Геологический факультет МГУ: Генетическая минералогия

Материал из GeoWiki - открытой энциклопедии по наукам о Земле.

Курс "ГЕНЕТИЧЕСКАЯ МИНЕРАЛОГИЯ" Официальная страница курса (в разработке)[ http://spiridonov.mineralog.com |перейти на страницу курса]
Автор - профессор Э.М. Спиридонов
Геологический факультет, кафедра минералогии, комн. 419, тел. 939-49-59
== [Полезные материалы к занятиям] ==
Курс читается на 7 семестре (I часть), 8 семестре (II часть) и 9 семестре (III часть) для студентов специальности "минералогия" и также является курсом по выбору для магистрантов
I часть - "ГЕНЕТИЧЕСКАЯ МИНЕРАЛОГИЯ - I (ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МИНЕРАЛОГЕНЕЗА)".
II часть - "ГЕНЕТИЧЕСКАЯ МИНЕРАЛОГИЯ - II" (МИНЕРАЛОГЕНЕЗ ПРИ МАГМАТИЧЕСКИХ И ПОСЛЕМАГМАТИЧЕСКИХ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ ПРОЦЕССАХ)..
III часть - "ГЕНЕТИЧЕСКАЯ МИНЕРАЛОГИЯ - III (МИНЕРАЛОГЕНЕЗ ПРИ СРЕДНЕ- И НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ ПРОЦЕССАХ, В ЗОНАХ ГИПЕРГЕНЕЗА, ПРИ МЕТАМОРФИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ)..
Курс сопровождает УРАЛЬСКАЯ РУДНО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКАЯ ПРАКТИКА (после 8 семестра). Общий обьем курса (не считая Уральской практики) - 160 часов, лекции - 110 часов, лабораторные занятия - 43 часа, экскурсии в Минералогический музей им. А.Е.Ферсмана - 7 часов.
Текущий и рубежный контроль расписаны в программах I-III частей.
Итоговый контроль :
после I части курса - экзамен,
после II части курса - экзамен,
после III части курса - экзамен.

"ГЕНЕТИЧЕСКАЯ МИНЕРАЛОГИЯ - I "- 7 семестр (ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МИНЕРАЛОГЕНЕЗА)

Общий обьем - 50 часов, лекции - 34 часа, лабораторные занятия - 5 часов (микроскопические наблюдения) + 8 часов (макроскопические наблюдения) + 3 часа экскурсии в Минералогический музей АН. Текущий контроль - 4 контрольные работы в течение семестра. Рубежный контроль - миникурсовая работа (начало - начало октября, завершение - начало декабря). Итоговый контроль - зачет с оценкой после 7 семестра.
ВВЕДЕНИЕ Место минералогии в системе наук о Земле. Предмет науки. Генетическая минералогия - закономерное продолжение описательной. Установление генезиса минерала - бесконечный процесс познания сущности его признаков.
Раздел I. ОНТОГЕНИЯ МИНЕРАЛОВ. ИНДИВИДЫ
Тема I.1. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЗАРОЖДЕНИЯ И РОСТА КРИСТАЛЛОВ
1. Классификация физико-химических систем. Метастабильные, лабильные и "замороженные" неравновесные системы. Типы физико-химических превращений. Среды кристаллизации. Особенности воды как растворителя. Движущая сила кристаллизации.
2. Зарождение кристаллов. Процессы зарождения кристаллов: самопроизвольное из пересыщенных сред, гетерогенное на готовых зародышах или затравках, при участии живых организмов или в них самих. Эпитаксия, факторы влияющие на эпитаксию. Эпитаксические срастания карбонат-карбонат, пирит-марказит, пирротин-пентландит, кианит- ставролит, золото-золото, колумбит-самарскит. Кристаллы - скипетры (кварц, аметист). Особенности эпитаксических срастаний халцедон-кварц и кварцин-кварц (агаты Голутвинского м-ния).
3. Поверхность кристаллов и ее взаимодействие с подвижными средами. Адсорбция частиц из раствора, формула де Бура. Массоперенос при кристаллизации. Кинетика кристаллизации.
4. Механизмы роста кристаллов: нормальный, послойный при двумерном зародышеобразовании, дислокационный (спиральный), за счет трехмерных зародышей. Вицинали, слои роста, спирали роста. Рост трубчатых кристаллов минералов с несоразмерными структурами (хризотил-асбест, цилиндрит). Связь формы кристаллов с их структурой.
5. Формирование состава кристаллов. Два типа осцилляционной зональности кристаллов (при росте в замкнутом резервуаре или с подпиткой новыми порциями раствора-расплава).
6. Диффузионный и кинетический режимы кристаллизации. Свободный рост при постоянных условиях. Анатомия индивида - источник генетической информации. Закон Бекке. Пирамиды роста, секторы роста. Причины связи морфологии и окраски кристаллов топаза. Эволюция форм кристаллов кальцита, апатита, барита, турмалина, фенакита, виллемита, диаспора.
7. Рост кристаллов при переменных условиях. Зональность и методы ее выявления и наблюдения. Реальные скорости роста кристаллов. Двойники роста и причины их образования. Кристаллы - скелеты, дендриты, пойкилиты. Скелетные кристаллы - вершинники и реберники (медь, флюорит, нашатырь, галенит, сера, селен, сфалерит, кварц, лед, плагиоклазы, оливин, титанавгит, магнетит, ильменит, перовскит, циркон,тэнит).
