рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры
- Раздел Геология
- /
- Таблица – Распределение минералов в земной коре
Реферат Курсовая Конспект
Таблица – Распределение минералов в земной коре
Таблица – Распределение минералов в земной коре - раздел Геология, К Теме «Минералогия» Таблица – Распределение Минера...
К теме «МИНЕРАЛОГИЯ»
Таблица – Распределение минералов в земной коре
| Класс минералов | Содержание в земной коре, весовых % |
| Силикаты | Около 75. Из них на долю полевых шпатов приходится 55 |
| Окислы и гидроокислы | Около 17. Из них кварц – 12,6; окислы и гидроокислы железа – 3,6 |
| Карбонаты (главным образом кальцит и доломит) | 1,7 |
| Фосфаты (преимущественно апатит) | 0,7 |
| Галоиды (преимущественно галит и флюорит) | 0,5 |
| Сульфиды и сульфаты (главным образом сульфид железа – пирит) | 0,4 |
| Самородные элементы | 0,1 |
Бетехтин Анатолий Георгиевич (1897-1962) – геолог, минералог, академик АН СССР. Автор классических трудов по минералогии платины, структурам руд, минералогии марганца, автор учебников по минералогии, руководств по минераграфии. Лауреат Сталинской и Ленинской премий.
Из табл. 3.1 видно, что силикаты и кварц в земной коре составляют около 87% от ее массы. Классы минералов, такие как фосфаты, сульфиды, сульфаты, окислы (кроме кварца и окислов железа) в весовом отношении составляют очень незначительную долю состава земной коры. Тем не менее, следует подчеркнуть, что именно эти классы минералов содержат многие ценные металлы, важные для горно-металлургической, химической и других отраслей промышленности.
К разделу « Класс минералов самородные элементы»
Этот класс объединяет минералы, являющиеся по своему составу несвязанными в химические соединения элементами таблицы Д.И. Менделеева, образующиеся в природных условиях в ходе тех или иных геологических (а также космических) процессов.
В самородном состоянии в природе известно около 45 химических элементов, но большинство из них встречается очень редко. По подсчетам В.И. Вернадского на долю самородных элементов, включая газы атмосферы, приходится не более 0,1% от массы земной коры. Нахождение элементов в самородном виде связано со строением их атомов, имеющих устойчивые электронные оболочки. Химически инертные в природных условиях элементы называются благородными; самородное состояние для них является наиболее характерным.
Из металлов к благородным элементам относятся золото Au, платина Pt и элементы группы платины – осмий Os, иридий Ir, Рутений Ru, родий Rh, палладий Pd, а также относительно устойчивое в природе серебро Ag.
Кроме перечисленных благородных металлов к благородным элементам относятся благородные газы (инертные газы) – элементы VIII группы периодической таблицы Д.И. Менделеева – гелий He, неон Ne, аргон Ar, криптон Kr, ксенон Xe, радон Rn.
Из самородных металлов, которые не относятся к благородным, несколько чаще других встречается медь Cu. Самородное железо Fe встречается преимущественно в виде метеоритов, их состав достаточно сложен (содержат никель, благородные металлы и другие элементы). Такие металлы как свинец Pb, олово Sn, ртуть Hg, алюминий Al, встречаются как самородные элементы довольно редко.
Из неметаллов очень часто в самородном состоянии встречаются углерод C (каменный уголь), сера S. Минералы углерода – алмаз и графит также относятся к самородным элементам.
«Полуметаллы». Термин «полуметаллы» не является строго научным. Это исторически сложившийся термин, происхождение которого относится к химическим традициям девятнадцатого века. К самородным «полуметаллам» относятся мышьяк As, сурьма Sb, висмут Bi.
