авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 |

«н. В. ЛОГВИНЕНКО ПЕТРОГРАФИЯ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД (С ОСНОВАМИ ...»

-- [ Страница 10 ] --

о проявляется отражение с межплоскостным расстоянием 14 А, у о монтмориллонита — 10 А.

В связи с важностью выявления базальпых рефлексов 00/ при изучении глинистых минералов полезно также снимать тек етуированные или ориентированные образцы. Известно, что наиболее развитой поверхностью у чешуек глинистых минералов является плоскость (001) — (третий пинакоид), на которую они обычно ложатся при осаждении из суспензий. Ориентированные препараты приготовляются осаждением из суспензий на какую нибудь пластинку (стеклянную или другую). Осажденный слой глинистых частиц толщиной до 1 мм затем снимается или вместе с пластинкой помещается в рентгеновскую камеру.

Таким образом, для диагностики глинистых минералов мето­ дом порошковых рентгенограмм необходимо производить съемку естественного образца, образца, обработанного органическими жидкостями, образца, предварительно прогретого в электриче­ ской печи, и ориентированного препарата.

Наряду с обычными глинистыми минералами существуют, как уже говорилось, более сложные образования — сме'шанно слойные сростки минералов. Пространственная решетка таких сростков состоит из пакетов, принадлежащих различным мине о ралам: монтмориллониту и хлориту ( d = 2 8 А), гидрослюде и каолиниту (d—П А), монтмориллониту и каолиниту (d = 2\ — о 23 А) и др. Эти минеральные образования представляют собой своеобразные «гибриды» и рядом ученых рассматриваются как эпитаксические срастания. В изучении их особо большое значе­ ние имеет рентгеновский анализ — единственный метод, позво­ ляющий выявлять эти сростки.

При изучении смешанно-слойных сростков производится съем­ ка естественных и обработанных образцов на обычных камерах и камерах большого диаметра.

В заключение необходимо отметить, что в настоящее время для целей структурного анализа наряду с рентгенографией при­ меняется электронография, которая отличается от первой тем, что вместо рентгеновских лучей используется поток электронов и вместо диффракции рентгеновских лучей при прохождении их через кристаллы — диффракцию электронов.

Электронографические исследования производятся на специ­ альных приборах — электронографах и на электронных микро­ скопах, снабженных специальными электронографическими на­ садками.

Электронная микроскопия. Современные электронные микро О скопы имеют разрешающую способность от 100 до 10 А и увели­ чение от 1 500—2 000 до 100 000—200 000. В электронном микро скопе в отличие от обычного вместо стеклянных линз применя­ ются электромагнитные или электростатические линзы — магниты или электромагниты и вместо лучей видимого света — поток электронов. Для получения потока электронов использует­ ся высокое напряжение (50—100 kv), а в колоне-тубусе микро­ скопа поддерживается высокий вакуум (10~ рт. ст.), необходи­ мый для беспрепятственного прохождения электронного пучка.

Изображение объекта исследования на электронном микро­ скопе нельзя непосредственно видеть глазом. Для того чтобы оно стало видимо, применяется специальный флюоресцирующий экран или фотографические снимки. Электронный микроскоп дает возможность исследовать объекты на просвет — прохожде­ ние электронов и на отражение. Изучение минералого-петрогра фических объектов производится главным образом на просвет (рис. 100 и 101).

Исследование минералов и горных пород при помощи элект­ ронного микроскопа производится прямым путем — изучением тонких частиц диаметром менее 0,001 мм, взятых из специально приготовленных суспензий, и косвенным — изучением отпечатков реплик с отдельных частиц и естественного скола поверхности минерала или породы.

Д и с п е р г и р о в а н и е о б р а з ц о в. Д л я получения суспен­ зии образец необходимо диспергировать. Лучшим способом дис­ пергирования является обработка ультразвуком, которая приво­ дит к расщеплению минеральных агрегатов по поверхностям сочленения зерен или кристаллов и отдельных минералов по трещинам спайности и не нарушает формы кристаллов.

Для диспергирования плотных пород (песчаников, кварцитов и др.) применяется ультразвук низкой частоты (20—30 кгц), для диспергирования глинистых суспензий и мягких пород необ­ ходим ультразвук высокой частоты (300—1000 кгц) при срав­ нительно небольшой мощности излучения (3—10 вт/см ). Образ­ цы пород предварительно измельчаются механически до зерен размера 0,5—5 мм или приготовляется суспензия глинистых час­ тиц обычным способом. Затем частицы или суспензия помещают­ ся в небольшой химический стаканчик с дистиллированной водой и вносятся в поле ультразвука на 3—5 мин (однократно или два три раза с перерывами).

Если в лаборатории отсутствует генератор ультразвука, дис­ пергирование производится различными механическими метода­ ми. Плотные и сцементированные образцы измельчаются расти­ ранием в ступке. Лучше применять «мокрое» растирание. При сухом растирании сильно нарушается форма частиц. Мягкие, легко распадающиеся образцы можно диспергировать вручную в фарфоровой чашке и затем многократным взбалтыванием в сосуде с дистиллированной водой.

Приготовление препаратов из суспензий.

12 Л о г в и н е н к о Н. В.

Подложкой для частиц из суспензий служат тончайшие органи­ ческие пленки (коллодиевые и др.): одну каплю 1—2-процентного раствора коллодия в амил-ацетате наносят на поверхность воды в чашке Петри или кристаллизаторе (диаметр чашки 50 мм);

Рис. 100. О б щ и й вид электронного микроскопа растворитель быстро испаряется и на воде образуется тончайшая коллодиевая пленка, которую при помощи иглы и пинцета раз­ резают на кусочки;

кусочки пленки вылавливают, наносят на них каплю суспензии, подсушивают и монтируют на сеточку препа ратодержателя. Пленки должны быть очень тонкие, в противном случае от бомбардировки электронами они обугливаются. В ка честве подложки применяют также угольные пленки, получен-' ные распылением угля в вакууме и нанесенные на стекло или стекло, покрытое слоем коллодия.

Приготовленные таким способом препараты рассматривают в LYJ LVJ Электронная пушка Конденсорная линза —$Щ Jj D—• Объект Объективная линза.

IS Проекционная линза — Зкран »»nmi)»m»

Рис. 101. Схема хода лучей в электронном микроскопе.

ZJi D, D — диафрагмы 2 электронном микроскопе, наиболее удачные участки фотографи­ руют (рис. 102).

Приготовление реплик с отдельных частиц.

Реплики бывают одноступенчатые (негативные) и двуступенча тые (позитивные). По составу используемого материала разли­ чают реплики из пластика (формвар, коллодий и др.), металлов (алюминий, серебро, платина), угля и кварца. По способу нане-.

сения — реплики, получаемые за счет окисления поверхности 12* образца, реплики, получаемые за счет нанесения раствора плас­ тика, и реплики, получаемые напылением в вакууме.

Ниже описывается способ приготовления угольных реплик, наиболее распространенных. Они аморфны, химически инертны, устойчивы и прозрачны в электронном пучке.

Из образца готовится суспензия на ацетоне. Капля суспензии наносится на пластинку каменной соли и просушивается в вер­ тикальном положении. Затем пластинку помещают в вакуум и на ее поверхность под углом 40—60° напыляется уголь. Для этого применяют спектральные т угольные стержни в пламени •j вольтовой дуги в течении до,., - ! лей секунды. Далее пластинку соли с пленкой наверху опус­ кают под острым углом (10°) в дистиллированную воду. При этом пленка отслаивается и всплывает. Отслоившуюся пленку промывают водой и об­ рабатывают кислотой для рас­ творения частиц (известковые породы — соляной кислотой, силикатные — плавиковой). За­ тем пленку промывают дистил­ лированной водой и высуши­ вают. Приготовленную таким способом пленку монтируют на сеточку препаратодержателя и просматривают в электронном микроскопе. Так как при напы­ Рис. 102. К а о л и н и т и смешанно-слой- лении в вакууме угольная ная фаза из триасовых глин Донбасса пленка образуется по всей по­ (снимок частиц из суспензии на про­ верхности частиц, такие реп­ свет, увеличение 15 000) лики называются обволаки­ вающими. Снимки частиц каолинита и метагаллуазита, сделан­ ные методом угольных обволакивающих реплик, см. на рис. и 104, кокколитофорид из мела — на рис. 105.

П р и г о т о в л е н и е р е п л и к с о с к о л а. Метод изучения реплик со скола минералов и пород является значительным дос­ тижением электронной микроскопии в применении к петрогра­ фическим объектам. Этот метод дает возможность не только наблюдать форму отдельных частиц, но и судить о способе соч­ ленения частиц в минеральном агрегате, позволяет изучать фор­ му и структуру различных ультрамикроскопических организмов.

Для приготовления реплик кусочек образца разбивается, что­ бы получить свежий излом. Пылеватые частицы с поверхности излома сдуваются или удаляются каким-либо другим способом.

Образец укрепляется на пластилине и помещается в вакууме, где напыляется угольная пленка. Для контрастирования напыление производится под углом 20—40°. Затем образец помещают в рас Рис. 103. К а о л и н и т из месторождения М а д, обвола­ к и в а ю щ а я угольная реплика (по Грицаенко и др.) Рис. 104. Метагаллуазит ( о б в о л а к и в а ю щ а я уголь­ ная реплика, по Грицаенко и др.) творитель, где он растворяется, а пленка вылавливается, промы­ вается дистиллированной водой, сушится.

Приготовление двухступенчатых реплик осуществляется сле­ дующим образом. С рентгеновской пленки горячей водой смы­ вают эмульсию. Из пленки нарезают квадратики со сторонами 5—10 мм. Один квадратик опускают на 2—3 мин в ацетон, дру­ гой — кладут на предметное стекло. Размягченный квадратик вынимают из ацетона и укладывают на сухой, на влажную по верхность накладывают образец и придавливают его грузом в 50—100 г. Через 2—5 ч пленка высохнет и легко отделится от образца. Затем на пленку с отпечатком поверхности образца на­ носится угольная пленка в вакууме с предварительным оттенени ем металлом или без такового. Эта двухступенчатая реплика Рис. 106. К о к к о л и т о ф о р и д ы из т у р о н Рис. 105. К о к к о л и т о ф о р и д ы из конь ского мела. Т а м ж е ( о б в о л а к и в а ю щ а я якского мела долины р. Северный Д о ­ у г о л ь н а я реплика, увеличение 6000, нец ( о б в о л а к и в а ю щ а я у г о л ь н а я реп­ по Ш у м е й к о ) лика, увеличение 10 000, по Ш у м е й к о ) Рис. 108. К о к к о л и т о ф о р и д ы из т у р о н Рис. 107. К о к к о л и т о ф о р и д ы и з т у р о н ского мела. Т а м ж е ( о б в о л а к и в а ю щ а я ского мела. Там ж е ( о б в о л а к и в а ю ­ угольная реплика, увеличение 6000, п о щ а я угольная реплика, увеличение Шумейко) 10 000, по Ш у м е й к о ) опускается в ацетон, рентгеновская пленка растворяется, уголь­ ная пленка вылавливается, промывается, сушится и монтируется на сеточке препаратодержателя. Снимки со скола мела показа­ ны на рис. 110.

Исследование при помощи электронного микроскопа позволя­ ет судить о минералах по их форме и строению. Однако многие минералы благодаря условиям образования или методу подго­ товки (растиранию) препарата не обнаруживают правильной Рис. '110. Перекристаллизованный мел.

Рис. 109. К о к к о л и т о ф о р и д ы из коиь Т а м ж е (реплика со скола д в у х с т у ­ якского мела. Там ж е (обволакиваю­ щ а я угольная реплика, увеличение пенчатая целлюлозно-угольиая, уве­ 10000, по Ш у м е й к о ) личение 5000, по Ш у м е й к о ) Рис. '111. М и к р о д и ф р а к ц н я от кристалла диккита из К р ы м а кристаллографической формы. В этом случае трудно или невоз­ можно судить о минерале. Этот недостаток электронной микро­ скопии в настоящее время устраняется благодаря применению микродиффракции.

