Галогениды - раздел Геология, ГЕОЛОГИЯ С ОСНОВАМИ ГИДРОЛОГИИ Класс Галогенидов Объединяет Соли Галоидных Кислот Hf, Hcl, Hbr, Hj, Водород ...
Класс галогенидов объединяет соли галоидных кислот HF, HCl, HBr, HJ, водород которых замещается щелочными или щелочно-земельными металлами. Общее количество минералов этого класса около 120.
Галогениды, как это показано в табл. 3, по происхождению делятся на две группы: на фториды, образовавшиеся за счет пегма-титово-пневматолитовых и гидротермальных процессов, и на хлориды, бромиды и иодиды, являющиеся преимущественно осадочными образованиями.
Фтор с кальцием образуют труднорастворимый минерал флю-орит, формирующий крупные самостоятельные месторождения.
Хлориды, обладая хорошей растворимостью, присутствуют во всех водах и концентрируются в воде морей и океанов как главный компонент их солей. На дне лагун и озер они, вместе с сульфатами, выпадают в осадок, образуя крупные соляные месторождения.
Бром и йод сильно рассеяны в породах земной коры, они почти не образуют самостоятельных минералов. Главные массы этих элементов поступают в моря, где усваиваются водорослями и таким образом участвуют в формировании подводных почв, из которых эти элементы добываются.
Флюорит(CaF2). Флюорум – латинское название элемента F. Синоним – плавиковый шпат.
Химический состав. Ca – 51,2%, F – 48,8%.
Физические свойства. Блеск стеклянный. Цвет – желтый, голу-бой, зеленый, фиолетовый, иногда бесцветный, водяно-прозрачный, фиолетово-черный. Черта – белая, редко голубая, фиолетовая. Спай-ность – совершенная по октаэдру. Излом – неровный. Плотность – 3,0–3,2 г/см3. Сингония – кубическая. Твердость – 4. Хрупок.
Формы нахождения. Зернистые скопления, часто образуют дру-зы. Является спутником рудных металлических минералов в жилах.
Происхождение. Флюорит связан главным образом с гидротермальными процессами, но может иметь пневматолитовое происхождение, реже осадочное.
Месторождения. Забайкалье (месторождение Калангуй), Мос-ковская область, Казахстан (Аурахманское месторождение), Украина. Крупные месторождения имеются в Англии, США.
Практическое значение. Более 70% используется в металлургии для получения легкоплавких сплавов. Применяется для изготовления фтористых препаратов, в оптике для изготовления линз (прозрачные разно-видности), в керамике для изготовления эмалей и глазури, для получения плавиковой кислоты.
Значение флюорита в биосфере. Флюорит – один из основных источников фтора в биосфере. Установлено, что фтор входит в состав растительных и животных тканей, является микроэлементом. Особен-но много фтора в зубах. При недостатке его у человека и животных развивается кариес зубов, при избытке – флюороз. В последнем случае у людей и животных появляются симптомы истощения, анемии, сужаются полости костномозгового канала. При внесении фторсодержащих соединений в почву наблюдается значительное ухудшение ее биологических свойств.
Кислая среда способствует вымыванию фтора из почвы и коры выветривания. В аридных условиях почвы богаты кальцием, что уменьшает миграцию фтора. Накапливается фтор в засоленных поч-вах вместе с гипсом и другими кальциевыми минералами.
Вблизи предприятий добывающих и перерабатывающих флюорит содержание фтора возрастает в десятки раз, вызывая заболевания людей, животных и растений.
Огромная химическая активность фтора, его ядовитость требуют внимания к балансу фтора в ландшафте. Обеспечение оптимального его режима в организме человека, домашних животных и культурных растений – важнейшая практическая проблема.
Галит (NaCl). От греч. галос – соль. Синонимы – каменная, са-мосадочная, поваренная соль.
Химический состав. Na – 39,4%, Cl – 60,6%.
Физические свойства. Блеск стеклянный, цвет – прозрачный, бес-цветный, белый. Примеси обусловливают серый, желтый, красный, бурый и черный цвета. Черта белая, спайность весьма совершенная по кубу, излом раковистый, плотность – 2,1–2,2 г/см3, сингония куби-ческая, твердость – 2, хрупок.
Минерал легко определяется по низкой твердости, легкой раство-римости в воде, соленому вкусу. Из раствора при действии AgNO3 выпадает белый творожный осадок.
