рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ - раздел Образование, Миниctepctbo Образования И Науки Российской Федерации...

МИНИCTEPCTBO ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное

Образовательное учреждение высшего профессионального образования

«СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К лабораторным работам по дисциплине

Направление подготовки - 130101.65 Профиль подготовки - «Прикладная геология» Квалификация (степень) выпускника - специалист

Рецензенты

1. канд. геол.-минер. наук, доцент Еремина Н.В.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Лабораторная работа № 1 Устройство микроскопа и его поверки……………………

2. Лабораторная работа № 2. Исследования оптических свойств минералов при одном николе……………………………………………………………………………………….

3. Лабораторная работа № 3. Определение оптических свойств минералов при двух скрещенных николях в параллельном свете……………………………………………..

4. Лабораторная работа № 4. Микроскопическое изучение фемических минералов……

5. Лабораторная работа № 5. Микроскопическое изучение салических минералов…….

6. Лабораторная работа № 6. Микроскопическое изучение структур и текстур магматических пород………………………………………………………………………

7. Лабораторная работа № 7. Классификация основных типов магматических пород. Макроскопическое и микроскопическое изучение пород группы перидотита (гипербазитов)………………………………………………………………………………

8. Лабораторная работа № 8. Макроскопическое и микроскопическое изучение пород групп габбро-базальта, диорита – андезита, сиенита – трахита…………………………

9. Лабораторная работа № 9. Макроскопическое и микроскопическое изучение пород групп гранита-риолита, гранодиорита – дацита, нефелинового сиенита –фонолита….

10. Лабораторная работа № 10. Знакомство с классификацией, структурами и текстурами метаморфических пород. Макроскопическое и микроскопическое изучение метаморфических пород динамического и автометаморфизма……………..

11. Лабораторная работа № 11. Макроскопическое и микроскопическое изучение метаморфических пород регионального и контактового метаморфизма……………

ПРЕДИСЛОВИЕ

Владение петрографией, позволяет изучать состав, структуру, текстуру, характер залегания, генезис магматических и метаморфических горных пород, а также связанных с ними полезных ископаемых.

При изучении петрографических особенностей магматических и метаморфических пород особое значение приобретает оптический метод исследований с помощью поляризационного микроскопа.

В методических указаниях приводится описание устройства микроскопа, методика изучения оптических свойств при одном и двух скрещенных николях, оптических свойств фемических и салических минералов, структур и текстур магматических пород. Кроме того, дается характеристика основных представителей магматических и метаморфических пород и методика их макроскопического и микроскопического изучения.

УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

ПЛАНЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ

Лабораторная работа 1

Устройство микроскопа и его поверки

Цель и содержание.Познакомить студентов с устройством микроскопа, который используется в лаборатории для микроскопических исследований, и научить их производить основные поверки.

Теоретическое обоснование

Поляризационный микроскоп МП-3 состоит из штатива 1, осветительной системы II, столика III и тубуса 1V. (Рисунок 1). Штатив делится на две части: нижнюю (H) – массивную, неподвижную и верхнюю (B)… Осветительная система П состоит из конденсора, поляризатора и зеркала.

Рисунок 2 – Ход лучей через призму Николя

Над поляризатором располагается диафрагма, которая с помощью рычажка регулирует освещенность исследуемого предмета.

Зеркало (S) двустороннее, плосковогнутое, вращается вокруг двух осей. В большинстве случаев, особенно когда работают с осветителем, рекомендуется пользоваться вогнутым зеркалом. Отражаясь от зеркала, световые лучи попадают в поляризатор.

Вся осветительная система поднимается и опускается с помощью винтa, расположенного под столиком микроскопа вертикально. (S1)

Вращающийся столик III имеет лимб с градусными делениями и два нониуса для отсчета угла поворота с точностью до десятых долей градуса.

На столике с помощью пружин - "лапок" 2укрепляется объект исследования - шлиф, представляющий собой плоскопараллельный срез горной породы или минерала толщиной 0,03 мм, помещенный между двумя стеклами - предметным и покровным. Пластинка горной породы или минерала склеивается со стеклами смолой пихты или канадской сосны (канадский бальзам). Канадский бальзам - это вещество с постоянным и известным показателем преломления (n = 1,537 или 1,54), бесцветное, прозрачное и обладающее способностью долго не раскристаллизовываться.

Шлиф устанавливается на столике покровным стеклом вверх.

Тубус 1V. В нижней его части с помощью щипцевого зажима 3укрепляется объектив Ob.

3,7 - кратное - для изучения структурных особенностей породы; 8 - кратное - при определении большей части оптических констант и для изучения… 20- кратное - для тех же целей, что и 8-кратное, при изучении мелкокристаллических пород;

Общее увеличение микроскопа равно произведению чисел, показывающих увеличение установленных объектива и окуляра.

- штатив 1 неподвижен и состоит из одной (а не двух) частей; - предметный столик Ш расположен горизонтально; - линза Бертрана вводится в оптическую систему микроскопа с помощью поворотного рычажка, расположенного в верхней…

Указания по технике безопасности не предусматриваются.

Методика и порядок выполнения работы.

1.1 Поставить микроскоп штативом к себе, придав ему необходимый угол наклона. 1.2 Поднять до предела осветительную систему. 1.3 Открыть диафрагму.

Поверка скрещенности николей. В поляризационном микроскопе имеются два николя - поляризатор и анализатор, которые должны быть установлены так, чтобы плоскости колебания лучей света, проходящих через них, были расположены взаимно перпендикулярно. Такое положение николей называют скрещенным.

В этом случае при включении анализатора (без установленного на столике шлифа) лучи света не попадают в глаз наблюдателя, и поле зрения в окуляре будет темным, это означает, что николи скрещены. Если поле зрения остается светлым при введенном анализаторе, то николи не скрещены. В этом случае необходимо повернуть поляризатор до максимального затемнения поля зрения.

2.2 Поверка положения нитей окуляра. Нити окуляра должны располагаться параллельно плоскостям поляризации николей, причем плоскость поляризации одного из николей (чаще поляризатора) совпадает с плоскостью симметрии микроскопа. Таким образом, окуляры должны быть установлены так, чтобы одна из их нитей совпадала с плоскостью симметрии микроскопа (ее обычно называют вертикальной, а перпендикулярную к ней нить - горизонтальной). При определении некоторых оптических констант минералов необходимо совершенно точно совместить нити окуляра с положением плоскостей поляризации николей.

Для установки нитей окуляра параллельно плоскостям колебаний поляризатора и анализатора необходимо поступить следующим образом:

- анализатор выключить и в точку пересечения нитей окуляра поместить зерно биотита с хорошо выраженными трещинами спайности;

- затем столик микроскопа повернуть до момента наиболее темной окраски биотита. В таком положении одна из нитей окуляра должна быть параллельна его спайности;

- если этого не наблюдается, то следует повернуть окуляр так, чтобы нить совпадала с направлением трещин спайности. В тубусе микроскопа имеется прорезь для фиксации правильного положения окуляра.

Центрировка объектива. До начала проведения кристалооптических исследований следует отцентрировать объектив, т.е. совместить его оптическую ось с осью вращения предметного столика.

Оптическая ось микроскопа проходит через центр поля зрения, расположенный в точке пересечения нитей окуляра.

Если микроскоп отцентрирован, то зерно, поставленное в точку пересечения нитей окуляра, при вращении столика микроскопа не перемещается и остается в центре поля зрения. При центрировке микроскопа возможны два случая:

2.3.1 Зерно, поставленное в центр поля зрения, не уходит за его пределы при повороте столика микроскопа на 360⁰.

В этом случае для центрировки поставьте в точку пересечения нитей зерно небольшого размера (рис. 3 А). Шлиф двигайте руками. Затем, поворачивая столик микроскопа примерно на 180⁰, переместите зерно в точку 2. Из этого положения вращением двух центрировочных ключей, одетых на центрировочные винты объектива, добейтесь того, чтобы зерно переместилось на половину расстояния к центру (точка 3).

А Б

Рисунок 3 - Схема центрировки микроскопа

Далее, двигая шлиф руками, снова поставьте зерно в точку пересечения нитей окуляра (точка 1). Поворачивая столик микроскопа, наблюдайте за зерном. Если оно уходит из точки пересечения нитей, то центрировку продолжайте, повторяя указанные выше операции.

2.3.2 Зерно при повороте столика микроскопа исчезает из поля зрения (рис.3 Б).

В этом случае для центрировки микроскопа поступайте следующим образом:

- переместите зерно в точку пересечения нитей окуляра и, поворачивая предметный столик микроскопа то в одну, то в другую сторону, мысленно наметьте окружность, какую описало бы зерно при полном повороте, и направление, на котором располагался бы центр этой окружности (рис. 3 Б).

- одновременным вращением обоих центрировочных винтов совместите центр намеченной окружности с точкой пересечения нитей окуляра;

- перемещая шлиф рукой, передвиньте зерно в точку 1.

- поворачивая столик, наблюдайте за зерном и, если оно не уходит из точки пересечения нитей, объектив считается отцентрированным.

Если эксцентриситет сохранился - центрировку продолжайте одним из описанных способов.

Содержание отчета и его форма.В отчете следует отразить цель работы, привести описание микроскопа МП-3. Описать методику проведения поверок микроскопа и результаты поверок.

При защите работы студент должен представить отчет и ответить на вопросы, предложенные преподавателе.

Вопросы для защиты работы.

2. Зарисуйте ход лучей в призме Николя. 3. Назначение объективов и окуляров., 4. Сколько призм Николя в микроскопе, как они называются и их назначение?

Лабораторная работа № 2

ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МИНЕРАЛОВ ПРИ ОДНОМ НИКОЛЕ Цель и содержание. Познакомить студентов с методикой микроскопических исследований при одном николе и научить их…

Изучение формы кристаллов, степени их идиоморфизма и спайности

Зерна, имеющие очертания, характерные для данного минерала и грани которых полностью соответствуют кристаллографической форме его, называются… Рисунок 1 – Характеристика кристаллов по степени идиоморфизма

Изучение цвета и плеохроизма минералов

непрозрачные - полностью поглощающие световые лучи и прозрачные -полностью или частично пропускающие свет. К непрозрачным относятся в основном… Все породообразующие минералы - прозрачные. Одни из них в шлифе бесцветные… Многие окрашенные минералы, кристаллизующиеся во всех сингониях, кроме кубической, обладают плеохроизмом.

Следует иметь в виду, что зерна одного и того же минерала, различно ориентированные в шлифе, могут по разному изменять свой цвет, либо даже не менять окраску при вращении столика микроскопа. Например, у биотита в сечениях со спайностью плеохроизм выражен отчетливо, а в зернах без спайности - слабо заметен или отсутствует совсем).

Для некоторых изучаемых минералов плеохроизм является важнейшим диагностическим признаком (биотит, амфиболы, эгирин, гиперстен и др.). При изучении плеохроизма следует отмечать не только его основной тон, но и оттенки, а также особенности изменения окраски в разных разрезах изучаемого минерала.