В современных электронных микроскопах возможно получать диффракцию электронов от отдельных частиц (микродиффрак ция). Диффракционная картина дает представление о структуре минерала, следовательно, дает возможность определить минерал (рис. 111).

Глава семнадцатая ОПИСАНИЕ МИНЕРАЛОВ И МЕТОДИЧЕСКИЕ У К А З А Н И Я ПО их О П Р Е Д Е Л Е Н И Ю Породообразующие минералы Окислы и гидроокислы кремния. Кварц является наиболее распространенным минералом осадочных пород.

Морфология кварцевых зерен и агрегатов весьма разнообраз­ на: кварц встречается в виде угловатых, угловато-окатанных и окатанных зерен (аллотигенный), в виде зернистых, радиально лучистых агрегатов, в виде идеально правильных кристаллов, каемок нарастания на обломочных зернах, псевдоморфоз по дре­ весине (аутигенный) и т. п.

Среди зерен обломочного кварца установлено восемь типов (рис. 112): непрозрачные, полупрозрачные, прозрачные без вклю­ чений, с игольчатыми включениями, с изометрическими включе­ ниями, трещиноватые, регенерированные и опалесцирующие (Леммлейн и Князев).

Тип кварца определяется в жидкости с показателем прелом­ ления — 1,550 при помощи бинокуляра или обычного поляриза­ ционного микроскопа в отраженном свете.

Оптические свойства кварца даны в табл. 68. Кварц из мета­ морфических пород, как правило, отличается «волнистым» или «облачным» погасанием. В кварцевых зернах гидротермального генезиса обычны различные газообразные, жидкие и твердые включения.

Кварцин и халцедон встречаются в виде волокнистых и ради ально-лучистых агрегатов, каемок на обломочных зернах (цемен­ тирующие вещества), псевдоморфоз по другим минералам и ор­ ганическим остаткам.

Опал слагает скелеты кремневых организмов (спикули губок, диатомеи, радиолярии и т. д.), выполняет поры и пустоты (це­ мент) ;

часто встречается в виде мельчайших шариков.

Окислы и гидроокислы алюминия, ж е л е з а и марганца. Мине­ ралы этих трех групп довольно широко распространены в боль­ шинстве типов осадочных пород, но встречаются, как правило, в ничтожных количествах и только в железистых, глиноземистых и марганцевых породах обнаруживают высокие концентрации.

Преимущественно это аутигенные, значительно реже аллоти­ генные минералы осадочных пород.

Диагностика их затруднена из-за небольших размеров зерен, а также вследствие очень высоких показателей преломления (ге­ матит, гетит, манганит) и непрозрачности (минералы марганца Рис. 112. Т и п ы кварцевых зереи:

~v«2S • 2 пол ~~ У п Р о з р а ч н ы й. 3 ­ т р е щ и н о в а т ы й, 4 - кварц б е з включений 03paЧHЫЙ с и з о м е т р и ч е с к и м и включениями 5 ­кварц с игольчатыми в к л ю ч е н и я м и, « ­ к в а р ц ( у в е л и ч е н и е 30, снято в г л и ц е р и н е, по Л е м м л е й н у и К н я з е в у ) Таблица Окислы и гндроокнслы кремния Минералы Свойства кварц кварции халцедон опал {No) 1,533­^1,539* Ng 1,540­1, 1,544 И з о т р о п е н, показатель 1,535—1,537 п р е л о м л е н и я от 1, Nm 1, 1,530 ­ 1, 5 3 {Ne) до 1,460—1,480 чаще Np 1, 0, 0,007—0, Ng-Np 1, 4 3 — 1, 4 5, р е д к о до 0, 1,490 п р и 3, 5 % Н., Одноосный, редко Одноосный положи­ 60­87° я = 1, 4 5 9 п р и 8, 9 % Н., двуосный тельный, редко дву­ п = 1, осный 2±12°­24° Прямое Прямое Погасание Прямое Отрицательное Положительное Положительное Удлинение Бесцветный или Бесцветный Бесцветный Цвет Бесцветный, желтый, окрашен в раз­ б у р ы й, зеленый, чер­ личные цвета ный 2,55—2, 2,60­2, 2,66 1,9­2, У д е л ь н ы й пес 7 7 6 5­5, Твердость Нет или несовершен­ Нет Нет Спайность Нет н а я п о (0111) SiO SiO SiO Состав SiO.,nH 0;

содержание 2 2 H O д о 34°/»

а­кварц тригональ­ Сипгонпя Аморфный (аморфная ный, SiO + а­кварц или fi­кварц гексагональ­ а­кристобалит) ный * П о к а з а т е л и преломления х а л ц е д о н а даны по Винчеллу. Н а ш опыт работы показывает, что онн часто близки к показателю про­ ломления кварца.

Окислы и гидроокислы N. Минерал Гидраргиллит Диаспор Бемит Гематит Гетит (гиббсит) Свойства \ 1,580-1,595 1,750 1, 6 5 1 - 1, 6 6 1 3, 2 2 0 (No) 2,35—2, Ng 1,554—1,581 1,722 1,645-1,646 2,35-2, Nm 1,544—1,567 1,702 1, 6 3 8 - 1, 6 4 6 2,940 (Ne) 2, 2 1 - 2, 2 Np 0,015-0,030 0,048 0,013—0,015 0,280 0, Ng-Np (—) 0-20° ( + )84° ( - ) 0, —80° Одноосный Небольшой 2V отрицатель­ отрицатель­ ный ный Погасание Косое Прямое Прямое Плеохрои с JVg-=21° чен в жел­ Ng = а Ng = Ь то-оранже­ вых тонах Нет Нет В срезе Плеохроизм Нет — (0001) Положи­ Удлинение Отрица­ Положи­ Отрица­ тельное тельное тельное тельное и отрица­ тельное Б е л ы й, се­ Б е л ы й, ж е л ­ Цвет Красный, Белый, Темно рый, крас­ красно товатый, бурый, желтый новатый, зеленова­ бурый желто зеленова­ тый, в ш л и ­ бурый т ы й, в ш л и ­ фе б е с ц в е т ­ фе б е с ц в е т ­ ный ный Удельный 2,3-2,4 3,3-3,5 3,0 4,9-5,3 4,0-4, вес Твердость 3 6-7 3,5-4 5,5-6,5 4,5—5, Спайность Отдель­ Совершен­ Совершен­ Совершен­ Совершен­ н а я п о (001) ная п о (010) н а я п о (010) ность ная п о (010) по (0001) и (10"11) Состав Al(OH) AlO (ОН) Fe O HFeO AlO (ОН) 3 2 3 Сингония Моноклин­ Ромбиче­ Р о м б и ч е Ромбиче­ Гексаго­ ная ская ская нальная ская Таблица а л ю м и н и я, железа и м а р г а н ц а Псиломеланвал Лимонит Лепидокрокит Пиролюзит 2,51 Изотропен, Изотропен Анизотропен 2, 2,20 в отраженном «=2,05, (реже изот­ 2, свете с е р о 1,94 непрозрачен, ропен), не­ 2, белый, крас­ 0,570 в отраженном прозрачен 0, но-бурые свете р ж а в о - в отраженном (-)83° внутренние коричневый, свете, сталь рефлексы в т о н к и х зер­ но-серый, нах просве­ пурпурно чивает желто- серый с по­ бурым цветом луметалличе­ ским блеском В отраженном Прямое свете серо Np=а, бурый, непро­ Nm=C буро' зрачен, в тон­ Ng ких зернах желтый, просвечивает Nm — о р а н жево-жел тый, Np — ж е л ­ т ы й, бес­ цветный Кроваво- Черный, буро­ Темно-бурый, Ч е р н ы й блеск Черный вато-черный красный желто-бурый полуметалли­ ческий 4,4-4, 4,09 3,3-4,0 4,7—5,0 4,2—4, 4- 1—4 3- 5 - 6 до (землистые массы) Нет Совершен­ Нет Совершенная Совершенная н а я п о (010), (по ПО) п о (010) менее со­ вершенная п о (100) и (001) т MnO-MnO FeOOH Fe O MnO MnO 2 3 п HO «H O Mn (OH) 2 Аморфный Ромбиче­ Аморфный Моноклинная Квадратная ская и железа). Под микроскопом определение их ведется в отражен­ ном свете по цвету, блеску, форме и реакциям с различными ре­ активами.

Гидроокислы алюминия сравнительно легко определяются кристаллооптическим методом, если они не загрязнены железом.

Д л я надежного определения необходимы кроме кристаллографи­ ческого химический, термический и другие анализы.

Основные физические свойства приведены в табл. 69.

Полевые шпаты. Полевые шпаты характеризуются низким двупреломлением, низкими показателями преломления, косым угасанием, а также почти постоянным наличием двойников (пла­ гиоклаз, микроклин). Главным образом это аллотигенные мине­ ралы и встречаются в виде угловатых и угловато-окатанных зе­ рен, бесцветные или серовато-буроватые. Хорошо окатанные зер­ на сравнительно редки из-за наличия совершенной спайности.

Наибольшим распространением пользуются кислые плагио­ клазы и щелочные полевые шпаты.

Наряду с обломочными довольно часто встречаются и аути генные полевые шпаты (в песчаниках, известняках). Они пред­ ставляют собой каемки нарастания на обломочных зернах и кри­ сталлы правильной формы. В настоящее время установлено, что среди аутигенных полевых шпатов встречаются почти все разно­ видности полевых шпатов.

Определение полевых шпатов в шлифе основано на различии светопреломления, оптическом знаке и углах погасания.

Кристаллы с ппКЬ * относятся к ряду калиевых полевых шпатов (—) и кислым плагиоклазам — альбиту и олигоклазу, примерно до № 10 ( + ). Минералы с ппКЬ относятся к ряду плагиоклазов от № 10 и выше: олигоклаз № 10—17 ( + ), олиго клаз и андезин (—), андезин и Л а б р а д о р ( + ), битовнит, анор­ тит (—). Плагиоклазы определяются различными методами, из которых следует упомянуть метод определения максимального угла симметричного угасания в разрезах ± (010) и определение плагиоклазов по показателям преломления.

При определении максимального угла симметричного угаса­ ния в разрезе _L (010) находят разрезы с резко выраженными полисинтетическими двойниками по (010). Они должны удовлет­ ворять следующим условиям.

1. Границы двойников четкие, при подъеме и опускании тубу­ са не смещаются.

2. Двойниковая структура исчезает, если двойниковый шов (след плоскостц (010) ориентирован Il нитям окуляра).

3. Если след плоскости (010) повернуть на 45° относительно нити окуляра, двойниковая структура также исчезнет.

Затем измеряют угол погасания одной системы двойников и * К Б — к а н а д с к и й бальзам.

другой. Углы должны быть равны;

если они отличаются на 2—3°, берут среднее из двух отсчетов. Если углы не симметричны, ра­ зыскивают другое зерно.

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 I I I I мол.'/.

Аль6ит\0лигаклаз\Апдезин {Лабрадор\БшпоЗнитШортит Рис. 113. Оптические константы плагиоклазов Измеренные углы отрицательные, если показатель преломле­ ния зерна пп КБ или видны трещины спайности по (010) и (100) и Np лежит в тупом углу. Измеренные углы будут положи­ тельными, если п зерна п КБ или когда видна спайность по (010) и (100) и Np лежит в остром углу.

Схема определения полевых шпатов ( п о Ш у т о в у, 1957) Одноосный кварц Олигоклаз № 21— Двуос н ы й — полевой Кис­ шпат У г л ы по­ лый Альбит гасания в анде Л» 0 — 1 г р а з л и ч ­ — зин ных се­ № V Ng яКБ '-Оптичес­ Свето- Свето- чениях и 30— к и поло-, прелом- прелом- Np\E коорди­ житель- ление ление наты п о ­ ный КБ — люсов Анде­ плоскос­ зин т е й с п а й ­ ~ Ni ности и 45— Ng К Б ограни КБ Ng. чения КБ Np Олиго глаз Олиго № 11— глаз № 11— I Оптичес­ Обыч­ ки отри­ но + до цатель­ 15—17 ный ( Н. Л.) /У#КБ Лабрадор № 50— Битовнит № в ы ш е 1 I 2V=70—90° 21/=60-90° 21/=40-50° 2К=0—30° Микрокли­ новая ре­ шетка Микроклип Ортоклаз Санидин Анортоклаз Номера плагиоклаза определяются по диаграмме (рис. 113).