8. Расщепление кристаллов во время роста. Типы расщепления в зависимости от соотношения линейной скорости роста и угловой скорости расщепления. Механизмы расщепления (гетерометрия пирамид роста...). Расщепленные кристаллы: пирит, марказит, реальгар, стильбит, гейландит, пренит, целестин, лепидолит, мусковит, гематит, ильменит, аксинит, кварц, анкерит, апофиллит, топаз, синхизит.
9. Нитевидные кристаллы, механизмы их роста. Кристаллизационное давление. Нитевидные геликоидальные кристаллы - халцедон, миллерит. Нитевидные кристаллы: серебро, медь, Pb-Sb сульфосоли, хризотил - асбест, грюнерит, немалит (брусит), гипс, галит, колеманит, турмалин, рутил, актинолит, гематит, тенорит.
10. Норма и патология минеральных индивидов. Потеря возможности самовоспроизводства кристаллов. Патогенные факторы. Диффузионные эффекты. Адсорбционные эффекты. Абсорбционные эффекты. Явления отравления поверхности растущего кристалла. Перестройки, приводящие к поликристаллическим имитациям. Развитие процессов патогенного роста кристаллов. Скрученные, кривогранные кристаллы.
11. Отталкивание и захват твердых частиц и ГЖВ кристаллами.
12. Штриховки роста на кристаллах.
13. Рост кристаллов в стесненных условиях. Метакристаллы, метасомы, порфиробласты. Признаки метакристаллов макро- и микроскопические. Метакристаллы уранинита и лепидомелана в пегматитах; амазонита в апогранитах; кварца, анкерита и пирита в оловяных рудах; магнезита в доломитах.
14. Дефекты в кристаллах. Тепловой беспорядок в кристалле. Беспорядок, вызванный нарушениями стехиометрии. Беспорядок в кристалле, обусловленный посторонними примесями. Взаимодействие дефектов в кристаллах. Протяженные дефекты. Отожженные протяженные дефекты в кристаллах флогопита - векторы их роста. Явления переноса в кристаллах с дефектами. Влияние дефектов на кинетику твердофазных реакций.
Тема I.2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ РАСТВОРЕНИЯ И УНИЧТОЖЕНИЯ ИНДИВИДОВ
1. Изменение индивидов. Механические деформации пластические и хрупкие. Будинаж кристаллов (турмалин, рутил). Механические двойники, их признаки. Кикбанды (сподумен, кианит, слюды, висмутин). Полигонизация. Хрупкие деформации разрыва в кристаллах.
2. Явления растворения кристаллов. Фигуры травления (топаз, берилл, корунд, периклаз, карбонаты, алмаз, сера).
3. Псевдоморфозы. Псевдоморфозы превращения- параморфозы и политипы (тридимит - кварц, b-кварц - a-кварц, пирит - марказит, кианит - андалузит, алмаз - графит, мусковит 1М - мусковит 2М1). Псевдоморфозы замещения, их классификация. Закон В.Линдгрена. Псевдоморфозы талька, магнетита, гетита, кварца, халцедона, малахита, датолита, рамзаита.
4. Регенерация кристаллов (кварц).
Раздел II. ОНТОГЕНИЯ МИНЕРАЛОВ. АГРЕГАТЫ
1. Минеральные агрегаты. Связи индивид- агрегат. Ортотропизм роста. Геометрический отбор. Параллельно-шестоватые агрегаты 1 и 2 типа. Условия их формирования. Агрегаты нитевидных кристаллов. Расщепленные агрегаты нитевидных кристаллов. Антолиты.
2. Типы поверхностей зерен в минеральных агрегатах. Первичные поверхности роста: идиоморфная, ксеноморфная, индукционная. Элементы строения индукционной поверхности. Индукционные поверхности совместного роста кристалл-кристалл (кварц-кварц, гранат-гранат, аксинит-аксинит, целестин-целестин, пирит-пирит, кварц-карбонат, кварц-ортоклаз...), кристалл - сферолит (кальцит-халцедон), сферолит-сферолит (халцедон - халцедон...) при непрерывном росте и при росте с остановками.
3. Иные типы поверхностей зерен в минеральных агрегатах : в агрегатах нитевидных кристаллов; грануломорфные; поверхности растворения, дробления, реоморфные.
4. Границы и форма зерен в минеральных агрегатах. Движение границ. Перекристаллизация и рекристаллизация. Законы рекристаллизации.
5. Структуры минеральных агрегатов равновесные и неравновесные.
6. Гравитационные текстуры минеральных агрегатов. Минералогические уровни и отвесы (текстуры седиментации, оползания, обрушения и роста; карнизы, отстойники, сталактиты и сталагмиты, кристалликтиты).
7. Специфические структуры минеральных агрегатов (эвтектические, глобулярные, нодулярные, фрамбоидальные, стебельчатые).
Раздел III. ФИЛОГЕНИЯ МИНЕРАЛОВ
1. Сингенез, диагенез, эпигенез минеральных агрегатов и их циклы.
