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 газовые включения; 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.