Определение величины показателя преломления

Рельеф. При разнице показателей преломления зерна и канадского бальзама 0.02 и более зерна становятся зрительно выпуклыми и как бы приподнимаются… Различают рельеф слабый, средний, сильный, резкий. Степень его проявления… Шагреневая поверхность или шагрень. Если показатель преломления зерна отличается от показателя преломления канадского…

Указания по технике безопасности не предусматриваются.

Методика и порядок выполнения работы.

2. Просмотреть шлиф с исследуемым минералом и отметить: 2.1. Степень идиоморфизма его зерен, характерные очертания кристаллов… 2.2. Наличие или отсутствие спайности у различных зерен;

Необходимо помнить, что изучение плеохроизма минералов проводят при выключенном анализаторе.

2.8 Несколько опустить осветительную систему и частично прикрыть диафрагму (следует запомнить, что наблюдение за линией Бекке, характером… 2.9 Поднимать тубус микроскопа (или опускать предметный столик) и следить при этом за направлением перемещения полоски…

Содержание отчета и его форма

В отчете следует осветить цель работы, дать краткое теоретическое обоснование и описать методику изучения основных оптических свойств. Зарисовать зерна различной формы и различной степени идиоморфизма.

Зерна со спайностью зарисовать, отражая особенности его формы, расположение трещин спайности относительно наблюдаемых в сечении граней кристалла. Зерна с отчетливо выраженным плеохроизмом зарисовать в двух положениях, наиболее сильно отличающихся по окраске. На рисунке следует отразить форму зерна и направление трещин спайности. Зарисовать зерна с хорошо выраженными и слабо выраженными рельефом и шагренью.

При защите отчета студент должен представить описание выполненной работы, ответить на теоретические вопросы, предложенные преподавателем, и уметь практически определить все изученные свойства.

Вопросы для защиты работы.

2.Что такое степень идиоморфизма минералов? Какие зерна минералов называются идиоморфными? гипидиоморфными? ксеноморфными? 3. Как по степени идиоморфизма можно судить о последовательности… 4.Что такое спайность и как изучается спайность под микроскопом?

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МИНЕРАЛОВ

Цель и содержание. Освоение методики и приобретение практических навыков… Теоретическое обоснование.При двух николях определяется: сила двойного лучепреломления; угол погасания и оптическая…

Определение силы двойного лучепреломления по краевым каемкам в зернах

В зависимости от этого интерференционная окраска зерна понижается к самым краям зерна, на которых наблюдаются различия в интерференционных окрасках,…

Рисунок - 2 Зависимость между толщиной зерна (d) , разностью хода (R) и интерференционной окраской а – поперечный разрез; б – вид сверху.

Наблюдая от края к центру зерна полоски интерференционных цветов, заканчивающиеся красным цветом, можно подсчитать сколько красных полосок сменяют друг друга в направлении от края к его центру и, следовательно, выяснить, к какому порядку относится интерференционная окраска зерна в его центральной части (количество красных каемок плюс единица). Затем необходимо использовать номограмму Мишель-Леви для определения силы двойного лучепреломления.

Ввиду того, что краевые каемки очень узки, наблюдения над ними проводятся обычно через объективы с большим увеличением (чаще 20х; 40х).

Аппаратура и материалы.Микроскопы с объективами и окулярами различного увеличения, набор шлифов.

Указания по технике безопасности не предусматриваются.

Методика и порядок определение силы двойного лучепреломления по краевым каемкам в зернах

2. Включить анализатор и проверить скрещенность николей. 3. Поставить на столик шлиф и просмотреть все зерна (с включенным… 4. Поставить объектив с большим увеличением, подсчитать количество красных каемок и определить порядок…

Определение силы двойного лучепреломления

При помощи компенсатора

Компенсатор, называемый кварцевым клином, представляет в поперечном разрезе пластинку в форме тонкого клина. Его разность хода переменная. На оправе… При вдвигании кварцевого клина в прорезь тубуса микроскопа изменяются… При определении силы двойного лучепреломления используется правило компенсации.

Методика и порядок определения силы двойного лучепреломления

При помощи компенсатора

2. От положения, соответствующего угасанию, предметный столик микроскопа поверните на 45 о по часовой стрелке или против ее вращения. 3. Вдвигайте кварцевый клин до тех пор, пока не будет достигнута компенсация… 4. Если компенсация не достигается при данном положении исследуемого зерна, то поверните предметный столик на 90 (до…

Определение угла погасания и оптической ориентировки минерала

Определить оптическую ориентировку означает найти положение осей индикатрисы n_g и n _p относительно кристаллографических осей (X,Y,Z).

Кристаллографические оси совпадают с трещинами спайности, с удлинением зерна или направлением прямолинейных граней.

Как известно, спайность наблюдается в виде системы параллельных трещин. Положение же осей оптической индикатрисы может быть определено в момент… В отрегулированном микроскопе николи установлены так, что плоскости колебаний… Для измерения угла погасания берут отсчеты по лимбу столика микроскопа при двух его положениях. Первый отсчет берут…

Методика и порядок определения угла погасания и оптической ориентировки минерала

2. Установите нити окуляра параллельно плоскости колебаний поляризатора и анализатора, используя характер плеохроизма биотита. Для этого, выключив анализатор, поставьте в точку пересечения нитей окуляра… Если этого не наблюдается, следует повернуть окуляр так, чтобы нить совпала с направлением трещин спайности.

Рисунок 3 - Характер погасания минералов.

6. Зарисуйте зерно в момент угасания, нанесите положение осей индикатрисы (параллельно нитям окуляра) и укажите на рисунке величину измеренного угла погасания. Чтобы лучше видеть спайность, зарисовку можно сделать с выключенным анализатором.

7. Из положения погасания поверните столик микроскопа по часовой стрелке на 45 ⁰ (для совмещения осей индикатрисы минерала с осями индикатрисы компенсатора).

8. Введите компенсатор в специальную прорезь в тубусе микроскопа, расположенную над объективом, и наблюдайте за изменением интерференционной окраски зерна минерала.

В случае ее повышения - в кристалле и компенсаторе совпадают одноименные оси индикатрис и, следовательно, ось индикатрисы минерала, параллельная горизонтальной нити окуляра, является ось- n_р, в случае же понижения интерференционной окраски- осью n_g.

9. Подпишите на зарисовке наименование осей индикатрисы

10. Определите знак удлинения минерала. Удлинение минерала считается положительным, если ближайшей осью индикатрисы по отношению к длинной стороне кристалла или направлению спайности является ось n_g и отрицательным, если этой осью является n_p.

Знак удлинения определяется в том случае, если угловое расстояние между осью индикатрисы и осью удлинения меньше 45 ⁰. Если минерал обладает ясно выраженным удлинением, но угловое расстояние между длинной его стороной и ближайшей осью индикатрисы равно 45 ⁰, знак удлинения считается нейтральным. В качестве минералов с нейтральным знаком удлинения можно назвать некоторые моноклинные пироксены (авгит, диопсид).

11. Найдите и зарисуйте минералы, обладающие различными типами погасания, пользуясь рис. 3.

Определение состава плагиоклазов

Весь ряд плагиоклазов принято делить на шесть групп: Альбиты от № 0 до № 10 Олигоклазы от № 11 до № 30

Методика и порядок определения состава плагиоклазов

Выбранный разрез кристалла совместите с перекрестием окуляра, а двойниковый шов - с вертикальной нитью окуляра.

3. Поверните столик сначала в одну сторону до полного погасания одной системы двойников, а затем в другую до погасания другой. И в первом, и во… погасания должны быть равны друг другу или могут отличаться на 2-30. В… Далее можно перейти к другим разрезам.

Содержание отчета и его форма

В отчете следует отразить цель работы, краткие теоретические предпосылки, описать методику изучения различных оптических свойств минералов, определяемых при двух николях, зарисовать все операции.

При защите работы студент должен иметь отчет о выполненной работе, уметь ответить на предложенные преподавателем вопросы и самостоятельно определить оптические свойства минералов в контрольном шлифе.

Вопросы для защиты отчета:

1. Какие оптические свойства минералов изучаются при двух скрещенных николях в параллельном свете?

2. Что такое двупреломление?

3. В каких разрезах оно проявляется двупреломление?

4. Как определить силу двупреломления?

5. Как пользоваться номограммой Мишель- Леви?

6. Зарисуйтеход лучей через систему поляризатор – кристалл – анализатор.

7. Что такое компенсатор и какие типы компенсаторов Вы знаете?

8. С какими направлениями в кристалле совпадает кристаллографическая ось?

9. Какое погасание называется прямым? Косым?

10. Охарактеризуйте типы погасаний минералов?

11. Как определяется № плагиоклаза и что он характеризует?

12. Сформулируйте правило компенсации.

13. Как определить положение осей оптической индикатрисы в кристалле?

14. Как определить наименование осей оптической индикатрисы?

Лабораторная работа № 4

МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ФЕМИЧЕСКИХ МИНЕРАЛОВ

Цель и содержание. Дать студентам общие сведения о минералах и познакомить с оптическими свойствами минералов фемического ряда.

К началу выполнения работы студенты уже приобрели навыки определения оптических констант минералов. После выполнения этой работы студенты должны в контрольных шлифах отличать породообразующие минералы по наиболее важным для них диагностическим признакам, уметь отнести их к тому или иному минеральному виду и оценить их процентное содержание (приближенно). В указаниях содержится описание основных оптических свойств фемических минералов, приводится порядок выполнения работы и характерные признаки, позволяющие диагностировать различные минералы.

Теоретическое обоснование. Минералы, составляющие основную массу горной породы, принято именовать породообразующими. Определение магматической породы базируется на установлении количества главных минералов, входящих в ее состав, и их количественных соотношениях. Обычно магматические породы слагает небольшое количество породообразующих минералов (около 15 видов). Если их количество превышает 5 %, они именуются главными породообразующими. Все они являются силикатами.

По особенностям химического состава среди породообразующих минералов выделяют минералы, содержание железо (Fe) и магний (Mg). Начальные буквы латинских названий этих химических элементов определили название указанной группы минералов – фемические (мафические). Присутствие железа обусловливает темную окраску фемических минералов, вследствие чего их именуют также меланократовыми («меланос» – темный) или цветными. Группа фемических минералов включает оливины, пироксены, амфиболы (роговые обманки), биотиты. В эту группу условно включен мусковит.

Вторая группа породообразующих минералов включает полевые шпаты (плагиоклазы, ортоклаз, микроклин), кварц, нефелин. Относительное обогащение кремнием (Si) и алюминием (Al) определило название этой группы минералов – салические. Обычно светлая окраска этих минералов привела к тому, что их же именуют лейкократовыми («лейкос» – светлый).

Выше указывалось, что по количественным соотношениям в составе горных пород породообразующие минералы являются главными, если они содержатся в количестве, превышающем 5 объемных %. Если же количество оказывается ниже 5 %, то их следует считать второстепенными. По содержанию главных минералов определяется тип горной породы. Уменьшение их количества или исчезновение заставляет отнести породу к другой группе. Существует обширная группа минералов, являющихся закономерной необходимой составной частью данной группы горных пород, но присутствующих в очень небольших количествах. Эти минералы так и именуются примесными или акцессорными. Обычными акцессорными минералами основных и ультраосновных пород являются хромит, титаномагнетит, ильменит, пирит, халькопирит и др. В кислых магматических породах – это сфен, циркон, гранаты и др.