2. Выявление пространственно-временных взаимоотношений между минералами. Генерации и зарождения.
3. Иерархия процессов минералообразования и их продуктов. Эпохи, этапы, стадии минерализации.
4. Парагенезы минералов.
Раздел IY. ПРЕВРАЩЕНИЯ В КРИСТАЛЛАХ МИНЕРАЛОВ
1. Фазовые превращения. Типы превращений: превращения искажения (замещения); превращения реконструктивные. Превращения в минералах кремнезема, медистом золоте, халькопирите, станнине, физелиите, арсенопирите.
2. Альтернативное метастабильное поведение (кристобалит - тридимит- b-кварц - a-кварц; санидин-ортоклаз-микроклин, адуляр- микроклин). О кинетике фазовых переходов. ТТТ- диаграммы. Отжиг и закалка. Переходы графит-алмаз, кальцит-арагонит, оливин-шпинелеподобная модификация (Mg,Fe)2SiO4, мональбит-альбит, кубанит-изокубанит. Влияние микропримесей на фазовые переходы.
3. Механизмы фазовых переходов: нормальные и мартенситные. Антифазные домены. Превращения в омфаците.
4. Явления порядок - беспорядок в твердых растворах. Процессы упорядочения на примере калиевых полевых шпатов. Соотношения скоростей роста и упорядочения калишпатов на примере аутигенных полевых шпатов. Явления упорядочения в лейците, кордиерите, халькопирите, плагиоклазах.
5. Ведущие типы сверхструктур замещения и внедрения. Сверхструктуры дальнего порядка.
6. Распад твердых растворов без изменения валового состава. Сольвус химический, кинетический (когерентный), спинодальный. Когерентный и спинодальный распад. Процессы укрупнения пластин распада. Толщина ламеллей - функция термальной истории минералов.
7. Превращения в K-Na полевых шпатах, плагиоклазах, пижоните, омфаците, доломите, оливине. "Лунный" и "солнечный" камни. Перистериты, срастания Беггильда и Хуттенлохера. Камни с эффектом астеризма (сапфир, рубин, энстатит, эндиопсид, силлиманит, александрит, кварц, аметист).
8. Распад твердых растворов с изменением валового состава. Превращения в титаномагнетитах, герцините, хромшпинелидах.

"ГЕНЕТИЧЕСКАЯ МИНЕРАЛОГИЯ -II" - 8 семестр (МИНЕРАЛОГЕНЕЗ ПРИ МАГМАТИЧЕСКИХ И ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОСЛЕМАГМАТИЧЕСКИХ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ ПРОЦЕССАХ)

Общий обьем - 70 часов, лекции - 50 часа, лабораторные занятия - 18 часов, экскурсии в Минералогический музей РАН им. А.Е.Ферсмана - 2 часа. Текущий контроль - домашние задания по пересчету анализов минералов (1ое - начало февраля - конец февраля, 2ое - середина марта - середина апреля); три микрозачета по ходу курса. Рубежный контроль - миникурсовая работа и реферат (начало - начало февраля, конец - конец апреля). Итоговый контроль - экзамен после 8 семестра. ВВЕДЕНИЕ
1. Классификация магматитов. Механизмы магмообразования. Флюидный режим магматитов. Параметры P -T -t - v подьема-внедрения - v остывания-отжига. Процессы и механизмы магматической дифференциации. Минералы кумулуса и интеркумулусные. Сингенез, диагенез, эпигенез магматитов.
2. Обзор магматических образований континентов и океанов Земли; "континентов" и "морей" Луны.
3. Кристаллизационно-реакционный ряд ("вилка") Н.Л. Боуэна и кристаллохимическая концепция Н.В. Белова.
4. "Зеленая" и "черная" ассоциации мантийных минералов. Ряды минералов по насыщености кремнеземом. Генетические особенности минералов магматитов: оливин, пироксены, хромшпинелиды, титаномагнетит, ильменит, амфиболы, биотит-флогопит. Состав минералов - индикатор параметров формирования магматитов. О генетических связях оливин мантийных пород - хромшпинелиды. Чермакитовый тип изоморфных замещений в пироксенах. Проблема пижонита. Пироксеновая термометрия. Франклинитовый тип изоморфных замещений в шпинелидах.
5. Обзор ведущих сульфидов Fe, Ni, Cu магматитов (BSM). Обзор геохимии платиноидов (PGE) и ведущих минералов PGE = PGM. Оs изотопная "метка".
Раздел I. СИНГЕНЕЗ НИЗКОЩЕЛОЧНЫХ И ИЗВЕСТКОВО-ЩЕЛОЧНЫХ ГИПЕРБАЗИТОВ И БАЗИТОВ
1. Минералогенез океанских толеитов и пикритов. Типохимизм хромшпинелидов.
2. Минералогенез хромитоносных офиолитовых (альпинотипных) дунит- гарцбургитовых, базит-гипербазитовых ассоциаций. Алюмомагнезиохромит- алюмохромит-хромшпинель-хромгерцинит. Типохимизм оливина, пироксенов, плагиоклаза. Кемпирсайский тип PGM в подиформных телах хромититов (лаурит-эрликманит, Ru-Ir осмий, изоферроплатина); ее генезис.
