Характеристика простых форм кристаллов касситерита (стр. 1 из 2)
Оглавление
Введение…………………………………………………………………………………..3
1. Общие сведения о касситерите..……………………………………………………...5
1.1 Кристаллографическая характеристика топаза…………………………………….5
1.2. Физические свойства………………………………………………………………10
1.3. Происхождение……………………………………………………………………..12
1.4 Продукты изменения………………………………………………………………..15
1.5 Практическое значение………………………………………………………….….17
2. Методика исследований...……………………………………………………………18
2.1. Обзор материалов предыдущих исследований…………………………………...18
2.2 Порядок проведения работы………………………………………………………..19
3. Представление полученного в процессе исследований фактического материала.20
4. Обсуждение фактического материала………………………………………………21
Заключение………………………………………………………………………………22
Список использованной литературы…………………………………………………..23
Аннотация.
.
В качестве объекта исследования были взяты кристаллы касситерита и на их примере осуществлено знакомство с морфологией, что дало возможность предположить к какому типу они относятся.
Всего страниц 16, таблиц 1.
Введение
Данная курсовая работа составлена на основе изучения коллекции касситерита с неизвестного геологического объекта. Кристаллы были предоставлены кафедрой минералогии, кристаллографии и петрографии Горного института. Задача работы - изучить простые формы касситерита и предположить к какому типу относятся данные кристаллы. Исследование проводилось с помощью зеркального фотогониометра.
Исследование морфологии кристаллов очень важно. На их основе представляется возможным делать выводы, касающиеся природных процессов минералообразования. Выявление связи, которая существует между формой минералов и условиями образования, является важной задачей, поставленной перед минералогией практикой геологического дела.
1. Общие сведения о каситерите.
1.1 Кристаллографическая характеристика касситерита.
Химическая формула касситерита SnO2. "Касситерос" по-гречески - олово. Название происходит от о. Топазос в Красном море.
Структура и морфология кристалла. Ромбическая сингония. D 
- Pbnm; a0=4,65,b0 =8,80, c0 =8,40
, а:b:c=0,5286:1:0,9550, Z=4.Топаз является единственным представителем переходной кристаллической структуры между гексагональным типом плотнейшей упаковки (оливин) и кубическим (дистен). Основа структуры топаза – мотив из Al-октаэдров, в которых Аl окружен четырьмя атомами О и двумя F или (ОН). Октаэдры частью имеют общие вершины (F), частью общее ребро (О-О). Между октаэдрами общие изолированные тетраэдры SiO4. Атомы О октаэдров одновременно принадлежат кремнекислородным тетраэдрам; F или ОН связаны только с Al.
Кристаллы призматические, в большей или меньшей степени вытянутые по оси с. Встречаются кристаллы с доминирующими гранями (120), “доматические” c сильно развитыми (021) или (011), кристаллы с хорошо развитым базопинакоидом и без него и т.д. Известны двухконечные кристаллы с различными гранями на обоих концах. Двойники по (101) встречаются исключительно редко. В шлифах у топазов Урала наблюдаются полисинтетические двойники по {110}.
Кристаллы топаза отличаются по форме не только на различных месторождениях, но иногда даже на отдельных их участках. Выделяется несколько типов:
1) мурзинский – почти изометричной формы с сильно развитым пинакоидом {001} и хорошо развитой призмой (120), с другими более редкими и слабо проявленными формами;
2) ильменский – бочонковидные; пинакоид сильно сужен рядами дипирамид (223) и (112), из призм преобладает (110);
3) шерловогорский – с сильно развитыми призмами {110}, {120}, {130}, призмой {011}, часто принимаемой за диэдр, и отсутствием пинакоида;
4) коростенский – с хорошо развитыми призмами {110} и {120} и отсутствием пинакоида.
Рис.1 Кристаллы топаза Символы граней
1. Волынь (по Леммлейну) b 010 w 041
2. Мурзинка (по Кокшарову) c 001 x 123
3. Ильменские Горы (по Кокшарову) d 101 y 021
4. Шерлова Гора (по Кокшарову)f 011 l 120
5. Мурзинка (по Ферсману)g 011 m 110
6. Мексика (по Гольшмидту)h 130 o 111
i 113
Кристаллы топаза отличаются по форме не только на различных месторождениях, но иногда даже на отдельных их участках.
На гранях призматического пояса [001] обычна вертикальная штриховка. Кристаллы часто бывают разъедены с образованием на их гранях в зависимости от длительности и интенсивности растворения, разнообразных фигур. На гранях (110) и (120) первоначально образовываются углубления с прямоугольными или квадратными основаниями, ограниченные гранями (010), (120), (130), (140), (230), (470), (100), (210), (111) и др. На гранях (011) – треугольники и трапециевидные углубления с гранями (021), (155), (238) и др.