Многие магматические минералы, выкристаллизовавшиеся из расплава и первоначально слагающие породу, так называемые первичные, в последующем изменяются, превращаясь в другие минералы, именуемые вторичными. Примерами такого рода могут служить: серпентины, развитые по оливинам, реже по пироксенам; мелкочешуйчатый мусковит (серицит), развитый по плагиоклазам; каолинит, возникающий при изменении калиевых полевых шпатов, и др. Ниже приводятся оптические свойства фемических минералов.

ОЛИВИНЫ (MgFe)₂[SiO₄]. Группа минералов, представляющих изоморфный ряд от магнезиальных членов, именуемых форстеритами до преимущественно железистых – фаялитов. В природе преобладают магнезиальные разности оливинов. Сингония ромбическая. Форма зерен в шлифах часто неправильная, правильные кристаллы имеют широкотаблитчатую форму с пирамидальными окончаниями. Бесцветные, прозрачные. Показатели преломления изменяются, увеличиваясь от форстерита к фаялиту (1,635-1,879). Рельеф высокий, шагреневая поверхность резко выражена. Спайность отсутствует или весьма несовершенная, в виде грубых, слегка извилистых коротких трещин, расположенных беспорядочно. Сила двойного лучепреломления увеличивается с увеличением содержания железа и составляет 0,035-0,052. Максимальная интерферационная окраска – зеленая второго порядка. Погасание прямое. В зернах оливина нередко присутствуют включения магнетита, ильменита, апатита, вулканического стекла, жидкости и газов.

Продукты замещения.Оливины легко замещаются серпентином, который развивается преимущественно по магнезиальным разностям. Серпентинизация наиболее интенсивно развивается на периферии зерен и вдоль трещин спайности, образуя как бы сетку с характерной пятнисто-петельчатой структурой. При замещении выделяется магнетит в виде зерен неправильной формы в сопровождении бурых окислов железа. Неизменные участки оливина имеют округленно-овальную форму и характеризуются одновременным погасанием, позволяя иногда судить о первоначальных форме и размерах зерен.

Похожие минералы. Близки по оптическим свойствам к оливинам пироксены. От ромбических пироксенов оливин отличается бесцветностью и более высоким двупреломлением от моноклинных – прямым погасанием, большим двупреломлением, от тех и других отсутствием спайности или весьма несовершенной спайностью.

Происхождение.Оливин – типичный минерал основных и ультраосновных магматических пород, перидотитов, габбро, базальтов и других.

ПИРОКСЕНЫ. Цепочечные силикаты магния и железа, кристаллизующиеся в ромбической и моноклинной сингониях. Соответственно разделяются на две подгруппы: ромбических и моноклинных пироксенов. Ромбические пироксены представлены тремя минеральными видами – энстатитом Mg₂[Si₂O₆], бронзитом (MgFe)₂[Si₂O₆], гиперстеном (MgFe)₂[Si₂O₆]. Моноклинные пироксены представлены диопсидом (Ca,Mg)[Si₂O₆], авгитом Ca(Mg,Fe,Al)[SiAl₂O₆] и эгирином NaFe[Si₂O₆] (щелочной пироксен).

Студентам следует приобрести навыки различения ромбических и моноклинных пироксенов, памятуя (при этом о сходстве оптических свойств минералов соответствующих подгрупп). Отдельные минералы внутри подгрупп во время лабораторных занятий студентами обычно не определяются, хотя в некоторых случаях это возможно сделать. Например, гиперстен отличается от бесцветных энстатита и бронзита окраской и плеохроизмом в зеленоватых и розовых тонах.

Пироксены в шлифах бесцветны (кроме гиперстена). Для них характерна совершенная спайность в двух направлениях с углом между трещинами спайности около 87⁰ (правда, в шлифах могут встречаться разрезы со спайностью в одном направлении). Показатели преломления высокие (1,650-1,731), поэтому рельеф их очень высокий, трещины спайности резко выступают, шагреневая поверхность резко выражена. Ромбические пироксены характеризуются низким двупреломлением (0,008-0,02). Максимальные интерференционные окраски не выше 1 порядка. У моноклинных пироксенов величина двупреломления достигает 0,030, что обусловливает довольно высокую интерференционную окраску до розовой второго порядка в шлифах нормальной толщины. Угасание – от прямого (у ромбических пироксенов) до косого (у моноклинных).

Похожие минералы. Пироксены можно спутать с оливинами. Отличаются от бесцветного оливина слабой окраской, лучше выраженной спайностью, меньшим двупреломлением, характером погасания (оливин характеризуется прямым погасанием, тогда как у пироксенов оно может быть и прямым- у ромбических, и косым- у моноклинных). От роговых обманок пироксены отличаются окраской (пироксены бесцветные или слабо окрашенные, роговые обманки окрашены в зеленый цвет) и углами спайности (у пироксенов они почти прямые, у роговых обманок острые, близкие к 56 ⁰).

ЩЕЛОЧНЫЕ ПИРОКСЕНЫ (ЭГИРИНЫ).Сингония моноклинная. Форма зерен удлиненно-призматическая, остроконечные лучистые агрегаты, часто неправильные зерна. Спайность в двух направлениях (угол 87^о). Отличаются зеленой окраской и плеохроизмом от заметного до сильного в зеленых тонах. Показатели преломления высокие (1,776-1,836). Резкая шагреневая поверхность и высокий рельеф. Двойное лучепреломление высокое (0,05-0,06). Интерференционная окраска четвертого порядка маскируется собственной окраской минерала и требуется при определении применять кварцевый клин. В качестве включений в зернах эгирина присутствуют магнетит, апатит, циркон.

Продукты замещения. Может замещаться щелочным амфиболом. При выветривании переходит в лимонит и частично опал.

Похожие минералы. От роговых обманок эгирин отличается углами между направлениями спайности, высокой интерференцией, очень большими углами погасания и отрицательным удлинением.

Происхождение. Все пироксены – типичные магматические минералы, встречающиеся в основных и ультраосновных породах. Ромбические пироксены характерны для более основных пород, кристаллизовавшихся при более высоких температурах, в то время как моноклинные пироксены могут встречаться и в кислых породах (пироксеновых гранитах). Отсюда вытекает необходимость различения их принадлежности к той или иной из этих подгрупп. Эгирины – типичные магматогенные минералы, встречающиеся в богатых щелочами породах (нефелиновые сиениты, щелочные граниты и др.).

АМФИБОЛЫ. Группа цепочечных (ленточных) алюмосиликатов сложного и непостоянного состава, отдельные представители которых трудно отличаются друг от друга. Главными представителями этой группы являются роговые обманки, с оптическими свойствами которых и предполагается ознакомить студентов. Следует обратить внимание на широко развитый изоморфизм, определивший значительные изменения оптических свойств. Сингония моноклинная. Форма кристаллов таблитчатая, удлиненная, часто неправильная. Минерал окрашен в зеленый цвет различной интенсивности. Наблюдается сильный плеохроизм в зеленых или буровато-коричневых тонах. Показатели преломления составляют 1,630 – 1,704. Наблюдаются высокий рельеф и резкая шагреневая поверхность. Двойное лучепреломление от 0,014 до 0,026. Интерференционная окраска синяя, красная, желтая второго порядка. Визуальное определение интерференционной окраски затруднено, так как она маскируется собственной окраской минерала и при определении необходимо применять кварцевый клин. Угасание косое, удлинение положительное.

Разновидностью обыкновенной роговой обманки является базальтическая роговая обманка. Она отличается бурой окраской и плеохроизмом в коричневато-бурых тонах, более высоким преломлением и двупреломлением, соответственно 1,670-1,760 и 0,023-0,068. Включения в роговой обманке представлены апатитом, сфеном, рудными минералами.

Продукты замещения. Как продукт замещения роговой обманки чаще всего наблюдается хлорит, иногда совместно с эпидотом, карбонатами, кварцем, реже по ней развивается биотит.

Похожие минералы. Обыкновенная роговая обманка сходна с эгирином, от которого отличается углом между двумя системами трещин спайности, меньшим углом погасания (14-25⁰), положительным удлинением, более низким двупреломлением. Базальтическая роговая обманка похожа на биотит. Отличается от него менее совершенной спайностью и косым погасанием.

Происхождение. Роговая обманка - типичный минерал многих изверженных пород (габбро, диоритов, гранитов). Часто содержится в различных эффузивных и метаморфических породах.

БИОТИТ (K(Mg,Fe)₃[SiAlO₁₀][OH,F]₂). .Группа слюд. Сингония моноклинная. Форма кристаллов в шлифах неправильная. Чаще это вытянутые в направлении спайности пластинки и таблички, иногда более или менее изометрические кристаллы. Зерна биотита обычно окрашены в коричневато-бурые и желтовато-бурые цвета различной интенсивности. На разрезах, перпендикулярных спайности, наблюдается резкий плеохроизм. На разрезах, параллельных спайности, плеохроизм заметен слабее, иногда не проявляется. Спайность весьма совершенная в одном направлении. Показатели преломления зависят от содержания железа и сильно колеблются (1,609-1,696). Высокий рельеф и резкая шагреневая поверхность характерны для разрезов, перпендикулярных спайности, для других разрезов они выражены слабее.

Двойное лучепреломление высокое (0,089-0,081), интерференционная окраска второго и третьего порядка маскируется собственным цветом. Погасание прямое. В зернах биотита часто присутствуют включения циркона, апатита, монацита.

Продукты замещения. Биотит является легко изменяющимся минералом под влиянием гидротермальных и вторичных процессов. Чаще всего по биотиту, вплоть до полного замещения, развиваются хлорит, эпидот, мусковит. Иногда выделяются гидрооксиды железа, карбонаты и кварц.

Похожие минералы. Биотит бывает весьма сходен с амфиболами. В разрезах, перпендикулярных спайности, от них легко отличается по прямому погасанию и резкому плеохроизму. На разрезах, где спайность не видна, отличается меньшими показателями преломления, большим двупреломлением. От похожего на биотит хлорита его отличает резкий плеохроизм и более высокая интерференционная окраска 2 и 3 порядков.

Происхождение. Биотит – типичный магматогенный минерал, наиболее часто встречающийся во многих интрузивных и гипабиссальных породах. В эффузивах редок. Обычен в метаморфических породах, таких, как гнейсы, сланцы.

МУСКОВИТ(RAl₂[AlSi₃O₁₀][OH]₂.) Группа слюд. К числу фемических минералов отнесен условно из-за сходства с биотитом по форме кристаллов и оптическим свойствам. Ни железа, ни магния в своем составе не содержит. Сингония моноклинная. Имеет в шлифе форму неправильных чешуек, листочков, пластинок, табличек. Редко в виде кристалликов псевдогексагонального облика. Бесцветный. Показатели преломления составляют 1,552 – 1,624. На разрезах, перпендикулярных спайности, обладает рельефом, шагреневой поверхностью и заметной псевдоабсорбцией. В срезах, параллельных спайности, эти явления отсутствуют. Двойное лучепреломление 0,036-0,054. В разрезах, перпендикулярных спайности, интерференционные окраски чистые, яркие, второго и третьего порядков. В разрезах, параллельных спайности, интерференционная окраска серая первого порядка. Угасание прямое в разрезах, перпендикулярных спайности. Мусковит часто содержит обильные газо-жидкие и кристаллические включения. Последние представлены цирконом, апатитом, сфеном, гранатами, турмалином, кварцем и др.