3. Минералогенез послеофиолитовых платиноносных расслоенных и концентрически-зональных дунит-клинопироксенит-габбровых плутонов. Хромит-ферриалюмохромит-феррихромит-хроммагнетит. Уральский(Тагильский) - аляскинский (Гудньюс-Бей) тип PGM в скоплениях хромититов, реже в пегматоидных дунитах (PGE ss и продукты его распада - изоферроплатина, осмий, Os иридий, Pt иридий; лаурит-эрликманит, кашинит-бовит, купроиридсит, куперит, брэггит, сперрилит); ее генезис. Минералогенез бонинитов. Хромшпинелиды, клиноэнстатит, пижонит. Минералогенез расслоенных бонинитовых и толеитовых перидотит- пироксенит-норит-анортозитовых плутонов (Бушвелд, Скэргард, Стиллуотер, Сарановский...). Эволюция оливина, ортопироксена, клинопироксена, плагиоклаза; хромит- Ti хромит- хромтитаномагнетит- V титаномагнетит; апатит. Происхождение хромититов. Бушвелдский тип PGM - горизонт UG-2 и риф Меренского (куперит-брэггит-высоцкит; сперрилит, Os лаурит,мончеит, котульскит, меренскиит, майчнерит, геверсит, стибиопалладинит, фрудит + Pd-Cu золото, электрум). Пегматиты Бушвелдского плутона. PGM в железистых ультраосновных пегматитах (трубки Дрикоп, Онвервахт, Моихук) (изоферроплатина, сперрилит, лаурит, холингвортит-ирарсит); ее генезис.
4. Минералогенез Fe-Ti расслоенных верлит-пироксенит-габбро - анортозитовых плутонов. Причины и генезис окраски и иризации Са плагиоклазов. Особенности титаномагнетита в ассоциации с пироксенами и Са плагиоклазами и с паргаситом. Качканарский тип PGM в титаномагнетитовых клинопироксенитах с сульфидной вкрапленностью (высоцкит, Pd изоферроплатина, мертиит, стибиопалладинит, котульскит, меренскиит, Au палладий, Rh иридий, осмий, эрликманит, бовит, купроиридсит).
5. Минералогенез островодужных вулканитов. Типохимизм хромшпинелидов, клинопироксенов, титаномагнетита, ильменита.
6. Природный доменный процесс. Железо (феррит), когенит, графит, вюстит, троилит, фаялит, медь.
7. Минералогенез в магматических сульфидных Fe-Cu-Ni (Co, PGE) рудах. Возникновение и эволюция сульфидных расплавов. Сульфуризация и ферритизация базитовых магм. Процессы взаимодействия мантийных расплавов с коровым веществом. Изотопные метки серы и осмия. Mss, Iss, их превращения. PGE в сульфидных расплавах и продуктах их превращений.
8. Минеральные ассоциации Мончегорского Cu-Ni месторождения. Гипербазит -базитовые пегматиты - магнетит-сульфидные руды, PGM.
9. Минералогенез дифференциированных тел коматиитов. Условия возникновения структур типа "spinifex" (оливин, пироксены). Типохимизм оливина. Хромшпинелиды, в том числе модифицированные в магматических Fe-Ni-Cu рудах. PGM типа Камбалды (садбериит, стибиопалладинит, Pd мелонит, мончеит, меренскиит, сперрилит + электрум, гессит, науманнит).
10. Минералогенез расслоенных пикродолерит - габбро-долеритовых интрузивов и магматических сульфидных руд Норильско-Талнахского типа. Минералы - закаленные Mss и Iss. Ликвация и кристаллизация сульфидных магм. Кристаллизационная и эманационная дифференциация сульфидных расплавов и типы парагенезов BSM, оксидов, PGM. Минералы гр. пирротина, гр. пентландита, кубанит, гр. халькопирита (кубический халькопирит, талнахит, моихукит, хейкокит), борнит. Минеральная зональность руд относительно интрузивов. Эволюция минеральных ассоциаций во времени и в пространстве. Эволюция состава пентландита. PGM - сперрилит, изоферроплатина, куперит, котульскит, мончеит, паоловит, кабриит, полярит, соболевскит, атокит, рустенбургит, нигглиит, станнопалладинит, плюмбопалладинит, тетраферроплатина, звягинцевит, маякит, фрудит, майчнерит, масловит, таймырит + купропентландит, аргентопентландит, Pd-Cu золото, электрум, алтаит, гессит, клаусталит, станнин, тиллит, шадлунит, джерфишерит, халькоталлит, Re молибденит.
Раздел II. СИНГЕНЕЗ ЩЕЛОЧНЫХ МАГМАТИТОВ
1. Минералогенез щелочных оливиновых базальтоидов. Сапфир, рубин, шпинель, циркон, хризолит. Типохимизм клинопироксена. Хромшпинелиды и клинопироксены - индикаторы глубинности. Амфиболы - индикаторы щелочности. Нефелин - кальсилит, структуры их распада. Гаюин, нозеан.
2. Минералогенез лампроитов. Типохимизм лейцита, клинопироксена. Флогопит- тетраферрифторфлогопит. Хромшпинелиды - индикаторы алмазоносности. Ильменит, К рихтерит, перовскит, Sr барит, вадеит, прайдерит, щербаковит.
