Породообразующие и рудные минералы высокотемпературных жильных комплексов

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕ ДРУЖБЫ НАРОДОВ»

Инженерная академия

Направление подготовки: 21.05.02 «Прикладная геология»

Курсовая работа

По дисциплине: Кристаллография и минералогия

Тема: Породообразующие и рудные минералы высокотемпературных жильных комплексов.

Студентка: Кравченко М.О.

Группа: ИПГсд 01-17

Преподаватель: Георгиевский А.Ф.

Выполнение КР

Защита КР

Общая оценка по КР

Дата защиты

Подпись

Москва 2019

Оглавление

Введение        3

Список породообразующих и рудных минералов высокотемпературных жильных комплексов        4

Заключение        17

Список используемой  литературы        18

Введение

Гидротермальное образование минералов: при остывании магмы образуется магматическая вода, чрезвычайно насыщенная различными компонентами. Гидротермальные растворы выносят из магматического очага целый ряд соединений металлов. Кроме того, гидротермы могут заимствовать различные вещества из боковых пород, по которым они движутся. Поскольку гидротермы обычно движутся по трещинам, тектоническим нарушениям и зонам контактов, форма большинства гидротермальных минеральных тел жильная.  Главнейшим жильным минералом является кварц..

Выделяют высоко-, средне- и низкотемпературные гидротермальные образования. В моей курсовой работе речь идет  о высокотемпературных (300-400°С) :  жилы обычно сложены грейзенами - породами, буквально нашпигованными кварцем, сульфидами, флюоритом и другими.  

Для гидротермальных процессов очень характерно проявление околотрещинного метасоматоза вмещающих пород. Также для высоких температур характерны явления скарнирования и грейзенизации.

Этапы гидротермального процесса:

1. Образование горячих вводных растворов: постмагматических или “отжатых” из пород при метаморфизме
2.  Просачивание растворов по трещинам в земной коре; частичное растворение вещества окружающих пород
3.  Кристаллизация минералов: в жилах прослоями между осадочных пород, в виде цемента

Просачивание гидротермального раствора сквозь слои морских осадков; формы сульфидных тел: послойные залежи, цемент в осадочных породах.

Список породообразующих и рудных минералов высокотемпературных жильных комплексов

Кварц  Sio2

• Цвет: бесцветный или беилый. В зависимости от примесей пурпурный, розовый, чёрный, жёлтый, коричневый, зелёный, оранжевый, и т д.
• Черта: белая
• Блеск стеклянный, матовый, жирный[pic 1]
• Прозрачный, полупрозрачный, просвечивающий
• Спайность несовершенная
• Излом неровный,  раковистый
• Твердость 7
• Пьезоэлектрик, пироэлектрик
• Уд.вес 2,6-2,65 г/см3  (средняя плотность)
• Сингония тригональная, трапецоэдрический в.с. ( L66L2 )
• При УФ- желто-оранжевый  
• Одноосный(+), низкий опт.рельеф, не плеохроирует
• Диэлектрик
• В магмат-х и метаморф-х ГП образует неправильные изометрические зерна. В осадочных-конкреции, прожилки, секреции (жеоды)
• Раств-ся в плавиковой к-те и расплавах щелочей.
• Облик: Кристаллы кварца удлинённые, призматического вида.
• Кварц распространен в чрезвычайно многочисленных на земном шаре гидротермальных месторождениях в ассоциации с различными минералами: касситеритом, вольфрамитом, золотом, молибденитом, пиритом, халькопиритом, турмалином, кальцитом, хлоритами и др. Почти всегда он содержит микроскопические включения газов, жидкостей и твердых минеральных веществ.[pic 2][pic 3]

[pic 4]

Берилл Al2Be3[Si6018]

• Цвет: белый, зеленоватый, желтый, желтовато-зеленый, голубой, синий, изумрудно-зеленый, золотистый, розовый, бесцветный,  темно-коричневый.
• Черта: отсутствует. Порошок имеет белый цвет.
• Блеск: стеклянный,жирный
• Твердость: 7,5-8, хрупкий
• Уд.вес: 2,6 до 2,9 г/см3 
• Прозрачность: полупрозрачный, прозрачный
• Спайность: несовершенная.
• Кислоты, за исключением плавиковой, не действуют. 
• Излом: раковистый и неровный.
• Сингония:  Гексагональная L66L27PC.
• Облик кристаллов: главным образом призматические, в поперечном сечении шестиугольные.
• Сопутствующие минералы: Полевой шпат, биотит, мусковит, кварц, топаз, турмалин, касситерит и др.
• Под действием гидротермальных растворов корродируется, растворяется, переотлагается и замещается другими минералами.
• Одноосный(-), Опт. рельеф умеренный, плеохроизм присутствует, ,не флюоресцентный
• Сингония гексагональная[pic 5]
• Встречается в ассоциации с арсенопиритом, альбитом, вольфрамитом, касситеритом, кварцем
• Берилл образуется в гранитных пегматитах, грейзенах, скарнах, пневматолитовых и гидротермальных месторождениях метасоматического типа.[pic 6]

