альбом по геологии


тУфимский Государственный Нефтяной Технический Университет
Кафедра геологии и разведки НГМ
Альбом
«От кристалла до породы»
По предмету «Общая геология»
(лабораторно-практические работы)
Пакет заданий к лабораторным работам №1-10
и СРС для студентов потоков ГЛ и БГЛ (1 курс, 9 семестр)
Выполнил: студент группы
ГЛ-11-01 Яубасарова Ф.Н
Проверил: профессор А.В.Сиднев
Уфа-2011
Лабораторная работа №1
Тема: Кристаллы: элементы симметрии и формула простых форм.
Материал: Коллекция деревянных кристаллов.
Задание:
1.Записать определение элементов симметрии
2. Вращая кристалл, определить в нем элементы симметрии: центр (С), плоскость (Р), ось ( L).
3. В 2-х кристаллах (разных) определить LPC, записать формулу
4. Зарисовать 2 кристалла самостоятельно из коллекции кафедры.
У-М пособие 12/44 шифр
Рыкус Н.Г.
2006, с.2-5
Начало: 30.09.2011
Окончание: 7.10.2011
Выполнил: Яубасарова Ф.Н
Принял: проф. Сиднев А.В.

Задание №1. Определение элементов симметрии.
Плоскость симметрии - это воображаемая плоскость, которая делит фигуру на две равные части так, что одна из частей является зеркальным отражением другой. Плоскость симметрии обозначается буквой Р
Ось симметрии - воображаемая прямая линия , при повороте вокруг которой всегда на один и тот же угол происходит совмещение равных частей фигуры. Наименьший угол поворота вокруг оси, приводящий к такому совмещению, называется элементарным углом поворота оси симметрии a. Его величина определяет порядок оси симметрии n, который равен числу самосовмещений при полном повороте фигуры на 360° (n = 360/a).
Центр симметрии (центр инверсии) - это такая точка внутри фигуры при проведении через которую любая прямая встретит на равном от нее расстоянии одинаковые и обратно расположенные части фигуры. Центр симметрии обозначается буквой С. Если каждая грань кристалла имеет себе равную и параллельную или обратно параллельную, то данный кристалл обладает центром симметрии. Некоторые кристаллы могут не иметь центра симметрии.
Центр симметрии – С Плоскости симметрии - Р

Ось симметрии-L


Задание 2.Определить в двух кристаллах LPC
Рисунки: а)гипс-L2PC; б)магнетит-L44L29PC

Задание №3.

Лабораторная работа №2
Тема: Минералы. Физические свойства( 1.Твердость 2.Спайность 3. Излом 4. Цвет 5. Цвет черты 6. Блеск 7. Магнитность 8. Реакция с HCL)
Материал: образцы минералов из коллекции кафедры
Задание:
Записать себе с УМП (стр. 6-8) конкретные свойства минералов
Записать шкалу МоосаОпределить и записать свойства образца из коллекции
Зарисовать 2 образца
У-М пособие 12/44 шифр
Рыкус Н.Г.
2006, с.5-8
Начало: 7.10.2011
Окончание: 14.10.2011
Выполнил: Ф.И.О.
Принял: проф. Сиднев А.В.