3. Минералогенез кимберлитов. Минералы- вкрапленники и мегакристы: хризолит, ильменит, Ti флогопит, Ti пироп, пироксен, циркон. Отличия минералов - вкрапленников и ксенокристов. Алмаз, типоморфные особенности, термальная история. Источники алмазов в кимберлитах и лампроитах. Минералы цементирующей массы кимберлитов - оливин, монтичеллит, диопсид, флогопит, кальцит, перовскит, ильменит, хромшпинелиды, бадделеит. Тренды состава хромшпинелидов. Джерфишерит.
4. Минералогенез щелочных-ультраосновных магматитов. Оливин, мелилит, монтичеллит, клинопироксены, амфиболы, флогопит. Типохимизм хромшпинелидов, перовскита. Гулинский тип PGM в хромититах среди дунитов (лаурит-эрликманит, Ir осмий, холингвортит, изоферроплатина). Кондерский тип PGM в пегматоидных магнетитовых клинопироксенитах и верлитах (изоферроплатина, Ir осмий, куперит, звягинцевит, кашинит, ирарсит-платарсит, рустенбургит, котульскит, стибиопалладинит + медистое золото). Хромдиопсид.
5. Минералогенез плюмазитовых корундовых сиенитов и пегматитов; эшинит. Нордмаркиты и ларвикиты с криптопертитом с эффектом "лунного камня". Минералогенез миаскитовых нефелиновых сиенитов и пегматитов; типохимизм нефелина; ильменит, титанит, циркон, пирохлор, канкринит, вишневит, тенардит (Ильменогорско-Вишневогорский комплекс).
6. Минералогенез агпаитовых нефелиновых сиенитов и пегматитов; магматических апатит-нефелиновых пород. K-Na полевые шпаты, нефелин, щелочные пироксены и амфиболы, титаномагнетит, ильменит, титанит. Гравитационные "концентраты" нозеана и эвдиалита (сиениты Ловозера и какортокиты Илимаусака). Типохимизм гр. апатита, гр. лопарита, гр. содалита (гакманит). Эвдиалит, лампрофиллит, астрофиллит-куплетскит, энигматит, рамзаит(лоренценит), мозандрит, нептунит, дельхайелит, хибинскит, келдышит, власовит, сейдозерит. Особенности кристаллических структур щелочных Ti-, Zr-, Nb-cиликатов. Ультраагпаитовая минерализация : виллиомит, содовые минералы, натросилит, галит, пектолит, серандит, уссингит, беловит, ломоносовит, олимпит, шомиокит, чкаловит, джерфишерит, расвумит. Ряды эпигенетических преобразований: эвдиалит - катаплеит, сейдозерит, вадеит; ломоносовит - мурманит (массивы Хибинский, Ловозерский, Илимауссак, Бурпала). Минералогенез кальсилитовых и кальсилит-лейцитовых сиенитов и пегматитов (массивы Мурун, Хани). Кальсилит, псевдолейцит, таусонит.
7. Минералогенез вулканических натрокарбонатитов (кальцит, ньеререит, грегориит, содовые минералы, сильвин). Минералогенез плутонических карбонатитов: ранние кальцитовые карбонатиты (REE-Ba-Sr кальцит, флогопит, клинопироксены, форстерит, монтичеллит, мелилит, апатит, титаномагнетит, пирохлор, перовскит, кальциртит, бритолит, пирротин); поздние карбонатиты кальцитовые, доломитовые, сидеритовые, кутнагоритовые, бенстонитовые (бенстонит и продукты его распада, анкилит, бербанкит, стронцианит, тетраферрифлогопит, рихтерит,гейкилит, клиногумит, Ba целестин, шорломит, кимцеит, колумбит, циркон). Генетические связи тип щелочных магматитов - тип карбонатитов.
8. Минералогенез щелочных гранитов гиперсольвусных и субсольвусных. Типохимизм и тренды щелочных амфиболов. Типохимизм ильменита. Полилитионит. Криолит. Гагаринит. Фторкарбонаты REE, иттросинхизит. Ассоциации акцессорных минералов в зависимости от степени агпаитности. Минералы гр. кричтонита (сенаит). Эльпидит-армстронгит.
Раздел III. МИНЕРАЛОГЕНЕЗ ГРАНИТОИДОВ И ГРАНИТНЫХ ПЕГМАТИТОВ
1. Гранитоидные серии складчатых областей и активизированных платформ. История формирования гранитоидных комплексов и гранитоидных плутонов. Петро-геохимические и минеральные типы гранитоидов. Состав гранитных минимумов и кварц-полевошпатовых котектик в зависимости от РН2О.
2. Сингенез гранитоидов. Типохимизм и тренды состава амфиболов, триоктаэдрических слюд, ильменита, апатита, циркона. Амфиболы - индикаторы Р и Т. Биотит и апатит - индикаторы рудоносности. Типохимизм полевых шпатов. Проблема магматических мусковита, граната, кордиерита-секанинаита, андалузита, ставролита.
3. Минералогенез гранитных пегматитов. Генетические типы гранитных пегматитов. Пегматиты - природные автоклавы с предельной степенью дифференциации вещества (.. баддингтонит). Зональность и история формирования, взаимодействие с породами рамы. Классификация пегматитов.