Формы нахождения. Пласты, штоки или купола среди осадочных пород. Осадок соляных озер, лагун, заливов. В степных районах – выцветы на поверхности почвы.
Происхождение. Образование основных масс галита происходит путем осаждения в замкнутых водоемах (соляные озера, лагуны, заливы). Кроме того, незначительные скопления галита наблюдаются на стенках кратеров вулканов (продукт возгона), у выходов соляных источников.
Месторождения. Приуралье (Соль-Илецкое месторождение), Волгоградская область (озера Эльтон и Баскунчак), Украина (Бах-мутское месторождение), Иркутская область (Усолье), Якутия, Германия (Страсфуртское месторождение), США, Польша и др.
Практическое значение. Галит используется в химической про-мышленности для получения препаратов хлора и натрия, для получе-ния металлического натрия. Кроме того, галит – важнейший продукт пищевой промышленности.
Значение в почвообразовании. Галит, накаливаясь в почвах, спо-собствует их засолению, усилению процессов выветривания.
Сильвин(KCl).
Химический состав. K – 52,5%, Cl – 47,5%.
Физические свойства. Блеск стеклянный, цвет – чистые разно-видности водяно-прозрачны и бесцветны. Физические и химические примеси придают ему молочно-белый, красный или синеватый цвет, часто встречаются пестроокрашенные разновидности сильвина. Черта белая, спайность – весьма совершенная, излом – неровный, плотность 1,97–1,99 г/см3, сингония кубическая, твердость – 1,5–2, хрупок.
Диагностические признаки сильвина. Похож на галит, отличается от него горько-соленым острым вкусом, легко растворяется в воде, гигроскопичен.
Формы нахождения. Пласты, штоки или купола среди осадочных пород, осадки соляных озер, лагун, заливов, выцветы на поверхности почвы, на стенках кратеров вулканов.
Происхождение. Как и галит, сильвин образуется главным образом путем химического осаждения из водных растворов (в заливах морей, лагунах, озерах). В соляных отложениях он находится совместно с галитом, карналлитом и другими минералами.
Месторождения. Соликамское – в Приуралье, Калушское и Стебниковское – в Прикарпатье, на Украине, Страсфуртское в Германии, Эльзасское во Франции, в Западном Казахстане, Средней Азии.
Практическое значение. Применяется в химической промышленности для изготовления различных калийных препаратов, которые исполь-зуются в медицине.
Значение в агрономии и почвообразовании. В подавляющей своей массе сильвин используется для производства калийных удобрений. Вместе с галитом в аридных условиях способствует засолению почв.
Карналлит (MgCl2·KCl·6H2O). Назван в честь прусского горного инженера Р. Карналля.
Химический состав. Mg – 8,7%, K – 14,1%, Cl – 38,3%, H2O – 38,9%. Иногда присутствуют примеси Br, Pb, Cs, Li, Fl.
Физические свойства. Блеск на свежем изломе стеклянный. На воздухе карналлит тускнеет и становится жирным. Цвет белый, часто бесцветный, примеси гематита окрашивают минерал в красные и розовые тона. Черта белая, спайность отсутствует, излом раковистый, плотность – 1,6 г/см3, твердость – 2–3, сингония ромбическая.
Диагностические признаки. Необычайная гигроскопичность (легко расплывается на воздухе, разлагаясь на КСl и MgCl2·6H2O) с образованием густого рассола. Вкус жгучий, горько-соленый. При растворении в воде издает особый звук, похожий на скрип снега под ногами в сильный мороз (взрываются включения газа, находящиеся под большим давлением). Отличия от сходных минералов битофита (MgCl2·6H2О) и трахигидрита (2MgCl2·CaCl2·12H2O) устанавливаются только химическим путем.
Формы нахождения. Образует слои в верхних горизонтах соляных месторождений (галита и сильвина).
Происхождение поверхностное – лагунный химический осадок, образующийся в условиях сухого жаркого климата. Образуется совместно с галитом и сильвином.
Месторождения. Соликамское в Приуралье, Солигорское, Старообническое в Белоруссии, Карлюнское, Карабильское в Туркмении, в Канаде, США, Италии, Франции, Марокко, Эфиопии, Германии и др.