Задание №1.Физические свойства минералов
1.Твердость минерала - это степень его сопротивления механическому воздействию другого более прочного тела или способность минерала сопротивляться царапанию другим минералом или твердым телом.
Твердость бывает абсолютно и относительной.
2.Спайность-это способность кристаллов и кристаллических зерен раскалываться или расщепляться по определенным кристаллографическим направлениям, образуя ровные поверхности – плоскости спайности. По степени проявления спайность может быть: весьма совершенная (слюды, хлориты, тальк); совершенная (кальцит, галит); средняя (полевые шпаты, роговая обманка); несовершенная (апатит, оливин); весьма несовершенная (кварц, корунд).Спайность может быть по одному, двум, трем, четырем(октаэдр), шести(ромбододекаэдр) направлениям. Спайность можно определить только в относительно крупных (от 5 мм) кристаллах и кристаллических зернах.
3.Излом.При отсутствии или несовершенной спайности поверхность расколотого минерала характеризуется как излом, который может быть раковистый (кварц, халцедон), занозистый (асбест, роговая обманка), зернистый (мелкокристаллическое строение), землистый (каолинит, лимонит).
4.Цвет – свойство тела вызывать у человека определенное зрительное ощущение. Это сложное психо-физическое явление. Существует количественная международная система определения цвета; обьективность и точность определения цвета минерала по этой системе базируется на использовании стандартных источников света с фиксированным типом светоизлучения; и на экспериментально измеряемых коэффициентах спектрального отражения или пропускания в видимой области света.
5.Цвет черты. Или цвет порошка; обычно более постоянен, чем цвет минерала. В одних случаях совпадает с цветом минерала (киноварь, лазурит), в других – не полностью совпадает или не совпадает (гематит, пирит).
6.Блеск. Блеск и прозрачность минерала зависят от количества отраженного цвета свети и от глубины, на которую свет проникает внутрь кристаллической структуры и, и в известной степени от крупности индивидов.
7.Магнитность. Магнитные свойства горных пород и руд - Физические характеристики, определяющие способность горных пород b руд намагничиваться. Высокая намагниченность обусловливается присутствием в породе ферромагнитных минералов, к числу которых относятся: магнетит (FeO • Fe2O3), титаномагнетит (FeTiO3 • Fe3O4), гематит (Fe2O3) и пирротин (FeS). Магнитная восприимчивость χ руд названных минералов, определенная по образцам различных месторождений различными авторами, колеблется в широких пределах. Приблизительные границы колебаний следующие: магнетит - от 0,1 до 1,5 cgs: титаномагнетит - от тысячных до десятых долей единицы; гематит - от стотысячных до сотых долей единицы; пирротин - от сотых до десятых долей единицы.
8. Реакция с HCL. По реакции с соляной кислотой можно определить наличие в образце грунта минералов класса карбонатов – кальцита (реакция в куске), доломита (реакция в порошке), магнезита (реакция в порошке при нагревании). С соляной кислотой реагируют карбонатные типы осадочных горных пород (мел, известняки, мергели, доломиты), а также другие типы осадочных горных пород, например силикатные (обломки и частицы силикатного состава), если обломки и частицы скреплены цементом карбонатного состава (брекчии, конгломераты, гравелиты, песчаники, туффиты). Кроме этого, возможно, что и сами обломки состоят из минералов и горных пород карбонатного состава и поэтому реагируют с соляной кислотой (брекчии карстовые).
Задание №2. Шкало МоосаПо шкале Мооса определяется относительная твердость. В него входят следующие минералы:
тальк-1, гипс-2, кальцит-3, флюорит-4, апатит-5, ортоклаз-6, кварц-7, топаз-8, корунд-9, алмаз-10.
При определения относительной твердости могут использоваться не только стандартные минералы, но и некоторые предметы, например, карандаш - твердость 1; ноготь – 2-2.5; железный гвоздь-4; стекло -5,стальной нож-6.

Задание №3.
Турмалин - минерал, формула которого состоит из 50-ти элементов, сложный силикат алюминия, бора, железамагния, натрия с примесью лития, марганца и др.
Физические свойства:
твердость 7,0-7,5 по шкале Мооса;
спайность является несовершенной или полностью отсутствует;
излом олураковистый, раковистый, неяснораковистый, неровный,хрупкий;
цвет разный;
Цвет черты – бесцветный;
блеск стеклянный, жирный, смолистый;
слабомагнитен, реже магнитен;
в кислотах не растворяется. При сплавлении со смесью CaFe2 и кислого сернокислого калия окрашивает пламя в зелёный цвет (даёт реакцию на бор.)
Магнетит - магнитный железняк - минерал, сложный окисел двух- и трехвалентного железа с примесями магния, реже марганца, титана, хрома и др. из группы шпинелей (ферришпинель).
Физические свойства:
твердость 5,5-6 по шкале Мооса;
не имеет спайности;
излом раковистый;
цвет металлический;
цвет черты-металлический;
блеск металлический;
сильно магнитен;
распадается медленно в соляной кислоте.
Задание №4.
Кристалл кварца. Он один из самых распространенных в земной коре породообразующих минералов

Кристалл гематита.
Название гематит происходит от греческого haima (haimatos) - кровь

Лабораторная работа №3
Тема: Классификация минералов. Самородные элементы и галоидные соединения
Материал: Коллекция минералов - самородных и галоидов
Задание:
Записать основную характеристику минералов указанных классов (стр. 10,13)
Ознакомиться и заучить представителей классов минералов в коллекции
Зарисовать 3 образца минералов (можно музейных, в витринах) и приложить фото (ч/з Интернет-ресурс)
У-М пособие 12/44 шифр
Рыкус Н.Г.
2006, с.9, 10, 13
Начало: 14.10.2011
Окончание: 21.10.2011
Выполнил: Яубасарова Ф.Н
Принял: проф. Сиднев А.В.