4. Гранитные пегматиты высоких Р при начальном минералообразовании - керамические, уран-редкоземельные, мусковитовые (м-ния Карельские, Мамские). Роль CO2 во флюиде. Олигоклаз - "лунный камень". Зональные кристаллы биотит-мусковит. Типохимизм граната, турмалина, берилла. Уранинит-ураноторианит, ортит, монацит, ксенотим, гадолинит.
5. Гранитные пегматиты умеренных Р при начальном минералообразовании - редкометальные: сподумен-калишпат-альбитовые с Li минералами, поллуцитом, ниобо-танталатами, бериллом, касситеритом (м-ния Бикита, Карибиб, Варутрэск, Танко, Монтгари, Вишняковское=Елаш, Калбинские); альбит-сподуменовые с бериллом, колумбитом и касситеритом (Гольцы); существенно альбитовые с танталит-колумбитом, бериллом и минералами Li; существенно микроклиновые с бериллом и колумбитом...Типоморфизм и типохимизм полевых шпатов, граната, колумбита-танталита, сподумена, турмалина, берилла, гельвина, апатита, фосфатов Li, секанинаита. Берлинитовый тип изоморфных замещений в полевых шпатах. Петалит, продукты его превращений. Кунцит и розовый сподумен - индикаторы термального режима пегматитов. Поллуцит. Микролит, воджинит, тапиолит, стибиоколумбит, висмутотанталит. Станнин - кестерит - черниит. Околопегматитовые метасоматиты (холмквистит, Cs биотит).
6. Гранитные пегматиты относительно малых Р при начальном минералообразовании - миароловые, кристаллоносные (м-ния Волынские, Бразилии, Мурзинско-Адуйские, Забайкалья). Пьезокварц, оптический флюорит, дымчатый и розовый кварц, топаз, берилл - гелиодор, ростерит, воробьевит-морганит, баццит, фенакит, спессартин, турмалины - эльбаит, лиддикоатит, тсилаизит, бюргерит, рубеллит, индиголит, верделлит.
7. Диагенез гранитоидов. Отжиг полевых шпатов. Окислительный отжиг титаномагнетита, амфиболов, биотита. Фации диагенеза гранитоидов и послемагматический рудогенез.
8. Парадоксы минералогии железа при средних и низких температурах.
Раздел IV. МИНЕРАЛОГЕНЕЗ ПРИ ПОСЛЕГРАНИТОИДНЫХ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ ПРОЦЕССАХ
1. Р-Т-х параметры рудоносных гидротерм. Особенности воды при высоких температурах и давлениях.
2. Минералогенез Mg скарнов с боратами (м-ния Таежное..), с флогопитом (Алданские...), с благородной шпинелью и клиногумитом (Кухи-Лал), лазуритом (Слюдянское, Бадахшанское). Типохимизм форстерита, фассаита, шпинели, флогопита. Людвигит, котоит, флюоборит, ссайбелиит, скаполит.
3. Минералогенез Са cкарнов железорудных (дашкесанит, скаполит, альбит- анортит, мушкетовит, маггемит, магнезиоферрит, хлорапатит, кобальтин, аллоклазит, аметист, минералы Ag; м-ния Атансор, Дашкесан, Соколово- Сарбайские, Ангаро-Илимские); меденосных (стильпномелан,никельлиннеит); cо Pb-Zn оруденением (джохансенит, родонит, бустамит, везувиан, ильваит, сфалерит, галенит, карбонаты, викингит; м-ния Тетюхе, Алтын-Топкан); бороносных (манганаксинит, данбурит, датолит, леллингит; м-ния Ак-Архар, Тетюхе); Mo-W-носных (гранаты, геденбергит, ильваит, волластонит, куспидин, везувиан, плагиоклазы, гастингсит, скаполит, молибдошеелит, пирротин, шеелит, молибденит, минералы Bi; м-ния Тырны-Ауз, Майхура, Чорух-Дайрон, Санг-донг); Sn-носных (гранаты, титанит-малайяит; м-ния Питкяранта, Давибост).
4. Минералогенез цвиттеров и сопутствующих жильных образований оловоносных (м-ния Циновец, Альтенберг); вольфрамоносных со Sc вольфрамитом; бериллиеносных, с аквамарином и топазом (Адун-Чилон, Шерловая Гора), с изумрудом (Li-Cs флогопит, олигоклаз, фторапатит, маргарит, флюорит, берилл, фенакит, хризоберилл-александрит, бромеллит, дравит, молибденит, борнит, висмут,тетрадимит)(Изумрудные Копи). Ве-носные апоскарновые метасоматиты (везувиан, магнетит, фторфлогопит, флюорит, хризоберилл, гентгельвин, м-ние Питкяранта).