Практическое значение. Карналлит является важной рудой для получения калия и магния.
Значение в агрохимии и почвообразовании. Карналлит является важнейшим калийно-магнезиальным удобрением. Иногда служит причиной образования засоленных почв (совместно с гидрофаялитом – CaCl2·nH2O образует мокрые солончаки). Участвует в образовании вторичных глинистых минералов.
Все темы данного раздела:
Семенкин А.И.
С30 Геология с основами гидрологии : учеб. пособие / А.И. Семенкин, В.Е. Кушнаренко. – Омск : Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2009. – 216 с. : ил.
Учебное пособие разработано в соот
МИНЕРАЛЫ, ИХ СВОЙСТВА И ПОРЯДОК ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Твердая внешняя оболочка Земли, называемая земной корой, сложена различными горными породами, возникшими в результате природных процессов. Даже при беглом осмотре эти породы выглядят неоднородными,
О кристаллографических свойствах минералов
Твердые минералы преимущественно вещества кристаллические (около 98%), имеющие более или менее хорошо выраженную форму многогранников либо встречающиеся в виде неправильных по форме зерен или сплош
Элементы ограничения кристаллов
Благодаря закономерному расположению атомов, молекул и ионов в минералах с кристаллическим строением, многие минералы образуют хорошо выраженные правильные природные многогранники, которые называют
Кристаллографическая симметрия
Симметрия (соразмерность) тела представляется как закономерная повторяемость равных его частей, которые могут совмещаться.
О существовании симметрии в природе мы узнаем с р
Кристаллографические сингонии
В кристаллах все элементы симметрии взаимно связаны между собой. Благодаря зависимости одних элементов симметрии от других взаимные их сочетания ограничены. Установлено, что возможны только 32 комб
Сравнительная характеристика сингоний
Категория
Сингония
Основные
элементы
симметрии
Максимум
элементов
симметрии
Минералы
Морфологические особенности минералов
Морфология изучает внешние формы минералов. В большинстве случаев минералы, входящие в состав горных пород, встречаются в виде зернистых скоплений, не имеющих правильных кристаллогр
Шкала твердости минералов Мооса
и результаты испытаний на твердомере ПМТ-3, кг/мм2
Минерал
Твердость по шкале Мооса
Твердость, кг/мм
Самородные элементы
В самородном состоянии в земной коре встречается более 30 химических элементов, которые входят в состав 90 минералов. Не-смотря на большое количество, роль их в общем составе земной коры незначител
Сульфиды
Этот класс минералов в народном хозяйстве играет очень важную роль. В основном они являются рудами цветных металлов и часто носителями серебра, золота. В данный класс входит более 250 минералов (ок
Оксиды и гидрооксиды
К оксидам относятся минералы, являющиеся соединениями кислорода с другими элементами. Гидрооксиды представляют собой соединения металлов с гидроксильной группой [ОН]–, по
Соли кислородсодержащих кислот
В этот класс входят соли различных кислородсодержащих кислот: угольной (карбонаты), серной (сульфаты), фосфорной (фос-фаты), азотной (нитраты), борной (бораты) и др. Большинство исс
Силикаты
На долю силикатов приходится примерно 30–35% всех известных минералов. По расчетам А.Е. Ферсмана они составляют 75% земной коры. Многие силикаты являются важнейшими породообразующим
Характеристика породо- и почвообразующих минералов
№ п/п
Класс
Подкласс
Название минерала.
Химическая формула
Твердость
Плотность
Блеск
Цвет
Диагностические признаки магматических
горных пород
Магматические горные породы определяются по особенностям внутреннего строения (структура и текстура), химическому, минеральному составу
Химический состав горных пород
Главные
окислы
Содержание окисидов в породе, %
Максимальное
Минимальное
Среднее
SiO2
Характеристика основных типов магматических пород
Кислые магматические породы
Интрузивные кислые магматические породы
Интрузивные кислые породы от других групп пород отличаются хорошо выраженной крис
Порядок определения магматических горных пород
Определение породы начинается с изучения структуры и текстуры, что дает возможность отнести породу к той или иной группе по условиям образования. Если порода обладает полнокристалли
Магматические горные породы
№ п/п
Структура
Текстура
Группа по условиям образования
Группа по кислотности (сод. SiO2)
Окраска
Состав и свойства осадочных пород
Осадочные породы очень разнообразны по химическому составу, но средний валовой состав их близок к таковому в магматических породах. Отличия заключаются лишь в том, что в них за счет
Описание основных подгрупп осадочных пород
Обломочные породы
Классификация обломочных пород основана на размере частиц, форме обломков, наличии цемента и минеральном составе.