Характеристика минералов – самородных элементов
САМОРОДНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Золото самородное
Химический состав. Чистое золото встречается чрезвычайно редко. Большей частью золото содержит от 2 до 20% примесей серебра и (реже) палладия,… Характеристики минерала: Класс: элементы. Химическая формула Au.Платина самородная
Химический состав. Платина (Pt) 79—96%, железо (Fе) 4—21% (платина и железо могут изоморфно замещать друг друга), иридий (иридиевая платина) до 7%,… Кристаллическая структура. Гранецентрированные кубы. От серебра отличается… Характеристики минерала:Медь самородная
Медь - Сu. Химический состав. Обычно бывает химически чистой. В качестве примесей иногда… Сингония кубическая. Кристаллическая структура - простейшая и представлена гранецентрированным кубом с плотнейшей…Железо самородное
Среди минералов подгруппы самородного железа, встречающихся в земной коре, по своему происхождению следует различать: -минералы космического происхождения, слагающие железные метеориты; -крайне редко встречающиеся теллурические (земные) образования.Сера самородная
Сера - S. Наиболее устойчивую при комнатной температуре α-модификацию серы называют обычно ромбической серой или просто серой. Химический состав. В ряде случаев устанавливается химически чистая сера, но… Сингония ромбическая. Кристаллическая структура. Согласно рентгенометрическим исследованиям, ромбическая сера обладает…Алмаз
Алмаз - С. Название происходит от греческого слова "адамас" - непреодолимый (очевидно, имеется в виду наивысшая твердость и устойчивость по отношению к физическим и химическим агентам). Имя собственное образца – «Горняк»
Разновидности:
-борт - неправильной формы сростки и шаровидные лучистые агрегаты;
-карбонадо - тонкозернистые пористые агрегаты, окрашенные аморфным графитом и посторонними примесями в буровато-черный цвет.
Химический состав. Бесцветные разновидности состоят из чистого углерода. Окрашенные и непрозрачные разновидности в несгораемом остатке, достигающем иногда нескольких процентов, обнаруживают SiO2, MgO, CaO, FeO,Fe2O3, A12O3, ТiO2 и др. В виде включений в алмазах нередко наблюдается графит и некоторые другие минералы.
Кристаллическая решетка алмаза. А - изображение центров атомов; В - та же решетка в виде тетраэдров, вершины и центры которых являются центрами атомов углерода
Сингония кубическая. Облик кристаллов октаэдрический, менее обычен додекаэдрический, редко кубический и изредка тетраэдрический. Грани кристаллов часто бывают представлены выпуклыми и неровными, иногда разъеденными поверхностями. Наблюдаются двойники срастания. Размеры отдельных кристаллов варьируют от мельчайших до очень крупных, весящих несколько сот и даже тысяч каратов (метрический карат = 0,2 г). Крупнейшие кристаллы весили (в каратах): "Коллинан" - 3025, "Эксцельзиор" - 969,5, "Виктория" - 457, "Орлов" - 199,6.
Цвет. Бесцветный водяно-прозрачный или окрашенный в голубой, синий, желтый, бурый и черный цвета. Блеск сильный алмазный. Твердость 10. Абсолютная твердость в 1000 раз превышает твердость кварца и в 150 раз - корунда. Хрупок. Спайность средняя. Плотность 3,47-3,56. Электропроводность слабая.
Диагностические признаки. Алмаз является единственным минералом по своей исключительной твердости. Характерны также сильный алмазный блеск и часто кривоплоскостные грани кристаллов. Мелкие зерна в шлихах легко узнаются по люминесценции, резко проявляющейся в ультрафиолетовых лучах. Цвета люминесценции обычно голубовато-синие, иногда зеленые.
Происхождение. Коренные месторождения генетически связаны с ультраосновными глубинными магматическими породами: перидотитами, кимберлитами и др. В этих породах кристаллизация алмаза происходит, очевидно, на больших глубинах в условиях высоких температур и давления. Судя по формам и условиям нахождения, алмаз кристаллизовался в магмах одним из первых. Не ясно, кристаллизовался ли алмаз за счет углерода самой магмы или за счет углерода, усваивавшегося из окружающих пород. В ассоциациях с алмазом наблюдаются: графит, оливин - (Mg, Fe)2SiO4, хромшпинелиды - (Fe,Mg)(Cr,Al,Fe)2O4, магнетит - FeFe2O4, гематит - Fe2O3 и др.
Россыпные месторождения алмаза, устойчивого в экзогенных условиях, образуются за счет разрушения и размыва алмазоносных пород.
Кимберлит (от названия г. Кимберли в Южной Африке), магматическая ультраосновная брекчиевидная горная порода эффузивного облика, выполняющая кимберлитовые трубки взрыва.
Кимберлитовая трубка — вертикальное или близкое к вертикальному геологическое тело, образовавшееся при прорыве газов сквозь земную кору. Кимберлитовая трубка заполнена кимберлитом.
Применение. Совершенно прозрачные алмазы применяются в ювелирном деле как драгоценные камни (бриллианты). Для технических целей употребляются мелкие алмазы, а также борт и карбонадо. Эти разновидности используются в металлообрабатывающей, камнеобрабатывающей, абразивной и других отраслях промышленности.