Калиевые полевые шпаты имеют отрицательный оптический знак и низкое светопреломление (обычно ниже 1,530).

Анартоклаз и санидин отличаются от ортоклаза и микрокли­ на величиной угла оптических осей, что можно установить в раз­ резах, перпендикулярных оптической оси или острой биссектри­ се. Микроклин отличается «микроклиновой» решеткой, обуслов­ ленной развитием полисинтетических двойников по двум взаим­ но перпендикулярным направлениям, и косым погасанием и только относительно спайности по (010) угол угасания его около 5°. Если микроклин не имеет характерной решетки, то отличить его от ортоклаза без применения точных методов невозможно.

Некоторые наводящие указания при определении полевых шпатов дают наблюдения над вторичным изменением минералов.

Кислые и средние плагиоклазы обычно в той или иной степени серицитизированы и каолинизированы. Основные плагиоклазы помимо серицита содержат другие продукты изменения — эпи дот, цоизит, кальцит и каолинит. Щелочные полевые шпаты при выветривании мутнеют — каолинизируются (каолинит и галлу­ азит), ортоклаз обычно (иногда микроклин) покрывается буро­ ватой корочкой — налетом, содержащим окислы железа.

Все изложенное может быть с успехом применено для опре­ деления полевых шпатов в иммерсии. Определение в иммерсии начинается с определения светопреломления, затем осности и знака, далее угла погасания в ориентированных разрезах (см.

схему стр. 368).

Точным методом определения плагиоаклазов в иммерсии яв­ ляется определение их показателей преломления в случайных разрезах (Ng' и Np') и в изотропных сечениях (Nm). В. Б. Та­ тарский утверждает, что точность этого метода превосходит Фе­ доровский. Существует следующее неравенство:

NgNg'NmNp'Np.

Если измерить показатели преломления в случайных сечени­ ях, то по диаграмме изменения показателей преломления плагио­ клазов номера плагиоклазов определяются с точностью ± 5 %.

Если измерить показатель преломления плагиоклаза в изот­ ропном сечении, точность определения будет выше (табл. 70, рис. 113).

Слюды. Слюды имеют высокие показатели преломления и высокое двупреломление, отрицательный знак и небольшой угол оптических осей, весьма совершенную пинакоидальную спан чость, положительное удлинение и прямое погасание, относи­ тельно этой спайности.

Бесцветные слюды обладают хорошо выраженной псевдоаб­ сорбцией;

железистые слюды окрашены в коричневые (редко зе­ леные) и красноватые тона и резко плеохроичны (табл. 71).

Таблица со о Полевые шпаты Минералы Константы 1, 1,525­ 1, 1,529 1, 1,539 1,544 1,549 1, Ng 1, 1,536 1,554 1,550 1, 1, 1, 1,523 1, 1, 1, 1,532 1,540 1,546 1, Nm 1,551 1,556 1, 1, 1, 1, 1,519 1, 1, 1, 1,529 1,536 1,542 1,547 1, Np 1,525 1,553 1, 0, 0, 0, 0,007 0,005­ 0,007 0, 0,017 0,010 0,008 0,007 0, Ng-Np 0,007 0, 0, ( + ) (­) 82­ ( ­ ) ( + ) 75 ( ­ ) 86 ( ­ ) 2V (­) ( ­ ) (­) (­) (­1­)71° (+ ) (+) (+) 82° 85° 76° 84° 88° rV rV rV rV Дисперсия r V rV rV rV r :V rV rV r V Углы погаса­ ния:

0°э 0° + 19° 0° 3ona_L(010) + 31° + 42° + 5 5° + 2° ­7° + 17° + 25° ­20° ­15° о + 10° J-Ng 5° 0° ­40° + 9° •1­3° ­7° ­62° D + 2 ­ + 21° + 21° + 12° ­ ­19° 0' + 15° ±Nm + 5° ­28° 0° + 1­4° ­1° + 1° 0° + 1° ­40° 0° ­18° ­4° o° 88° Np 90° ­58° 89° ­73° 90° + 74° + 75° + 84° ­84° ­58° ­63° ­73° J 0° + 10­15° На (001) в Np' ­27° 0° + 2° ­2° + 4° + 2° + 2° 0° + 1° ­35° ­8° ­4° 28° + 5° На (010) с Np' ­31° + 5° + 4­10° ­4° + 20° + 18° + 12= + 4° + 5° ­37° ­18° ­12° 6 6 5,5­6 6 Твердость 6 6 3, 2,61 2,58 2 2,55 2, Удельный вес 2, 2,64 2,65 2, 2, 6 3 2,64 2, 2, BaAlSi O, N a A l S i O, A b ^Ab KAlSi O KAlSLO KAlSi O, Состав Ab KAl S L O, Ab Ab Ab 5% Ab Ab 3 3 1 95% 85% 75 65% 45% 55% An An An An 95 % Ab 1 0 0 « An An An An 75% 15% 5« 25% 35% 56% 45% CaAlSi O2 Моно­ Триклнн­ Моноклин­ Моно­ Сингония Триклннная клинная ная клинная ная Таблица 7!

Слюды \Минералы Лепидомелан Силерофиллит Биотит Мусковит Лепидолит Флогопит Примечание Парагонит К о н с т а н т ы \s 1,670-1, 1,588—1,615 1,555—1,610 1,565 1,670 1,600-1,660 У всех слюд 1,600-1, Ng наблюдает­ ( д о 1,710) 1, 1,615—1,611 1,599-1,605 1,555—1,610 1,564 1,600-1,660 1,670-1,690 ся весьма Nm 1,616 1,560—1,600 1,616-1, 1,552-1,572 1,564-1,577 1,535—1,570 1,535 совершен­ Np 0,054 0,040-0,060 0,054-0, 0, 0 3 6 — 0, 0 4 0 0,028 - 0, 0 3 8 0, 0 1 5 - 0, 0 3 5 0,030 ная с п а й ­ Ng-Np ( - ) 0-20° ( — ) малый ( — ) неболь­ н о с т ь по (—) 0—45° ( — ) малый ( - ) 30—45° ( — ) 40° ± '2V шой базоппна слабая слабая копду rv rv к о ­ Ng^Nm — — — — — Дисперсия и прямое Ng-Nm ричневый красно-ко­ угасание до непроз­ ричневый относитель­ рачного ной спай­ Бесцветный Бесцветный Розовый, Ц в е т ж е л т о в а т о - б у р ы й, Np-желто- ности Плеохро­ Np- с в е т л о псевдоаб- красный, красный, зеленоватый коричневый коричневый псевдоаб изм и цвет до бесцвет­ сорбц фиолето­ сорбц вый, бурый ного, реже плеохроизм в зеленых топах 2-3 2- 2-2,5 2- 3 2-3 Твердость 3,02-3,12 3,00-3, 2,8-2,9 2,75 3, 2,76-3, Удельный 2, вес K L i A l 1,5 KMg K Fe Al К ( M g, Fe) KFe NaAl KAl Состав 3 2 5 3 [AlSi O ] [ A l Si O ] [AlSi O ] [AlSi O ] [AlSi O ] [AlSi Oi ] [(Al, 3 10 3 3 10 3 10 5 3 (F, O H ) (OH) (ОН, F) (ОН, F) Fe) S i O ] (OH) (0H) 2 2 2 2 3 2 (OH) Сингония моноклинная Описанные свойства слюд в чистом виде проявляются в шли­ фах. В иммерсионных препаратах слюды выглядят несколько иначе. Листочки слюд ложатся на плоскость спайности по базо пинакоиду и благодаря этому имеют низкое двупреломление, ха­ рактерное «облачное погасание» или совершенно изотропны. Ок­ рашенные слюды по этой же причине не обнаруживают плеохро­ изма. Листочки слюд, лежащие на плоскости спайности, обнару­ живают неплохую интерференционную фигуру (острая биссект­ риса или выход одной оптической оси), реже эта фигура выгля­ дит нечетко.

В осадочных породах слюды обычно являются аллотигенны ми минералами и несколько выветрелые, гидратизированные или хлоритизированные (цветные слюды), поэтому показатели пре­ ломления и двупреломления несколько ниже, чем указывается в справочниках.

На листочках слюд часто наблюдаются выделения вторичных минералов: рутила (сагенит), анатаза, брукита, сидерита, пири­ та (цветные слюды). Наиболее часто встречаются мусковит, ре­ же биотит и лепидомелан, остальные слюды встречаются редко.

Глинистые минералы. Широко распространены в осадочных породах. Они составляют очень большую и сложную группу сло­ истых и слоисто-ленточных силикатов и алюмосиликатов (см.

гл. 16).

По происхождению глинистые минералы могут быть как аутигенными, так и аллотигенными образованиями. Из-за высо­ кой степени дисперсности диагностика их затруднительна обыч­ ными методами кристаллооптического и химического анализа.

Изучение глинистых минералов при массовой работе петрографа должно производиться комплексно с применением оптического, хроматического, капельного анализов и параллельным исследо­ ванием некоторой части образцов точными методами: рентгенов­ ским, термическим и электронномикроскопическим.

Сводка оптических и некоторых других свойств глинистых ми­ нералов дана в табл. 72—74.

Хлориты. Характеризуются слюдоподобным — чешуйчатым габитусом, низким двупреломлением, часто наличием аномаль­ ных индигово-синих цветов интерференции, средним показателем преломления, зеленой окраской, плеохроизмом.

Хлориты в осадочных породах являются как аллотигенными, так и аутигенными минералами. Так например, пеннин, клино хлор, прохлорит, корундофиллит, амезит, чаще аллотигенные, а тюрингит и шамозит, репидолит, афросидерит — почти всегда аутигенные.

Кроме того, в осадочных породах часто встречаются хлорити­ зированные цветные слюды и другие темноцветные минералы.

Диагностика хлоритов основана на комплексе признаков, сре­ ди которых наибольшее значение имеют: двупреломление, опти Таблица М и н е р а л ы г р у п п ы к а о л и н и т а, г а л л у а з и т а, аллофана Минералы Аллофан Каолинит Накрит Галлуазит Диккнт Константы Изотропный 1,560—1,570 1, Ng 1, и=1,47-1, 1,559—1,569 1,470-1, 1, Nm 1, 1,553—1,563 ( д о 1,57) 1, Np 1, 0,006-0,007 0,006 0,007 Низкое, почти Ng-Np изотропен (—) 20-55° (-) 40—90° ( + ) 52—82° 2V + + + Удлинение Почти прямое, Косое Погасание Косое косое 1—4° 7—13° с : Np 8—10° 2—3° 15—22° Б е с ц в е т н ы й, зеле­ а : Nm 10—12° Бесцветны, Бесцветный, се­ Бесцветный Цвет н о - б у р ы й, бледно Бесцветный желтовато-бу­ роватый, голубо­ голубой роватый ватый, зеленова­ тый А г р е г а т ы, земли­ Листочки, чешуй­ с т ы е массы ки, розетки Облик Псевдогексаго­ Псевдогексаго­ Псевдогекса нальные плас­ нальные плас­ гональиые тинки, чешуй­ тинки пластинки ки, вермику лито-подобные агрегаты Эндотермический 1) 5 0 0 - 6 0 0 ° 1) 150° 1) 5 0 0 - 6 0 0 ° 1) 100-150° 1) 6 0 0 — 7 0 0 ° эффект 2) 6 0 0 - 7 0 0 ° 2) 545-600° Экзотермический эффект 1) 9 3 0 - 1 0 1 0 ° 1) 920° 1) 9 5 0 - 1 0 2 0 ° 1) 9 2 0 - 1 0 6 0 ° 1) 9 5 0 — 1 0 3 0 ° Состав Al (OH) Si O Al O • SiO • и Н Al (OH) Si O Al (OH) Si O W H O Al (OH) Si O 4 8 4 10 2 3 2 4 8 4 10 4 8 4 4 x 4 10 Сингония мопоклиниая Таблица Гидрослюды Гидрослюдгь ^ ^ ~ - \ i M и нера л ы Гидромусковит Глауконит Львовской Иллит Браммадит Селадонит СКОЛИТ Гидробиотит (серицит) мульды Константы 1,598-1, 1,587,570-1,660 1,638 1,,580-1, 1,600-1,630 1, Ng до 1, Nm ?

