Классификация магматических пород

БИЛЕТ №1

Значение, задачи, взаимосвязь кристаллографии, минералогии и петрографии.

«Минералогия и петрография» является одной из первых дисциплин цикла наук о Земле, посвященного изучению ее вещественного состава. Целью изучения является освоение основных особенностей состава, строения и физических свойств, условий образования, изменения и разрушения, закономерностей распространения в земной коре, а также практического применения природных химических соединений - минералов и их агрегатов, слагающих крупные геологические тела, - горные породы. Особое внимание уделяется исследованию минералов и горных пород. В курсе «Минералогия и петрография» объединены три раздела «Кристаллография», «Минералогия» и «Петрография магматических и метаморфических горных пород». Изучение кристаллографии позволяет познать фундаментальные законы внутреннего строения и внешней формы, химического состава кристаллов и условий их образования. Изучение минералогии, позволяет приобрести знания о классах и группах минералов, их физических и химических свойствах, процессах минералообразования, закономерностях распространения в земной коре, а также об их практическом применении. Владение петрографией, позволяет изучать состав, структуру, текстуру, характер залегания, генезис магматических и метаморфических горных пород, а также связанных с ними полезных ископаемых

КРИСТАЛЛОГРАФИЯ (от кристалл и греч. grapho — пишу * а. crystallography; н. Kristallkunde, Kristallographie; ф. cristallographie; и. cristalografia) — наука о кристаллах и кристаллическом состоянии вещества. Кристаллография изучает симметрию, строение и свойства кристаллов, законы, которые управляют ростом, внешней формой и внутренней структурой кристаллов. Объект исследования — природные и синтетические кристаллы, изучаемые различными методами химии и физики твёрдого тела,минералогии и др. Основы математического аппарата кристаллографии — теория групп симметрии кристаллов и тензорное исчисление. К традиционным методам структурной кристаллографии (рентгеноструктурный анализ, электронография, нейтронография) добавились спектроскопические методы: инфракрасная спектроскопия, оптическая колориметрия, электронный и ядерный магнитный резонанс и др. Внедрение последних в кристаллографии позволило подойти к изучению структур реальных кристаллов с нарушениями идеальной кристаллической решётки (точечные дефекты, дислокации и др.), что определило качественно новый подход в исследовании минералов. Кристаллография реального кристаллического состояния — теоретическая основа для синтеза кристаллов с заранее заданными свойствами. Интенсивно развивается производство синтетических кристаллов (кварца,алмаза, германия, кремния и др.). Одна из задач кристаллографии — расшифровка структур сложных органических соединений.

МИНЕРАЛОГИЯ (от минерал и греч. logos — слово, учение * а. mineralogy; н. Mineralogie; ф. mineralogie; и. mineralogie) — наука о минералах; изучает состав, свойства, морфологию, особенности структуры, процессы образования и изменения минералов, закономерности их совместного нахождения в природе, а также условия и методы искусственного получения (синтеза) и практического использования. Главные задачи: разработка научной классификации минералов, выявление связей между вариациями их состава, строения, свойств и условиями образования и нахождения в природе; создание научных основ для поисков и оценки месторождений минерального сырья, совершенствования технологии его переработки, вовлечения новых видов минерального сырья в промышленное использование; разработка методов искусственного выращивания и облагораживаниякристаллов ценных минералов.

ПЕТРОГРАФИЯ (от греч. petros — камень и grapho — пишу, описываю * а. petrography; н. Petrographie; ф. petrographie, petrologie; и. petrografia) — наука о горных породах. В широком смысле слова петрография — то же, что петрология, в узком — описательная часть общей науки о горных породах, посвященная детальному изучению их минерального состава, структуры, текстурных особенностей и химического состава. Петрография занимается вопросами классификации и номенклатуры горных пород по разным признакам. В 1735 К. Линней в работе "Система природы" пытался создать единую генетическую систематику животного, растительного мира и горных пород. Как самостоятельная петрография стала складываться в начале 19 века.

классификация магматических пород

В зависимости от того, где застывает магма, магматические породы делятся на интрузивные (глубинные) и эффузивные(излившиеся).

В зависимости от глубины застывания магмы подразделяются на абиссальные(застывшие на большой глубине), где создаются благоприятные условия для кристаллизации, и гипабиссальные (полуглубинные) – где в трещинах земной коры на небольшой глубине идет образование жильных пород.

Излившаяся магма быстро теряет газы, температура и давление в ней резко падают, поэтому большая часть эффузивных пород застывает в виде аморфной или стекловатой массы. Часть лавы успевает раскристаллизоваться с образованием микролитов. Иногда в лаве встречаются крупные кристаллы-вкрапленники (порфиры), или округлые полости, образованные в процессе дегазации магмы и заполненные минеральным веществом другого состава (миндалины). Эффузивные породы делятся накайнотипные (молодые малоизмененные) и палеотипные (преобразованные разрушенные).

При преобладании в магматической породе светлоокрашенных минералов (ортоклаз, микроклин, кварц) порода называетсялейкократовой, темноокрашенных минералов (роговая обманка, нефелин, оливин, лабрадор) – меланократовой.

По химическому составу, в зависимости от содержания кремнезема (SiО₂) магматические породы делятся на 5 групп:

1. Кислые породы (SiO₂ > 65%), много полевого шпата и кварца. Темноцветных минералов (роговая обманка, черная слюдка) очень мало. Породы – гранит, липарит, кварцевый порфир, вулканический пепел.
2. Средние породы (SiO₂ = 52-65%), кварца очень мало или он отсутствует, основной минерал – полевой шпат, появляется нефелин, черной слюдки становится больше. Породы – сиенит, диорит, трахит, андезит, порфирит, пемза, обсидиан, вулканический песок, вулканический туф, вулканические бомбы.
3. Основные породы (SiO₂ = 40-52%), кварц отсутствует, пироксены, иногда лабрадор. Породы – габбро, лабрадорит,базальт, диабаз.
4. Ультраосновные породы (SiO₂ = 35-40%), кварц и полевой шпат отсутствует, основные минералы – оливин, пироксен. Породы – перидотит, дунит, кимберлит.
5. Щелочные породы – недосыщенные кремнеземом, содержащие нефелин, щелочные роговые обманки, щелочные полевые шпаты. Отличаются высокой концентрацией окислов щелочных и щелочноземельных металлов. Наиболее распространенной породой является нефелиновый сиенит.