Q: 4 свойства кристаллов (отличие от аморфных)? A: 1) Однородность строения; 2) анизотропность свойств; 3) способность самоограняться; 4) симметричность (закономерная повторяемость).
Q: Порядки осей симметрии: какие возможны и почему? A: Возможны L2, L3, L4, L6; невозможны L5 и >L6 — несовместимы с трансляционной симметрией решётки (доказано математически).
Q: 7 сингоний, 3 категории? A: Низшая (нет осей >2): триклинная, моноклинная, ромбическая. Средняя: тригональная (L3), тетрагональная (L4), гексагональная (L6). Высшая: кубическая (обязательно 4L3).
Q: 5 простых форм кубической сингонии? A: Тетраэдр (4 треуг.); куб/гексаэдр (6 квадратов); октаэдр (8 равностор. Δ); ромбододекаэдр (12 ромбов); пентагондодекаэдр (12 неправ. пятиугольников).
Q: Изовалентный vs гетеровалентный изоморфизм? A: Изовалентный — одинаковая валентность: Mg²⁺↔︎Fe²⁺ в оливине. Гетеровалентный — разная, нужна компенсация заряда: Ca²⁺+Al³⁺↔︎Na⁺+Si⁴⁺ в плагиоклазах.
Q: Почему санидин богаче Na, чем микроклин? A: При высокой T° тепловой беспорядок ослабляет пространственные ограничения → радиусные различия (K⁺ 1.33Å vs Na⁺ 0.98Å, >15%) легче преодолеваются. При низких T° изоморфная ёмкость падает → распад твёрдого раствора в пертиты.
Q: Энантиотропный vs монотропный переход? A: Энантиотропный — обратимый, точка перехода ниже T°плавления (α-сера↔︎β-сера). Монотропный — необратимый, точка выше T°плавления (графит→алмаз; арагонит→кальцит).
Q: 4 причины коагуляции коллоидов? A: 1) Противоположно заряженный электролит (морская вода → дельты рек); 2) взаимная нейтрализация разно-заряженных коллоидов; 3) усыхание дисперсионной среды (опал, халцедон); 4) биохимические процессы («болотные руды»).
Q: Твёрдость на агрегате дала 3.5 — ошибка? A: Агрегат даёт заниженное значение (сцепление зёрен, не прочность связей). Правильно — на грани кристалла/свежей поверхности. Критично при анизотропии твёрдости (кианит: 4.5 вдоль, 7 поперёк).
Q: 5 степеней спайности с примерами? A: 1) Весьма совершенная — пластинки (слюда, гипс); 2) совершенная — ровные поверхности (кальцит, галит, галенит); 3) средняя — ровные+неровные (полевые шпаты, роговая обманка); 4) несовершенная — в основном излом (берилл, апатит); 5) весьма несовершенная — всегда излом (кварц, касситерит).
Q: Почему ρ(KCl)=1.98 < ρ(NaCl)=2.17, хотя K в 1.7 раза тяжелее Na? A: Ионный радиус K⁺ (1.33Å) > Na⁺ (0.98Å) → объём решётки растёт быстрее массы (ρ=m/V). При Na→K рост объёма компенсирует и превышает рост атомного веса.
Q: Типы связи: свойства и по 2 минерала? A: Металлическая — пластичность, электропроводность, низкая твёрдость (Au, Cu). Ковалентная — высокая твёрдость, нерастворимость, полупроводники (алмаз, пирит). Ионная — растворимость в воде, диэлектрики, хрупкость (NaCl, CaF₂). Связь в мотиве задаёт спайность: гетеродесмические структуры (островные, слоистые) раскалываются по слабым связям.
Q: Царапает монету, но не стекло — твёрдость? A: >3 (монета), <5–5.5 (стекло) → интервал 3–5; ноготь (2.5) не царапает — подтверждает. Мерять на свежей грани, не на агрегате.
Q: 4 группы элементов Гольдшмидта и отношение к самородным? A: Сидерофильные (к Fe) → часто самородные (Au, Pt, платиноиды). Халькофильные (к S) → Cu, Pb, Zn (реже). Литофильные (к O) → Si, Al, Ca (почти никогда). Атмофильные (к атмосфере) → N, благородные газы.
Q: Алмаз vs графит? A: Алмаз: кубическая, тв. 10, спайность совершенная, ρ 3.51, магматический (кимберлиты). Графит: гексагональная, тв. 1, спайность весьма совершенная, ρ 2.2, метаморфический.