Мелкочешуйчатый мусковит именуется серицитом. Он возникает при изменении плагиоклазов.

Похожие минералы. В разрезах, параллельных спайности, мусковит схож с кварцем. Отличается осностью.

Происхождение. Мусковит встречается в гранитах, чаще как продукт постмагматического замещения плагиоклазов, биотита и других минералов. Характерен для гидротермальных и пневмотолитовых образований. Встречается в гнейсах и разнообразных сланцах.

Аппаратура и материалы.Микроскопы, объективы и окуляры, компенсаторы, набор шлифов породообразующих минералов и горных пород.

Указания по технике безопасности не предусматриваются.

Методика и порядок выполнения работы:

1. Просмотрите шлиф и выделите фемические минералы (по окраске, рельефу, шагрени, интерференционным окраскам), оцените приблизительно их процентное содержание.

2. Разделите фемические минералы по окраске на бесцветные и окрашенные (в бурый или зеленоватый тона).

Бесцветные минералы могут быть оливинами, пироксенами или мусковитом.

Уточните по характеру спайности:

Если спайность совершенная в некоторых зернах в 2-х направлениях под углом, близким к прямому, - пироксены.

- ромбические пироксены (прямое погасание, низкие интерференционные окраски первого порядка); - моноклинные пироксены (косое погасание, интерференционные окраски второго… 2.2. Если спайность отсутствует или несовершенная в виде редких, коротких, беспорядочно ориентированных трещин – это…

Зеленые минералы. Минералы, плеохроирующие в зеленых тонах, могут быть обыкновенной роговой обманкой или эгирином. Определите угол между плоскостями спайности: у роговой обманки он острый, близкий к 560, у эгирина – близкий к прямому, около 870. При отсутствии в разрезе зерен с двумя направлениями спайности определите характер удлинения: удлинение положительное – роговая обманка, удлинение отрицательное – эгирин.

Содержание отчета и его форма

В отчете следует привести цель работы, краткое теоретическое обоснование, описать основные оптические свойства фемических минералов и определить их наименование.

Зерна с отчетливо выраженным плеохроизмом зарисовать в двух положениях, наиболее сильно отличающихся по окраске. На рисунке следует отразить форму зерна и направление трещин спайности. Изучая псевдоабсорбцию, зарисовать зерна мусковита с хорошо выраженными и слабо выраженными рельефом и шагренью, отражая особенности расположения трещин спайности.

Описывая каждый минерал, обязательно обратить внимание на отличие его от других похожих минералов. Результаты работы представить в виде таблицы 1.

Таблица 1 - Характеристика фемических минералов

	Свойства, при 1 николе	Свойства при 2 николях	Название и формула минерала	Проис-хожде-ние
№	Форма зерна., степень идиоморфизма	Цвет, плео-хроизм	Спайность, < спайно-сти	Рельеф, шагрень	Порядок интерфер. окраски	Хар-тер погаса-ния, Угол.

При защите работы студент должен иметь отчет о выполненной работе, уметь ответить на предложенные преподавателем вопросы и самостоятельно описать контрольный шлиф фемического минерала.

Вопросы для защиты работы

1. Какие минералы называются породообразующими, главными, второстепенными, акцессорными?

2. Какие минералы именуются фемическими?

3. Перечислите характерные признаки, позволяющие отличить в шлифе: пироксены от амфиболов, оливины от пироксенов, роговую обманку от эгирина.

4. Какие минералы плеохроируют и в каких разрезах?

5. Назовите продукты замещения оливина, эгирина, биотита, пироксенов.

Лабораторная работа № 5

МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ САЛИЧЕСКИХ МИНЕРАЛОВ

Цель и содержание работы. Познакомить студентов с основными оптическими константами салических минералов и научить распознавать их по характерным… В указаниях содержится описание основных оптических свойств салических…

Характеристика основных салических минералов

Оптические свойства. В шлифе совершенно бесцветен. Показатели преломления составляют 1,544-1,553, шагреневой поверхности и рельефа нет.… Кварц часто содержит многочисленные газовожидкие или твердые включения,… Похожие минералы. Кварц в шлифах похож на плагиоклазы в срезах: где у последних не наблюдается двойникование. От…

Указания по технике безопасности не предусматриваются.

Методика и порядок выполнения работы 1. Просмотрите шлиф и выделите зерна салических и фемических минералов и… Отличаются салические минералы по следующим признакам:

Содержание отчета и его форма

В отчете следует привести цель работы, краткое теоретическое обоснование, описать основные оптические свойства салических минералов и, используя эти сведения, определить их наименование.

При защите работы студент должен иметь отчет о выполненной работе, уметь ответить на предложенные преподавателем вопросы и самостоятельно описать контрольный шлиф салического минерала.

Таблица 1 - Характеристика салических минералов

	Свойства, при 1 николе	Свойства при 2 николях	Назва-ние и формула минер-ала	Происхождение
№	Форма зерна., степень идиоморфиз-ма	Цвет, прозрачность	Спайность,< спайно-сти	Рельеф, шаг-рень	Порядок интерфер. окраски	Хар-тер погаса ния, Угол.	Осность, знак

Вопросы к защите работы:

1. С чем связана ксеноморфность зерен кварца?

2. В каких породах кварц имеет облачное погасание?

3. На какие минералы в шлифах похож кварц и как их различить?

4. В каких горных породах встречается нефелин?

5. Чем отличается нефелин от похожих на него минералов?

6.Какие минералы относятся к группе полевых шпатов? На какие подгруппы делится эта группа?

7. Как называются прорастания микроклина альбитом в случае преобладания в них микроклина? альбита?

8. Как называются закономерные (кристаллографически ориентированные) срастания кварца с ортоклазом?

9. Какие разновидности плагиоклазов выделяются по содержанию анортитового компонента?

10. Чем замещаются плагиоклазы при их разрушении?

Лабораторная работа № 6

МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУР И ТЕКСТУР

МАГМАТИЧЕСКИХ ПОРОД

В указаниях приводятся основные сведения о структурах и текстурах магматических пород и приводятся их оптические характеристики, которые помогают… Теоретическое обоснование. Наряду с химическим и минералогическим составом структура и текстура являются важнейшими…

Выделяют два типа текстур: однородную и неоднородную.

Среди неоднородных текстур наиболее распространенными являются такситовая (пятнистая), полосчатая, директивная, флюидальная, пористая,… Такситовая (пятнистая) или шлировая текстура характеризуется наличием участков… Разновидностью такситовой является полосчатая текстура, которая обусловлена чередованием полос разного состава. Она…

Указания по технике безопасности не предусматриваются

Методика и порядок выполнения работы

1.1 структуры полнокристаллические(голокристаллические), характеризующиеся тем, что породы полностью представлены кристаллическими зернами тех или… 1.2 Структуры неполнокристаллические (гипокристаллические, гипогиалиновые),… 1.2 Структуры стекловатые (гиалиновые). Характерная особенность этих структур заключается в том, что они либо…

Рисунок – 2 а

Для породы с полнокристаллической структурой определите размеры зерен и дайте классификацию структуры по абсолютным и относительным размерам зерен, пользуясь нижеприведенными принципами разделения:

- крупнозернистая – основная масса зерен имеет размер более 5 мм;

- среднезернистая – основная масса зерен имеет размер от 5 до 1 мм;


Рисунок 1 – Полнокристаллические структуры	Рисунок 2 – Неполнокристаллическая структура

- мелкозернистая – основная масса зерен имеет размер от 1 до 0,1 мм;

- тонкозернистая (микрозернистая, афанитовая) – основная масса зерен имеет размер менее 0,1 мм. Зерна простым глазом неразличимы и видны только под микроскопом.

1.3 По относительным размерам зерен выделяются структуры:

- равнозернистая – в породе преобладают зерна примерно одинакового размера;

- неравнозернистая – зерна породы имеют неодинаковые размеры;

- порфировидная – основная масса породы полнокристаллическая, мелко- или среднезернистая, в ней имеются отдельные включения более крупных зерен.

Определите форму зерен и степень идиоморфизма фемических и салических минералов.

При определении степени идиоморфизма обязательно укажите, какие минералы имеют более высокую степень идиоморфизма. 3 По результатам определения степени идиоморфизма минералов (салических и… 3.1 Если все зерна минералов имеют идиоморфные или почти идиоморфные очертания, то структура называется…

При изучении гранитовой структуры четко зафиксируйте характерное снижение степени идиоморфизма зерен в ряду: железомагнезиальные силикаты – плагиоклазы – калиевые полевые шпаты – кварц.

3.3 Если в шлифе наблюдаются более или менее изометричные зерна полевых шпатов и кварца, обладающие одинаковой степенью идиоморфизма относительно друг друга, то структура называется аплитовой. В противоположность гранитовой структуре кварц не ксеноморфен по отношению к полевым шпатам – это является характерным для аплитовой структуры.

3.4 Если для породы показательна одинаковая степень идиоморфизма зерен плагиоклазов (светлые минералы) и темноцветных минералов (пироксены), которые имеют сравнительно изометрическую форму, то структура называется габбровой. Она характерна для габбро и диабаза (рис. 5).

3.6 Если в отличие от габбровой структуры в породе отмечается четкий идиоморфизм плагиоклазов по отношению к фемическим минералам, то структура называется офитовой (диабазовой, долеритовой) (рис.6).

Рисунок 5 – Структура габбровая Без анализатора. Одинаковая степень идиоморфизма (гипидиоморфные) пироксенов (светлые с жирными линями спайности) и плагиоклазов (легкий крап с тонкими линиями спайности). Форма кристаллов изометричная.

Рисунок 6 – Структура диабазовая Николи +. Удлиненные изоморфные зерна плагиоклазов, между которыми расположены ксеноморфные зерна оливина, пироксена и рудных минералов.

В шлифе наблюдаются длиннопризматические беспорядочно расположенные зерна плагиоклазов, угловатые промежутки между которыми заполнены ксеноморфными зернами пироксена, оливина и мелкими зернами рудных минералов (рис. 6).

3.5 Если в шлифе наблюдается закономерное прорастание зерен полевого шпата одинаково ориентированными (одновременное угасание) зернами кварца, то структура называется пегматитовой(рис. 7).

3.6 Если при изучении структуры породы можно выделить в ней характерные включения разнообразно ориентированных (неодновременное угасание) мелких зерен одних минералов (плагиоклазов, оливина) в более крупные зерна других (пироксенов, роговой обманки), то структуру следует называть пойкилитовой (рис. 8).

4 Для пород с неполнокристаллической структурой:

4.1 Установите наличие порфировых вкраплений среди микрозернистой или стекловатой массы и дайте название структуры:

- порфировая– если таковые обнаруживаются (рис. 9а);

- афировая – если вкрапленников нет (рис. 9 б).

4.2 Дальнейшее подразделение вышеназванных структур произведите по строению основной массы.