 [pic 7]

Флюорит CaF2[pic 8]

• Хим. Состав: Ca-51.2%, F-48.8%
• Цвет: Желтый, зеленый, голубой, фиолетовый, фиолетово-черный
• Черта: белая, бпесцветная
• Блеск: стеклянный
• Прозрачен
• Твердость 4. Хрупок
• Спайность по (111) совершенная, по )110) неясная
• Излом: ступенчатый, неровный
• Уд. Вес: 3,18 г/см3
• Слабо растворим в воде, разлогается в крпкой H2SO4 . HCl действует слабо
• Форма выделения:   в виде хорошо образованных кубических, реже октаэдрических и ромбододекаэдрических кристаллов размером 3 - 5 см[pic 9]
• Сингония: кубическая ( 3L44L36L29PC)
• Спутники: эгирин, гастингсит, кроссит-крокидолит, сфалерит, титаномагнетит, сфен, топаз, берилл, апатит и др.
• Чаще всего жильный минерал гидротермальных месторождений различного типа (оловорудных, молибдено-вольфрамовых, сурьмяно-ртутных и др.). Также встречается в больших количествах в пегматитах, в осадочных породах; изредка в альпийских жилах и зоне гипергенеза рудных месторождений.
• Агрегаты флюорита это шестоватые агрегаты, а также сплошные зернистые, порошковатые или землистые (ратовкит) массы, отдельные кристаллы.
• Зональное строение, обладает люминесценцией, флюоресценцией.

[pic 10]

Касситерит SnO2

• Цвет: темно-бурые оттенки до смоляно-черного цвета.  Может иметь серый, реже красный и желтый цвет.
• Черта: белая до светло-желтой, у темных мин-в бурая.
• Блеск: алмазный, иногда матовый
• Просвечивающий, непрозрачный
• Твердость 6-7. Хрупок
• Излом: раковистый
• Плотность 6,8-7,1.
• Кислоты не действуют
• Темные разности( преобладающие железом) обладают электромагнитным св-м.
• Сопутсвующие мин-ы: Касситерит, турмалин, топаз, лепидолит, цинвальдит, кварц, апатит,флюорит и др.
• Сингония: терагональная (L44L25PC)
• Агрегат: Обычно наблюдается в виде вкраплений кристаллов или неправильной формы зерен. В пустотах высокотемпературных гидротермальных жил  иногда обнаруживается в виде друз хорошо образованных кристаллов. 
• Форма выделения крист-в: короткопризматические, почти изометричные (высокотемпературные) , реже длиннопризматические до игольчатых.
• В тонких шлифах часто кристаллически-зональное строение зерен, одноосный, иногда встречаются двуосные.
• Формируется в жильных и скарновых месторождениях W-Mo-Sn руд (гидротермальное происх-е);  в грейзенах )пневматолитово-гидротермальное); ообразует неравномерное скопление в редкоземельных гранитных пегматитах(пегматитовое); в качестве акцессорного минерала в кислых породах(магматическое)

[pic 11][pic 12]

Рисунок 4.Кристалл касситерита

        Вольфрамит (Mn,Fe,Mg)[WO4]

• Хим. Состав: До 75% WO3. Присутствуют примеси MgO до 0.5%, CaO, Ta2O5, SnO2.
• Цвет: темно-коричневый[pic 13]
• Черта: буро-черная
• Блеск алмазный, металлический, смолистый
• Прозрачный, просвечивающий, непрозрачный
• Твердость: 4,5-5,5. Хрупкий
• Уд. Вес : 6,7-7,5 г/см3
• Спайность совершенная по боковым граням
• Неровный излом
• В кислотах не растворяется
• Богатые железом разности слабомагнитны
• Сингония: моноклинная (L2PC)
• Форма выделения: кристаллы призматические, таблитчатые, сплошные, игольчатые, а также зернистые и листовые массы
• В гидротермальных кварцевых жилах, нередко приурочены к массивам гранитов. В ассоциации с ним иногда наблюдаются касситерит, молибденит, арсенопирит, пирит, халькопирит и др.
• Вольфрамит образуется в высокотемпературных кварцевых жилах, в грейзенах, в сульфидных жилах, иногда пегматитовых жилах. В зонах окисления в вольфрамовую охру.