Известны зональные кристаллы, внутренняя часть которых представляет монокристалл, а внешняя состоит из нескольких рядов наросших друг на друга мельчайших кристалликов топаза.
Встречаются ориентированные срастания топаза с разными минералами. В кристаллах топаза из Ильменских Гор наблюдались включения турмалина. Известны ориентированные нарастания кристаллов биксбиита на грани (110) кристаллов топаза из Томас Рейнж (шт. Юта, США). В месторождении Давей в США обнаружены закономерные нарастания топаза на гранате. На разъеденной поверхности кристаллов топаза иногда наблюдаются кристаллики кварца, очень редко –гердерита.
Кристаллы топаза часто содержат жидкие и газовыевключения; иногда их колличество так велико, что топаз становится мутным и непрозрачным молочно-белым (пирофизолит). У топаза с Шерловой горы частог молочнобелыми являются головки кристаллов ( “коневый зуб” ) с многочисленными твердыми и жидкими включениями. Изучения состава жидких включений показано, что в них содержатся K, Na, Ca, Mg, Fe2+, Si, B, Cl, CO2, SO3. Твердая фаза этих включений бывает представлена кристалликами галита, сильвина, буры, эльпасолита, хлоридов алюминия и цинка, криолита, кварца. Мусковита, флюорита и ряда ближе неопределенных минералов.
В топазе наблюдаются вростки кристалликов турмалина, гематита, биотита, полевого шпата, кварца рутила, магнетита, ильменита, касситерита, ганита, флюорита, мусковита и фенакита; некоторые вростки приурочены к зонам роста (арсенопирит в топазе из Ингодинской рудной зоны в Забайкалье). В трещинах выделений топазов обнаруживается каолинит, гидрогетит, гипс, вивианит, слюда и др.
1.2. Физические свойства.
Спайность несовершенная, иногда ясная по (100). Излом часто раковистый. Хрупок, твердость 6-7. Удельный вес 6,8-7,0. Цвет: примесями Fe, Nb, Ta и Mn касситерит обычно окрашен в темно - бурые оттенки до смоляно - черного цвета, причем в тонких шлифах часто наблюдается кристаллически - зональное строение отдельных кристаллов и зерен, обусловленное чередованием зон с различной степенью интенсивности окраски. Совершенно бесцветные разности очень редки. Черта у темных разностей обычно слабо окрашенная в буроватые оттенки. Блеск алмазный, в изломе - смоляной, слегка жирный. Грани кристаллов иногда матовые.
Касситерит не магнитен. Черные разности, обогащенные железом, все же обладают электро - магнитными свойствами.
1.3. Происхождение.
Месторождения касситерита генетически связаны с кислыми изверженными породами, преимущественно гранитами.
В самих гранитах касситерит устанавливается очень редко, и то главным образом в грейзенизированных участках, то есть превращенных под влиянием пневматолитовых агентов() в слюдисто - полевошпато - кварцевую породу с топазом, флюоритом, лепидолитом (литиевой слюдой), турмалином и другими минералами. Полагают, что при высоких температурах олово переносится в виде летучих соединений и , которые впоследствии гидролизуются с выпадением . Установлено также, что щелочные растворы, содержащие сероводород, в восстановительной среде весьма активны в отношении переноса олова. Очень неравномерно распространенные скопления касситерит образует в пегметитовых жилах, связанных с оловоносными интрузиями. В парагенезисе с ним присутствуют: кварц, слюды, альбит, турмалин, иногда колумбит, берилл, сподумен и т.д. Касситерит встречается также в некоторых конактово - метасоматических месторождениях в тесной ассоциации с различными сульфидами, что указывает на толожение его в гидротермальную стадию процесса.
Жильные гидротермальные месторождения касситерита являются гораздо более важными в промышленном отношении. Из них главное значение имеют типы жил: 1) кварцево - касситеритовые и 2) сульфидно - касситеритовые. В первом типе, кроме преобладающего кварца и касситерита, обычно присутствуют: турмалин, белая слюда, полевые шпаты, вольфрамит, в небольших количествах арсенопирит, пирит, иногда флюорит, топаз, берилл и другие минералы. Касситерит встречается главным образом вкрапленным в кварцевую массу и в пустотах в виде кристаллов, иногда достигающих крупных размеров. Во втором типе месторождений касситерит ассоциирует преимущественно с сульфидами: в одних случаях главным образом с пирротином и отчасти с сфалеритом, халькопиритом, станнином; в других - преимущественно с сфалеритом и галенитом и , наконец, в третьих - среди разнообразных сульфидов, где видную роль играет висмутин (боливийский тип). Из нерудных минералов, кроме кварца, в существенных количествах встречаются черные турмалины, очень часто железистые хлориты и карбонаты.
1.4. Продукты изменения.
В зонах окисления оловорудных месторождений касситерит исключительно устойчив. Этим объясняется его нахождение в россыпях.