Графит
Графит - С. Название происходит от греческого слова "графо" - пишу. Разновидности:
-графитит - скрытокристаллическая разность;
-шунгит - аморфная разность, образовавшаяся в результате природного коксования углей.
Химический состав графита редко отличается чистотой. В значительных количествах (до 10-20%) часто присутствует зола, состоящая из различных компонентов (SiO2, Аl2O3, FeO, MgO, СаО, Р2О5, CuO и др.), иногда вода, битумы и газы (до 2%).
Сингония гексагональная. Кристаллическая структура в сравнении с алмазом приведена на рисунке. Различия физических свойств алмаза и графита обусловлены различием в строении кристаллических решеток этих минералов. Ионы углерода в графите лежат листами, представленными плоскими гексагональными сетками.
Расположение центров атомов в алмазе (А) и в графите (Б)
Облик кристаллов. Хорошо образованные кристаллы встречаются крайне редко. Они имеют вид шестиугольных пластинок или табличек, иногда с треугольными штрихами на грани. Агрегаты часто тонкочешуйчатые. Реже распространены шестоватые или волокнистые массы. Цвет графита железно-черный до стально-серого. Черта черная блестящая. Блеск сильный металловидный; скрытокристаллические агрегаты матовые. В тончайших листочках просвечивает серым цветом. Твердость 1. В тонких листочках гибок. Жирен на ощупь. Мажет бумагу и пальцы. Спайность совершенная. Удельный вес 2,09-2,23 (изменяется в зависимости от степени дисперсности и наличия тончайших пор), у шунгита 1,84-1,98. Прочие свойства. Обладает высокой электропроводностью, что обусловлено очень плотной упаковкой атомов в листах.
Диагностические признаки. Легко узнается по цвету, низкой твердости и жирности на ощупь. От сходного с ним молибденита (MoS2) отличается более темным железно-черным цветом и более слабым блеском.
П. п. тр. не плавится. При накаливании в струе кислорода сгорает труднее, нежели алмаз. Улетучивается, не плавясь, лишь в пламени вольтовой дуги. В кислотах не растворяется. Порошок в смеси с KNO3 при нагревании дает вспышку.
Происхождение. В природе графит образуется при восстановительных процессах в условиях высоких температур.
Широко распространены метаморфические месторождения графита, возникшие за счет каменных углей или битуминозных отложений в условиях регионального метаморфизма или под влиянием интрузий магмы.
Встречается иногда среди магматических горных пород разнообразного состава. Источником углерода во многих случаях являются вмещающие углеродсодержащие горные породы.
Известны случаи находок графита в пегматитах. Встречаются месторождения на контактах известняков с изверженными породами в провинциях Онтарио и Квебек в Канаде, а также жильные месторождения крупнолистоватого графита, например на о. Цейлон.
Применение. Графит применяется для самых различных видов производства: для изготовления графитовых тиглей, в литейном деле; производстве карандашей; электродов; для смазки трущихся частей; в красочной промышленности и др.
Группа « полуметаллов»
В эту группу, кроме мышьяка, входят сурьма и висмут, т. е. элементы больших периодов V группы таблицы Менделеева. Все они в природных условиях хотя и редко, но наблюдаются в самородном состоянии, кристаллизуясь в одной (тригональной) сингонии и образуя, однотипные кристаллические решетки. Несмотря на это, элементы группы полуметаллов не встречаются совместно и не дают в природе ни твердых растворов, ни определенных соединений. Исключение составляют мышьяк и сурьма, которые при высоких температурах образуют твердые растворы во всех пропорциях, а при низких температурах - лишь устойчивое интертметаллическое соединение AsSb (аллемонтит).
Интерметаллические соединения - химические соединения металлов друг с другом.
Мышьяк самородный
Мышьяк - As. Встречается сравнительно редко и обычно в небольших количествах*. *(Для мышьяка известно несколько модификаций, из которых наиболее устойчива… Химический состав. Содержание As 84-98%. Примеси: Sb 1,7-9,2%, реже Ag, Fe, Ni, иногда Bi и V. Возможно, что…Висмут самородный
Висмут - Bi. Самородный висмут хотя встречается значительно чаще, чем мышьяк и сурьма, все же принадлежит к числу довольно редких минералов и обычно… Химический состав. Как правило, висмут почти чист. В виде примесей к нему… Сингония тригональная. В кристаллах висмут встречается крайне редко, причем они обычно плохо образованы. Чаще…Сурьма самородная
Сурьма - Sb. Химический состав. Сравнительно редко встречающийся в природе в чистом виде… Сингония тригональная. Кристаллы редки, имеют ромбоэдрический габитус или толстотаблитчатые, пластинчатые двойники.…Пирит
Пирит - FeS2. "Пирос" по-гречески - огонь. По-видимому, это название связано со свойством пирита давать искры при ударе или с его сильным блеском. Синонимы: серный колчедан, железный колчедан.