Основная масса может иметь микролитовуюструктуру (в вулканическом стекле отмечаются в различных количествах микролиты) (рис. 10) и скрытокристаллическую структуру (микролиты отсутствуют) (рис. 11).

Для пород, имеющих микролитовую структуру, определите количественное соотношение в шлифе между микролитами и стеклом, характер расположения микролитов (беспорядочное, субпараллельное) и форму микролитов.


Рисунок 7– Пегматитовая структура Резко ксеноморфные зерна кварца оказываются оптически параллельно ориентированными. Обнаруживается это по их одновременному погасанию при скрещенных николях.	Рисунок 8 – Пойкилитовая структура Плагиоклаз в виде удлиненных резко идиоморфных призм беспорядочно распределен в крупных зернах пироксена

Рисунок 9 а – Структура неполнокристаллическая порфировая В порфировых выделениях развиты зерна кварца (крупные правильной формы с трещинами) и плагиоклаза (мелкие правильные призмы). Основная масса фельзитовая	Рисунок 9 б – Структура неполнокристаллическая афироваяс хорошо различным перлитовым строением. Без анализатора.


Рисунок 10 – Структура порфировая с микролитовой андезитовой структурой основной массы. В порфировых выделениях крупные удлиненные зерна плагиоклаза.	Рисунок 11 –Структура порфировая, скрытокристал-лическая с фельзитовой структурой основной массы Фенокристаллы представлены ортоклазом, основная масса смесью кварца и полевых шпатов

5 По перечисленным выше признакам дайте название структуры, принимая во внимание нижеследующее:

5.1 если основная масса породы представлена главным образом беспорядочно ориентированными удлиненными микролитами плагиоклаза, характерные угловатые промежутки между которыми заполнены стекловатой массой (стекла мало), железо-магнезиальными силикатами и в небольшом количестве рудными минералами, то структуру следует назвать интерсертальной(рис. 12). Она характерна для базальтов.

Если в основной массе породы наблюдаются удлиненные микролиты полевых шпатов, плотно прилегающие друг к другу и расположенные субрапаллельно наподобие сплавляемого по реке леса), вулканического стекла мало, то структура называется трахитовой (рис. 13). Она характерна для трахитов, реже андезитов.

5.3 Если основная масса породы представлена вулканическим стеклом (что отличает ее от вышеописанных пород), в которую погружены опутанно-волокнистые тонкие удлиненные микролиты плагиоклаза и микроскопические зерна других минералов, то структуру называют андезитовой(рис. 10). Она характерна для андезитов, но встречается и в трахитах.

5.4 Если в основной стекловатой массе отмечено наличие микролитов нефелина с квадратными и шестиугольными сечениями, и незначительное количество микролитов темноцветных минералов, то структура называется фонолитовой. Она встречается исключительно в нефелиновых лавах.


Рисунок 12 – Структура неполнокристаллическая порфировая интерсертальная	Рисунок 13 – Структура неполнокристаллическая порфировая с трахитовой структурой основной массы

6 Для пород, имеющих скрытокристаллическую(криптокристал- лическую) структуру, определите характерные особенности и дайте название структуры, основываясь на нижеследующем.

6.1 Порода состоит в основном из сферолитов – округлых образований, имеющих волокнистое радиально-лучистое строение, структура сферолитовая(рис.13 а). Вулканическое стекло может присутствовать в различных количествах.

6.2 Порода состоит из мельчайших кристаллических образований, обычно не распознаваемых под микроскопом, но агрегаты их действуют на поляризованный свет, благодаря чему при скрещенных николях порода имеет серый цвет, структура фельзитовая(рис. 11). Часто скрытокристаллическое вещество (микрофельзит), имеющее вид мельчайших точек, группируется в более или менее округлые образования, что придает породе в шлифе пятнистый вид.

7 Для пород, имеющих стекловатую структуру, установить характерные особенности стекловатой массы (трещины, потоки и т.д.) и дать наименование структуры, основываясь на следующем:

7.1порода полностью (или почти полностью) состоит из вулканического стекла с характерными округлыми трещинами сжатия (рис. 14), вследствие чего стекло распадается на мелкие шарообразные тельца – перлы – структура перлитовая;

7.2 порода состоит в основном или полностью из вулканического стекла, имеющего вид потоков, струек – структура флюидальная. Кристаллических зерен мало или они совсем отсутствуют;

7.3 порода почти полностью состоит из однородной массы вулканического стекла – структура витрофировая (рис.2а).

Приступая к выполнению работы по изложенной выше методике --- изучите основные теоретические положения, изложенные в данном методическом указании;


Рисунок 13 а – Структура скрытокристаллическая сферолитовая	Рисунок 14 – Структура стекловатая перлитовая

- ознакомьтесь с порядком изучения ; структур магматических пород и придерживайтесь при изучении структур предложенной последовательности;

- в процессе проработки методического указания внимательно изучайте рисунки, отмечая характерные особенности данной структуры, позволяющие отличить ее от других похожих структур. Затем приступайте к описанию шлифа.

Опишите текстуры магматических пород, пользуясь сведениями, изложенными в теоретической части указаний.

Содержание отчета и его форма

В отчете необходимо указать цель работы и привести краткое теоретическое обоснование изучаемых вопросов. Затем, пользуясь указаниями и соблюдая последовательность описания структур, дать подробное (по схеме) описание структур полнокристаллических, неполнокристаллических и стекловатых пород, отмечая их текстуру.

Результаты выполненной работы привести в виде таблиц 1 и 2.

Таблица 1 – Описание полнокристаллических структур

№	Рису-нок шлифа	Структура породы	Общее название структуры и текстуры породы
По степени кристаллично-сти	По абсо-лютному размеру	По относи-тельному размеру	По степени идиоморфизма минералов

Таблица 2 – Описание неполнокристаллических и стекловатых структур

№	Рису-нок шлифа	Структура породы	Общее назва ние структуры и текстуры породы
	По степени кристаллично-сти	По содерж. пор-фировых вкрап-ленников	По наличию микро-литов	По степени кристалличности

При защите работы студент должен представить отчет, ответить на вопросы и самостоятельно определить структуру и текстуру породы в шлифе под микроскопом.

Вопросы для защиты работы

2. Какие факторы влияют на структуру и текстуру пород? 3. Что такое микролиты, кристаллиты? 4. Составные части магматических горных пород?

Лабораторная работа № 7

Цель и содержание.Познакомить студентов с условиями образования магматических горных пород, их классификациями, характерными свойствами. Научить… Теоретическое обоснование.Породы, возникающие за счет кристаллизации магмы, могут значительно отличаться от нее по…

Рисунок 1 - Реакционный ряд Боуэна

Левая часть ряда представлена темноцветными минералами, обогащенными Fe и Mg (мафическими), в правой части фигурируют минералы, богатые Si и Al (салические).

Ряд темноцветных минералов начинается с кристаллизации оливина, в структуре которого присутствуют изолированные кремнекислородные тетраэдры [SiO₂]. В процессе кристаллизации при снижении температуры эти группы могут перестраиваться, последовательно объединяясь в бесконечные одинарные цепочки, сдвоенные цепочки или слои. Одновременно увеличивается ионный радиус катионов, входящих в состав минералов, от Mg и Fe к Са и К, и возрастает роль воды, в виде гидроксил-иона.

Каждый последующий член ряда появляется за счет предыдущего, реагирующего с остаточным расплавом. Изоморфизм между членами ряда не наблюдается, хотя в пределах отдельных групп этого ряда изоморфизм имеет место.

Салический ряд начинается кристаллизацией анортита и заканчивается альбитом с общей тенденцией к появлению все более кислых членов. Этот ряд характеризуется совершенным изоморфизмом между всеми членами.

Между двумя рядами (мафическим и салическим) кристаллизация стремится к эвтектическому соотношению, парагенезисы соответствуют обычно горизонтальным рядам. Это означает, что вначале кристаллизуются минералы, находящиеся в избытке по сравнению с эвтектикой.

По схеме Боуэна в упрощенном виде показаны главные особенности минерального состава главнейших групп магматических пород.

Породы группы перидотита (ультраосновные) состоят из оливинов и пироксенов. Если, наряду с последними, в породе присутствуют плагиоклазы основного состава (лабрадор и выше), либо порода состоит только из них, она будет отнесена к группе габбро.

Амфибол-плагиогклазовые парагенезисы (плагиоклазы средние) характерны для пород группы диорита.

Более богатый парагенезис минералов нижней части схемы показателен для пород группы сиенита и группы гранита. Различаются они практически отсутствием кварца в породах группы сиенита и его присутствием в породах группы гранита.

Пока еще нет единой общепризнанной классификации магматических пород, удобной для практического использования. Наиболее широкое признание получили классификации, в основу которых положены: 1) условия образования, залегания и структурные особенности пород, 2) химический состав и 3) количественные соотношения главнейших породообразующих минералов в породах. Каждая классификация имеет свои положительные и отрицательные стороны, но все вместе они дополняют друг друга, позволяя наиболее полно охарактеризовать породу и найти ее положение в общем ряду магматических пород (таблицы 1, 2).

Таблица 1 - Схема классификации магматических горных пород

Группы	Группы по
По минерало-гическому	содержанию SIO₂, %	Интрузивные	Эффузивные
составу			Кайнотипные	Палеотипные
Перидотиты	Ультраосновные гипер-базиты,	Дуниты и оливиниты, перидотиты,	Меймечиты
	меньше 45	пироксениты
Габбро-	Основные	Габбро, нориты,	Базальты,	Диабазы
базальты	(базиты) 45-52	анортозиты	базальтовые порфириты
Диориты- андезиты	Средние, 52-65	Диориты, кварцевые	Андезиты, андезитодациты	Порфириты, андезитовые
		диориты		порфириты
Граниты-	Кислые, больше 65	Граниты, аляс-киты, гранодио-	Липариты,	Кварцевые порфиры,
риолиты и гра-нодиориты- дациты		риты, плагио-граниты, щелоч-ные граниты	Дациты	дацитовые порфиры
Сиениты- трахиты	Щелочные (со ответствуют средним) 52-65	Нормальные сиениты, щелоч-ные сиениты	Трахиты	Трахитовые порфиры
Нефелиновые сиениты- фо-нолиты	Щелочные 50-60	Нефелиновые сиениты	Фонолиты	Фонолитовые порфиры

Таблица 2 - Классификация главных эффузивных пород

Кайно-	Палеотипные	Минералогический состав кайнотипных пород	Характерная	Интру-
типные		структура	зивные
		фенокрис-	основная	основной	аналоги
		таллы	масса	массы
Базальт	Диабаз (диабазо-	Оливины, пиро -	Плагиоклазы	Интерсер-	Габоро
	вый порфирит)	ксены, плагио -	№ 50-70	тальная
		клазы № 70-90	Пироксены,
			стекло
Андезит	Порфирит	Плагиоклазы	Плагиоклазы	Андезитовая	Диорит
	(андезитовый	№50-70, пирок-	№30-50,
	порфирит)	сены, амфиболы	стекло
Дацит	Дацитовый	Плагиоклазы	Кварц, сани-	Фельзитовая,	Грано- диорит
	порфирит (и да-	№20-50, кварц,	дин, плагио-	сферолито-
	цитовый порфир)	амфиболы,	клаз, стекло	вая
		пироксены
Липарит (риолит)	Кварцевый	Кварц, санидин,	Кварц,	Фельзитовая,	Гранит
	порфир	плагиоклазы	санидин,	сферолитовая
	(риолитовый	№20-40,	плагиоклаз,
	порфир)	биотит	стекло
Трахит	Порфир	Санидин,
	(ортофир, трахи товый порфир)-	Плагиоклазы №20-40, амфи-	Санидин,	Трахитовая	Сиенит
			плагиоклазы,
		болы, биотит,	стекло
		пироксены
Фонолит	Фонолитовый порфир	Санидин, нефе-	Санидин,	Фонолитовая	Нефели-
		лин, лейцит,	нефелин,	(микролиты	новый
		щелочные	лейцит	нефелина)	сиенит
		пироксены,
		амфиболы

При изучении глубинных пород следует пользоваться диаграммой минералогического состава интрузивных пород (рис. 2), на которой показаны наиболее характерные минералы для отдельных групп пород и их примерное процентное содержание в этих породах.

