Методические указания по выполнению практических работ по геологии

Министерство образования Иркутской области

ГБПОУ  ИО «Бодайбинский горный техникум»

Методические указания по выполнению практических занятий по дисциплине «Геология»

Для специальности:

 «Маркшейдерское дело»

Бодайбо

  2017г

Пояснительная записка                                                                                                                                      

       Методические указания  к выполнению практических занятий по дисциплине «Геология»  предназначены для студентов специальности «Маркшейдерское дело» и соответствует федеральным государственным образовательным стандартам третьего поколения и уровню подготовки выпускников по данной специальности. Методические указания  содержат  краткий теоретический материал и практические рекомендации по следующим разделам: «Минералогия»,   «Петрография», «Историческая геология», «Структурная геология», «Месторождения полезных ископаемых». Рассмотрены физико-диагностические свойства минералов  методика их определения с помощью определителя минералов. Приведены начальные сведения по петрографии и дана методика определения и макроскопической диагностики магматических, осадочных, метаморфических пород. Рассмотрены начальные сведения по палеонтологии, структурной геологии и месторождениям полезных ископаемых.   Методические указания  помогут студентам формировать навыки и умения в макроскопической диагностики минералов и горных пород, в определении руководящих форм представителей флоры и фауны, построении геологических разрезов.

Краткие сведения и методические указания по выполнению практических занятий(1-4) по минералогии.

     Минерал - это природное вещество, обладающее определённым химическим составом и однородными физическими свойствами. В настоящее время известно более 3000 минералов. Минералогия-наука о минералах. Твёрдые минералы по своему строению бывают кристаллическими (98%), скрытокристаллическими и аморфными.

     Основной и доступный метод определения минералов по внешним признакам-макроскопический.Он основан на изучении физических свойств минералов с помощью визуального осмотра и определения минералов с применением простейших и общедоступных способов исследования. К ним относятся физические свойства минералов: форма, цвет, цвет черты, блеск, твёрдость, спайность, плотность, характерные диагностические признаки.

Форма бывает в виде кристалла, друзы(сросшиеся кристаллы), щёток, жеодов, дендритов, зернистых и землистых масс.

Цвет минералов в ряде случаев является важным диагностическим свойством. Многие минералы получили название по своему свойству. Например, лазурит по голубому цвету, рубин-красному(лат. «рубенс»-красный).

Цвет черты-это цвет минерала в тонком порошке.Например у пирита цвет соломенно-жёлтый, а цвет черты-чёрный.

Блеск –это интенсивность отражённого от поверхности минерала света. По блеску минералы делятся на 3 группы: минералы с металлическим блеском, минералы с полуметаллическим блеском, минералы и неметаллическим. Наиболее надёжным диагностическим признаком минералов является их твёрдость. Твёрдость определяется сопротивлением минерала усилию, разъединяющему его частицы путем царапания минерала определёнными стандартными минералами. Минералы используемые для определения твёрдости, сведены в шкалу Мооса. В этой шкале минералы располагаются в порядке возрастания твёрдости, сведены от 1 до 10, каждый из последующих царапает предыдущие .Шкала твёрдости: 1.Тальк, 2.Гипс, 3.Кальцит, 4. Флюорит, 5.Апатит,6.Ортоклаз(полевой шпат)7.Кварц, 8.Топасвз, 9.Корунд,10. Алмаз.

      Определение минералов с помощью этой шкалы производится путём царапания неизвестного минерала острым концом эталонного, входящего в шкалу. Например, если неизвестный минерал царапается ортоклазом (твердость 6) и царапается апатитом(твёрдость 5), то твёрдость  определяемого минерала - 5.5.

Спайность-это способность минералов раскалываться по определённым направлениям. При раскалывании минерала со спайностью возникают плоские зеркальные поверхности.Выделяют пять видов спайности: весьма совершенная (слюда, тальк, хлорит), совершенная (галит, галенит, кальцит), средняя(пироксен, рутил), несовершенная (апатит, касситерит, сера), весьма несовершенная (корунд, магнетит).

 Плотность минералов нередко является хорошим диагностическим признаком. Даже взвешивая минерал на ладони, можно примерно определить его плотность по массе. По плотности минералы делятся на лёгкие (плотность менее 2.5), средние (2.5-4), тяжёлые (более 4).

Рудные минералы имеют высокую плотность (платина ,золото, галенит, сфалерит, пирит).

  Некоторые минералы распознаются по характерным (особым) диагностическим свойствам. По цвету-киноварь (красный цвет), взаимодействие с соляной кислотой-кальцит, тальк - жирный на ощупь, некоторые минералы распознаются по вкусу (галит-солёный, сильвин-горько-солёный).