1,581 ?

(по Бетех- 1,630 1, тину) 1,564 1,561,545-1, 1,544,625—1,608 1,,550, Изменчива, Np но о б ы ч н о выше гидромус ковитовых 0, 0,023 0, 0 2 2 — 0 030 0, 0 1 3 - 0, 0 3 ) 0,030—0,040 0,030—0,035 0, Ng-Np ( - ) 19° (—) 0—90° (-)5° ( - ) 0-20' ( - ) не ( — ) неболь­ ( — ) неболь­ ( — ) боль­ 2V небольшой большой шой шой ш о й и л и 0° + ?

+ + Удлинение + Угасание Прямое Прямое Зеленый Бесцветный Зеленый, Бурые, Зеленый Прямое Цвет Бурые, яб­ Бесцвет­ желто-зе­ лочно-зеле­ Бесцветный ный, сине­ желто-бу­ леный в а т ы й, ко­ рые, бес­ ный, желто цветный зеленый ричневый Чешуйки Агрегаты Чешуйки Чешуйки, Пластинки, Облик Листочки Чешуйки мельчай­ чешуйки, листочки ших чешуек волокна, коломорф ные агре­ гаты 1) 1 0 0 — 1 5 0 ' 1) 550° 1) 7 0 — 1 0 0 ' Эндотерми­ 2) 5 0 0 - 6 5 0 ' 2) 8 0 0 - 9 0 0 ' ческий 2) 4 5 0 — 5 5 0 ' 3) 8 4 0 — 9 0 0 ° эффект 3) 1 0 5 0 - 1 1 0 0 ° 1) 4 0 0 — 4 5 0 ' 1) 950° Экзотермичес­ небольшой к и й эффект К ( M g, Fe) ( A l, F e ) ( O H ) S i O Состав Промежуточный между слюдами 2 4 + К ( A l, Fe) A l, ( О Н ). S i A I O и каолинитом 3 Сингония моноклинная Таблица /Минералы группы монтмориллонита и палыгорскита ~ ~ \ J V l инералы Сепиолит Палыгорскит Монтмориллонит Нонтронит Бейделлит* Констант ь|"~ 1,525—1, 1,513-1,565 1, Ng 1,531—1,600 1,585—1, ( д о 1,547) ( ч а щ е 1,530—1,565) (ДО 1,560) (чаще 1,536—1,565) — — 1,513—1,565 1,585—1, Nm 1,490-1, 1, 1,487—1,543 1,494-1,559 1,560-1, Np (чаще 1,480—1,510) ( д о 1,536) 0,009—0, 0,014—0,032 0,020—0,030 0,00'/ 0,040—0, Ng-Np ( д о 0,032) ( ч а щ е 0,020 - 0, 0 2 5 ) (до 0,020) (_) 0-50° — ( — ) 15—25° ( — ) от малого IV небольшой до б о л ь ш о г о, ч а щ е 25—35° Удлинение + + — Погасание CNg=O CNp = O CNjO = O Цвет Бесцветный, бледно Бесцветный Светло-желтый, желто- Бесцветный Бесцвет­ желтый ный, желто­ зеленый, оливково вато-розо­ зелепый, бурый вый Облик Волокна, чешуйки Пластинки, чешуйки,подокна Чешуйки, Спутанно Волокна, чешуйки волокни­ пластинки стый Эндотерми­ — 1) 80-200° 1) 1 0 0 - 1 8 0 ° 1) 1 0 0 — 1 5 0 ° 1) 1 0 0 - 2 0 0 ° ческий 2) 6 0 0 — 6 4 0 " 2) 3 0 0 - 6 0 0 ° 2) 2 0 0 - 3 5 0 ° 2) 5 0 0 — 6 0 0 ° — — эффект 3) 4 0 0 - 5 5 0 ° 3) 8 0 0 - 9 0 0 ° 3) 800 - 9 0 0 ° 3) 7 5 0 - 9 3 0 ° 4) 7 0 0 - 8 0 0 ° — Экзотерми­ 1) 900° 1) 8 0 0 - 9 0 0 ° 1) 8 0 0 - 1) 800 - 9 0 0 ° ческий 1000° эффект — Состав [ S i O ] H O-ZiH O — m {Mg [Si O ](OH) - Fe ( O H ) [ S i O ] лН 0 Mg 4 n 2 3 4 10 2 2 2 4 10 2 • p { ( A l, F e - ) o [ S i O ] ( O H ) H H C I 4 10 2 * В н а с т о я щ е е в р е м я м н о г и е и с с л е д о в а т е л и п о д в е р г а ю т с о м н е н и ю с а м о с т о я т е л ь н о е с у щ е с т в о в а н и е Пейделлнта, р а с с м а т р и в а я его или как м и н е р а л ь н у ю с м е с ь, или как с м е ш а н н о - с л о и с т о е о б р а з о в а н и е. М о н т м о р и л л о н и т ы и полигорскнты к р и с т а л л и з у ю т с я н моноклинной сип горни.

Таблица Хлориты ^"~"---^M и н е р а л ы Делессит Амезит Тюрннгит Шамозит Пеннин Клинохлор Константы ' '1757—1,58 1,59-1,61 1,62-1, 1,57—1,59 1,58-1,61 1,65-1, Nm 0,004—0,010 0,010—0, 0,000-0, 0,003 0,004—0,010 0,010-0, Ng-Np ( — ) малый ( — ) малый ( ± ) малый (-) 0 (+) 0-40° (-1-) м а л ы й IV + + + + Удлинение Зеленый, Оливково-зеле Зеленый, крас­ Зеленый, розо­ Голубовато Цвет Темно-зеле­ розовый п ы й до т е м н о ный, фиолетовый, вый, белый зеленый н ы й до ч е р ­ зеленого белый ного 30' cNp^O~7' cNg=2° CNg=O a cNg=O Погасание r V(-) Дисперсия rV( + ) NgNm NgNmNp (—) Ng^Nmy NgNmNp NgN/nNp NgNm Np Плеохроизм Np NgNmNp (+) Np 2,0-2,5 2,5—3 2-2, 2,0-2, Твердость 2,60-2,85 3,03-3, 2,8 2,61—2,78 2 79 3,15-3, У д е л ь н ы й вес (Mg, Fe) Al (Mg, Fe) Al (Mg, Fe) Al Состав Fe AI Fe ' (AI, Fe) 2 4175 1 4 3 |5 [Al, SiAo](OH) [Al Si O I(OH) [Si AIi O )I ISi AlO ] [Si,5Ali O,] 8 2 2 10 2175 125 11 3 (OH) 5 u (OH) ZiH O (OH) ZiH O 2 8 Моноклинная Сингония до 11, 0,05 7,3-8, 0, 0, Отношение FeO-^MgO 1) 150—250»

(для о с а д о ч н ы х хлоритов) 1) 100-180° Эндотермическая 2) 500—650° 2) 550—650° реакция 3) 750-850° 3) 700-800° 1) 850-900° 1) 800—850° Экзотермические реакции ческий знак, плеохроизм, показатели преломления, оптическая ориентировка (табл. 75).

Карбонаты. Карбонаты группы кальцита все одноосные отри­ цательные с очень высоким двупреломлением и высоким показа­ телем преломления (от 1,658 до 1,875). Благодаря наличию изо­ морфных рядов показатели преломления и другие свойства посте­ пенно изменяются и частично перекрываются. Карбонаты группы арагонита двуосные отрицательные.

Так как в одноосных отрицательных Ng = No и наблюдается в любом сечении минерала, можно рекомендовать следующую схему определения карбонатов в иммерсии (табл. 76).

Схема определения карбонатов в иммерсии Двуосные отрицательные Одноосные отрицательные 1,700 ц е р у с с и т No 1,665 к а л ь ц и т Ng No 1,665 1,686 д о л о м и т ( м а г н е з и а л ь н ы й ) 1,680 1,700 а р а г о н и т No 1,686 1,700 п а р а а н к е р и т Ng N o = I J O O магнезит No 1,700 1,725 б р е й н е р и т No 1,725 1,740 а н к е р и т No 1,740 1,780 доломит ( ж е л е з и с т ы й ) No 1,780 пистомезит сидерит родохрозит По N e ' на спайной плоскости ромбоэдра Ne'=1,566 Кальцит Ne'=1,587—1,591 Доломит Ne'=1,601—1,607 Параанкерит Магиезит Ne'=1,607—1,613 Брейнерит Ne'=1,655 Ферродоломит Ne'=1,673 Пистомезит Ne'=1,702 Родохрозит Ne'=1,747 Сидерит Одновременно, если карбонаты крупнозернистые и в препара­ тах преобладают зерна выколотые по спайности, определяется Ne' на плоскости спайности по ромбоэдру.

Определение карбонатов в шлифах производится с примене­ нием реакций окрашивания. Для этого срезается часть покров­ ного стекла, спиртом или ксилолом смывается бальзам, а затем производится окрашивание. Окрашенный шлиф просматривается под микроскопом.

Карбонаты — аутигенные минералы осадочных пород. Алло­ тигенные карбонатные минералы встречаются сравнительно редко.

Карбо \Минералы Магнезио Ферродоломит Анкерит Кальцит Пераанкерит доломит N.

Константы 1, 1,728—1, 1,679—1,686 1, 1, No 1, 1,531—1, 1,502—1,505 1, 1, Ne 0, 0,197—0, 0,177—0,181 0, 0, No-Ne 1, 1,625-1, 1,587—1,591 1, 1, на Ne' 10 ГО Спайность совершенная по У г о л спай­ 74°55' ного ром­ боэдра 3,02-3, 3,10-3,15 3, 2,71 2,-87-2, Удельный вес 3,5-4,0 3,5-4, 3,5-4,0 3,5—4, Твердость Не вски­ Не вски­ Не вски­ Слабо Отношение Бурно пает в хо­ пает в хо­ пает в х о ­ к HCl вскипает вскипает лодной лодной лодной в холодной HCl HCl HCl HCl CaMg(CO ), CaMg(CO ), CaMg(CO ), CaFe(C0 ) Состав CaCO, 3 3 3 80% 100-90% 100% 52— CaFe ( C O ). C a F e ( C O o ) CaFe(C0 ) 3 3 20% 45--70% 0- СаМп(С0 ) 3 2-4% Сингония триго T а б л и ц a 7S иаты Сидерит Брейнерит Родохрозит Магнезит Пистомезит Арагонит 1,875 1, 1,700 1,707—1,719 1,788 1,685 (Ng) 1,517 1,570 1,633 1,600-1, 1,509 1,681 (/Vm) 0,242 0,216-0, 0,190-0,202 0, 0,191 1,530 (Np) 1,747 1, 1,602 1,607-1,613 1, (-)2-18° (2V) Совершенная (1011) (ЮП) — — 73°0' 73°9' 72°30' 3,60-3, 3, 3,09 3,55 2, 2, 3,5-4, 3,5—4,0 3,5—4, 3,5—4,0 3,5- 3,5-4, Не вски­ Не вски­ Не вски­ Не вски­ Не вски­ Бурно пает в х о ­ пает в х о ­ пает в х о ­ пает в х о ­ вскипает пает в х о ­ лодной лодной лодной лодной с холодной лодной HCl HCl HCl HCl HCl HCl MnCO FeCO MgCO MgCO CaCO MgCO 3 3 90-91 % 49,8% 100% FeCO FeCO 3 9-10% 50,2% Ромбпче н альиая ска Суль \. Минералы Ангидрит Барит Целестин Алуиит Ярозит Константых.