При изучении эффузивных пород можно использовать таблицу, в которой дается классификация эффузивных пород и их некоторые характерные особенности.

Группа перидотитов (гипербазитов)

Горные породы группы перидотитов распространены в резко подчиненном количестве и представлены почти исключительно в интрузивной фации.

Для химического состава рассматриваемой группы характерно низкое содержание кремнезема (SiO₂ обычно 40-46 %) и высокое содержание магния (MgO от 10 до 50 %) и железа (FeO + Fe₂O₃до 12 %).

Главными породообразующими минералами являются железомагнезиальные силикаты – оливины и пироксены. Кроме них встречаются амфиболы, а также вторичные минералы – серпентины, хлориты и тальк. Характерна примесь рудных минералов – хромита и титаномагнетита. Иногда встречаются и сульфиды – пирротин и пентландит.

Ультраосновные породы связаны постепенными переходами как внутри группы, так и с породами группы габбро.

Интрузивные породы.В зависимости от количественного содержания оливина в составе пород группы перидотитов выделяются дуниты и оливиниты, перидотиты и пироксениты. Разности с содержанием от 100 до 85 % оливина относятся к дунитам: от 85 до 70 % оливина и с 15-30 % пироксенов – к пироксеновым дунитам или пироксеновым оливинитам; от 70 до 30 % оливина – к перидотитам; остальные содержащие менее 30 % оливина – к пироксенитам. Существенно амфиболовые породы с переменным содержанием пироксена называются горнблендитами.

Дуниты и оливиниты. Породы темно-зеленого, почти черного цвета, на выветрелой поверхности которых образуется типичная бурая железистая корка. Структура пород равномерно-мелкозернистая или среднезернистая. Текстура массивная. Отмечаются включения магнетита в оливинитах и хромита в дунитах. Этим они собственно и различаются. В небольшом количестве могут присутствовать зерна моноклинных или ромбических пироксенов.

В шлифе оливиниты и дуниты представляют собой агрегаты изометрических или полиэдрических зерен оливина, часто пересеченных сеткой неправильных трещин, по которым развивается серпентин с образованием петельчатой или реликтовой структуры. Структура дунитов и оливинитов панидиоморфная.

Перидотиты. Обычно среднезернистые, желто-зеленого цвета (вследствие того, что оливин, по большей части, переходит в мелкоагрегатный серпентин и одновременно выделяется мелкокристаллический непрозрачный магнетит). Перидотит с несколько измененным оливином приобретает почти черную окраску. Обычно содержит также пироксен, частью в виде крупных, почти листовых зерен, образующих как бы вкрапленники, часто с резко выраженным металлическим блеском. Реже встречается бурая роговая обманка или биотит.

Перидотиты редко остаются совершенно свежими: по большей части они находятся на различных степенях серпентинизации, причем их первично зернистая структура уступает место совершенно плотной (тонкозанозистый излом). Породы такого рода окрашены в различные цвета от темно-зеленого до почти черного. Побочным продуктом серпентинизации является хлорит, с увеличением содержания которого излом приобретает более мягкий характер, а окраска становится более светло-зеленой.

Кристаллизация перидотитов начинается с оливина, как более тугоплавкого компонента. Ромбические и моноклинные пироксены образуются позже и цементируют кристаллы оливина, реагируя с ними. Поэтому в шлифе эти кристаллы кажутся среди пироксенов слегка округленными. Такая структура называется пойкилитовой. Ромбические пироксены несколько более устойчивы, чем оливин, но и они довольно легко замещаются серпентином. По моноклинным пироксенам развивается актинолит, хлорит, кальцит.

Пироксениты. Это породы черного цвета, в измененных разностях с зеленоватым оттенком. Структура пород средне- и крупнозернистая. Текстура массивная или такситовая. Главными минералами пироксенитов являются ромбические или моноклинные пироксены или те и другие одновременно. Типичные микроструктуры – панидиоморфная, призматически-зернистая и сидеронитовая.

Жильные и эффузивные породы. Жильные и эффузивные представители группы имеют крайне ограниченное распространение. К ним относятся пикриты, пикритовые порфириты и кимберлиты.

Пикриты – породы черные, плотные, мелкозернистые, состоящие из оливина, авгита, гиперстена, небольшой, но постоянной примеси плагиоклаза и некоторых других минералов. Разности, где оливин и авгит замещены вторичными минералами, называются пикритовыми порфиритами. Пикриты и пикритовые порфириты по условиям образования, как правило, связаны с породами группы габбро.

Кимберлиты. По внешнему виду кимберлиты представляют собой сравнительно темные породы серых или зеленоватых оттенков, характеризующиеся брекчиевидной текстурой. Главными минералами кимберлитов являются оливин, бронзит, перовскит, пироп, апатит, ильменит. Присутствуют округлые включения перидотитов, дунитов, пироксенитов, эклогитов и обломков вмещающих пород. Связующая масса кимберлитов сильно изменена во вторичные минералы. Главную роль играют процессы серпентинизации, карбонатизации, развитие хлорита. Интенсивно измененные кимберлиты приобретают синеватую или желтоватую окраску, такие разновидности известны под названием «синяя» и «желтая» земля.

Аппаратура и материалы.Микроскопы, компенсаторы, набор шлифов и образцов магматических горных пород.

Указания по технике безопасности не предусматриваются.

Методика и порядок выполнения работы

Описывая магматическую горную породу, как и породу любого другого генезиса, необходимо освещать следующие ее признаки: 1) цвет при изучении в образце, 2) минеральный состав, 3) структуру, 4)… Особенности строения полнокристаллических равномернозернистых и неполнокристаллических порфировых пород вынуждают…

План макроскопического описания

Порода интрузивная

Минеральный состав породы. Макроскопически минералы узнают на основании суммы признаков: цвета, блеска, формы зерен, характера спайности, излома,… Описывая структуру породы, отмечают преобладающие размеры зерен, степень… При описании текстуры породы особо отмечают наличие полосчатости, гнейсовидности, ориентированного расположения…

Порода эффузивная

В заключение дают характеристику структуры и текстуры основной массы, ее цвет, плотность, пористость, флюидальность. В итоге проведенных наблюдений… Макроскопическое описание породы нуждается в обязательном микроскопическом…

План микроскопического описания

Интрузивная порода

Название породы.

3 Количественный минеральный состав.Приводится объемное процентное содержание в породе. 4 Описание свойств каждого минерала.Если в главных минералах присутствует… Определяя минерал, необходимо проверить все его кристаллические свойства, чтобы не ошибиться в диагностике; в описании…

Выводы о последовательности кристаллизации минералов

План описания эффузивной породы

Название породы.

Описание вкрапленников.Перечисляют минералы вкрапленников в породе в порядке их убывающей распространенности с указанием относительного… Описывают каждый из минералов во вкрапленниках. Приводятся константы… Описание основной массы (базиса);

Содержание отчета и его форма

В отчете студент должен отразить цель работы, кратко основные теоретические положения, методику и описать все типы интрузивных и эффузивных магматических пород. Результаты выполненной работы представить в виде таблиц 3,4, 5.

Таблица 3 - Макроскопическое описание магматических пород группы перидотита (гипербазита)

№	Цвет	Структура	Тексту-ра	Минералогический состав	Название породы

Таблица 4 - Микроскопическое описание интрузивных магматических пород группы перидотита (гипербазита)

№	Рисунок шлифа	Струк-тура	Тексту-ра	Минералогический состав	Последова-тельность кристаллиза-ции минералов	Название породы
Фемичес-кие	Саличес-кие

Таблица 5 - Микроскопическое описание жильных магматических пород группы перидотита (гипербазита)

№	Рисунок шлифа	Структу-ра	Текстура	Минералогический состав	Название породы
Порфи-ровых вкраплен-ников	Основной массы

(К отчету прилагается рабочая тетрадь, в которой отражается подробное описание пород).

При защите выполненной работы студент должен представить отчет, ответить на вопросы преподавателя и уметь определить название горных пород в образце и шлифе.

Вопросы для защиты работы

2. Охарактеризуйте реакционный ряд Боуэна. 3. Проанализируйте диаграмму минералогического состава интрузивных пород 4. Какие магматические породы относятся к ультраосновным?

Лабораторная работа № 8.

Макроскопическое и микроскопическое изучение пород групп габбро-базальта, диорита – андезита, сиенита – трахита

Цель и содержание.Познакомить студентов с особенностями химического и минералогического состава, структурой и текстурой магматических пород групп габбро-базальта, диорита – андезита, сиенита – трахита. Научить определять и описывать эти породы макро- и микроскопически. В предлагаемых указаниях приводится характеристика особенностей магматических пород групп габбро-базальта, диорита – андезита, сиенита – трахита.

Теоретическое обоснование.

Группа габбро-базальтов

Химический состав габбро-базальтов характеризуется следующими данными: SiO2 45-52 %; Al2O3 16-18 %; FeO+Fe2O3 10,5-12%; CaO 10,5-11,5 %; MgO 6.5-8,5… Интрузивные породы.Минеральный состав габброидных пород характеризуется… В составе габброидов по содержанию фемических минералов выделяется несколько разновидностей, среди которых важнейшими…

А б

Рисунок 3 - а -диабаз; б – габбро.

Моноклинные пироксены образуют неправильные буроватые или зеленоватые зерна, иногда сдвойникованные, нередко замещенные по периферии, а иногда и в пределах всего зерна, светло-зеленой тонковолокнистой роговой обманкой. В некоторых габбро встречается оливин, который образует сплавленные зерна, окруженные реакционными каемками ромбического пироксена и включенные в кристаллы моноклинного пироксена. Для габбро типична габбровая структура.

Норитыотличаются от габбро наличием ромбического пироксена (гиперстена) вместо моноклинного. Между габбро и норитами существуют породы промежуточного состава, называемые габбро-норитами.