Краткие сведения и методические указания по выполнению практических занятий(№5-7) попетрографии.

Минералы входят в состав минеральных агрегатов, называемых горными породами. Изучением пород занимается наука петрография, исследующая их минеральный и химический состав, условия залегания, распространение и классификацию. Важнейшими диагностическими признаками являются их внешний вид, строение(структура), сложение(текстура).

Структура–

это особенности строения горной породы, обусловленные размерами, формой, взаимоотношениями составных частей.

Текстура-соотношение отдельных участков, слагающих горную породу и характеризующих степень однородности её сложения. Все породы в зависимости от происхождения делятся на: магматические, осадочные, метаморфические.

Магматические горные породы

Магматические, или изверженные возникают при участии внутренних процессов из магмы, зарождающихся из недр Земли. В зависимости от места раскристаллизации магмы выделяются следующие подгруппы:

1).интрузивные, или глубинные породы, образующиеся при застывании магмы в глубинах земной коры(гранит, сиенит ,диорит, габбро, перидотит, дунит,пироксенит)

2).эффузивные, или излившиеся, возникающие при выходе лавы на земную поверхность или дно океанов(липарит, трахит, базальт, диабаз, обсидиан).

          Магматические породы делятся по окраске: на лейкократовые-светлые, с преобладанием светлоокрашенных минералов(кварц, полевой шпат, нефелин, мусковит) и меланократовые – в них преобладают темноцветные минералы( оливин, пироксены, амфиболы, биотит)

Интрузивные породы характеризуются полнокристаллической структурой и массивной текстурой, крупнозернистая структура имеет размер зёрен более 5 мм., среднезернистая-размер от 1 до 5 мм., мелкозернистая-размер меньше 1 мм., а эффузивные породы характеризуются неполнокристаллической или стекловатой структурой и пористой текстурой. Все магматические породы подразделяются по содержанию в них кремнезёма на кислые (содержание кремнезёма более 65%), на средние(45-55%) и ультроосновные (менее 45%). Выделяют так же щелочные породы. Горная порода определяется по следующей схеме:

1.Окраска (цвет)

2.структура

3.текстура

4.минеральный состав (из каких минералов состоит данная порода)

5.название горной породы

В качестве примера сделаем описание горной породы - гранит по схеме:

1.Окраска (цвет)-красная

2.структура- среднезернистая

3.текстура-массивная

4.минеральный состав (из каких минералов состоит данная порода)полевые шпаты, кварц, мусковит и темноцветные минералы(5-10%)

5.название горной породы – гранит

Осадочные горные породы

           Осадочные горные породы характеризуются рядом особенностей: слоисты, пористы, несут на себе отпечатки  древней флоры и фауны. Их минеральный состав специфичен, только в них встречаются такие минералы, как галит, мирабилит, гипс, глауконит. Среди осадочных горных пород встречаются мономинеральные толщи-известняки, каменная соль, гипсы, ангидриты, фосфориты и другие. Осадочные горные породы делятся на три группы: обломочные(валуны, галька, гравий, песок, алеврит), глинистые(пелиты, аргиллиты), хемогенные (боксит, карбонатные, кремнистые, глинозёмные, фосфатные, железистые, галоидные, сульфатные породы ), органогенные(мел, известняк, диатомит, опоки,  каустобиолиты: торф, бурый уголь, каменный уголь, антрацит).

       В качестве примера сделаем описание осадочной горной породы по схеме:

1.Окраска (цвет) – красная, коричневая

2.структура - оолитовая

3.текстура - оолитовая

4.минеральный состав (из каких минералов состоит данная порода)гидраргиллит, диаспор, бёмит, гётит, гидрогётит, каолинит.

5.Название породы: боксит

Метаморфические горные породы

Метаморфические горные породы образуются из осадочных и магматических пород под воздействием высоких температур, больших давлений, химически активных растворов и газов. Эти факторы получили название факторов метаморфизма. В зависимости от преобладания того или иного фактора выделяют следующие виды метаморфизма: региональный, контактовый, динамометаморфизм,  пневматолитовый и гидротермальный. Для этих пород характерна кристаллическая структура, текстуры: сланцеватая, гнейсовая, плойчатая, очковая. Среди пород, возникших при региональном метаморфизме, наиболее распространены гнейсы, кристаллические сланцы, глинистые сланцы, кварциты, мрамор и зелёные сланцы.

В качестве примера проведём описание горной породы  по схеме:

1.Окраска (цвет) - чёрная

2.структура -кристаллическая

3.текстура - гнейсовая

4.минеральный состав (из каких минералов состоит данная порода) биотит, незначительное содержание полевого шпата, кварца.

5.название горной породы – биотитовый гнейс