1,618—1,613 1,645-1,649 1,592—1, 1,631 1, Ng (Na) ( N a ) 1, — 1,579—1,575 1,635-1,638 1,623 — Nm 1,573—1,569 1,630—1,636 1,622 1,572-1,583 1,750 Na Np (Na) 1, 0,012 0,020-0, 0,045-0,042 0,009 0, Ng- Np 0, — ( + ) 36-42° Одноосный ( + ) 37° (+) 50° 2V — — Дисперсия rV rV rV слабая — Mg = а Ng=a Ng=a Погасание — прямое прямое прямое 3—3,5 3—3,5 2,5-3,5 3,5-4, Твердость 2,6—2, 4,5—4,7 3, 2,89-2,96 3,9-4, Удельный вес K Al [SO I CaSO BaSO SrSO K Fe Состав 1 3 4 4 4 4 2 (OH) (SO ) (OH) 6 4 2 Ромбиче­ Тригональ Ромбиче­ Ромбиче­ Трнгональ Сингония ская иая ская ская пая Не растворяется в HCl Отношение Растворяет­ ся в H C l к кислоте и воде Таблица фаты Глауберит Эпсомит Квасцы Гипс Мирабилит Англезит Изотропны 1,536-1,529 1, 1,530 1, 1, 1,455 1,532—1,527 1, и=1,456— 1, 1, 1, 1, 1,432 Часто ани­ 1,515—1, 1, 1, зотропны — 0, 0,028 0,021-0, 0, 0, (-) 80° ( ) 60-75° (—) малый (-) 51° (+) 58° + /- V r V rV rV несколько сильная сильная сильная слабая и r V н а ­ клонная Np = b Q cNg=~'2 cNg = 31° Ng = а прямое листочки прямое развиты по (010), угасание 13—37° 2-2,5 2 1,5-2, 1,5- о 1, 1,77 2,85 1, 2,31—2, 6, KAl Na Ca Na SO MgSO CaS0 2H PbSO 2 2 4 [S0 ] 12H 0 • 10H O [SO J 7H O 4 2 2 4 Кубическая Моноклин­ Моноклин­ Ромбиче Робмиче- Моноклин­ ная ная I екая ская ная Р а с т в о р я е гея п в о д е Растворяется в воде Растворяет­ ся в H N O Сульфаты. Сульфаты представляют собой аутигенные мине­ ралы осадочных пород. Только барит, а иногда ангидрит встре­ чаются как аллотигенные образования.

Оптические свойства и растворимость в воде и кислотах на­ столько различны, что отличить их друг от друга не представляет больших трудностей. Затруднительно отличить барит от целести­ на. Д л я уверенной диагностики барита и целестина необходимы микрохимические реакции и спектральный анализ (табл. 77).

Схема определения сульфатов в иммерсии Изотропные• - Анизотропные л 1, I Квасцы Одноосные /1=1,550—1, А л у*н и т д Двуосные и1, Ярозит п 1, у Положительные Отрицательные Глауберит у и 1,500 и 1,400 « 1,530 « 1,620 и=1,620—1,Ь40 и = 1,630— 1 У У У у Барит Эпсомит Мираби- Гипс Ангид- Целес­ рит лит тин прямое Погасание: косое прямое прямое погасание Р а с т в о р я ю т с я в воде (см. исследования в капле воды) и 1, Англезит прямое погасание Определение минералов соляных месторождений в капле воды ( п о Вахрамеевой). Не большое количество порошка * насыпают на предметное стекло тонким слоем, рядом наносят каплю воды.

Предметное стекло помещается на столик микроскопа и подво­ дится под объектив 8 и 20 (микроскопа МП-2 и МП-3). Исследо­ вание ведут при горизонтальном положении столика. Иглой кап­ ля воды смешивается с порошком породы. Момент смешивания особенно важно не пропустить, так как такие минералы, как ми­ рабилит, эпсомит, особенно в тонких зернах, быстро растворяют­ ся, другие же покрываются непрозрачным налетом (продуктов неполного растворения. В процессе растворения изучаются два свойства соляных минералов: 1) интерференционная окраска мелких зерен (d = 0,02—0,04 мм);

2) характер растворения в воде.

Изучением остальных свойств минералов проверяется пред­ варительное определение (см. схему на стр. 384).

I группа. Изотропные минералы. Лангбейнит ( K S 0 2 M g S 0, п= 1,533—1,535) определяется по изотропности, 2 4 остроугольным без спайности стекловидным осколкам, по чрез­ вычайно медленному растворению в капле воды.

За время наблюдения минерал почти не растворяется.

Галит (NaCl, п = 1,532—1,546) и сильвин (KCl, п= 1,490) так­ же изотропны и отличаются от лангбейнита тем, что быстро рас­ творяются в воде, контуры зерен плавно округляются, при этом освобождаются пузырьки газов и жидкости. В окрашенных раз­ ностях при этом всплывает красно-бурый шлам. Галит от силь­ вина в воде отличить трудно. Более надежное отличие их друг от друга обнаруживается в жидкости с п= 1,515, в которой галит имеет положительный и голубоватый оттенок, а сильвин отрица­ тельный рельеф и розовато-желтоватый оттенок.

II г р у п п а с низким двупреломлением (до 0,010). Астраханит ( N a S O M g S O • 4H O;

Ng = 1,484—1,489;

2 4 4 Nm= 1,483—1,488;

Np = 1,481 —1,486) определяется: по характер­ ным треугольным фигурам растворения (появляются через не­ сколько секунд или десятков секунд), низким цветам интерферен­ ции (серые и белые), по сравнительно (с галитом) медленному растворению в воде.

Астраханит при насыщении раствора очень медленно перекрн сталлизовывается, образуя удлиненные конусовидные и оваль­ ные, плохо ограненные, кристаллы.

Мирабилит ( N a S O - I O H O ;

Ng= 1,397—1,398;

Nm= 1,395— 2 4 1,396;

Np= 1,393—1,394) определяется по низкой интерференци­ онной окраске (серая, серовато-белая) и быстрому и плавному растворению. Растворение происходит быстрее всех минералов * А н а л и з и р у е м а я порода или минерал дробится в фарфоровой ступке (но не р а с т и р а е т с я ). П о р о ш о к квартуется обычным способом.

Схема определения с о л я н ы х минералов в капле воды Анизотропные Изотропные р а с т в о р я ю т с я п1, Быстро растворяются Медленно Лангейнит п 1, 5 0 0 1^500 Двуосные 4 4 (-) Сильвин Галит 4 (-) 4(+ (+) I (-) 4 (-) Дв п р е ­ Двупре­ Одноос- Двупре- Высокое ломление ные.дву- ломлеиие ломление двупре­ среднее прелом- низкое выше ломление ление среднего низкое (0,010-0,020) (0,020-0,040) Н е р а с т ­ воряется 4 Быстро Медлен­ Медлен­ растворяет­ но р а с т ­ но р а с т ­ ся воряется воряется Глазерит Мирабилит Астра- Ангид­ ханит Леонит рит ( п о ­ гасание Быстрое прямое) растворе­ За время наблюдения ние (несколько минут) \ 4 Быстро раст­ I лауберит Не раство­ Более в о р я ю т с я, не медлен­ ряется дают вторично­ но р а с т ­ Эпсомит го г и п с а воряется T Гексагид Гипс р ит Каинит (погасание косое) Карналлит Тенардит (образуется Шеннт вторичный сильвин) Медленно замещаются вторичным гипсом Быстро замещаются вторичным гипсом Полигалит I Сннгенит второй группы. При малом количестве воды перекристаллизовы ваются в длиннопризматические кристаллы (сростки дендриты).

В иммерсии определяется по низкому светопреломлению. В жидкости с п= 1,400—1,430 имеет отрицательный рельеф и буро­ ватый оттенок.

III г р у п п а. С р е д н е е д в у п р е л о м л е н и е (0,010— 0,020). Гиле (CaSO • 2 H O ;

Ng = 1,530;

M n = 1,523;

# / 7 = 1,520).

4 За время наблюдения (несколько минут) гипс в воде не изме­ няется, чем отличается от сходных по светопреломлению и дву преломлению соляных минералов.

Тенардит ( N a S O ;

Ng= 1,484;

Nm= 1,477;

Np= 1,471).

2 В воде быстро растворяется, контуры зерен плавно округля. ются. Цвета интерференции в тонких зернах белые, желтые, в толстых — оранжевые.

Тенардит можно спутать с шенитом, от которого отличается светопреломлением: в жидкости п= 1,476, у тенардита Nm = n жидкости, у шенита все показатели меньше.

Шенит ( K S O M g S O ^ H O ;

Ng= 1,475—1,476;

M n = 1,462— 2 4 1,463;

Np= 1,460—1,461). В воде быстро растворяется.

Сингенит (IC SO CaSO H O;

Ng= 1,518;

Nm= 1,517;

Np = 2 4 4 1,500). В воде легко определяется, так как при растворении его образуются игольчатые (одиночные) и радиально-лучистые сро­ стки кристаллов гипса, которые через несколько минут дают мас­ сивные кристаллы, обычно двойники. При растворении по по­ верхности зерен появляются неправильно-овальные, удлиненные и треугольные фигуры растворения. Кристаллы гипса частью вы­ деляются на зернах сингенита, но главным образом в растворе.

Полигалит (K^SO^gSO^CaSO^H^;

Ng= 1,567;

Nm = 1,562;

Np= 1,548). При погружении полигалита в каплю воды очень медленно и в небольшом количестве выделяются мелкие кристаллы гипса (этим отличается от сингенита). Постепенно весь минерал превращается в агрегат кристаллов гипса. В окру­ жающем растворе также появляются мелкие кристаллы гипса, а при высыхании капли—радиально-лучистые пучки.

IV г р у п п а. Д в у п р е л о м л е н и е в ы ш е среднего (0,020—0,034). Глауберит ( N a S O C a S O ;

Ng= 1,529—1,539;

2 4 Nm= 1,527—1,535;

Np= 1,507—1,515). При смачивании поверхно­ сти глауберита водой начинают быстро образовываться мельчай­ шие кристаллики гипса разнообразного облика. Игольчатые кри­ сталлы гипса располагаются радиально-лучистыми сростками.

По мере образования гипса цвета интерференции (красные, си­ ние, зеленые второго порядка) быстро становятся бледными и зерна глауберита непрозрачными. По окончании растворения на месте зерен глауберита возникает войлок игольчатых кристал­ лов или белая непрозрачная масса изометрических кристаллов гипса, сохраняющая форму зерна глауберита. От сингенита и по­ лигалита глауберит отличается значительно большей быстротой !Злогвиненко Н. В.

образования гипса и более крупными и правильными кристалла­ ми гипса.

В иммерсионных препаратах глауберит сходен с гипсом, в во­ де резко отличается процессом растворения.

Эпсомит ( M g S 0 7 H 0 ;

Ng = 1,461;

Nm= 1,455;

Np = 1,433) 4 Тексагидрит ( M g S 0 6 H 0 ;

Ng= 1,456;

Nm= 1,453;

Np= 1,426).

4 Оба минерала определяются по ярким цветам интерференции, быстрому и плавному растворению в избытке воды, по способ­ ности быстро перекристаллизовываться в насыщенных рас­ творах.

При слабом смачивании порошка водой на зернах зпсомита вырастают радиально-лучистые пучки призматических кристал­ лов. Интерференционная окраска при этом становится пятнистой.

При избытке воды быстро растворяется, появляются относитель­ но широкие интерференционные полосы. От кианита отличается иольшей скоростью растворения.

Эпсомит от гексагидрита отличается по показателям прелом­ ления, измеренным в иммерсии.

Каинит (KCl-MgSO 3H 0;

ATg= 1,516;

Nm= 1,505;

W p = 1,494).

4 Определяется,по ярким цветам интерференции, остроугольным обломкам, более медленному растворению и не столь быстрому округлению зерен при растворении, как у зпсомита.

