SUROWCE MINERALNE. Wykład 4

Transkrypt

1 SUROWCE MINERALNE Wykład 4

2 Rozpowszechnienie niektórych pierwiastków w skorupie ziemskiej (Norton 1974) Nb

3

4

5

6 Procesy powstawania minerałów i ich zespołów dzielimy na: 1.procesy magmowe, 2.procesy hipergeniczne, 3.procesy metamorficzne. Procesy 1 i 3 zaliczamy do endogenicznych zaś proces 2 egzogenicznych procesów geologicznych. do

7

8 Magma to gorąca, ruchliwa materia złoŝona w róŝnej proporcji z fazy ciekłej, gazowej i stałej. Stop ma charakter krzemianowy (głównie SiO 2, takŝe Al 2 O 3, MgO, FeO, Fe 2 O 3, CaO, K 2 O, Na 2 O). Faza gazowa jest reprezentowana przez parę wodną, CO 2, SO x, H 2 S, takŝe HCl i HF. Faza stała to wcześniej wykrystalizowane minerały o wysokiej temperaturze topienia lub trudno topliwe związki, które uległy upłynnieniu w procesie powstawania magmy. Lawa to silnie odgazowana magma.

9

10 Schematy głównych typów struktur krzemianowych

11 r Si 4+ = 0,40 Å, r O 2- = 1,40 Å r Si 4+ : r O 2-0,286 Tetraedry [SiO ] 4- wykazują zdolność 4 do łączenia się w większe ugrupowania, czyli zdolność do polimeryzacji.

12 Minerały główne skał magmowych Kwarc SiO 2 Skalenie ortoklaz K[AlSi 3 O 8 ] albit Na[AlSi 3 O 8 ] anortyt - Ca[Al 2 Si 2 O 8 ] Miki muskowit KAl 2 [(OH,F) 2 AlSi 3 O 10 ] biotyt K(Fe,Mg) 3 [(OH,F) 2 AlSi 3 O 10 ] Pirokseny XY[Z 2 O 6 ] gdzie: X = Ca, Na, K, Mn, Fe 2+, Mg Y = Mg, Fe 2+, Mn, Al, Fe 3+ Z = Si, Al Amfibole X 2 Y 5 [OH,F)Z 4 O 11 ] gdzie: X = Ca, Na, K, Mn, Fe 2+, Mg Y = Mg, Fe 2+, Fe 3+, Al, Mn, Ti 2+ Z = Si, Al Oliwiny (Mg,Fe 2+ ) 2 [SiO 4 ] Nefelin (Na,K)[AlSiO 4 ] Leucyt K[AlSiO 4 ]

13 Do pospolitych minerałów pobocznych skał magmowych naleŝą m.in.: magnetyt Fe 2+ Fe 3+ 2 O 4 apatyt Ca 5 [PO 4 ] 3 (F,OH,Cl) cyrkon Zr[SiO 4 ] Przykładem minerałów akcesorycznych skał magmowych jest turmalin borokrzemian o zmiennym i skomplikowanym składzie chemicznym.

14 Kryteria podziału skałmagmowych: Skład chemiczny i mineralny, Geologiczne warunki występowania, Struktura i tekstura.

15

16 Podział skał magmowych na podstawie zawartości SiO 2 % mas. SiO 2 skały kwaśne >65 skały pośrednie skały zasadowe (bazyty) skały ultrazasadowe (ultrabazyty) <40

17

18 STRUKTURY SKAŁ MAGMOWYCH Na pojęcie struktury skał magmowych składa się: 1.stopień wykrystalizowania składników skały, 2.wielkość ziaren minerałów i wzajemny stosunek tych wielkości, 3.stopień doskonałości wykształcenia poszczególnych minerałów.

19 Ad.1. WyróŜnia się struktury pełnokrystaliczne (holokrystaliczne), szkliste (witrofirowe, hialinowe) i półkrystaliczne (hipokrystaliczne). Ad.2. WyróŜnia się struktury: - jawnokrystaliczne (fanerokrystaliczne) - równoziarniste - gruboziarniste (o wielkości ziaren >5 mm), - średnioziarniste (o wielkości ziaren 5-2 mm), - drobnoziarniste (o wielkości ziaren < 2 mm). - nierównoziarniste, - skrytokrystaliczne (afanitowe): mikrokrystaliczne i kryptokrystaliczne, - porfirowe. Ad.3. WyróŜnia się struktury: - własnokształtne (idiomorficzne, automorficzne), - półwłasnokształtne (hipidiomorficzne, hipautomorficzne), - obcokształtne (ksenomorficzne).

20

21

22 (c.d.)

23 TEKSTURY SKAŁ MAGMOWYCH Tekstury skał magmowych dzielimy w zaleŝności od: 1.sposobu ułoŝenia składników mineralnych w skale, 2.stopnia wypełnienia przestrzeni przez składniki mineralne. Ad.1. WyróŜnia się tekstury: - bezkierunkowe (bezładne, chaotyczne), - kierunkowe (uporządkowane), np. równoległe, fluidalne, sferyczne. Ad.2. WyróŜnia się tekstury: - zbite, - porowate, np. pęcherzykowate, gąbczaste, migdałowcowe.

24

25

26

27

28 Granitoidy na Dolnym Śląsku (według Kozłowskiego, 1770) 1 granodioryt zawidowski i granit rumburski, 2 granitoidy syntektyczne z intruzją niemczańskozłotostocką i bialską, granitoidy remorficzne oraz metasomatyczne jawornickie, 3 późnotektoniczne granitoidy masywów: Strzegom-Sobótka, karkonoskiego i częściowo strzelińskiego, 4 przypuszczalny zasięg masywów granitoidowych (podkenozoiczny).

29

30

31