Реферат: Метаморфические процессы минералообразования

При скорости соударений до 3-4 км/с происходит разрушение метеорита и грунта, образуется воронка, размеры которой зависят от размера метеорита и скорости соударения. Если скорость соударения превышает 3-4 км/с, то происходит взрыв. Причиной взрыва является практически моментальное расширение продуктов испарения метеорита и горных пород. Наиболее часто встречающаяся форма астроблем - пологая чаша с глубиной, достигающей 1/3 диаметра, имеющая в плане округлые очертания. В кратерах крупных размеров отмечаются центральная горка и кольцевые поднятия. При формировании небольших метеоритных кратеров 3/4 вещества выбрасывается, а 1/4 - вдавливается.

Породы, образующиеся при ударном метаморфизме, называют импактитами. Термин был предложен В. Барнсом для обозначения стекол, возникающих из расплава при метеоритном ударе. Со временем смысл термина расширился, сейчас он применяется для характеристики всех типов ударнометаморфизованных пород. Однако, Масайтис В.Л. предлагает эти породы называть коптогенными (в переводе с греч. "ударять, дробить, разбивать").

Изучение астроблем и продуктов ударного метаморфизма требует их геологического картирования с тщательным исследованием в лабораторных условиях. Достаточно сложно раскрыть всю полноту процессов импактного метаморфизма, так как данная тема требует отдельного рассмотрения из-за большого объёма данных, терминов, текстурно-структурные и минералогические особенностей и их систематики.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном реферате были рассмотрены основные сведения о метаморфизме. Охарактеризованы основные понятия и определения, элементы химической термодинамики и кинетики, понятие метаморфических фаций, парагенетический анализ, метаморфические формации и геологические обстановки их образования, а также основные для понимания процессы метаморфизма (импактный, динамометаморфизм).

При изучении метаморфизма, мною было изучено достаточно большое количество специальной литературы. По причине того, что выданная тема заинтересовала меня, было бы непозволительно так кратко охарактеризовать метаморфические процессы минералообразования.

Смею надеяться, что данный реферат будет полезным другим студентам минералогических специальностей нашего вуза.

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Фасмер М. Этимологический словарь русского языка. -- Прогресс. -- М., 1964-1973. -- Т. 2. -- с. 623--624.

2. Бетехтин А. Г. Минералогия и понятие о минерале // Курс минералогии. 3-е изд., исправленное и дополненное. М.: Кн. дом Университет, 2014. с. 543.

3. Юричев, А. Н. Метаморфизм - учебное пособие; Министерство образования и науки Российской Федерации, Томский гос. ун-т. - Томск : Изд. Дом Томского гос. ун-та, 2014. - 168 с. : ил.; 20 см.; ISBN 978-5-94621-407-0

4. Черкасова Т. Ю. Основы кристаллографии и минералогии: учебное пособие; Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2014. - 207с.

5. М.А. Афанасьева, Н.Ю. Бардина, О.А. Богатиков и др. Петрография и петрология магматических, метаморфических и метасоматических горных пород: Учебник. Под ред. В.С. Попова и О.А. Богатикова. - М.: Логос, 2001. - 768 с.: ил.

6. Летников Ф.А. Глубинные флюиды континентальной литосферы. Материалы всероссийского совещания (6-9 октября 2015 г.). - Иркутск: Институт земной коры Сибирского отделения РАН, 2015. - 205 с.

7. Х. Вильямс, Ф. Дж. Тернер, Ч. М. Гилберт. Петрография. Введение в изучение горных пород в шлифах. Издательство иностранной литературы, Москва, 1957. - 426 с.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Диагностика минералов

Для правильного определения минералов необходимо придерживаться принципа исключения, не стоит сразу называть минерал "на глаз". Первоначально по внешним признаками необходимо выделить группу минералов с похожими физическими свойствами. Помимо этого особое внимание стоит уделить парагенезису минералов, подсказкой которого служит выданная совместно с образцом тема реферата.