Q: Почему пирит идёт на H₂SO₄, а не на Fe? Примеси? A: Fe трудно отделить от S при переработке; для Fe экономичнее гематит/магнетит. Пирит → обжиг → SO₂ → H₂SO₄. Попутно извлекают Ni, Co.
Q: Шпинелиды: формула и 4 представителя? A: AB₂O₄ (A=Mg²⁺,Fe²⁺,Zn²⁺,Mn²⁺; B=Fe³⁺,Al³⁺,Cr³⁺). Магнетит FeFe₂O₄; шпинель MgAl₂O₄; хромит FeCrO₄; ильменит FeTiO₃.
Q: Две серии гранатов, примеры, источники? A: Пиральспиты (Al): пироп, альмандин, спессартин — кимберлиты, метаморфические сланцы. Уграндиты (Ca): уваровит, гроссуляр, андрадит — скарны.
Q: Угол спайности 87° vs 124° — группы? A: 87° → пироксены: одиночные цепочки [Si₂O₆]⁴⁻, нет OH⁻, Ca:Mg(Fe)=1:1. 124° → амфиболы: двойные ленты [Si₄O₁₁]⁶⁻ + OH⁻ в центре, Ca:Mg(Fe)=2:5.
Q: 4 слюды; что отличает слюды от талька/хлорита? A: Мусковит, биотит, флогопит, лепидолит. Слюды гибкие и упругие (возвращаются); тальк/хлорит — гибкие, но не упругие.
Q: Почему карбонаты островные при совершенной спайности? A: [CO₃]²⁻ — плоский треугольник, не способен к поликонденсации (электростатич. валентность 4/3=1.33>1). Гетеродесмическая структура: ковалентная связь внутри [CO₃], ионная — между катионом и радикалом. Спайность — по слабым ионным связям между слоями [CO₃] и Ca²⁺.
Q: Состав плагиоклазов при кристаллизации? Иризация? A: Ряд Боуэна: анортит (Ca) → основные (лабрадор) → средние → альбит (Na) — всё натриевее. Иризация — перелив цвета (голубой олигоклаз, синий лабрадор) от тонких закономерных срастаний в распавшемся твёрдом растворе.
Q: Цеолиты — сита и ионообменники; цеолитная вода? A: Объёмные сообщающиеся полости каркаса с Ca²⁺, Na⁺, K⁺, H₂O. Цеолитная вода обратимо поглощается/выделяется без разрушения структуры (T≈300–400°C). Дегидратированные цеолиты адсорбируют NH₃, NO₂, H₂S, углеводороды. Ионообмен: Ca²⁺Al³⁺↔︎Na⁺Si⁴⁺.
Q: 5 цветных разновидностей кварца? A: Горный хрусталь — бесцветный; аметист — фиолетовый; раухтопаз — дымчатый (серовато-бурый); морион — чёрный; цитрин — золотисто-жёлтый.
Q: Почему в зоне окисления Pb накапливается, Zn выносится? A: ZnSO₄ легко растворим → Zn²⁺ выносится. PbSO₄ (англезит) и PbCO₃ (церуссит) нерастворимы → остаются → относительное накопление Pb («свинцовая шляпа»).
Q: Диагностика: раковистый излом, тв. 7, стеклянный блеск, без спайности? A: Кварц (SiO₂), класс оксидов (минералы кремнезёма).
Q: Характерные особенности классов? A: Самородные — ковкость (Au, Cu), хим. стойкость. Сульфиды — гидротермальные, легко окисляются. Оксиды — высокая твёрдость, устойчивость. Карбонаты — реагируют с HCl, совершенная спайность. Силикаты — >75% литосферы, сложный изоморфизм.
Q: Типоморфизм + 3 примера? A: Зависимость особенностей минералов от условий образования. 1) Состав: пирротин с Ni → магматический, без Ni → гидротермальный. 2) Свойства: пирротин магнетитовый → гидротермальный. 3) Окраска: аметист → низкотемпературный гидротермальный.
Q: 3 группы процессов минералообразования: энергия и P-T? A: Эндогенные — радиоакт. распад, 800–1200°C, 5–8 тыс. атм. Экзогенные — Солнце, −50…+50°C, 1 атм. Метаморфические — распад, 200–1100°C, до 10⁴ атм (обезвоживание + перекристаллизация при изменении T/P).
