенетической ассоциацией минералов гипергенного парагенезиса: малахит – лимонит – хризоколла – опал – азурит, что обусловлено изменениями физико-химических условий среды.
Юшкин в 1976 сформулировал закон минералогического резонанса. Минерал способен вбирать в себя и нести информацию о среде минералообразования и о процессах изменения окружающей среды и самого минерала, протекавших в период существования минерала.
Онтогения минералов – изучает генетическую информацию о жизни минералов, т.е. о его зарождение, жизни и смерти.

Вопрос 10

Вопрос № 10. Основной закон кристаллографии — закон постоянства гранных углов, согласно которому, несмотря на разную величину, форму и число граней кристалла данного вещества, углы между его гранями, измеряемые в наше время угломером (гониометром) Е. С. Федорова, постоянны. Это, разумеется, прямое следствие того, что внешняя форма кристаллов отражает порядок внутреннего расположения частиц, что предполагал еще М. В. Ломоносов. Поэтому наиболее характеризующей кристалл величиной является не форма и не величина его граней, а величина междугранных углов.

Вопрос 1

ВОПРОС 1
1)Минерал - однородное природное твёрдое тело, находящееся или бывшее в кристаллическом состоянии. Минералы являются составной частью горных пород (породообразующие минералы), руд, метеоритов[3].
Термин «минерал» используют для обозначения минеральных индивида, вида и разновидности[4]. Минерал как минеральный вид — это природное химическое соединение, имеющее определённый химический состав и кристаллическую структуру.
Методы опредления
Определение минералов по внешним признакам (макроскопический метод). Это наиболее доступный и простой метод. Для определения минералов исследуют их физические свойства: морфологию, цвет, блеск, твердость и др. Метод определения минералов по внешним признакам не требует специальной аппаратуры и особых приборов и легко доступен.

Микроскопический (или кристаллооптический) метод использует для определения минералов специальные поляризационные микроскопы, которые позволяют исследовать минералы в проходящем и отраженном свете. Для исследования применяются особые препараты, называемые шлифами и аншлифами. Шлифы представляют собой тонкие срезы минералов или горных пород толщиной около0,02 мм, наклеенные с помощью особого клея – канадского или пихтового бальзама – на предметное стекло и покрытые покровным стеклом.

Электронномикроскопический метод используется для определения тонкодисперсных веществ - глинистых минералов и коллоидных систем, для изучения кристаллических решеток и молекул. В электронном микроскопе вместо видимого света для получения изображений используется поток ускоренных электронов. Наибольшая разрешающая способность, достигнутая на отдельных современных электронных микроскопах, составляет величину в 4 - 5А, что соответствует увеличению порядка более одного миллиона. В основном достигается увеличение порядка 200 тыс., что соответствует разрешающей способности около 10 А.

Электронографический метод исследования используется для тонкодисперсных коллоидных масс и тончайших пленок минералов толщиной в несколько миллимикронов. Метод основан на способности электронов, проникающих в вещество, определенным образом рассеиваться при встрече с закономерно расположенными атомами. В отличие от рентгеновских лучей, способных проходить в глубь кристаллического вещества, пучок электронов проникает на глубину до 0,01 микрона (0,00001 мм). В результате исследования полученных электронограмм проводится определение вещества.
Метод паяльной трубки используется для быстрого качественного химического анализа минералов. Его применяют для уточнения предварительных микроскопических определений минерала. Для данного метода требуется незначительное количество исследуемого минерала. Метод паяльной трубки прост и доступен по своему применению. Исследование минералов проводится с помощью особой паяльной трубки, которая предназначена для вдувания воздуха в пламя свечи, спиртовой или газовой горелки. В пламени, обладающем высокой температурой и способностью производить химические реакции окисления и восстановления, осуществляют различные испытания минерала: прокаливание, сплавление с содой, бурой и другими реагентами. Характер реакций, происходящих при этом, позволяет судить о присутствии в минерале различных химических элементов, а с помощью специальных таблиц – определителей производить диагностику неизвестного минерала.
Термический анализ
Химический анализ
Кристаллохимический анализ
Спектральный анализ

Вопрос 2

ВОПРОС «2

Кристалл - — твёрдые тела, в которых атомы расположены закономерно, образуя трёхмерно-периодическую пространственную укладку — кристаллическую решётку.
В чем выражается кристаллическое строение минералов.
СТРУКТУРА.Минералы обладают кристаллической структурой пли бывают аморфными. Большинство минералов имеет кристаллическое строение, в котором атомы расположены в строго определенном порядке, создавая пространственную решетку. Благодаря этому многие минералы внешне имеют вид правильных многогранников (кристаллов). Примером может служить кварц.
Со строением и характером пространственной решетки связаны свойства кристаллических тел. Прежде всего минералы обладают однородностью строения, состава и свойств, так как в каждой своей части, вплоть до размеров элементарной ячейки, они обладают одинаковым кристаллическим строением и химическим составом. Свойства минералов могут быть одинаковыми по всем направлени-ям (изотропные свойства) или разными по различным направлени-ям (анизотропные свойства).
Аморфные минералы кристаллической структуры не имеют. Такие минералы по свойствам изотропны, для них характерна не-правильная внешняя форма.
Химический состав. Каждый минерал характеризуется опреде-ленным химическим составом. В отдельных случаях можно встре-тить минералы сходного химического состава, но в этом случае они обязательно имеют различное внутреннее строение, а следовательно, и различную внешнюю форму.

Вопрос 29

29 вопрос
Характеристика основных горных пород. Полезные ископаемые, связанные с ними.

