К плотным минералам относятся: селен, теллур, самородные металлы, сульфиды, за редким исключением (пирит, пирротин и др.), более половины окислов и гидроокислов (пиролюзит, гематит и др.), редкие из силикатов (торит, циркон и др.), редкие из фосфатов (монацит, карнотит и др.), некоторые из карбонатов (церуссит, витерит и др.), вольфраматы (шеелит, вольфрамит и др.), некоторые из сульфатов (барит, англезит и др.), хлоридов и бромидов: бромирит, каломель и др. В составе плотных минералов значительна концентрация частиц с большой относительной атомной массой (свинец, ртуть, серебро, медь), они также характеризуются относительно малым атомным (ионным) радиусом; у этих минералов обнаруживается и плотнейшая укладка атомов — кубическая и гексагональная.
К минералам малой плотности принадлежат — графит и сера; некоторые из окислов и гидроокислов (лед, опал); многие минералы класса силикатов (монтмориллонит); водные карбонаты (сода); водные сульфаты, из хлоридов — галит, сильвин.
Минералы малой плотности содержат элементы с малой относительной атомной массой (водород, бор, углерод, кислород, натрий, кремний, сера, хлор, калий и др.); атомы этих элементов часто имеют значительные атомные или ионные радиусы; многие из них (лед, графит, кальцит и др.) характеризуются рыхлой структурой.
К группе минералов средней плотности относится большинство остальных минералов.
Непостоянство плотности минералов обусловлено примесями. Хорошая дифференциация минералов по плотности позволяет использовать эту величину для их распознавания.
Плотность породообразующих минералов осадочных горных пород изменяется от 1,85 (для аллофана) до 5,18 г/см3 (для пирита), причем большинство из них является минералами средней плотности. Плотность рудных минералов достигает больших значений, изменяясь от 2,3 (гидраргиллит) до 7,5 г/см3 (галенит). Плотность породообразующих минералов магматических пород достигает 4 г/см3 и более.
6.3. Плотности пород
Твердая фаза. Плотность твердой фазы пород является средневзвешенной плотностью составляющих ее минералов.
Выше всего, за исключением гидроаргиллитов и бокситов, и обычно от значений >3,5 до <5,5 г/см3 изменяется плотность твердой фазы сплошных руд, так как в ней значительны концентрации плотных минералов (магнетит, гематит и другие в твердой фазе железных руд; пирротин, халькопирит и др.; галенит, сфалерит, пирит, халькопирит и т. д.).
Плотность твердой фазы магматических, метаморфических, известково-магнезиальных пород ниже плотности бт руд и изменяется от 2,5 до 3,5 г/см3. У магматических пород 6т возрастает от кислых (граниты и др.) к основным (габбро и др.) и ультраосновным (перидотит, пироксенит), так как в этом направлении возрастает содержание в твердой фазе пород железисто-магнезиальных минералов (оливин, пироксены, слюды) или их компонентов (FеО, Fe20з, СаО, Мg0).
Наибольшие плотности твердой фазы имеют известняки и доломиты, содержащие примеси железистых минералов (пирит, глауконит, сидерит и др.); наименьшие — породы с примесью опала, каолинита и других менее плотных минералов, наиболее вероятны значения бт известняков от 2,71 до 2,74, а доломитов от 2,8 до 2,9 г/см3.
Плотность твердой фазы песчаных, алевритовых и глинистых пород снижается до 2,2 г/см3. Максимальные значения (большие 3,5 г/см3) рассматриваемой плотности этих пород практически не отличаются от плотности 6т известково-магнезиальных пород. Это объясняется тем, что в составе этих пород, кроме породообразующих минералов (кварц, полевые шпаты, глинистые минералы н др.), находятся примесные и акцессорные минералы значительной плотности, такие, как гранат, циркон, рутил, лимонит, ильменит, роговые обманки, пирит, глауконит, сидерит. Относительно низкие плотности твердой фазы названных пород связаны с присутствием опала, каолинита и других малоплотных глинистых минералов.
Плотность твердой фазы соляных пород может быть еще ниже. Она у мирабилита, например, примерно равна 1,5 г/см3, у каменной соли 2,1—2,2 г/см3, у гипсов 2,3 г/см3. Однако максимальные значения плотности твердой фазы и у этой группы пород достигают значений, превышающих 3 г/см3 (например, у ангидритов с примесями пирита, марказита и других плотных минералов).
Плотность твердой фазы кремнистых пород изменяется от 2 (для диатомита, породообразующий - опал) до >2,65 г/см3 (для яшмы и кремней с породообразующим халцедоном, опалом или кварцем).
Самые низкие значения плотности бт установлены для графита и углей, бт этих пород 1,25-2,27 г/см3. Низкие значения бт отвечают чистым углям, содержащим 85% углерода. У них мало минеральных примесей (кварца, глинистых минералов, пирита).
Сухие осадки и породы. Сухие осадки и породы по значениям их плотности 6с, можно подразделить на пять следующих групп:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.