5. Минералогенез грейзенов и сопутствующих жильных образований W-Mo-, Sn-W-, W-носных (ферберит-гюбнерит, касситерит, молибденит, берилл, шеелит, арсенопирит, галенит-шапбахит, висмут, висмутин, козалит, галеновисмутит, хедлиит, жозеит, ингодит, крупкаит, родохрозит,триплит, алабандин, виттихенит, купровисмутит, бенжаминит, кридит, кольбекит; м-ния Вост. Коунрад, Акчатау, Караоба, Иультин, Джида, Букука); Be-носных (мусковит-кварц-берилловые; топаз-флюорит-хризоберилловые с селлаитом и эвклазом, м-ние Саргардон; cлюдисто-флюорит-бертрандит - фенакитовые с миларитом, м-ние Ермаковское). Проблема бончевита.
6. Минералогенез кварц-турмалиновых метасоматитов и сопутствующих жильных образований Sn-носных. Типохимизм турмалина, хлорита, станнина, касситерита, сфалерита, халькопирита. Морфология кристаллов касситерита - индикатор эрозионного среза м-ний. Cтанниновая термометрия. Леллингит, арсенопирит, пирротин, станнин-кестерит, станноидит, моусонит, индит, рокезит, сакураит, галенит, тиллит, цилиндрит, франкеит (м-ния Лифудзин, Комсомольские, Хапчеранга, Корнуолльские). Процессы гипогенного окисления сульфидов олова.

"ГЕНЕТИЧЕСКАЯ МИНЕРАЛОГИЯ -III" - 9 семестр (МИНЕРАЛОГЕНЕЗ ПРИ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ ПРОЦЕССАХ; МИНЕРАЛОГЕНЕЗ ОСАДОЧНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ И ЗОН ГИПЕРГЕНЕЗА - КОР ВЫВЕТРИВАНИЯ; МИНЕРАЛОГЕНЕЗ ПРИ ПРОЦЕССАХ МЕТАМОРФИЗМА)

Общий обьем курса - 40 часов, лекции - 24 часа, лабораторные работы - 14 часов, экскурсии в Минералогический музей РАН им. А.Е. Ферсмана - 2 часа. Текущий контроль - домашнее задания (начало октября - конец ноября), три микрозачета по ходу курса. Рубежный контроль - реферат по предложеной теме (начало октября - середина декабря). Итоговый контроль - экзамен после 9 семестра.
Раздел I. МИНЕРАЛОГЕНЕЗ ПРИ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ ПРОЦЕССАХ
1. Минералогенез плутоногенных калиевых пропилитов и кварц-серицитовых метасоматитов и Mo-Cu-порфировых м-ний. Гипогенная минеральная зональность м-ний, ее причины; эндогенная самородная медь. Соотношения сульфидов и сульфатов (ангидрит). Типохимизм молибденита, халькопирита, энаргита, минералов гр. колусита, блеклых руд. Ассоциации сульфидов Cu, Cu-As, Cu-Sb, Cu-V, Cu-Mo. Особенности минералов Ag, Au, PGE (м-ния Се- летинского узла, Актогай, Коунрад, Чукикамата, Октеди).
2. Минералогенез плутоногенных березитов, лиственитов и м-ний золото - кварцевой формации. Минеральные фации глубинности и по составу рудовмещающей среды. Пирит и арсенопирит с электронной и дырочной проводимостью в роли осадителей золота. Арсенопирит с прямой и обратной зональностью. Окраска шеелита - индикатор золотоносности. Тренды эволюции состава сфалерита, блеклых руд, сульфоантимонидов Pb, золота. Типохимизм шеелита, рутила, блеклых руд, золота, теллуридов Bi,Pb,Ni, Fe-Co,Au,Au-Ag. Гр. айкинита. Минералы группы медистого золота и условия их появления. Минералогенез участков скрещения Au и Sb (с самородной сурьмой) минерализаций; реакционные ауростибит,халькостибит, миаргирит. Причины разнообразия состава самородного золота.
3. Минералогенез вулканогенных вторичных кварцитов, аргиллизитов, зодитов и м-ний Au-Ag и колчеданных. Причины наличия в рудах хромитов. Типоморфные ассоциации: пирит+борнит+теннантит+барит,пирит+гематит, антимонит+сульфоантимониды Pb+теллуриды. Типоморфные минералы:электрум, кюстелит; минералы Mn, V; дисульфиды Fe-Cu (футуробеит); сложные сульфиды Ag (прустит-пираргирит,стефанит,полибазит,канфильдит),Bi,Sn (станноидит,моусонит),V (гр. колусита),Mo (хемусит),Ge (реньерит, германит,бриартит),W (киддкрикит),In (рокезит,сакураит),Be (гельвин); самородные теллур,олово; нагиагит,колорадоит,костовит,теллурантимонит, вулканит; селенстефанит,селенполибазит. Минералогенез участков наложения поздней минерализации с самородным теллуром (голдфилдит; теллурантимонит,костовит; вулканит,риккардит). Блеклые руды - промежуточные твердые растворы серий теннантит-тетраэдрит-голдфилдит- аннивит-хакит-жиродит.
4. Минералогенез телетермальных м-ний Pb-Zn, Ag-Pb, Au-Sb, Au-Hg, Sb-Hg As, Tl, флюорита. Типохимизм дисульфидов Fe, сфалерита, галенита, сульфоантимонидов Pb, киновари. Причины появления тех или иных полиморфов: пирит-марказит, сфалерит-вюртцит, метациннабарит-киноварь. Тренды эволюции сульфосолей Pb, Ag. Cl-содержащие сульфосоли. Гр. овихиита, гр. андорита. Робинсонит и ливингстонит- индикаторы fS. Типохимизм сульфидов As (аурипигмент,реальгар,вакабаяшилит,гетчелит); cульфидoв Tl (карлинит,эллисит); сульфидов Hg (акташит,галхаит).