Определение физических свойств минералов осуществляю в следующей последовательности:

1) Твёрдость определяю с помощью шкалы Мооса, представленной шестью эталонами, начиная с кальцита и заканчивая кварцем. Определить мягкий минерал или твердый можно с помощью стекла (твёрдость по шкале Мооса равняется 5). После уточнения твёрдости исследуемого минерала необходимо воспользоваться имеющимися эталонами по тому же принципу.

2) Плотность или удельный вес легко диагностировать по ощущению тяжести в руке путем приблизительного взвешивания (покачиванием).

3) Спайность определяю визуально или с помощью лупы (микроскопа) по характеру правильных, четких, повторяющихся плоскостей на поверхности минералов, не путая её при этом с гранями кристаллов.

4) Необходимо обращать внимание на облик кристаллов и морфологию агрегатов

2. Описание выданного образца минерала

3.

Выданный образец представляет из себя метаморфическую горную породу с двумя видами включений, видимых глазом.

Основная масса:

Порода представляет собой слоистую структуру чёрного цвета с некоторыми золотисто-коричневыми вкраплениями. Легко крошится с образованием пыли (мелкие пластинчатые кристаллы). Легко расщепляется на тонкие упругие листочки. Спайность весьма совершенная. Блеск шёлковый с некоторыми всполохами металлического. Текстура породы сланцевая полосчатая с мелкими складками. Наблюдается плитчатость в одном направлении. Твёрдость сложноопределима: при царапании по стеклу, образец крошится, но не оставляет следов, значит - менее пяти. При дальнейшем исследовании твёрдости было установлено, что она около 3-3,5. Излом неровный. С кислотами не реагирует. При небольшом нагревании (с помощью свечи) видимых изменений не наблюдается. Плотность не определяется, так как она суммируется, в отличие от блеска. Предполагаю наличие двух минеральных фаз в данной сплошной массе.

Приняв во внимание генезис и парагенезис, предполагаю, что минеральную массу образовали два минерала: биотит и мусковит. Обращаю внимание на написанное выше в реферате. На странице 20 упоминается сжатие, которое придает зернам минералов определенную ориентировку параллельно плоскости разлома, из-за чего порода приобретает полосчатую текстуру. Этому способствует и появление новообразованных чешуйчатых минералов: слюд, в том числе мусковита и биотита.

Проведённый анализ в лаборатории оптической минералогии (иммерсионный метод микроскопического наблюдения):

Минеральная масса имеет анизотропную структуру

Результаты занесены в таблицу

(Для чистоты эксперимента были проведены по два сходящихся опыта)

Вычислены показатели преломления:

Включения:

1) Цвет розовато-красный, на просвет даёт оранжевые всполохи (трудно разглядеть из-за особенностей цветопередачи камеры). Блеск стеклянный. Твёрдость 7. Излом неровный. Изотропен. Форма кристаллов - ромбододекаэдр. Сингония кубическия. На гранях штриховатость. Иммерсионным методом было определено, что показатель преломления n > 1,78 (жидкостей с большем показателем преломления нет). Спайность отсутствует. Удельный вес сравнительно большой.

По определённым признакам могу предположить, что это гранат. По цвету кристалла и цвету на просвет - пироп с химической формулой Mg₃Al₂[SiO₄]₃.

2) Цвет желтовато-белый, матовый. Блеск стеклянный. Спайность отсутствует. Формы кристаллов - гексагональные призма с гексагональной пирамидой. Твёрдость 7. Излом, спайность и плотность сложно определить из-за размера включений (кристаллы не более трёх миллиметров). Учитывая генезис и парагенезис, могу утверждать, что это кварц с химической формулой SiO₂.

3. Выводы

По последнему пункту представленной характеристики фаций метаморфизма можно увидеть, что гранаты характерны для нижней зоны физических условий метаморфизма, мусковит образуется в верхней, а биотит принадлежит к минералам, общим для верхней и нижней зон. Из чего можно сделать вполне логичный вывод, что данный образец горной породы образовался в промежуточном положении между верхней и нижней зонами физических условий метаморфизма.