Анортозиты представляют собой лейкократовые породы, состоящие почти из одного основного плагиоклаза – лабрадора или битовнита, причем разности, состоящие из лабрадора, называются лабрадоритами. В анортозитах в количестве 10-15 % может присутствовать пироксен или оливин. Обычным акцессорным минералом является магнетит, заполняющий промежутки между кристаллами плагиоклаза. Структура анортозитов крупно-, иногда гигантозернистая, панидиоморфнозернистая. Текстура массивная.

Жильные, гипабиссальные и субвулканические породы. Среди этих пород выделяют микрогаббро и габбро-порфириты, долериты и диабазы, диабаз-пегматиты.

Микрогаббро и габбро-порфириты по составу отвечают габбро, но имеют в первом случае микрогаббровую, во втором – порфировую структуру с вкрапленниками моноклинных пироксенов и плагиоклазов.

Долериты и диабазы – породы мелкозернистые, по составу аналогичные габбро, но с типичной долеритовой или офитовой (диабазовой) микроструктурой. Долериты в свежем состоянии обладают обычно довольно плотной черной основной массой, среди которой лишь изредка выделяются крупные вкрапленники полевого шпата; простым глазом в них узнается присутствие вкрапленников авгита. Интенсивно альбитизированные, амфиболизированные, хлоритизированные с зеленоватым оттенком долериты называются диабазами. Важнейшая составная часть этих пород авгит. Макроскопически он в свежих породах черный, обычно образует неправильные зерна и плотные массы.

Плагиоклаз легко узнавать простым глазом только в диабазах, в состав которых он обычно входит в виде тонких пластинчатых кристаллов среди плотных участков, образованных темным авгитом, чем и обусловлена офитовая структура. Из рудных минералов присутствует ильменит и пирит (диабазы – рис. 4).

Рисунок 4 - Диабаз

Там, где наблюдается простым глазом кварц, он обычно образует отдельные округлые кварцевые «глаза»; они представляют собой посторонние включения, захваченные из разрушенных соседних пород. Оливин встречается редко, в диабазах он преобразован в серпентин.

Диабаз-пегматиты представляют собой крупно- и гигантозернистые породы, состоящие из плагиоклазов, пироксенов, амфиболов, апатита, титано-магнетита и незначительного количества ортоклаза и кварца.

Эффузивные породы.Наиболее широко распространенными представителями являются кайнотипные базальты и палеотипные базальтовые порфириты.

Базальты – породы черного цвета. В свежем состоянии основная масса их плотная, черная, с занозистым изломом; при выветривании она становится красно-бурой, ржаво-бурой или зеленой и матовой. Среди вкрапленников сравнительно редко присутствуют биотит и роговая обманка, чаще присутствует авгит наряду с оливином (выделяется своим блеском и желтовато-зеленым цветом).

Под микроскопом во вкрапленниках видны хорошо образованные кристаллы авгита, битовнита и оливина. Основная масса базальтов сложена микролитами лабрадора и авгита примерно в равных количествах, со значительной примесью зерен магнетита. Обычным компонентом основной массы является темно-бурое вулканическое стекло. Для базальта типична интерсертальная структура, реже стекловатая.

Базальтовые порфириты представляют собой палеотипные разности соответствующих кайнотипных пород. В них плагиоклазы альбитизированы, пироксены замещены актинолитом, хлоритом, эпидотом и кальцитом. Вулканическое стекло нацело разложено и замещено хлоритом. Обилие зеленых вторичных минералов придает породам отчетливый зеленоватый оттенок.

Группа диоритов – андезитов

Интрузивные породы. Наиболее распространенными разновидностями являются диориты и кварцевые диориты. Диориты – породы темно-серого или серо-зеленого цвета, более светлоокрашенные,… Макроскопически в диоритах легко узнаются вкрапленники ортоклаза по мясо-красной окраске. Плагиоклаз окрашен в белый…

Жильные породы. Представлены микродиоритами, диоритовыми порфиритами, аплитами и лампрофирами.

Эффузивные породы.Излившиеся аналоги диоритов представлены андезитами и их измененными разновидностями – андезитовыми порфиритами. Андезиты– породы светло-серого или буроватого цвета, порфировой структуры.… Под микроскопом в андезитах различают плагиоклазы, роговую обманку, авгит, гиперстен, биотит. Плагиоклазы образуют…

Эффузивные породы.Кайнотипные эффузивные аналоги сиенитов нормального ряда представлены трахитами, палеотипные – трахитовыми порфирами.

Под микроскопом отмечается очень простой минеральный состав трахитов. Наблюдаются вкрапленники плагиоклаза № 30-40, биотита, бурой роговой… Для трахитов наиболее типична трахитовая микроструктура, характеризующаяся… Трахитовые порфиры. Разница между трахитовыми порфирами и трахитами та же, что и между липаритами и кварцевыми…

Содержание отчета и его форма

Таблица 1 - Макроскопическое описание магматических пород групп габбро-базальта, диорита – андезита, сиенита – трахита

№	Цвет	Структура	Текстура	Минералогический состав	Название породы

Таблица 2 - Микроскопическое описание интрузивных магматических пород групп габбро-базальта, диорита – андезита, сиенита – трахита.

№	Рисунок шлифа	Струк-тура	Тексту-ра	Минералогический состав	Последова-тельность кристаллиза-ции минералов	Название породы
Фемичес-кие	Саличес-кие

Таблица 5 - Микроскопическое описание жильных и эффузивных магматических пород групп габбро-базальта, диорита – андезита, сиенита – трахита.

№	Рисунок шлифа	Структу-ра	Текстура	Минералогический состав	Название породы
Порфи-ровых вкраплен-ников	Основной массы

(К отчету прилагается рабочая тетрадь, в которой отражается подробное описание пород).

Вопросы для защиты работы

2. Какие минералы являются главными породообразующими в габбро, диабазах, диоритах, сиенитах. 3. Какая структура характерна для габбро, диабазов, диоритов и сиенитов? 4. Чем отличаются габбровая и диабазовая (офитовая) структуры?

Вопросы для защиты работы

11. Охарактеризуйте реакционный ряд Боуэна. 12. Проанализируйте диаграмму минералогического состава интрузивных пород 13. Какие магматические породы относятся к ультраосновным?

Лабораторная работа № 9

Макроскопическое и микроскопическое изучение пород групп гранита-риолита, гранодиорита – дацита, нефелинового сиенита -фонолита

Цель и содержание.Познакомить студентов с особенностями состава и свойств пород групп групп гранита-риолита, гранодиорита – дацита, нефелинового сиенита -фонолита

Научить определять и описывать эти породы макро- и микроскопически. В предлагаемых указаниях приводится характеристика химического и минералогического состава, структуры и текстуры магматических пород групп гранита-риолита, гранодиорита – дацита, нефелинового сиенита –фонолита.

Теоретическое обоснование.

Химический состав группы гранитов-риолитов характеризуется наиболее высоким содержанием кремнезема SiO2 65-75%, повышенным содержанием щелочей… Характерной особенностью минерального состава пород этой группы является… Интрузивные породы.Породы из группы гранитов разделяются по характеру полевых шпатов на ряд разновидностей, из которых…

Группа нефелиновых сиенитов-фонолитов

Химический состав пород характеризуется высоким содержанием алюминия Al2O3 20-22 % и щелочей, соответствующим вышеописанным породам, и пониженным… Нефелиновые сиениты-фонолиты геологически и петрографически тесно связаны с…

Содержание отчета и его форма

Таблица 1 - Макроскопическое описание магматических пород групп гранита-риолита, гранодиорита – дацита, нефелинового сиенита -фонолита

№	Цвет	Структура	Текстура	Минералогический состав	Название породы

Таблица 2 - Микроскопическое описание интрузивных магматических пород групп гранита-риолита, гранодиорита – дацита, нефелинового сиенита -фонолита

№	Рисунок шлифа	Струк-тура	Тексту-ра	Минералогический состав	Последова-тельность кристаллиза-ции минералов	Название породы
Фемичес-кие	Саличес-кие

Таблица 3 - Микроскопическое описание жильных и эффузивных магматических пород групп гранита-риолита, гранодиорита – дацита, нефелинового сиенита -фонолита

№	Рисунок шлифа	Структу-ра	Текстура	Минералогический состав	Название породы
Порфи-ровых вкраплен-ников	Основной массы

(К отчету прилагается рабочая тетрадь, в которой отражается подробное описание пород).

Вопросы для защиты работы

Какие минералы являются главными породообразующими в гранитах, грано-диоритах, нефелиновых сиенитах? 3. Какая структура характерна для гранитов, грано-диоритов, нефелинлвых… 4.Какие структуры характерны для риолитов и фонолитов?

Лабораторная работа № 10.

Знакомство с классификацией, структурами и текстурами метаморфических пород. Макроскопическое и микроскопическое изучение метаморфических пород динамического и автометаморфизма

Цель и содержание. Познакомить студентов с классификацией и основными генетическими группами метаморфических пород и научить их распознавать эти породы по характерным признакам в образцах и шлифах. В указаниях приводится характеристика метаморфических пород, их структур и текстур. Дается методика изучения метаморфических пород и краткое описание породдинамического и автометаморфизма

Теоретическое обоснование. Метаморфическими (преобразованными, превращенными) породами со времен Ч. Лайеля именуются породы, возникшие за счет исходных осадочных либо магматических пород, подвергшихся действию повышенных температур, давлений, химически активных растворов, именуемых факторами метаморфизма. Как правило, порода подвергается совместному воздействию указанных факторов, реже один из них превалирует и вызывает основные изменения. Изменения эти заключаются в приспособлении к новым физико-химическим условиям и могут быть выражены достаточно многообразно: изменение формы, размеров зерен, их взаимной ориентировки, появлении новых минеральных компонентов. Существенным в процессах метаморфизма является то, что преобразование вещества осуществляется в твердом состоянии. Температура обычно не достигает точек плавления вещества. Исключение составляет процесс ультраметаморфизма, сопровождающийся частичным плавлением вещества и являющий собой процесс переходный между метаморфизмом и магматизмом. Процессы катионно-анионного обмена так же имеют свою собственную специфику и осуществляются на границе кристалл-раствор в очень малых объемах жидкостей.

При классификации метаморфических пород по возможности основываются на выявлении ведущих факторов их преобразования. Используемая классификация учитывает так же принадлежность породы к той или иной конкретной геологической обстановке.

Типичными обстановками метаморфизма и относимыми к ним, соответственно, генетическими группами метаморфических пород являются следующие:

1. Динамический метаморфизм, заключающийся в процессах дробления, перетирания горных пород в условиях так называемого стресса – направленного сжатия. Типичные породы – тектонические брекчии, катаклазиты и милониты.

2. Автометаморфизм, проявляющийся в изменении остывающей магматической породы под влиянием циркулирующих сквозь нее паров и газов, обычно выделяющихся из того же магматического очага. В ряде случаев автометасоматическая переработка приводит к формированию пород, существенно отличающихся от первоначальных и к тому же содержащих ценные полезные ископаемые. Типичные породы – грейзены, березиты, пропилиты, серпентиниты, тальковые сланцы, вторичные кварциты.

3. Контактовый метаморфизм, заключающийся в изменении горных пород, испытавших контакт с раскаленной магмой и воздействием активных газов и растворов, выделяемых ею. Изменения варьируют от вызванных собственно температурным воздействием (обжиг) до полного контактово-метасоматического замещения. Типичными породами являются роговики, мраморы, скарны.