Задание №1.
Класс самородных элементов включает в себя : а) самородные металлы, полуметаллы, неметаллы;
б) сплавы;
в)интерметаллиды.
Редкие минералы, суммарно слагают не менее 1% земной коры, но образуют промышленные концентрации особо ценных металлов или минералов. Кристаллические структуры простых веществ, особенно металлов просты – кубическая и гексагональная плотнейшие упаковки.
Группа золота – Au, Ag, Cu. Происхождение гидротермальное и в зоне окисления сульфидных руд(кроме золота). В ряду Au – Ag – Cu образованию самородных минералов соответствует снижению температуры гипогенных процессов и снижению активности серы, мышьяка, теллура. Все минералы непрозрачны. Имеют металлический блеск, низкую твердость и высокую плотность, кристаллы нехарактерны. Диагностическим признаком для каждого минерала является цвет.
Группа серы S. Желтый цвет со слабой желтой чертой. Твердость 1.5. Сингония ромбическая у альфа-серы и моноклинная у бета- и гамма-серы, встречающихся редко. Происхождение: продукт сублимации в районах современного вулканизма, в осадочных толщах вместе с сульфатами и органическим веществом, окисление сероводорода с образованием элементарной серы и воды.
Группа углерода. Графит С – гексагональные пластинки и листочки темно-серого, железо-черного цветов с металловидным блеском, спайность весьма совершенная в одном направлении, твердость 1;происхождение метаморфическое и магматическое.
Класс галоидных соединений:
Галит NaCl. Твердость 2,5. Белый или с бледными оттенками, иногда чернильно-синий за счет центров окраски.Сильвин KCl. Твердость 2,5. Горько-соленый. Белый или светлых оттенков.
Флюорит CaF2. От бесцветного и прозрачного до любого цвета и оттенка. Твердость 4. Гидротермальное происхождение; также встречается пегматитах, известняках и мраморах.