Q: Ряд Боуэна: почему поздние порции магмы кислее? A: Фемические: оливин → ромб. пироксены → мон. пироксены → амфиболы → биотит. Сиалические: Ca-плагиоклаз → основные → средние → кислые → КПШ → мусковит → кварц. Ранние кристаллы (оливин, Ca-плагиоклаз) бедны SiO₂, оседают/отделяются (гравитационная дифференциация) → остаточный расплав обогащается SiO₂; последним — кварц.
Q: 3 вида метасоматоза и механизмы? A: 1) Инфильтрационный — перенос растворами по порам/трещинам. 2) Диффузионный — диффузия через неподвижные поровые растворы (мм за 10⁴ лет). 3) Биметасоматоз — встречная диффузия по обе стороны контакта (<30% скарнов).
Q: Скарны vs грейзены (порода, минералы, руды)? A: Скарны: карбонаты (известняк/доломит); гранаты (гроссуляр, андрадит), пироксены, эпидот; Fe, W, Pb-Zn, Cu, Mo. Грейзены: граниты (F-флюиды); кварц, мусковит, топаз, флюорит (без гранатов); Sn, W, Bi, Mo, Be, Li, REE.
Q: Три температурные гидротермальные ассоциации и рудные минералы? A: Высокотемп. 450–300°C: касситерит, вольфрамит, арсенопирит; жильный — кварц, берилл, топаз. Среднетемп. 300–200°C: Au, халькопирит, галенит, сфалерит; жильный — кварц, сидерит, барит. Низкотемп. <200°C: киноварь, антимонит, реальгар, аурипигмент; жильный — кварц, кальцит, халцедон.
Q: Критические минералы метаморфических фаций и «запреты»? A: 1) Зелёных сланцев 200–300°C: хлорит, мусковит, актинолит. 2) Эпидот-амфиболитовая ~400–500°C: эпидот — хлорит запрещён. 3) Амфиболитовая ~500–600°C: роговая обманка — эпидот запрещён. 4) Гранулитовая >600°C: пироксены, форстерит — OH-минералы отсутствуют («сухая»).
Q: Порядок устойчивости к выветриванию? A: Оливин < пироксены < амфиболы < биотит < КПШ < мусковит < кварц. Оливин наименее устойчив (быстро серпентинизируется), кварц почти не изменяется.
Q: 4 зоны окисления сульфидного месторождения (сверху вниз)? A: 1) Верх зоны окисления («железная шляпа»): лимонит, гётит (нерастворимые Fe³⁺). 2) Низ: малахит Cu₂CO₃(OH)₂, азурит, гипс (CuSO₄+CaCO₃). 3) Вторичное сульфидное обогащение: халькозин (80% Cu), ковеллин, борнит (CuSO₄+FeS₂). 4) Первичные сульфиды: пирит, халькопирит, галенит, сфалерит.
Q: Порядок выпадения солей; почему карбонаты раньше сульфатов? A: Карбонаты (кальцит, доломит) → сульфаты (гипс, ангидрит) → галит → сильвин → карналлит → бишофит → бораты. Карбонаты наименее растворимы → насыщаются первыми.
Q: Генетические типы: T° и минералы? A: Магматический 1200–800: оливин, пироксены, плагиоклазы. Пегматитовый 700–500: сподумен, берилл, турмалин. Скарны 850–400: гранаты, пироксены, магнетит. Грейзены 500–300: топаз, касситерит, вольфрамит. Гидротермальный 450–<200: кварц + Au, Pb, Zn, Cu, Hg.
Q: Типоморфизм окраски: белый / розовый / фиолетовый кварц? A: Белый/серый непрозрачный → гидротермальный. Розовый → гранитные пегматиты. Аметист → низкотемпературные гидротермы.
Q: Жила: кварц, касситерит, вольфрамит, берилл — ассоциация, источник воды? A: Высокотемпературная (450–300°C) — типичны касситерит, вольфрамит, берилл. Вода — ювенильная из магматического очага (плутоногенный тип, 0.5–5 км от интрузии); метеорные маловероятны.
Q: Дифференциальная подвижность при метасоматозе и роль в поисках руд? A: Убывание: H₂O → CO₂ → S → K₂O → Na₂O → O₂ → MgO → FeO → CaO → SiO₂. Инертны: Al₂O₃, TiO₂, P₂O₅. Рудные (Fe, Cu, Pb, Zn) средней подвижности: замещают инертные и концентрируются в зонах метасоматоза; по распределению инертных компонентов определяют привнос-вынос.