Карналлит (KCl-MgCl 6H 0;

A^g= 1,496;

Nm= 1,474;

Np = 2 1,464). Определяется,по'ярким цветам интерференции, быстрому растворению, по образованию при смачивании водой массы мель­ чайших !изотропных кубических «ристаллов силывина.

V группа. Высокое д в у п р е л о м л е н и е (0,043— 0,064). Ангидрит (CaSO ) (Ng=l',6l4;

Nm= 1,576;

AZp= 1,571).

Определяется по отсутствию изменений,в воде за время в не­ сколько минут, ярким цветам интерференции, характерной спай­ ности по трем пинакоидам,,дающей прямоугольные осколки.


С ангидритом сходен кизерит. Отличается от ангидрита пока­ зателем преломления (Ng кизерита 1,586), косым угасанием, 2 V кизерита равно 76°.

Фосфаты. Характеризуются средним показателем преломле­ ния и низким двупреломлением, значительная часть фосфатов изотропна, большинство их бесцветны, некоторые желтоватые и буроватые. Фосфаты легко разлагаются Н О, поэтому часто от­ сутствуют во фракциях. Почти все они являются аутигенными минералами осадочных пород (кроме апатита) (табл. 78).

Цеолиты. Свойства большинства цеолитов близки друг к дру­ гу: все они легкие минералы, бесцветны в шлифах и иммерсии.

Характеризуются низким светопреломлением и двупреломлени­ ем, оптические константы близки или перекрываются (частично, табл. 79).

При определении цеолитов мы рекомендуем пользоваться приведенной ниже схемой (см. стр. 392).

Схема определения фосфатов Анизотропные Изотропные я = 1,550—1,650 и 1, Оксикерченит Коллофанит Двуосные (?) Божицкит I 90—1, п= (встречается очень редко) Низкое двупреломление Одноосные* «=1,570—1, «=1,630—1,670 «=1,590—1,630 Высокое двупреломление I I Хорошо ограниченные Плохо ограниченные К у р с к и т (час призмочки и окатанные кристаллы, с ф е р о л и т о - то и з о т р о п н ы й ) зерна, обычно аллоти- вые и волокнистые об- J генные разования ^Франколнт Виви­ анит (часто волок­ нистый) Y V Апатит Даллит ( п о д о л и т ) Цеолиты — аутигенные минералы осадочных пород. В осад­ ках и осадочных породах чаще всего встречаются анальцим, ша базит, филлипсит, гейландит, ломонтит и морденит.

Обломки горных пород. Помимо породообразующих минера­ лов в осадочных породах присутствуют обломки различных гор­ ных пород. Среди них наибольшим распространением пользуют­ ся обломки глинистых пород, эффузивов, кремнистых, карбонат­ ных пород и обломки различных карбонатных и других конк­ реций.

13* Т а б л и ц а Фосфаты ^хМинералы Даллит Фраиколит Вивианит Оксикерчеиит Божицкит Курскит Коллофанит Апатит (подолнт) (штафелит) Коистанты^\ — 1,636-1,626 Изотроп­ Изотроп­ 1,667-1,634 1,635-1,598 1,614—1,627 Изотроп­ Ng ный ный ный — — — 1,603-1,598 и=1,685— 1,595—1,600 я=1,57 я = 1,569 Nm 1, 1, 1, — — 1,664-1,629 1,631-1,592 1,580-1, Np 0,066-0, 0,004 0,007 0,004—0, 0,007-0, ±85+ Одноосный, Одноосный, Одноосный, Чаще кол­ 2V иногда отрицатель­ лоидный редко псев — ный гекса­ додвуос- псевдодву- изотроп­ гональный осный ный, реже ный микрокри­ сталличе­ ский или радиально лучистый 2, Удельный 3,18-3,21 2,6—2, 2,9-3,0 2, 3,08-3,12 3, 2, вес Продолжение табл. ^\Минералы Далагит Франколит Вивианит Оксикерчеиит Апатит Коллофанит Божицкит К у р с кит (подолит) (штафелит) Константы ^ — 3, 2-3,5 2, 4-5 4-4,5 3, Твердость Коллоид­ Fe [PO J Ca [РО ] Ca [РО ] Ca (РО ) Состав R "Fe " CaFe (OH) 3 4 10 4 6) 10 4 в 5 4 3 5 ный 8H O CO (F C l, О Н ) [F, (OH) (OH) [Р0 ] 1 2 франколит CO O] 4 [PO Ie 3H O 17H O Гексаго нальные Аморфный Моноклинный Аморфный Аморфный Сингония Бесцвет­ Бесцветный Бесцветный Бесцвет­ Красно- Черновато Бесцвет­ Бесцветный, Цвет ный или бурый н ы й, зеле­ ный, жел­ на в о з д у х е зе­ бурый желто новатый, леноватый, товато бурый бурый, синий, буро­ бурый иногда ватый, плео­ плеохро­ хроичный ичный Растворяет­ Растворяет­ Растворяет­ Растворяет­ Растворяет­ Растворяет­ Растворяется Растворяет­ Отношение ся ся ся ся ся ся к HCl ся Цео Минералы Шабазит Томсонит Морденит Анальцим Константы ^\ 1,473-1, 1,480-1,490 1,518-1, Изотропный Ng 1,478—1,485 1,513-1,532 1,475-1, и = 1, Nm 1,471-1, 1,511—1, — 1, Np 0,002-0,005 0,006—0,020 0,002-0, Оптические Ng-Np (+) неболь­ ( + ) 47-75° аномалии ( ± ) боль­ 2V благодаря шой или одно­ шой осные двойникова нию ясная V слабая Дисперсия Анизотропны, r V r кристаллы двуосные отрицательные 4-5 5—5, Твердость 4- 5-5, 2,03-2,16 2,24—2,40 2, У д е л ь н ы й вес 2,2-2, В шлифах и зернах Цвет CaNa [ A l S l O ] CaNa CaK Na Состав Na [ A l S l O ] 2 6 2 2 3 [Al Si O ] 6H O [Al Si O ] HO 2 9 2 5 3 6H O 6H O Ромбическая Тригоиальная Моноклин­ Сингония Кубическая ная CNp = Угасание Прямое Таблица Ломонтит Натролит Сколецит Филлипсит Гейландит Примечание 1,516-1,525,510-1,500 1,505-1, 1,519 При нагре­ 1,485-1, вании в за­ 1,514-1,524 1,497 1,499—1,497 паянной 1, 1,476-1, пробирке 1,504-1,513 1,498—1,496 вспучива­ 1, 1,473-1,480 1, ются и вы­ деляют 0, 0 1 1 — 0, 0 1 2 0', 0 0 3 - 0, 0 1 0 0, 0 0 6 - 0, 0 0 0,011—0,013 0, воду, в HCl (—) 25-35' ( + ) 60-80' ( — ) 86° (+) 60-63 ( + ) 34° разлага­ ются rV rV Ясная Ясная Слабая V слабая r V r 3-4 4-4,5 3,5- 5-5,5 2,23-2,41 2,2 2, 2,25 2, обычно бесцветные Na Ca Ca, K Ca Ca, N a Na 2 2 [AlSi O ] [Al Si O ] [Al Si O ] [Al, Si O J [Al Si O ] 2 2 3 10 2 4 12 3 8 2 3 4H O 5H O 2H O 3H O 4,5 H O 2 2 2 Моноклин­ Моноклин­ Моноклин­ Моноклин­ Ромбичес­ ная ная кая ная ная cNg=20 CNp= CNg=IO Прямое C N p = -40° —82° -18° —30° ± Ng-C Схема определения цеолитов i Двуосные Изотропные Одноосные п 1,500 п 1, ;

Ф Отрицательные j Шабазит Анальцим и * Отрицательные положительные Положительные 1,530 — 1,500 п 1,500 Ng 1,500 п 1,500 п 1, п= I 1' I Морденит / V / 7 1,500 Томсонит Натролит cNg cNp 15—18° 20 — 40° I I i ;

Сколецит Ломонтит cNg cNp 10 — 30° 68 — 82° I I ;

Филлипсит Гейландит Описание осадочных пород дано во второй части книги, здесь же приведена схема (см. стр. 394) для ориентировки при опреде­ лении обломков горных пород в шлифах.

Органические остатки. В породах биогенного генезиса глав­ ным компонентом являются обломки организмов. Органические остатки нередко встречаются и в других типах пород. Краткое описание органических остатков дано в первой части книги, здесь же приведена схема для определения их в шлифах (рис. 114).

Наиболее распространенные акцессорные минералы осадочных пород Амфиболы и пироксены. Амфиболы или роговые обманки характеризуются высокими показателями преломле­ ния, средним двупреломлением (за исключением щелочных ро­ говых обманок), почти все отрицательным оптическим знаком, небольшими углами погасания (0—25°), характерной спайностью под углом 124°, густой окраской, главным образом в зеленых тонах, сильным плеохроизмом (за исключением тремолита) (табл. 80).

Рис. 114. Органические остатки:

а — с к е л е т ы р а д и о л я р и й ( у в е л и ч е н и е 125, п о М е р р е ю и Ф и л и п п и ), б — с к о р л у п ­ к и с о в р е м е н н ы х д и а т о м е й ( у в е л и ч е н и е 300 п р и о д н о м н и к о л е, п о К а й е ), в — скорлупки диатомей из пресноводного диатомита ( у в е л и ч е н и е 80 п р и одном николе. по Швецову), г — кокколитофориды;

слева — рабдосфера, справа — к о к к о л и т в п л а н е ( в в е р х у ) и в р а з р е з е ( в н и з у, у в е л и ч е н и е 1500, п о К а й е ), д — известковые водоросли типа доиецелла в карбоновом известняке (увеличение 40 при о д н о м ииколе, по Ш в е ц о в у ), е — п о п е р е ч н ы й р а з р е з р а к о в и н ы п е л е ц и п о д ы, с в е р х у п р и з м а т и ч е с к и й с л о й, в н и з у п л а с т и н ч а т ы й с л о й ( у в е л и ч е н и е при одном николе, по Кайе), ж — обрывки раковин б р а х и о п о д волокнистого строения (увеличение 15 п р и о д н о м и и к о л е ). н а м ю р с к и * о т л о ж е н и я Подмо­ сковья (по Швецову) Схема определения обломков горных пород + I I \ \ + Пелито- Кристалли­ Пелитовая Лепидобла Порфиро­ Алеврито­ Сростки Кварцитовид морфная чески зер­ ориентиро­ вая, афиро- стовая вая и псам­ кварца и ная и г р а или м и к р о ­ нистая и в а н н а я или вая и в и т - структура митовая полевого иобластовая зернистая органоген­ беспоря­ рофировая Минерало­ структуры шпата, структуры структура ная с т р у к ­ дочная структуры гический иногда туры структура состав: п 1, со с л ю ­ слюды, се­ дой и т е м ­ рицит, хло­ Минерало­ ными ми­ рит, эпидот, гические нералами.

амфиболы, составы:

Ч а щ е толь­ пироксены, Кварц (пре­ ко сростки i кварц, по­ обладает) i кварца и I левые ш п а ­ п 1,540 полевого п заметно п 1,540 п 1,540. п 1, ты, рудные п 1,540 шпата.

больше 1,600, п 1,540.

Минераль­ минералы Зерна щ е ­ 1,540: редко Цвета ин­ ный состав: (кислое лочного No 1,650, 1,540.

терферен­ кварц, по­ стекло) полевого Л'е 1, ции с е р ы е, левые ш п а ­ Минерало­ Минераль­ шпата за­ белые, жел­ Цвета ин­ ты, глауко­ гический ный состав: кономерно терферен­ тые. Цвет нит, глини­ состав: гид­ кварц, по­ проросшие ции р а д у ж ­ с т ы е мине­ ( п р и одном рослюды и левые ш п а ­ кварцем ные в ы с о ­ ралы, кар­ и и к о л е ) от д р у г и е гли­ ты, пнрок кого по­ бонаты нистые ми­ сены, ам­ светло-се­ рядка и др. Зер­ нералы, се­ фиболы, би­ р о г о до Цвета при на о к а т а н ­ рицит, отит, хло­ темно-серо­ одном ии­ ные, угло­ кварц, к а р - ' рит, сери­ го. Н а б л ю ­ коле с в е т ­ вато-ока­ цит, в у л к а ­ бонаты.