Химический состав. Fe 46,6%, S 53,4%. Нередко содержит в очень небольших количествах примеси: Со (кобальтпирит), Ni, As, Sb, иногда Сu, Аu, Ag и др. Содержание этих элементов обусловлено наличием механических примесей в виде мельчайших включений посторонних минералов, иногда в тонкодисперсном состоянии. В этих случаях мы имеем дело по существу с твердыми псевдорастворами-кристаллозолями.
Кристаллическая структура пирита схематически изображена на рисунке. В основе этой структуры лежит кубическая гранецентрированная решетка, в которой ионы серы, располагаясь парами, сильно сближены между собой с образованием анионной группы [S2]-2 .
Кристаллическая структуpa пирита. Черные сферы - ионы Fe, светлые – группы [S2]-2.
Сингония кубическая. Довольно широко распространена структурная модификация пирита, кристаллизующаяся в ромбической сингонии – марказит.
Облик кристаллов. Пирит широко распространен в виде хорошо образованных кристаллов. Кристаллы кубической, пентагон-додекаэдрической, реже октаэдрической формы. Размеры кристаллов достигают нескольких сантиметров в поперечнике. Характерна штриховатость граней параллельно ребрам. Встречаются двойники.
Агрегаты. В многочисленных горных породах и рудах пирит наблюдается в виде вкрапленных кристалликов или округлых зерен. Широким развитием пользуются также сплошные агрегатного строения пиритовые мaccы. В осадочных породах часто встречаются шаровидные конкреции пирита, нередко радиальнолучистого строения, а также секреции в полостях раковин. Часты гроздевидные или почковидные образования пирита в ассоциации с другими сульфидами.
Цвет светлый латунно-желтый, часто с побежалостями желтовато-бурого и пестрых цветов. Тонкодисперсные сажистые разности имеют черный цвет. Черта буровато- или зеленовато-черная. Блеск сильный металлический. Твердость 6-6,5. Относительно хрупок. Спайность весьма несовершенная. Излом неровный, иногда раковистый. Плотность 4,9-5,2. Прочие свойства. Электричество проводит слабо.
Диагностические признаки. Легко узнается по цвету, формам кристаллов, штриховатости граней, высокой твердости (единственный из сульфидов, который царапает стекло). По этим признакам пирит легко отличается от несколько похожих на него по цвету марказита, халькопирита, пирротина.
П. п. тр., растрескиваясь, плавится в магнитный шарик. Легко теряет часть серы, которая горит голубым пламенем. В HNO3 разлагается с трудом, выделяя серу. В разбавленной НСl не растворяется.
Происхождение. Является наиболее распространенным в земной коре сульфидом и образуется в самых различных геологических условиях. Минералы, образующиеся в широком диапазоне геологических условий, объединяются под названием минералы – космополиты.
В виде мельчайших вкраплений пирит наблюдается во многих магматических горных породах. В большинстве случаев является эпигенетическим (образовавшимся позже) минералом по отношению к силикатам и связан с наложением гидротермальных проявлений.
В контактово-метасоматических месторождениях, является почти постоянным спутником сульфидов в скарнах и магнетитовых залежах. В ряде случаев оказывается кобальтоносным. Образование его, так же как и других сульфидов, связано с гидротермальной стадией контактовометаморфических процессов.
Как спутник широко распространен в гидротермальных месторождениях различных по составу руд почти всех типов и встречается в парагенезисе с самыми различными минералами. При этом он часто наблюдается не только в рудных телах, но и в боковых породах в виде вкраплений хорошо образованных кристаллов, возникших метасоматическим путем (метакристаллов).
Не менее часто встречается ив осадочных породах и рудах. Широко известны конкреции пирита и марказита в песчано-глинистых отложениях, месторождениях угля, железа, марганца, бокситов и др. Образование пирита в этих породах и рудах связывается с разложением органических остатков без доступа свободного кислорода в более глубоких участках водных бассейнов. В парагенезисе с ним чаще всего в таких условиях встречаются: марказит, сидерит (FeCO3) и др.