4. Региональный метаморфизм, охватывающий одновременно гигантские объемы горных пород (миллионы км³), что и подчеркнуто в его названии. Представления о прогрессивном постепенном изменении горных пород в геосинклиналях за счет простого погружения и возрастания, прежде всего литостатического давления и температуры, с начала 60-х годов нашего столетия начали сменяться представлениями о том, что прогрессивный региональный метаморфизм совершается лишь в периоды орогенного развития геосинклинали и интенсивной складчатости. Типичными породами являются филлиты, кристаллические сланцы, слюдяные гнейсы, кварциты, мраморы.

5. Метасоматоз, связь которого с магматическими очагами не столь очевидна, выделяется в качестве самостоятельной разновидности – метасоматического метаморфизма. Типичными породами являются грейзены, пропилиты, серпентиниты, тальковые сланцы.

Метаморфические процессы происходят в твердом состоянии или при небольшом количестве жидкой фазы. Перекристаллизацию в твердом состоянии называют бластезом(кристаллобластезом). Поэтому в название структур входит слово «бласто» или « бластовый»и подразделяются они на: кристаллобластические; катакластические и милонитовые; реликтовые или остаточные.

Кристаллобластическая структура возникает в том случае, когда исходный материал перекристаллизовался полностью, что характерно для регионального и контактового метаморфизма. Структура метаморфических пород не отражает последовательность кристаллизации, которая характерна для магматических пород, а зависит от кристаллизационной способности минералов и от концентрации веществ, идущих на построение минералов.

По степени идиоморфизма выделяют структуры:

1. Идиобластовые – главная масса зерен имеет правильные кристаллографические очертания (рис.1);

2. Гипидиобластовые- главная масса зерен гипидиоморфна (рис.4);

3. Ксенобластовые – основная масса зерен ксеномморфна (рис. 7).

По относительным размерам зерен выделяют

структуры: гомеобластовые – зерна породы примерно одинаковых размеров (рис 2);

гетеробластовые – зерна породы имеют различные размеры. Особая разновидность гетеробластовой структуры - порфиробластовая структура, в которой по размерам выделяются крупные вкрапленники и мелкозернистая масса. (рис. 3).

Рисунок 3 – Порфиробластовая структура

По форме зерен выделяют структуры: гранобластовую – порода состоит из более или менее изометрических зерен (рис. 4); нематобластовую (минералы имеют длиннопризматическую, столбчатую форму (рис. 5); фибробластовую –волокнистую (рис. 6); зубчатую (сутурную) (рис. 7); роговиковую – микрогранобластовую) (рис. 9); лепидобластовую – чешуйчатую, листоватую (рис. 10).

Катакластические и милонитовые структуры характерны для пород динамометаморфизма., причем первые возникают на начальных стадиях дробления пород, а вторые в породах, подвергшихся интенсивному дроблению.

Текстуры метаморфических пород объединяются в три группы: массивные или однородные (рис. 2), такситовые или неоднородные, остаточные или реликтовые. Неоднородные структуры подразделяются на: сланцеватые (рис. 6); очковые; полосчатые (рис. 9); плойчатые или микроплойчатые (рис. 10); пятнистые; остаточные или реликтовые наблюдаются среди полосчатых или сланцеватых текстур.

Ниже приводится краткая характеристика типичных представителей метаморфических пород динамометаморфизма и автометаморфизма, которая используется студентами при выполнении лабораторной работы.


Рисунок 1 – Идиобластовая, гранобластовая структура.	Рисунок 2 - Гомеобластовая структура


Рисунок 4		Рисунок 5

); нематобластовую (минералы имеют длиннопризматическую, столбчатую форму (рис. 5); фибробластовую –волокнистую (рис. 6); зубчатую (сутурную) (рис. 7); роговиковую – микрогранобластовую) (рис. 9); лепидобластовую – чешуйчатую, листоватую (рис. 10).


Рисунок 6		Рисунок 7

Краткая характеристика типичных представителей метаморфических пород

Породы динамического (катакластического) метаморфизма

Катаклазиты – породы более сильно раздробленные. Для них характерны порфирокластическая, бластоцементная и другие близкие к названным структуры.… Милониты– породы, раздробленные в еще большей степени. Они почти нацело… Тонкозернистая масса способна к перекристаллизации, и в ней могут формироваться чешуйки серицита, хлорита, эпидота и…

Породы автометаморфизма

Березиты образуются подобно грейзенам, но при более низких температурах и ином составе парообразных компонентов. Это породы белого или… Пропилитывозникают при изменении средних и основных вулканических пород… Серпентиниты образуются при изменении ультраосновных оливиновых пород под влиянием гидротермальных растворов…

Методика и порядок выполнения работы

Принадлежность породы к группе метаморфических в полевых условиях устанавливается обычно по условиям ее залегания, например, порода встречена в… Студенты в лаборатории знакомятся обычно с отдельными образцами… При описании метаморфических пород необходимо:

Содержание отчета и его форма

В отчете студент должен отразить цель работы, кратко основные теоретические положения, методику и описать все типы метаморфических пород. Результаты выполненной работы представить в виде таблицы 1.

Таблица 1 - Макроскопическое и микроскопическое описание метаморфических пород динамометаморфизма и автометаморфизма

№	Цвет	Структура	Текстура	Минералогический состав	Название породы	Тип метаморфизма	Название исходной породы

(К отчету прилагается рабочая тетрадь, в которой отражается подробное описание пород).

Вопросы к защите работы

2. Какие типы метаморфизма Вы знаете? 3. Перечислите основные типы метаморфических пород. 4. Особенности формирования структур метаморфических пород.

Лабораторная работа № 11.

Макроскопическое и микроскопическое изучение метаморфических пород регионального и контактового метаморфизма

Цель и содержание. Познакомить студентов с основными представителями метаморфических пород регионального и контактового метаморфизма и научить их распознавать эти породы по характерным признакам в образцах и шлифах. В указаниях приводится характеристика метаморфических пород регионального и контактового метаморфизма, их структур и текстур.

Теоретическое обоснование.

Породы контактового метаморфизма

Роговики – общее наименование группы метаморфических пород, образующихся при контакте магмы с глинистыми или песчано-глинистыми породами (рис. 9). Окраска и минералогический состав разнообразны и зависят от состава первичных пород. Характерным признаком явля- ется роговиковая труктура, наблюдаемая под

микроскопом

Рисунок 9 - Пироксеново- полевошпатовый роговик.

Роговиковая структура, Полосчатая текстура

Главные минералы: плагиоклазы, ортоклаз, кварц, биотит, кордиерит, андалузит, пироксены, гранаты. Мраморы образуются как при контактовом, так и при региональном метаморфизме… Текстура однородная, реже полосчатая или сланцеватая. Состоят мраморы в основном из кальцита или доломита; иногда…

Породы регионального метаморфизма

По особенностям химико-минералогического состава эти породы могут быть объединены в отдельные группы или ряды.

Ряд глиноземистых пород

Микроструктура породы реликтовая, бластопелитовая или бластоалевропелитовая. Под микроскопом наблюдается основная полупрозрачная глинистая масса, в… Филлиты являются продуктами более глубокого метаморфизма тех же самых… Главными минералами являются серицит, хлорит, кварц, полевые шпаты, иногда слюды. Меньшее значение имеют гранаты,…

Ряд магнезиальных пород

Серпентиниты – характеристика их, как и тальковых сланцев, дана при описании пород автометаморфизма.

Ряд силикатных пород

Кремнистые сланцы образуются в результате метаморфизма кремнистых осадочных пород (трепелов, диатомитов, радиоляритов и др.). По внешнему виду… Слабометаморфизованные кремнистые породы, содержащие значительное количество…

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Используемые теги: методические, указания0.046

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Методические указания к семинарским занятиям Методические указания по самостоятельной работе Банк тестовых заданий в системе UniTest
ВСЕОБЩАЯ ИСТОРИЯ ИСКУССТВА... Учебная программадисциплины gt Курс лекций Методические... Лекция Основные понятия истории искусства ч...

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по технико-экономическому обоснованию дипломных проектов и работ специальности 220200 Автоматизированные системы обработки информации и управления Методические указания для специальности 2202 Автоматизированные системы обработки инфо
Российский химико технологический университет... им Д И Менделеева... Новомосковский институт Издательский центр...

Методические указания По курсовому и дипломному проектированию по дисциплине Ремонт автомобилей Методические указания предназначены для оказания практической помощи учащимся при выполнении курсового проекта по дисциплине Ремонт автомобилей . 1 Общая часть
Методические указания... По курсовому и дипломному проектированию... раздел Технологическая часть...

Краткий курс механики в качестве программы и методических указаний по изучению курса Физика Краткий курс механики: Программа и методические указания по изучению курса Физика / С
Федеральное агентство железнодорожного транспорта... Омский государственный университет путей сообщения...

Методические указания по выполнению контрольной работы Страхование: Методические указания по выполнению контрольной работы / Новосиб
ФГОУ ВПО Новосибирский государственный аграрный университет... Экономический институт Страхование...

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ...

Для подготовки к практическим занятиям по дисциплине Безопасность жизнедеятельности методическое пособие для студентов Методические указания
высшего профессионального образования... Волгоградский государственный медицинский университет... Министерства здравоохранения и социального развития РФ...

Задания и методические указания для выполнения курсового проектапо дисциплине Триботехника в автотранспортном комплексе Общие указания и индивидуальное
Задания и методические указания для выполнения курсового проектапо дисциплине Триботехника в автотранспортном...

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к выполнению курсовой работы для студентов специальности «Бухгалтерский учет, анализ и аудит».
ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ... Кафедра Бухгалтерский учет и финансы... АУДИТ...

Методические указания по структуре и оформлению курсовых работ
СОДЕРЖАНИЕ... ОБЩИЕ... ПОРЯДОК ОРГАНИЗАЦИИ КУРСОВЫХ РАБОТ Выбор темы курсовой работы...

0.033

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?

Подпишитесь на Нашу рассылку

Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail

Новости и инфо для студентов

Свежие новости
Актуальные обзоры событий
Студенческая жизнь

Соответствующий теме материал

Похожее
По категориям
По работам

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ИНФОРМАТИКА для студентов специальности для студентов специальности Продукты питания животного происхождения Й... ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА Технологии разработки шаблонов и гипертекстовых... ВОПРОСЫ НА ЗАЩИТУ...
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по выполнению курсовой работы по дисциплине гидрогазодинамика для студентов специальности 140104 Промышленная теплоэнергетика очной формы обучения Воронежский государственный технический университет... Кафедра промышленной теплоэнергетики...
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К выполнению курсовой работы по дисциплине Экономическая оценка инвестиций РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ... КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ...
Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине Безопасность жизнедеятельности в ЧС” Тема: Прогнозирование и оценка химической обстановки в ЧС Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования... Ростовский государственный строительный университет...
ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ На сайте allrefs.net читайте: ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Что будем делать с полученным материалом:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?

Подпишитесь на Нашу рассылку

Новости и инфо для студентов

Реклама

Соответствующий теме материал

О Сайте