даются ло-серые, танные, у г ­ ническое Иногда на­ включения серые, бу­ ловатые. стекло блюдается пирита уг­ роватые, Ц в е т об­ Зерна у г л о эффект п р я ­ листого ве­ реже тем- ломков: ватоокатаи мого одно щества, светло-се но-серые временного р ы й до б е с ­ Органичес­ ные и у г ­ и бурые. угасания, цветного, кие о с т а т к и ловатые Иногда благодаря серый, бу­ (спикули Цвет об­ наблюдают­ однообраз­ роватый кремнистых ломков: ч а ­ ся о б л о м к и ной о р и е н ­ губок, ра­ ще темный, организмов тировке диолярии, серый, зе­ (форамини­ гидрослюд диатомеи) леноватый, фер, остра- и серицита. буро-крас­ к о д, мол­ ный Цвет об­ люсков, ломков: се­ крииоидей рый, темно с е р ы й до и др).


черного В породах органоген­ ной с т р у к ­ туры орга­ нических остатков много I J Глины, ар­ Алевроли­ Эффузив­ Кремневые Карбонат­ Обломки гиллиты, ты, песча­ ные поро­ конкреции ные кон­ интрузив­ ники ды и облом­ и силициты креции и глинистые ных и ки вулкани­ известняки сланцы жильных ческого пород стекла* Показатели преломления вулканического стекла SiO 75 70 65 60 Содержание в% 1,490 1,506 1,516 1,528 1, Показатель преломления, п 2,10 2,35 2,45 2,55 2, Удельный вес (у) со to Схема для определения органических остатков CTJ Кремнистые Известковые Из фосфор­ нокислого I i I• J- кальция.

+ Удлинен­ Крупные округ­ Округло- Овальные, Мелкоячеи­ Удлиненные Маленькие тон- - ные, игло­ лые, прямоуголь­ стые сетки, полоски и кие изогнутые, Обломки сферой- прямоу видные, ко­ дальные с ные и пятиуголь­ гольные, состоящие палочки из одиночные или различной пьевидные, лучами—иг- трехуголь- ные сетчатые, из пелнто- волокнисто­ парные полос- формы,ино­ круглые и лами и без ные, округ- часто монокри­ морфного го кальцита. ки, образуют г Да ради овальные, сталлы кальцита. или волок­ лучей, со лые со миндалины из ально-лучи + часто с нистого I скульпту- сложным Брахиопо- скр ыто волок- волокни стые или внутренним рои на по- рисунком кальцита. нистого или Иглокожие. ды.

каналом, верхности и на поверх- зернистого стые. Ред I выполнен­ i кальцита. ко целые без нее ности. В Мелкие целые ра­ ным глау­ I позвонки I разрезе Удлиненные ковины и облом­ Мшанки.

конитом или прогнутые I многока- Остракоды. и зубы ки, спирально глиной. + палочки или ме Состоят из Рнье. \ (видны про свернутые, в раз­ Крупные полоски, со­ Округлые и опала, хал- » стым гла резе многокамер­ ячейки, об­ стоящие из Состоят из цедона, Состоят из ные или камеры удлииеиные зом). Слабо разующие призмати­ опала, хал­ образования, двупрелом кварца. опала, ред- расположены од­ сетку. Со­ ческого и часто нитевид- ляющие с цедона, Радиоля- ко хадце- на над другой.

стоят из во­ волокнисто­ иые с перего- высоким по кварца рии (смот- Д°иа. квар- Стенки камер локнистого го кальци­ родками из пе- казателем реть при не­ сложены пелито­ I или зерни­ та, редко i литоморфного преломле большом морфным кальци­ увеличении, Диатомей том, реже из пес­ стого каль­ арагонита. кальцита. Сла- »ия Спикули цита, видны бо оконтурен- п 1,600.

объектив (смотреть чинок, скреплен­ губок. простым ные нити с пе- I 40). при самом ных кальцитом. Моллюски.

глазом. регородками и Кости поз большом I без них, наро- воночных, увеличении I Фораминиферы. сты и т. п. зубы акул, объектив I беззамко 40—60). Кораллы.

Водоросли. вые бра хиоподы.

П р и м е ч а н и е. Схема содержит основные сведения для первой ориентировки, При детальном изучении следует пользоваться Атласом карбонатных пород В. П. Маслова, 1937 г.

Роговые обманки отличаются друг от друга по ряду призна­ ков, среди которых наибольшее значение имеют двупреломление, окраска и плеохроизм, показатели преломления, характер и ориентировка индикатрисы (главным образом углы погасания).

Так, например, щелочные роговые обманки (рибекит и арфвед­ сонит) отличаются низким двупреломлением и небольшими уг­ лами погасания (от 0 до 15°), синеватой и сине-зеленой окра­ ской. Базальтическая роговая обманка характеризуется бурым цветом, почти прямым погасанием и высоким показателем пре­ ломления (и двупреломления), п 1,700.

Обычная роговая обманка и куммингтонит могут иметь вы­ сокий показатель преломления (около 1,700, обычно Ng нахо­ дится в пределах 1,660—1,700) и большим углом погасания. Но так как куммингтонит редок, речь может итти в основном о роговой обманке.

Большинство других роговых обманок имеет показатели пре­ ломления ниже 1,660 (Ng). Роговые обманки в иммерсии вы­ глядят несколько иначе, чем в шлифах. В иммерсии почти ни­ когда не наблюдаются зерна роговой обманки, имеющие две системы трещин спайности (разрезы поперек призмы).

Обычно роговая обманка в иммерсии представляет собой уд­ линенные зерна призматического габитуса с угловатыми или за­ зубренными вершинами, игольчатые и копьевидные зерна, зерна неправильной формы.

Пироксены характеризуются высоким показателем прелом­ ления, низким (ромбические), средним (моноклинные) и высо­ ким (щелочные) двупреломлением, почти все пироксены опти­ чески положительные (кроме гиперстена), слабой окраской и отсутствием плеохроизма (кроме эгирина), наличием двух си­ стем трещин спайности, пересекающихся под углом 87—89° (по­ чти прямой), большим углом погасания (обычно 30°, кроме ромбических и эгирина) (табл.81).

Пироксены отличаются друг от друга также по ряду призна­ ков, из которых наибольшее значение имеют: двупреломление, показатели преломления, характер и ориентировка индикатри­ сы (главным образом углы погасания в ориентированных сече­ ниях).

Зерна пироксенов в иммерсии имеют сходный с амфиболами габитус. Зерна с двумя системами трещин спайности исключи­ тельно редки.

Д л я пироксенов в отличие от амфиболов характерны отсут­ ствие плеохроизма (или слабый плеохроизм в крупных зернах), большие углы угасания или прямое погасание (ромбические пи­ роксены и эгирин), высокие показатели преломления (Ng 1,700, гиперстен, клиноэнстатит, пижонит, диопсид, геденбергит, авгит, эгирин), слабое двупреломление (ромбические пироксены).

Только константы эгирина и базальтической роговой обманки Амфи ^"-^ Минералы Тремолит Актинолит Антофиллит Парагасит ^-N.

Константы 1,640—1,661 1,625—1,639 1,638—1,655 1,633-1, N 1,630-1,655 1,613—1,623 1,627-1,644 1,618—1, Nm 1,619-1,642 1,599-1,606 1,611-1,628 1,618-1, Np 0,018-0,020 0,026-0,027 0,027 0, Ng-Np (—)81-82° ( 4 - ) 5 6 - 70° (_)80-81° (+)89-114° IV Зеленый Бурый, Белый, Зеленые, Цвет зеленый, в серые, зе­ зелено шлифах желтые леноватые, бесцветный в шлифах бесцветные NgNm NgNm Плеохроизм Np Np NpNm Ng — — — Дисперсия rV Угасание cNg= a cNg=0 CNg= cNg=S—l 21—29° 15—20° 5,5-6 5, Твердость 5—6 5 По призме (ПО) совершенная под Спайность 3,09-3,1 3-3, 2,9-3,02 2,99-3, Удельный вес Ca (Mg Fe) Ca NaMg (Mg Fe) Ca Mg Состав 2 1 3 2 1 7 2 Al[(Si,Al) [Si O J [,Si O J [SiAiJ 4 n 4 n O J (OH F) (OH) (OH) (OH) 11 2 1 2 Моноклин­ Моноклин­ Моноклин­ Сингония Ромбичес­ ная кая ная ная Таблица болы Базальтичес Обыкновенная Рибекит Глаукофан Арфедсоиит кая роговая Баркевикит роговая об­ манка обманка,697 1, 6 4 2 — 1, 7 0 1,634—1,639,691 1,672—1,713 1,711-1,796 1,,643-,695 1, 1,665—1,711 1,698—1,769 1,632—1, 1,,688-,Б93 1, 6 3 3 — 1, 6 9 1,634-1,693 1,650-1,702 1,615—1, 1, 0, 0 1 7 — 0, 0190, 0 0 3 - 0, 0 0 4 0,005—0, 0, 0 1 8 — 0, 025 0 0 6 0 — 0, 0 9 4 0, (-)38-79° (-)90° (—)55-66° (-)41° (-)31-52° (—)68-90° Зеленая Черный С и н и й до Темно-бу­ Бесцвет­ Коричнево р ы й, крас­ н ы й, блед­ черного бурый но-бурый но-голубой NpNm NgNm NpNm NgyNm NgNm NgNm Ng Np Ng Np Np Np rV Сине-зеле­ Сильная ные тона CiVg = 10° cNg= cNg=0—\0' cNp=5-l5° cNg=3-\\° cNp=0-5° 15-25° д о 22° (обычно 16—19) 5,5- 5,5-6 5-6 6-5 5- углом 124°, н е с о в е р ш е н н а я п о (001) 3,1-3,2 3,2-3,5 3,43 2,99-3,12 3,44—3, 3-3, NaCa NaCa Na (FeMg) Na (MgFe) Na Fe "' 2 2 3 2 (Mg Fe) (Mg Fe) (Fe.-Al) Al [Si O J Fe 1 4 1 4 2 4 n AI Fe- (Al Fe) [Si O J (OH F), 1 1 4 11 [AlSi O ) [AlSi O J (OH F) [Si O J 3 n 3 n 2 1 1 11 (OH) (OH) (O OH) 2 2 1 Моноклин­ [Fe O и Моноклин­ Моноклин­ Моноклин­ 2 ная TiO д о 3% ная ная ная Таблица Пироксены Минералы Авгит Эгирин Энстатит Бронзи? Гиперстен Диопсид Ге«енбергит Жадеит Константы^~^ 1,787-1, 1,671 1,694—1,700 1,736—1,752 1,710—1, 1, 1,665 1, Ng 1,768-1, 1,665 1,702 1,687—1, 1,671-1,673 1,720—1, 1,659 1, ! Nm 1,742—1, 1,692 1,664-1,671 1,710—1,725 1,682—1, 1,660 1,656 1, Np 0.009—0,010 0,026 0,045—0, 0,013 0,029—0,030 0,018-0, 0,009 0, Ng-Np ( + ) 99-114° ( + ) 50-60° (±)80° ( + ) 70° ( + ) 60° ( - ) 75° ( + ) 88° ( + ) 70° IV Цвет Темно-зе­ Зеленый Серый, Буро-зеле­ Бесцвет­ В шлифе В шлифе B шлифе желтый, бесцветный ный, олив­ н ы й, блед­ леный бесцвет­ до ч е р н о г о б е с ц в е т н ы й 'зеленова­ ковый ный, желто­ но-зеленый тый, в шли­ вато-зеле­ фах б е с ­ новатый цветный — — — Резкий Плеохроизм В зеленых В шлифе Буроватый Слабый н красных плеохроизм б е с ц в е т н ы й NgNmNp тонах NpNmNg — Дисперсия^ — rV rV rV r V rV r V слабая слабая слабая слабая слабая cNg = 2 - 5 ° Угасание сЛ^=0 сЛ^=48° CNg=O cNg=38° cNg=40-45° cNg=34° CNg=O д о 45° — 5-6 5- Твердость 5,5- 5-6 5-6 5-6 5- На призме ( П О ) с о в е р !п е н н а я под ^ 87-89° Спайность — Удельный вес 3,1-3,4 _ 3,4—3,5 3,11—3,42 3,5-3,6 3,2-3,6 3,27—3,55 3, Состав CaMgSi O MgSlO ( M g, Fe) CaFeSi O Na, A l S i O Na FeSi O MgSlO Ca (Mg Fe Mn) 2 3 2 6 2 1 2 3 1 Si O SlO д о 14% F e O 2 1 4 % FeO н о к а Сингония м о и н я H H частично перекрываются (эгирин обычно призматический, копье­ видный или игольчатый, базальтическая роговая обманка часто волокнистая).