    [pic 14] 

Рисунок 5. Кристалл Вольфрамита

Молибденит MoS2

• Цвета: свинцово-серый, голубовато-серый
• Черта: серая
• Блеск: металлический
• Непрозрачен
• Твердость 1
• Уд. Вес: 4,7-4,8 г/см3[pic 15]
• Спайность: весьма совершенная
• Излом: минерал гибкий, но эластичный
• Растворим в горячей царской водке, с трудом разлаг-ся в конц.HCl
• Сингония: гексагональная
• Форма выд-я: представлены табличками гексагонального облика
• Агрегаты: плотные, тонкочешуйчатые, листоватые, шаровидные блестящие сростки.
• Сопутствующие мин-ы: кварц, турмалин, касситерит, вольфрамит, флюорит, аппатит, пирит и др
• Сходные минераллы: графит
• Происхождение: пегматитово-пневматолитовое и гидротермальное. Генетические связан с кислыми изверженными породами или с мощными кварцевыми жилами.
• Одноосный(-),в шлифах в отраженном свете серовато-белый, анизотропный, опт-ая анизотропия очень сильная, плеохроизм сильно выраженный
• Электрические св-ва: полупроводник
• [pic 16]

Рисунок 6. Габитус кристаллов молибденита

Топаз Al2 [SiO4] (F, OH)2

• Цвет:  бесцветный, белый, бледно- синий, светло- зеленый, желтый, желтовато- коричневый, или красный.  Чаще — бесцветный.
• Черта отсутсвует
• Твердость 8. Хрупок
• Полупрозрачный, прозрачный
• Плотность 3,4-3,64 г/см3
• Спайность совершенная
• Излом раковистый до неровного
• В HCl не растворяется
• Сингония ромбическая (3L23PC)
• Облик кристаллов: призматические, в большей или меньшей степени вытянутые по оси с.
• Агрегаты: Хорошо образованные кристаллы и друзы, радиально-лучистые и сферические агрегаты, зерна неправильной формы, тонкозернистые и плотные агрегаты
• Легко электризуется от трения, сжатия и нагревания. 
• Сопутствующие минералы: Турмалин, слюда, берилл, розовый кварц,  флюорит
• Обычен в гранитных пегматитах и грейзенах. Встречается также во вторичных кварцитах и в гидротермальных кварцевых жилах.
• Двуосный(+), опт.рельеф умеренный, слабый плеохроизм, флюоресцентный, при коротковолновом УФ — желто-золотой, при длинноволновом УФ — кремовый[pic 17]

[pic 18][pic 19]

Пирротин Fe1-xS

• Химический состав-содержание: S- 36 – 40%; Fe -60 – 63 %[pic 20]
• Цвет: темный бронзово-желтый с бурой побежалостью.
• Черта серовато-черная
• Блеск металлический
• Непрозрачен.
• Излом: неровный до полураковистого
• Твердость 4. Весьма хрупкий
• Уд. вес: 4,58-4,70 г/см3
• Спайность  несовершенная 
• В  HNO3  и НСl разлагается с трудом.
• Сингония гексагональная (L66L27PC)
• Форма выделения: типичен пластинчатый, столбчатый, бочонковидный облик 
• Происхождение: Магматическое в интрузивных породах осн. Состава. Гидротермальное — в контактово-метасоматических месторождениях ( где пирротин представлен массивными плотными выделениями), в гидротермальных рудных жилах
• Агрегаты: встречается в виде зернистых агрегатов, образующих сплошные массы, или в виде вкраплений зерен неправильной формы, кристаллы встречаются довольно редко.
• Хороший проводник электричества
• В шлифах коричневато-розоватого цвета , анизотропен, слабый плеохроизм
• Присутствует магнитность

[pic 21]

Рисунок 8.Габитус кристаллов пирротина.

Кобальтин CoAsS

• Хим.состав: Co- 26-34%, As 24-48%, S-18-21%
• Цвет: серебряно-белый, белый, с красноватым оттенком
• Блеск: металлический
• Непрозрачен
• Черта: серая, черная
• Твердость 5-6. Хрупок
• Уд.вес: 6,0-6,5 г/см3
• Излом: раковистый, неровный
• спайность: средняя по кубу
• Сингония кубическая
• Форма кристаллов: октаэдры, кубы, пентагон-додекаэдры
• Агрегаты: сплошные, почковидные, зернистые[pic 22]
• Сопутствующие мин-ы: Халькопирит, кварц, турмалин, апатит
• Слабо проводит электричество
• В HNO3 образуется розовый р-р с выделением серы и трехокиси мышьяка
• Происхождение: Контактово-пневматолитовое в гнейсах, слюдяных сланцах, карбонатных скарнах; гидротермальное в кварцевых жилах с золотом, кобальт-никель- серебряных и сидеритовых жилах.[pic 23]

[pic 24]

Турмалин XY3Z6[Si6O18] [ВO3]3(ОН, F)+3