Лабораторная работа №4
Тема: Минералы: классы: сульфиды, окислы, гидроокислы, фосфаты
Материал: Коллекция минералов классов: галенит, сфалерит, киноварь, халькопирит, пирит, гематит, магнетит, лимонит, корунд; апатит, фосфоритЗадание:
Записать основную характеристику минералов по классам (см. УМ пособие) и опробовать на конкретных образцах из коллекции
Ознакомиться и заучить представителей классов минералов в коллекции кафедры
Зарисовать 3 образца минералов (можно с музея, с витрин) и приложить фото (ч/з интернет-ресурс)
У-М пособие 12/44 шифр
Рыкус Н.Г.
2006, с. 10, 11
Начало: 21.10.2011
Окончание: 28.10.2011
Выполнил: Яубасарова Ф.Н
Принял: проф. Сиднев А.В.
Задание №1.
Класс сернистые соединения.
Сернистые соединения подразделяются
1)на простые сульфиды – соли сероводородной кислоты (PbS) и многокомпонентные соли сероводородной кислоты(CuFeS2);
2)соли тиокислот(сульфокислот, роль кислорода играет сера) – Ag3(SbS3) – прустит;
3)полисернистые соединения(персульфиды, от H2S2 с комплексным двухзарядным анионом серы (S2)2- пирит Fe2S). Ближайшие аналоги сульфидов.
Для минералов характерны высокая симметрия , хорошо образованные кристаллы, металлический и полуметаллический блеск. Генезис: магматический, гидротермальный, из водных растворов в осадочных горных породах. Минералы представляют интерес как руды цветных металлов.
Галенит – PbS. Твердость 2,5;плотность 7,6.Цвет минерала и цвет черты свинцово-серый.
Сфалерит – ZnS. Цвет минерала и цвет черты от светло-желтого до темно-коричневого. Блеск смолистый до почти металлического. Твердость 3,5-4.
Киноварь – HgS. Цвет и черта от ярко-красного до коричневатого-красного. Твердость 2-2,5.Плотность -8.
Халькопирит - CuFeS2. Твердость 3,5-4,излом неровный. Латунно-желтый цвет, зеленовато-черная черта, побежалость.
Пирит - Fe2S.Твердость 6-6,5 , раковистый излом. Черта черная, иногда зеленовато-черная. Нередко хорошо образованные кристаллы.
Класс оксиды и гидроксиды.
Соединения с кислородом и гидроксальной группой. Оксиды бывают простые (гематит) и двойные(ильменит, шпинель), но в них в отличие от солей нет устойчивых анионных группировок, комплексных ионов. Многие оксиды имеют большую практическую значимость : абразивы – корунд; ювелирные камни – шпинель, рубин, сапфир; руда на железо и марганец. Оксиды устойчивы, слабо поддаются на выветриванию. Гидроксиды- поверхностные минералы, наиболее распространенные для Fe, Mn; но для них обычно порошковатые, натечные, землистые агрегаты.
Гематит Fe2O3. Блеск металлический у кристаллических разностей, до матового – у землистых разностей. Черта вишнево - красного. Твердость 5,5.
Магнетит Fe2O3*FeO. Магнитный, блеск металлический, черта черная. Твердость – 5,5.
Гидроксиды железа FeO(OH) или лимонит. Представляют собой смесь гетита лепидокрокита – модификаций альфи и гамма; а также гидрогетита, гидролепидокрокита. Твердость 1-5 в зависимости от физического состояния. Черта желтовато бурая, ржаво-желтая.
Корунд - Al2O3. (красный-рубин за счет изоморфной примеси хрома, синий-сапфир за счет изморфных примесей железа и титана, темная мелкозернистая разность-наждак).Твердость 9,черты не дает.
Класс фосфаты.
Для минералов – солей кислородных кислот: боратов ,фосфатов, арсенатов, сульфатов, вольфраматов, хроматов, карбонатов характерно наличие в структуре комплексных анионов с ковалентной связью по донорно-акцепторному механизму внутри комплекса. Они участвуют в структурах минералов как самостоятельные компактные группировки. Бывают соли нормальные, кислые, основные. Соли могут быть безводными и водными с молекулами кристаллизационной воды. Соли могут быть простые(кальцит0, двойные(доломит), сложные.
Фосфаты принадлежат к довольно редким минералам. В их структурах присутствуют тетрадры(PO4)3-.
Апатит Са5(РО4)3 (F, OH+,Cl).Гексагональный. Обычны мелкозернистые массы. Твердость 5.Бесцветный, зеленый, голубоватый. Блеск стеклянный, жирный. Встречается во всех типах пород, наиболее крупные кристаллы вырастают в гранитных перматитах, промышленные концентрации образует в щелочных, осадочных и метаморфических породах. Фосфорит.По составу близок к апатиту, но содержит примеси кварца, карбонатов, глинистых частиц. Кристаллов не образует, характерны конкреции радиально-лучистого строения. Генезис хемогенный, биогенный или биохемогенный. Встречаются карстовые фосфориты. Во всех фосфоритах апатит представлен разновидностью с гидроксилом.

Задание №2.
Фосфорит Корунд Киноварь


Лабораторная работа №5
Тема: Минералы классов – сульфаты и карбонаты
Материал: коллекция минералов классов: гипс, ангидрит, барит, ярозит; кальцит, магнезит, доломит, сидерит, азуритЗадание:
Записать основную характеристику минералов по классам (см. УМ пособие) и опробовать на конкретных образцах из коллекции
Ознакомиться и заучить представителей классов минералов в коллекции кафедры
Зарисовать 3 образца минералов (можно с музейных, в витринах) и приложить фото (ч/з Интернет-ресурс)
У-М пособие 12/40 шифр
Рыкус Н.Г.
2006, с. 12-13
Начало:
Окончание:
Выполнил: Яубасарова Ф.Н
Принял: проф. Сиднев А.В.