Гранаты. Гранаты изотропны или слабо двулреломляют (аномалия). Показатели преломления их измеряются в широких пределах — от 1,705 до 2,010. Большинство гранатов окрашено в бурые, красно-бурые, красные и розоватые тона, реже встре­ чаются зеленые. В тонких зернах многие гранаты бесцветны или почти бесцветны.

Гранаты — акцессорные аллотигенные минералы осадочных пород и обычно не образуют концентраций (за исключением некоторых россыпей). Довольно часто в осадочных породах опи­ сываются гранаты с гранями нарастания или регенерации — гранаты черепитчатого строения. Так как в минералах кубиче­ ской сингонии формы роста и растворения одинаковы, вопрос о природе черепитчатых гранатов пока остался неразрешенным.

Скорее всего это явление коррозии — внутрислоевого растворе­ ния, а не регенерации.

Формы зерен и кристаллов граната в осадочных породах весьма разнообразны.

Для диагностики гранатов наибольшее значение имеют пока­ затель преломления, удельный вес и химический состав. Неко­ торые данные по оптическим свойствам гранатов приведены в табл. 82.

Циркон, турмалин, сфен, монацит, ксенотим. Циркон, турма­ лин, сфен, монацит и ксенотим происходят, главным образом, из магматических пород гранитоидиого ряда — нормальных и ще­ лочных, а также из нефелин-сиенитовых формаций. Сфен встре­ чается также в основных и средних породах, турмалин — в мета­ морфических.

В осадках и осадочных породах они представляют почти все­ гда аллотигенные компоненты. Встречаются в виде окатанных, угловато-окатанных и угловатых зерен, а также в виде правиль­ ных кристаллов (циркон, сфен, турмалин, рис. 115, табл. 83).

Наибольшим распространением пользуется циркон. Это «кварц» тяжелой фракции. Циркон можно спутать с монацитом и ксенотимом. Различаются эти минералы тем, что в жидкости с показателем преломления 1,780 у ксенотима один показатель преломления будет больше, другой меньше, у монацита один по­ казатель преломления будет больше, другой близок к показате­ лю преломления жидкости, а у циркона оба показателя прелом­ ления значительно выше, чем у жидкости. (Кроме того, монацит двуосный и имеет косое погасание, что можно обнаружить в некоторых сечениях ограненных кристаллов).

Изредка отмечают аутигенные новообразования циркона, сфена и турмалина. Обычно они возникают по обломочным зер­ нам в виде каемок нарастания или мелких кристаллов.

Гранаты (по ^^^^ Минералы Альмандин AlSp PyAl Пироп Py Al Константы 1,750 1,830 1, 1, п Красный, Красный, Красный, Красный, Цвет бурый, бурый черный реже чер­ фиолето­ ный. В во-розовый шлифе В шлифе красный красный, до ж е л т о розовый, в бурого мелких зернах почти бесцветный 4,80 4, 3, У д е л ь н ы й вес 3, 7-7, 7-7, 7-7,5 7-7, Твердость А160% Mg Al Si Fe Al Si 60% Pу Состав 3 3 3 3 2 Sp40% 40% A l O O 12 Таблица Винчеллу) Уваровит Гроссуляр Спессартин Андраднг G гAnd U v. Gr Uv Or Sp And 1. 1,810 1,735 1, 1, 1, обычно обычно обычно обычно обычно двупре двупрелом- двупрелом- двупрелом двупре ломляет ляет ляет ляет ломляет Черный, Черный, Желтый, Зеленый, Зеленый Красный, б у р ы й, зе­ к р а с н ы й, красный, желто желто-бу­ желто- бурый, леновато бурый рый. В бурый зеленова­ красный.

шлифе тый, в В шлифе розовый шлифе бесцветный темный 3, 3,53 3, 3, 4,18 3, 6,5-7,5 6,5-7, 6,5-7, 7-7,5 6,5-7, 6,5-7, 60% U r 60°/oUv CaFe Si O Ca Al Si O Ca Cr Sl O,., Mn Al Si 2 3 3 2 3 3 2 3 2 40% A n 40°/« G r O Рис. 115. Ц и р к о н из среднего карбона Донбасса, фракция размером 0, 2 5 — 0, 0 1 мм песчаников н алевролитов Т а б л и ц а Физические свойства циркона, турмалина и других минералов —­^Минералы Циркон Турмалин Сфен Монацит Ксенотим Свойства 1,968—1,985 (Ne) 1,636—1,698 (No) 1, 1,943—2, Ng (чаще 1,642) 1,870—2,040 1,796— 1, Nm (Ne) 1,923­1,926 (No) 1,613­1,667 1,840—1,950 1,795 1, Np (No) (чаще 1,622) 0,043­0,058 0,020­0,040 0,100­0,182 0,045 0, Ng-Np (чаще 0,020) 2 Одноосный поло­ Одноосный отри­ ( + ) 20­40° ( + ) 13­15° Одноосный V жительный цательный положитель­ ный Погасание Прямое Прямое Косое Косое Прямое crV=36­51° No — синнй, корич­ Плеохроизм Нет Плеохроирует Нет Слабый в жел­ невый, зеленый, Ne— в желто­бурых то­бурых светлоокрашенный тонах тонах до бесцветного Удлинение Положительное Отрицательное Отрицательное Положительное Положительное Цвет Бесцветный Зеленый, коричне­ Бурый Желтый, желто­ Бурый, жел­ вый, сннин и др. бурый тый, буро­ красный Удельный вес 4,2­4,8 3,28—3,30 3,4­3,56 4,9­5,3 4,45­4, Твердость 7,5 7­7,5 5­5,5 5­5,5 4­ Спайность Несовершенная Нет нлн несовер­ Совершенная Совершенная по Совершенная по (ПО) н (111) шенная по (1120) по (ПО) (001), хорошая по по (ПО) (100) и (010) (Na Ca) ( M g A l ) Состав ZrSiO CaTi [SiO ] (Ce, La, Nd, Pr)PO YPO 1 4 1 4 4 [Si Al B (O OH) ] 6 3 3 1 Квадратная Квадратная Моноклинная Сингония Тригональная Моноклинная В метаморфизованных глинистых породах встречаются аути­ генные мелкие кристаллы турмалина, правильной формы, почти неокрашенные или слабо окрашенные в синеватые и зеленова­ тые тона.

Андалузит, силлиманит, ставролит, дистен, корунд, эпидот, цоизит, дюмортьерит, хлоритоид, топаз. Силлиманит, ставролит и дистен встречаются обычно совместно и широко распростра­ нены в современных и третичных отложениях. Дистен наблю­ дается в виде угловатых и угловато-окатанных призматических зерен, вытянутых по оси с. Почти всегда имеется спайность по одному или двум направлениям. Он обнаруживает косое пога­ сание около 30° и содержит различные включения: жидкости, газа, углистых частиц, кристаллов и т. п.

Силлиманит встречается в виде удлиненных угловато-окатан­ ных зерен и в виде призмочек и иголочек. От дистена отличается прямым погасанием, низким показателем преломления (менее 1,700), окраской и более высоким двупреломлением.

Ставролит отличается от дистена и силлиманита высоким показателем преломления (более 1,700), желто-бурой окраской и наличием плеохроизма.

Совместно с триадой силлиманит — ставролит — дистен ча­ сто встречаются андалузит и корунд.

Андалузит характеризуется низким показателем преломле­ ния и двупреломления, отрицательным удлинением, чем отли­ чается от силлиманита.

Корунд одноосен, имеет высокий показатель преломления (более 1,750) и низкое двупреломление. Изредка встречаются окрашенные разности корунда, особенно синий корунд-сапфир (в обломочных породах триасовой флишевой формации Кры­ ма).

Минералы группы эпидота происходят из метаморфических и выветрелых магматических пород. Нередко они являются аути генными образованиями, возникшими по средним и основным плагиоклазам и темноцветным минералам.

Минералы группы эпидота широко распространены в оса­ дочных породах различного типа и возраста. Особенно много эпидотовых минералов в древних — палеозойских породах.

Встречаются они в виде зерен неправильной формы, угловато окатанных и окатанных зерен зеленой окраски, реже бесцветных (мелкие зерна). Узнаются обычно по бутылочно-зеленой окраске и высокому двупреломлению в виде концентрических полос (эпи­ дот), низкому двупреломлению и прямому погасанию (циозит), низкому двупреломлению и косому погасанию (клиноцоизит).

Хлоритоид происходит главным образом из кристаллических сланцев.

Диагностика хлоритоида не представляет трудностей. Хлори­ тоид является единственным минералом слюдоподобного облика зеленой или синей окраски с плеохроизмом, имеет высокий показатель преломления ( 1,700). Кроме хлоритоида, слюдо­ подобный облик и высокий показатель преломления имеет лепи­ домелан, но он окрашен в красно-бурые и красные тона.

Дюмортьерит и топаз происходят из метаморфических и из­ верженных пород. В осадочных породах топаз и дюмортьерит встречаются сравнительно редко. Это аллотигенные минералы осадочных пород, за исключением минералов группы эпидота (табл.84).

Ильменит, лейкоксен, рутил, анатаз, брукит. Это широко рас­ пространенные акцессорные минералы встречаются почти во всех типах осадочных пород. Происходят они главным образом из средних и основных магматических пород, частично образуются в результате вторичных процессов как в материнских, так и в са­ мих осадочных породах.

Рутил почти всегда аллотигенный, за исключением мельчай­ ших иголочек вторичного рутила, образующихся по выветрелым цветным слюдам (сагенит) и в измененных глинистых породах.

Анатаз и брукит чаще бывают аутигенными, реже аллотиген­ ными. Ильменит и продукт его разрушения — лейкоксен обычно аллотигенные минералы осадочных пород.

Образование анатаза и брукита связано с разрушением си­ ликатов и сложных окислов, содержащих титан (цветные слю­ ды, ильменит, лейкоксен и д р. ).

По мнению Н. В. Ренгартена, в угленосных отложениях Ка­ раганды и Кавказа анатаз и брукит образуются за счет органо минеральных соединений, содержащих титан.

Наиболее устойчивой модификацией является тетрагональ­ ный рутил.

Диагностика минералов двуокиси титана не представляет большой трудности. Помимо большой разницы в основных кон­ стантах следует помнить, что брукит благодаря наличию сильной дисперсии обычно не гаснет в скрещенных николях и имеет ано­ мальную индигово-синюю интерференционную окраску. По этим признакам он легко отличается от других минералов.

Анатаз встречается в виде бипирамидальных, весьма харак­ терных кристаллов с радужно-серой интерференционной окра­ ской высоких порядков. Среди кристаллов анатаза часты квад­ ратные сечения — изотропные и обнаруживающие характерный геометрический рисунок благодаря наличию спайности по (111).

Рутил встречается в виде удлиненных призматических или овальных зерен с красно-коричневой, желто-бурой и золотистой окраской. Он имеет прямое погасание, высокие показатели пре­ ломления и двупреломления.



Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.