По размерам частиц выделяют грубообло
Определение минерального состава глин по фигурам растрескивания
Минеральный состав
Характеристика фигур растрескивания
Монтмориллонитовый
а) Растрескивается и свертывается в вытянутые трубочки;
Осадочные горные породы
№ п/п
Величина частиц, мм
Окраска
Сложение
Взаимодействие с HCl
Название
Группа
Важнейшие особенности метаморфических горных пород
Минеральный состав метаморфических пород во многом сходен с тем, который был характерен для пород, послуживших исходным материалом для образования. В основном они состоят из
Характеристика основных метаморфических пород
Гнейсы – наиболее распространенные метаморфические горные породы. Они образуются при метаморфизме гранитов, глинистых сланцев или аркозовых песков и песчаников. Характерной особенн
ПОЧВООБРАЗУЮЩИЕ (МАТЕРИНСКИЕ) ПОРОДЫ
Почвообразующими, или материнскими, породами называются поверхностные горизонты горных пород, на которых и под влиянием которых образуются почвы. По происхождению породы подразделяю
И влиянию на процессы почвообразования
№ п/п
Деление по способу отложения
Характерные
особенности
Распространение
и влияние на свойства почв
Свойства основных почвообразующих пород
№ п/п
Способ образования
(отложения)
Размер обломков
Цвет
Взаимо-действие
с НСl
Иные признаки
АГРОНОМИЧЕСКИЕ РУДЫ
Каждую почву человек оценивает по способности производить урожай растений, т.е. по ее плодородию.
Плодородие – это способность почвы удовлетворять потребность растен
ИЗУЧЕНИЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ И ГИДРОХИМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ СУШИ И ПОДЗЕМНЫХ ВОД
3.1. ИЗУЧЕНИЕ ГИДРОЛОГИИ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД
Наука, изучающая поверхностные природные воды и законо-мерности протекающих в них явлений и процессов называется гидролог
Определение основных гидрологических характеристик рек
Академик А.П. Павлов писал: «Реки часто называют водными артериями, сравнивая их с артериями человеческого тела, несущими питание и омовение всем органам тела».
Каждая река
Расчет падения и уклонов реки на продольном профиле
Длина отрезка русла, км
Высота над уровнем моря, м
Падение реки на данном отрезке, м
Уклон реки на
данном отрезке
Определение площади живого сечения реки
Расстояние от начала
створа, м
Глубина реки, м
Расстояние между промерными точками, м
Площадь элементарной фигуры, м2
Определение основных гидрологических показателей озер
Озерами называются замкнутые впадины на поверхности суши, затопленные водой. Площадь озер на Земле 2,7 млн км2, или 1,8% поверхности суши.
Геологическая роль озе
Химический состав подземных вод
Передвигаясь в толще горных пород, подземные воды насыщаются оксидами, солями и продуктами разложения органических веществ. Некоторые из этих веществ влияют на возможность использования подземных в
В миллиграмм-эквивалентную форму
Катионы
Пере-счетный коэф-фициент
Анионы
Пере-счетный коэф-фициент
Оксиды
Пере-счетный коэф-фициент
Природных вод
Для наглядного изображения результатов анализа воды исполь-зуют различные формы.
М.Г. Курлов предложил изображать анализ воды в виде псевдодроби. Перед дробью пишут букву М с индексом, рав
И процент-эквивалентную форму
Катионы
Содержа-ние, г/л
Пересчетные коэффициенты
Миллиграмм-эквиваленты
Процент-эквива-ленты
Na+
ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ КАРТЫ
Геологическая карта – это графическое изображение с помощью условных знаков геологического строения участка земной поверх-ности на топографической основе. Она отображает распростран
Выходы горных пород различного возраста
Эра (группа)
Период (система)
Основные районы
распространения
Окраска
Индекс
Окраска
Изучение карты четвертичных отложений
Для работы можно использовать обзорную карту четвертичных отложений любого масштаба. При изучении карты рекомендуется выполнить следующие задания.
