25.00.05 - Сыктывкарский Государственный Университет

ВВЕДЕНИЕ
Содержание минералогии как науки, ее цели и задачи
Предмет минералогии, определение понятия «минерал», «минеральный индивид»,
«минеральный агрегат», «минеральный вид» и «минеральная разновидность».
Минералоиды. Минеральные смеси и массы. Органоминеральные агрегаты. Техногенные
и искусственные аналоги минералов. Связь минералогии с другими науками. Краткая
история развития минералогии. Значение минералов. Значение минералогии для
геологических работ. Роль минералогии в комплексном использовании руд. Цели и задачи
современной минералогии.
Общая часть
Химический состав и кристаллическая структура минералов
Химический состав минералов. Основные типы химических соединений. Вода в
минералах. Формулы минералов.
Пространственная решетка и структура минералов. Электронное строение атомов в
минералах. Энергия и типы химической связи. Межатомные расстояния, координация
атомов в минералах. Понятие о дифракции рентгеновских лучей в кристаллах и пути
определения кристаллической структуры. Симметрия кристаллического пространства.
Федоровские группы симметрии и решетки Браве. Правильные системы точек.
Элементарная ячейка структуры. Ее содержимое (элементарные структуры, структуры
типа AX, Axz). Плотнейшие упаковки в структурах кристаллов. Главные типы структур
минералов. Понятие об изоструктурности, изоморфизм и полиморфизм. Понятие об
изоморфизме, виды и типы изоморфизма, условия его проявления, практическое значение.
Политипия и политипы минералов.
Структурно-химические несовершенства минералов. Типы дефектов, зависимость их
концентрации от условий образования. Точечные равновесные, неравновесные,
собственные и примесные дефекты. Дислокации в минералах. Поверхность и объемные
дефекты минералов. Включения в минералах.
Морфология минеральных индивидов и минеральных агрегатов.
Форма, облик, габитус кристаллов. Связь формы с кристаллической структурой.
Сростки кристаллов, двойники. Текстура и структура минеральных агрегатов. Формы
залегания и генезис минеральных агрегатов. Тонкодисперсные и коллоидные минералы.
Рентгеноструктурный анализ и свойства минералов.
Важнейшие физические свойства минералов, их зависимость от состава, структуры и
условий образования. Механические свойства: спайность, твердость. Оптические
свойства: окраска, блеск, светопреломление. Люминесценция. Плотность. Магнитные и
электрические свойства. Радиоактивность минералов. Использование физических свойств
для диагностики минералов и при геологических исследованиях. Рентгеноструктурный
анализ и его применение в минералогии.
Система минералогии.
Минеральные виды, надвидовые и внутривидовые таксоны. Основные принципы
классификации минералов. Современная минералогическая систематика. Номенклатура
минералов.
Дается общая характеристика классов минералов, их распространенности в земной
коре. Освещаются химический состав, структурные особенности, физические свойства,
генезис, практическое и геолого-поисковое значение.
При характеристике минералов или групп минералов указываются: химический
состав, тип структуры, сингония и морфология минерала, важнейшие физические
свойства, диагностические признаки, условия нахождения, спутники и продукты
изменения. Главнейшие типы месторождений, практическое и поисковое значение
минералов.
Простые вещества
Золото, медь, алмаз, графит.
Оксиды и гидроксиды
Оксиды: корунд, гематит, рутил, анатаз, брукит, касситерит, пиролюзит, кварц
(халцедон, опал); хромит, магнетит, ильменит.
Гидроксиды: гидраргиллит (гибсит), бемит, диаспор, манганит, псиломелан (вады),
гетит.
Сложные минеральные смеси: лимонит, боксит.
Сернистые соединения и их аналоги
Галенит, сфалерит, халькопирит, пирротин, пентландит, киноварь, пирит, марказит,
молибденит, арсенопирит, антимонит, реальгар, аурипигмент..
Силикаты и их аналоги
Островные и кольцевые силикаты: оливин, группа гранатов, титанит, кианит, эпидот,
топаз, берилл, турмалин, эвдиалит.
Цепочечные и ленточные силикаты: группа пироксенов (энстатит - гиперстен,
диопсид - геденбергит, авгит, эгирин), группа амфиболов (тремолит - актинолит, роговая
обманка). Волластонит, родонит.
Слоистые силикаты и алюмосиликаты: тальк, серпентин (антигорит, хризотиласбест), каолинит, галлуазит, монтмориллонит, нонтронит; слюды (мусковит, биотит,
флогопит, лепидолит); хлориты.
Каркасные алюмосиликаты: полевые шпаты (плагиоклазы, ортоклаз, микроклин);
нефелин, группа цеолитов).
Сульфаты
Барит, целестин. Ангидрит, гипс.
Фосфаты
Монацит, ксенотим, апатит, эритрин. Фосфориты.