5. Минералогенез телетермальных м-ний Ni-Co-As, U-Ni-Co-Ag-Bi, U-Cu-Au- Pd-Se. Тренды эволюции арсенидов, сульфоарсенидов, антимонидов и сульфоантимонидов Ni-Co-Fe-Cu. Типохимизм уранинита. Ряды минералов Ag, Bi. Парагенезы селенидов Cu-Fe (халькопирит-эскеборнит,перминжатит), Pb, Hg, Ni, Co, Tl, Ag-Au (фишессерит) и золота. Падмаит.
6. Минералогенез при современных гидротермальных процессах на дне морей и на суше и его парадоксы. Черные и белые "курильщики"; типоморфные минералы и минеральные ассоциации, место в них минералов Ag и Au.
Раздел II. МИНЕРАЛОГЕНЕЗ ОСАДОЧНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ И ЗОН ГИПЕРГЕНЕЗА-КОР ВЫВЕТРИВАНИЯ
1. Минералы - индикаторы процессов литогенеза, диагенеза, эпигенеза. Эволюция органического вещества, глинистых минералов, минералов SiO2. Процессы образования конкреций.
2. Минералогенез в корах выветривания. Ряды минералов - продуктов окисления халькогенидов Fe,Cu,Pb,Zn,Сo,Ni,Bi,Sb,Ag,Au и дальнейших их трансформаций. Типохимизм минералов серии алунит-ярозит. Квасцы. Преобразования самородного золота. Оксиды PGE. Самородная сера, петровскаит. Минералогенез в зоне цементации (халькозин,джарлеит, минералы Ag, Au, Bi).
3. Минералогенез осадочных м-ний Fe, Mn, Al, Cu, S, SrSO4, U-V, U-Cu-V-Cr-Se. Гидрогенные Fe-Mn конкреции озерные и океанские. Нсутит, бернессит, вернадит. Механизмы роста океанских корок и конкреций.
4. Минералогенез соляных и борных месторождений. Бром в солях - индикатор процессов син- или эпигенеза. Аутигенные слюды, хлориты, полевые шпаты, сульфиды, карбонаты, бораты.
5. Глубинный галогенез.
6. Техногенный минералогенез.
Раздел III. МИНЕРАЛОГЕНЕЗ ПРИ ПРОЦЕССАХ МЕТАМОРФИЗМА
1. Границы явлений магматизма - метаморфизма, литогенеза- метаморфизма. Особенности метаморфогенного минералообразования. Зональность сфалерита - индикатор процессов контактового метаморфизма.
2. Минералогенез контактово-метаморфических образований. Санидинитовая (спуррит-мервинитовая) фация (муллит, индиалит).
3. Минералогенез цеолитовой и пренит-пумпеллиитовой фаций, м-ний агатов, исландского шпата, самородной меди. Типохимизм цеолитов, селадонита, пренита, пумпеллиита - джулголдита, минералов гр. аксинита. Парагенез пумпеллиит - эпидот как геотермобарометр. Родингитовая минеральная ассоциация (Ti андрадит-гидроандрадит, гидрогроссуляр, Cr андрадит=демантоид, уваровит, везувиан, диопсид-салит-ферросалит, клинохлор, магнетит, титанит, медь, перовскит). Минералогенез гондитов пренит-пумпеллиитовой фации (пьемонтит, спессартин, пирофанит, тинценит).
4. Минералогенез в альпийских жилах (кварц, аметист, цитрин, адуляр, гематит, ильменит, титанит, рутил-анатаз-брукит, минералы Be, REE).
5. Минералогенез в метаморфизованных м-ниях Fe,Mn,Al,Au, колчеданных, полиметаллических. Миннесоттаит, гриналит, грюнерит, лайхунит. Парагенез эулит (ферросилит)-фаялит как геотермобарометр. Фриделит. Вреденбургит. Маргарит. Образование корундовых плагиоклазитов. Типохимизм метаморфогенного арсенопирита. Продукты деструкции блеклых руд. Типоморфные парагенезы метаморфогенных сульфидов Сu-Fe, Pb-Bi, Ag. Метаморфогенное ртутистое золото.
6. Минералогенез метаморфизованных и метаморфических м-ний хромита, м-ний нефрита. Типохимизм метаморфогенных хромшпинелидов.
7. Минералогенез фаций эклогитов, шпинелевых и гранатовых "перидотитов" м-ний жадеита, алмазов. Типохимизм пиропа, альмандина, омфацита, космохлора, рутила. Эленбергерит.
Раздел IY. МИНЕРАЛОГЕНЕЗ ПРИ ИМПАКТНЫХ ПРОЦЕССАХ
1. Р-Т параметры формирования импактитов. Минералы-индикаторы давлений - коэсит,стишовит,маскелинит,ильменит,лонсдейлит. Мартенситный переход графит-лонсдейлит.
2. Минералы - продукты конденсации из паровой фазы.