Задание 1. Изучить
Районы распространения аллювиальных отложений
Отложение
Индекс
Район распространения
Изучение гидрогеологической карты
Задание 1. Изучить систему условных обозначений к гидрогео-логической карте (рис. 25). Для выполнения задания в рабочую тетрадь выписать обозначения водоносных горизонтов и и
На топографических картах
На топографических картах в любом масштабе рельеф изображается горизонталями, условными знаками и абсолютными и относительными отметками. Основной способ изображения рельефа на этих
Особенности составления геоморфологических карт
Геоморфологическая карта дает возможность установить: про-странственные закономерности развития рельефа, а при соответ-ствующей проработке системы условных обозначений – и законо-мерности его ра
Работа с геоморфологической картой
Задание 1. Изучить систему условных обозначений, выписав в рабочую тетрадь необходимые буквенные индексы, окраску, штри-ховку и прочие обозначения рельефа.
Задание 2. Опре
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Учебное пособие содержит разделы, касающиеся изучения минералогии, петрографии, гидрологии и гидрогеологии, а также изучения геологических карт. Приводятся основные теоретич
Методика работы с определителем
Определение минералов удобнее всего начинать с разделения их по характеру блеска. Для этого в определителе все минералы распре-делены в две большие группы: группа А включает все мин
А. Блеск металлический и металловидный
1. Минералы с твердостью до 2 включительно (ноготь оставляет царапину на минерале, минерал жирен на ощупь, пачкает руки).
Графит. Цвет стально-серый, железно-черный
Б. Блеск неметаллический
1. Минералы с твердостью до 2 включительно (ноготь оставляет царапину на минерале).
Сера. Блеск на гранях алмазный, на изломе – жирный; цвет желтый, черта светло-же
УКАЗАТЕЛЬ МИНЕРАЛОВ
Авгит 69, 197
Агат 45
Аллофан 79, 195
Алмаз 28
Аметист 43
Альбит 80, 197
Ангидрит 59, 196
Анортит 81, 197
Методика работы с определителем
В определителе дан ключ. Все горные породы разделены на 12 групп по структуре и текстуре. Внутри каждой группы порода разделяется по твердости, растворимости в воде, составу.
Зернистая)
Образец оставляет царапину на стекле
Гранит. Светло-серый, розовый, мясо-красный. Структура зернистая – средне- или крупнозернистая. Состоит из кварца, полевых ш
Структура порфировая
Оставляет царапину на стекле
Липарит. Белый, светло-серый, желтоватый, красноватый. Плот-ная порода с вкраплениями зерен кварца и полевых шпатов.
Порода из сцементированных обломков
Брекчия. Цвет различный (от светлого до черного). Крупные остроугольные обломки, сцементированные в сплошную массу. Цементирующим веществом может
Текстура рыхлая, землистая
Порода легко растираетсямежду пальцами
Мел. Цвет белый. Бурно «вскипает» от разбавленной соляной кислоты.
Трепел. Серый, желтоватый; оч
Текстура пористая, ноздреватая, ячеистая
Порода легкая
Известковый туф. Белый. Сероватый, желтоватый, бурый, пестрый. Бурно взаимодействует с разбавленной соляной кислотой.
Кремн
Текстура сланцеватая
Горючий сланец. Легко распадается на плитки. Легкий. Горит.
Глинистый сланец. Зеленоватый, сероватый, бурый. Красно-ват
Порода из раковин морских животных
Известняк. Порода сложена из раковин моллюсков, обломков скелетов и оболочек фораменифер и других остатков морских животных и растений.
Известняк-ракушечник. Состои
Несцементированные (нескрепленные) обломки
Глыбы. Окатанные или остроугольные обломки размером более 1000 мм различного состава и цвета.
Валуны. Окатанные или неокатанные обломки различного соста-в
Жидкие, маслянистые породы
Нефть. Маслянистая жидкость черного, темно-бурого цвета со специфическим запахом. В воде дает радужную пленку.
УКАЗАТЕЛЬ ГОРНЫХ ПОРОД
Азотнокислые агроруды 142
Алеврит 104, 111
Аллит 119
Аллювиальные породы 136, 174
Амфиболит 131, 207
Ангидрит 202
Андезит
ГЕОЛОГИЯ С ОСНОВАМИ ГИДРОЛОГИИ
Новости и инфо для студентов