Лабораторная работа №6
Тема: Минералы классов - силикаты и алюмосиликаты
Материал: коллекция минералов класса силикаты, доступная визуальному осмотру и изучению: оливин, топаз, гранат, берилл, роговая обманка, биотит, мусковит, серпентин, каолинит, талькЗадание:
Записать основную характеристику следующих минералов класса силикатов ( из рабочего пособия А.В.Сиднева (по Бетехтину А.Г.,1956): оливин (А-2), топаз (А-3), гранаты (А-4), берилл( Б-3), роговая обманка (В-4), тальк(Г-1), флогопит (Г-2), биотит (Г-3),мусковит (Г-4), хризотил-асбест (Г-9), каолинит (Г-10)
Ознакомиться и заучить представителей классов минералов по пункту 1
Зарисовать 3 доступных образца минералов (можно музейных, с витрин) и приложить фото (ч/з интернет-ресурс)
Техническое УМ пособие
А.В.Сиднева 2011, 6кл. «Силикаты»
Начало:
Окончание:
Выполнил: Яубасарова Ф.Н
Принял: проф. Сиднев А.В.

Лабораторная работа №7
Тема: Осадочные горные породы. Терригенные обломочные горные породы.
Материал: Коллекция обломочных пород кафедры (а.139)
Задание:
Записать классификацию обломочных горных пород (табл. 14, с.48)
Ознакомиться и заучить основные составляющие осадочных пород: валун, галька, щебень, песок, алеврит, глина. В сцементированном виде: конгломерат, гравелит, песчаник, алевролит
Зарисовать 4 образца: валун, гальку, конгломерат, песчаник
У-м пособие – Дроздова Т.А. и др. 12/45
2000, с.42-49
Начало:
Окончание:
Выполнил: Яубасарова Ф.Н
Принял: проф. Сиднев А.В.

Лабораторная работа №8
Тема: Осадочные горные породы. Терригенные: глинистые горные породы
Материал: коллекция глинистых горных пород кафедры (а.139)
Задание:
Записать общую характеристику глинистых пород из УМ пособия (стр.50-52)
Ознакомиться с коллекцией глин различного минерального состава. Заучить имеющиеся образцы.
Зарисовать текстуру 3х образцов глинистых пород. Найти фото или рисунок (ч/з Интернет-ресурс)
У-м пособие – Дроздова Т.А. и др. 12/45
2000, с.50-52
Начало:
Окончание:
Выполнил: Яубасарова Ф.Н
Принял: проф. Сиднев А.В.

Лабораторная работа №9
Тема: Осадочные горные породы: хемогенные и органогенные породы
Материал: коллекция пород (а. 139) : каменная соль (NaCl), гипс
(СaSO4 *2H2О), ангидрит(CaSO4), боксит (Al2O3), лимонит ( Fe2O3),
фосфорит(Ca5(PO4)(F,OH,Cl,Ca,Si…); известняк(CaCO3), доломит(CaMgCO3), сидерит(FeCO3); диатомит, опока, трепел, яшма, кремень, торф, бурый уголь, каменный уголь ( антрацит)
Задание:
Записать общую характеристику пород с УМП–2000 г. С. 55-62 и помнить ее
Научить себя по макро-признакам определять породы хемогенного и органогенного происхождения
Зарисовать 6 образцов ( по 3 из каждой группы)
УМП пособие – Дроздова Т.А. и др. 12/45
2000, с.55-62
Начало:
Окончание:
Выполнил: Яубасарова Ф.Н
Принял: проф. Сиднев А.В.


Лабораторная работа №10
(экскурсионная)
Тема: комплексный осмотр витринной экспонации минералов и горных пород в музее полезных ископаемых Республики Башкортостан
Материал: коллекции «Музея полезных ископаемых РБ»
Задание:
Осмотреть, запомнить, зарисовать отдельные точки и места осмотра, сфотографировать
Составить краткое резюме о посещении музея
Музей:
г.Уфа ул.Ленина 41
т. 273-51-11
273-12-21
Зорина Татьяна Владимировна, гл. геолог
Начало:
Окончание:
Выполнил: Яубасарова Ф.Н
Принял: проф. Сиднев А.В.

Приложенные файлы

  • docx 26745627
    Размер файла: 2 MB Загрузок: 1

Добавить комментарий