В зоне окисления пирит, как и большинство сульфидов, не устойчив, подвергаясь окислению до сульфата закиси железа, который при наличии свободного кислорода легко переходит в сульфат окиси железа. Последний, гидратизируясь, разлагается на нерастворимую гидроокись железа (лимонит) и свободную серную кислоту, переходящую в раствор. Этим путем образуются широко наблюдаемые в природе псевдоморфозы лимонита по пириту. Сам же пирит часто образует псевдоморфозы по органическим остаткам (по древесине и различным остаткам организмов), а в эндогенных образованиях встречаются псевдоморфозы пирита по пирротину магнетиту, (Fe3O4), гематиту (Fe2O3) и другим железосодержащим минералам. Эти псевдоморфозы, очевидно, образуются при воздействии на названные выше минералы H2S.
Применение. Пиритовые руды являются одним из основных видов сырья, используемого для получения серной кислоты. Среднее содержание серы в эксплуатируемых для этой цели рудах колеблется от 40 до 50%.
Арсенопирит
Арсенопирит - FeAsS. Синонимы: мышьяковый колчедан. Богатую кобальтом разновидность называют глаукодот. Химический состав. Fe 34,3%, As 46,0%, S 19,7%. В качестве примесей нередко… Сингония моноклинная. Облик кристаллов. Очень часто встречается в прекрасно выраженных кристаллах, обычно имеющих…Пентландит
Пентландит - (Fe, Ni)9 S8. Синоним: железо-никелевый колчедан. Химический состав непостоянный. Соотношение между Fe и Ni обычно 1:1.… Сингония кубическая. В хорошо образованных кристаллах в природе до сих пор не встречен. Агрегаты. Неправильной формы…Пирротин
Пирротин - Fe1-хS (чаще всего х = 0,1-0,2). Иногда химическую формулу пирротина приводят в виде Fe7S8. Название происходит от греческого слова… Химический состав. Из примесей иногда присутствуют в незначительных… Сингония гексагональная. Облик кристаллов. Кристаллы вообще редки. Обычно они имеют таблитчатый, реже столбчатый или…Халькопирит
Халькопирит-CuFeS2. "Халькос" по-гречески -медь, "пирос" - огонь. Синоним: медный колчедан. Химический состав. Сu - 34,57% ,Fe - 30,54% , S - 34,9%. В качестве примесей в… Сингония тетрагональная. Облик кристаллов. Кристаллы редки и встречаются только в друзовых пустотах. Чаще всего они…Сфалерит
Сфалерит - ZnS. Название происходит от греческого слова "сфалерос" - обманчивый, очевидно, потому, что по внешним признакам сфалерит… Разновидности: -клейофан - светлоокрашенная или бесцветная разновидность (почти без примесей);Галенит
Галенит - PbS. Название происходит от латинского слова"галена" - свинцовая руда. Синоним: свинцовый блеск. Разновидность: селенистый… Химический состав. Pb - 86, 6%, S - 13,4%. Из примесей чаще всего… Сингония кубическая. Облик кристаллов большей частью кубический, иногда с гранями октаэдра, реже октаэдрический.…Киноварь
Киноварь - HgS. Предполагают, что название перешло из Индии, где так называются красная смола и "кровь дракона". Кубическая модификация… Химический состав. Hg - 86,2%, S - 13,8%. Посторонние элементы обычно связаны… Сингония тригональная. Облик кристаллов. Киноварь встречается в виде мелких толстотаблитчатых по или ромбоэдрических…Молибденит
Молибденит - MoS2. Название происходит от греческого слова "молибдос" - свинец. Синоним: молибденовый блеск. Химический состав. Мо - 60%, S - 40%. Во многих случаях является химически чистым соединением, т. е. не содержит…Антимонит
Антимонит - Sb2S3. Название происходит от латинского слова "антимониум" - сурьма. Синонимы: стибнит, сурьмяный блеск. Химический состав. Sb - 71,4%, S - 28,6%. Из примесей иногда устанавливаются… Сингония ромбическая. Облик кристаллов. Обычно призматические (рисунок), столбчатые, игольчатые, обладающие…– Конец работы –
Используемые теги: Таблица, распределение, минералов, земной, коре0.077
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Таблица – Распределение минералов в земной коре
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Реклама
Информация в виде рефератов, конспектов, лекций, курсовых и дипломных работ имеют своего автора, которому принадлежат права. Поэтому, прежде чем использовать какую либо информацию с этого сайта, убедитесь, что этим Вы не нарушаете чье либо право.
© copyright 1999 - 2024 allRefs.net. Все права защищены. Страница сгенерирована за: 0.14 сек.
Новости и инфо для студентов