Основные горные породы– магматические горные породы, содержащие от 44 до 53% (±2%) кремнезёма. Важнейшие минералы основных горных пород — основные плагиоклазы (лабрадор, битовнит, анортит), пироксены (ромбический и моноклинный), оливин.

Характеристика средних горных пород. Полезные ископаемые, связанные со средними горными породами.

Средние горные породы содержат кремнезём в количестве 65-52 %. Главными породообразующими породами являются калиевые полевые шпаты, средние плагиоклазы, и роговая обманка, нередко присутствует авгит. Основными представителями средних интрузивных пород являются сиениты и диориты; эффузивных — трахитовые порфиры, трахиты, андезитовые порфиры, и андезиты.

Характеристика кислых горных пород. Полезные ископаемые, связанные с кислыми горными породами.

Кислые горные породы — породы, содержащие более 65 % кремнезёма (SiO2). Главными породообразующими минералами являются кварц, калиевые полевые шпаты, кислые плагиоклазы и биотит (реже мусковит, роговая обманка и авгит) Из акцессорных минералов типичны циркон и турмалин. Среди кислых пород наиболее широко распространены интрузивные породы — граниты и гранодиориты и эффузивные образования — липаритовые порфиры и липариты.

Характеристика щелочных горных пород. Полезные ископаемые, связанные с щелочными горными породами.

Щелочные горные породы, магматические горные породы, относительно богатые щелочными металлами — натрием и калием. Для минерального состава Щ. г. п. характерны нефелин и др. фельдшпатиды (содалит, канкринит, лейцит), а также щелочные пироксены и амфиболы (эгирин, арфведсонит и др.).

Вопрос 30

30 вопрос
Классификация осадочных горных пород основана на их составе и генезисе. В связи с тем, что большинство пород полигенно, т.е. одна и та же осадочная порода может образоваться при различных процессах (например, известняки могут быть обломочными, хемогенными или органогенными), при выделении основных групп пород учитывается их состав. Различают свыше 10 групп осадочных горных пород: обломочные, глинистые, глауконитовые, глинозёмистые, марганцевые, железистые, фосфатные, кремнистые, карбонатные, соли, каустобиолиты и др. Кроме основных групп существуют породы смешанного состава — переходные между обломочными и карбонатными, карбонатными и кремнистыми и т.п., а также вулканогенно-осадочные породы, представляющие собой смесь обломочно-осадочного материала и твёрдых продуктов выбросов вулканов (см. также Пирокластические породы). Более детальное подразделение в пределах выделенных групп проводится по структуре (размеру зёрен), минеральному составу и генезису

Вопрос 31

Вопрос № 31.
Метаморфизм — преобразование горных пород под действием эндогенных процессов, вызывающих изменение физико-химических условий в земной коре. Преобразованию могут подвергаться любые горные породы — осадочные, магматические и ранее образовавшиеся метаморфические. Особенность метаморфических процессов заключается в том, что они протекают с сохранением твердого состояния системы, без существенного расплавления пород. Лишь при определенных физико-химических условиях метаморфизм сопровождается частичной или полной кристаллизацией исходных пород. Метаморфизм представляет собой сложное физико-химическое явление, обусловленное комплексным воздействием температуры, давления и химически активных веществ. Он протекает без существенного изменения химического состава первичных пород.
Основными факторами метаморфизма являются: температура, давление и флюид.
Температура - важнейший фактор метаморфизма, влияющий на процессы кристаллообразования и определяющий состав минеральных ассоциаций. Метаморфические преобразование горных пород происходит в температурном интервале 250 -1100°C.
Давление - фактор, влияющий на объём горных пород, их плотность, температуру плавления, а так же на коллекторские свойства. Выделяют два его типа - геостатическое (всестороннее) и боковое (одностороннее).
Флюидами называются летучие компоненты метаморфических систем. Это в первую очередь вода и углекислый газ. Реже роль могут играть кислород, водород, углеводороды, соединения галогенов и некоторые другие. В присутствии флюида область устойчивости многих фаз (особенно содержащих эти летучие компоненты) изменяются. В их присутствии плавление горных пород начинается при значительно более низких температурах.

Вопрос 32

Вопрос № 32.
Контактовый метаморфизм
Этот тип метаморфизма отмечается в зонах контакта внедряющихся в земную кору расплавленных магматических масс и вмещающих твердых пород. Здесь происходит воздействие как тепла от магмы на вмещающие породы, так и воздействие на них газов и растворов, выделяемых с магмой, которые, с удалением от контакта, будут главной причиной перекристаллизации пород, возникновения новых минералов. При контактовом метаморфизме часто происходят процессы метасоматоза – замещения одних минералов другими, но без изменения объема. Частным случаем контактово-метасоматического метаморфизма является образование скарнов, чаще всего – на контактах магматических пород (таких, как гранодиориты, кварцевые диориты) с известняками и доломитами. Скарны состоят главным образом из силикатов кальция, железа, алюминия и других элементов.
Региональный метаморфизм
Этот тип метаморфизма еще называется глубинным и охватывает огромные пространства. Он проявляется в совместном воздействии на горные породы высоких давлений и температур (в пределах 360-1000⁰С), магматических расплавов и постмагматических растворов. Территории развития регионального метаморфизма приурочены к участкам земной коры, прошедшим геосинклинальную стадию развития. Для этого вида метаморфизма характерно образование таких минералов, как кварц, полевые шпаты, слюда, гранаты и т.д. При региональном метаморфизме образовавшиеся в экзогенных условиях богатые водой минералы переходят в безводные или бедные водой минералы. В результате регионального метаморфизма образуется ряд рудных минералов, иногда в промышленных количествах, например, железные руды в железистых кварцитах (Кривой Рог, Курская магнитная аномалия).