Ответы на 2-е задание

2-е задание
Ответы на вопросы для участников геологической школы
Срок выполнения до 20 ноября 2014 года.
Тема: «Минералогия»
1. Земную кору - верхнюю твердую оболочку Земли слагают различные генетические
типы горных пород (магматические, осадочные и метаморфические), состоящие из
определенного сочетания минералов, в состав которых входят различные химические
элементы. Какие три химических элемента преобладают в составе горных пород
земной коры?
Ответ.
 Земная кора больше чем на 98% сложена О, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, К, при
этом свыше 80% составляют кислород, кремний и алюминий. (3 балла)
(http://geo.web.ru/db/msg.html?mid=1163814&uri=part02-01.htm)
2. Наша планета называется Земля. А как её можно было бы назвать по самому
распространённому в ней химическому элементу (его в среднем 40%)?
Ответ.
 В среднем составе Земли примерно 40 % железа. Поэтому Нашу планету
можно назвать Железо. (1 б)
(http://www.nnre.ru/nauchnaja_literatura_prochee/stroenie_zemnogo_shara/p9.php)
3. Большинство минералов земной коры – кристаллические вещества. Какими ещё
веществами могут быть минералы? Приведите пример не кристаллического
минерала, часто встречающегося в Тульской области.
Ответ.
 Минералы не кристаллического, а аморфного вещества – это твердое
вещество, не имеющее кристаллической структуры. (1 б)
 Кремень. (1 б)
4. Что такое полиморфизм?
Ответ.
 В различных физико-химических условиях вещества одинакового
химического состава могут приобретать разное внутреннее строение, а
следовательно, и разные физические свойства и создавать таким
образом разные минералы. Это явление называется полиморфизмом
(греч. "поли" - много). (1 б)
5. Приведите примеры полиморфизма для минералов, встречающихся в Тульской
области: марказита и кальцита.
Ответ.
 марказит - пирит (марказит часто встречается среди бурых углей
Тульской области); (1 б)
 кальцит – арагонит (оба минерала часто встречаются среди
известняков Тульской области). (1 б)
Химический состав полиморфных разновидностей одинаков, а
кристаллические решетки, и соответственно свойства минералов,
различаются.
6. В каких разнообразных формах можно встретить минерал гипс в Тульской
области? Отчего минерал гипс имеет разные формы?
Ответ.

Формы нахождения минерала гипс: отдельные кристаллы, двойники
сростки кристаллов (ласточкин хвост), селенит (волокнистый гипс), в
виде плотных мелкозернистых масс (алебастр или сахаровидный гипс),
чешуйчатый (гипсовая роза). (до 5 б)
 Форма минерала в природе разнообразна и зависит главным образом от
условий образования. Отдельные изолированные кристаллы и
кристаллические двойники, т.е. закономерные сростки кристаллов,
возникают в благоприятных для роста условиях. (1 б)
7. В Тульской области можно обнаружить скопления кристаллов некоторых
минералов в виде друз (редко) и секреций (миндалин и жеод). Чем они
отличаются друг от друга?
Ответ.
 Среди обособленных минеральных скоплений наиболее часто
встречают друзы, представляющие скопления кристаллов, приросших к
стенкам пещер или трещин. (1 б)
 Секреции - результат постепенного заполнения ограниченных пустот
минеральным веществом, отлагающимся на их стенках. Они имеют
обычно
концентрическое
строение,
отражающее
стадийность
формирования. Мелкие секреции называются миндалинами, крупные жеодами. (1 б)
8. Чем объясняется такое физическое свойство многих минералов, как спайность?
Ответ.
 Спайность — способность минерала раскалываться по определённым
кристаллографическим направлениям с образованием гладких
параллельных поверхностей, называемых плоскостями спайности.
Спайность минералов объясняется строением кристаллической
решетки минералов. Она возникает в тех направлениях, где
химические связи решётки ослаблены. Она обусловлена внутренней
структурой минерала и не зависит от внешней формы кристалла или
зерна минерала. (1 б)
9. Как определяют твердость минералов в полевых условиях? Какие самые твёрдые
из минералов (твёрдость их одинакова!) часто встречаются Тульской области?
Ответ.
Для определения твердости минералов можно пользоваться некоторыми
распространенными предметами, твердость которых близка к твердости
минералов - эталонов.
 Твердостью 1 обладает графит мягкого карандаша; (1 б)
 около 2-2,5 - ноготь; (1 б)
 4 - железный гвоздь; (1 б)
 5 - стекло; (1 б)
 5,5-6 - стальной нож, игла. (1 б)
 7 – напильник, кусочек кварца. (1 б) Более твердые минералы не
встречаются в Тульской области.
 В Тульской области только минералы кварц и кремень с твердостью 7
ед. (2 б)
Хорошую наглядную таблицу определения твердости минералов в полевых условиях
нам предложил Акимов Иван (см. ниже), жаль только, что не указал из какой книги.
10. Назовите минерал класса сульфидов, имеющий отличительное свойство - цвет
побежалости, который редко, но всё же можно встретить в пределах Тульской
области в отложениях бурых углей.
Ответ.
 Халькопирит. (1 б)
11. Назовите минерал класса галоидных соединений, месторождения которого
встречаются в девонских отложениях Тульской области.
Ответ.
 Галит. (1 б)
12. Какой минерал класса оксидов и гидроксидов образовывал в Тульской области
месторождения, на которых работали «железоделательные» заводы с XVIII в. до
70-х годов XX столетия?
Ответ.
 Лимонит (гематит, гетит, гидрогетит) или бурый железняк. (1 б)
13. Месторождение, каких двух минералов класса сульфатов, разрабатываемое в
Тульской области,
является одним из крупнейших в России? Где это
месторождение разрабатывается?
Ответ.
 Гипса и ангидрита. (до 2 б)
 В Новомосковске на предприятии «КНАУФ ГИПС» (1 б)
14. Какие минералы класса силикатов обнаружены в алюминий содержащих рудах,
в Тульской области?
Ответ.
 Аллофан и галлуазит. (до 2 б)
Недра Тульской области. / В.С.Дымов, А.И.Сычев, В.В.Гуркин, Л.Л.Ваулин, В.Я.Никулин,
А.Н.Пристягин. Тула, 2000, стр. 54.
15. К какому классу относится минерал меллит, найденный в Тульской крае у с.
Малевки Богородицкого района, и, возможно, это единственная находка в
нашей стране? Назовите ещё минерал из этого класса, имеющий ювелирное
значение, обладающий свойством электризации.
 Это минерал из класса органические соединения. (1 б) Это алюминиевая
соль меллитовой кислоты (Н2С4Н4), алюминиевый меллитат (бензол
гексакарбоксилата) гидрат.
 Янтарь. (1 б)
Задание.
Сфотографируйте образцы из Вашей коллекции минералов, которые
характеризуют различные формы нахождения минералов в природе: двойники,
друзы, секреции, жеоды, конкреции, оолиты, натечные образования. Подпишите:
что изображено? где нашли? (адрес места: карьер, овраг или др.). Если нет своих
фотографий, то хотя бы фото из интернета.
При ответах на вопросы пользуйтесь
 лекционным материалом, приведенным в начале текста;
 Недра Тульской области. / В.С.Дымов, А.И.Сычев, В.В.Гуркин,
Л.Л.Ваулин, В.Я.Никулин, А.Н.Пристягин. Тула, 2000.