Карбонаты
Кальцит, магнезит, сидерит, доломит. Арагонит, малахит, азурит.
Вольфраматы
Вольфрамит (гюбнерит), шеелит.
Галогениды
Флюорит, галит, сильвин, карналлит.
Механизмы и процессы минералообразования.
Происхождение и изменение минералов в природе. Понятие о процессах
минералообразования.
Краткая
характеристика
эндогенных,
экзогенных
и
метаморфических процессов. Синтез минералов.
Онтогения минералов. Генезис минеральных индивидов и агрегатов. Понятия о
зарождениях, генерациях, ассоциациях и парагенезисах минералов.
Геологические процессы минералообразования и парагенетические ассоциации
минералов.
Современные представления о генезисе минералов. Парагенетические ассоциации
минералов как основа систематики процессов минералообразования. Типоморфизм
минералов и его практическое значение. Роль физико-химических факторов при
процессах минералообразования. Кристаллизация минералов из расплавов, растворов и
газовой фазы. Метасоматоз. Главные типы минералообразующих процессов - эндогенные,
экзогенные и метаморфогенные; краткая их характеристика и связь с различными зонами
земной коры.
Эндогенные минеральные ассоциации
Магматические
минеральные
ассоциации.
Понятие
о
магме,
явления
дифференциации; ликвация; кристаллизация минералов. Минералы изверженных пород,
акцессорные минералы. Минеральные ассоциации в магматических месторождениях
титаномагнетита, платины, алмаза, сульфидов меди и никеля, апатита.
Минеральные ассоциации в пегматитах. Общая характеристика пегматитового
процесса. Текстуры и структуры. Особенности генезиса. Минеральные ассоциации,
характерные для различных типов пегматитов. Важнейшие типы гранитных и щелочных
пегматитов, их минеральный состав.
Минеральные ассоциации в скарнах. Общая характеристика скарнового процесса.
Биметасоматические и инфильтрационные процессы. Минеральные ассоциации
известковых и магнезиальных скарнов. Ассоциации рудных минералов в скарнах.
Минеральные ассоциации в грейзенах и альбититах. Общая характеристика. Роль
метасоматоза и условия образования. Минеральные ассоциации грейзенов и альбититов.
Главнейшие полезные ископаемые.
Гидротермальные минеральные ассоциации. Источники гидротермальных растворов,
их связь с магматическими очагами. Основные закономерности минералообразования.
Важнейшие типы гидротермальных ассоциаций и изменения вмещающих пород в
различных зонах глубинности. Главные полезные ископаемые гидротермального генезиса.
Экзогенные минеральные ассоциации
Условия образования минералов в зоне гипергенеза. Закономерности преобразования
минералов в коре выветривания. Факторы и условия осадконакопления.
Ассоциации минералов в корах выветривания силикатных пород. Закономерности
изменения минералов при выветривании. Ассоциации минералов в корах выветривания
основных и кислых изверженных пород. Ассоциации минералов в силикатно-никелевых,
каолинитовых и бокситовых месторождениях. Латериты.
Ассоциации
минералов
зоны
гипергенеза
сульфидных
месторождений.
Преобразование сульфидов и минеральные ассоциации в зонах окисления и вторичного
сульфидного обогащения рудных месторождений. Поисковое значение минералов зоны
окисления.
Осадочные минеральные ассоциации. Осадконакопление в континентальных и
морских бассейнах нормальной и повышенной солености. Ассоциации минералов
россыпей, соленосных отложений, месторождений железа, алюминия, марганца.
Биогенные минералы.
Метаморфогенные минеральные ассоциации
Понятие о процессах и факторах метаморфизма, изменение минералов при
метаморфизме. Минеральные ассоциации в метаморфизованных и метаморфических
месторождениях (железистые кварциты, месторождения корунда, графита, окисносиликатных марганцевых руд).
Структура и эволюция минерального мира.
Топоминералогия, минералогические провинции, минералогия России и Республики
Коми.
Главнейшие методы полевых и лабораторных исследований.
Поисковая и технологическая минералогия. Перспективы минералогии.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Основная:
Булах А.Г. Общая минералогия. Изд.С.-Петербургского университета, 2002.
Булах А.Г. Общая минералогия. Изд.С.-Петербургского университета, 1999
Булах А.Г. Минералогия с основами кристаллографии. М., 1989.
Миловский А.В., Кононов О.В. Минералогия. М., МГУ, 1982.
Смольянинов Н.А. Практическое руководство по минералогии. М., Недра, 1972.
Дополнительная
Годовиков А.А. Минералогия. М., Недра, 1973, 1975, 1983.
Лазаренко Е.К. Курс минералогии, М., «Недра», 1951, 1963, 1971.
Булах А.Г., Кривовичев В.Г., Золотарев А.А. Общая минералогия. М.: Издательский
центр «Академия», 2008. 416 с.