Реферат По дисциплине «Архитектурное материаловедение» На тему

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Томский Государственный Архитектурно- строительный Университет

РЕФЕРАТ

По дисциплине «Архитектурное материаловедение»

На тему:

Кварц

Выполнила: Студентка группы 526.1

Курганова О. В.

Проверил: Дизендорф Т. Е.

Томск 2007 год

Содержание

Основные характеристики минерала……………………………………..2

Разновидности кварца……………………………………………………..3

Происхождение кварца……………………………………………………6

Кварц – основная составляющая кварцита………………………………6

Месторождения кварца……………………………………………………7

Применение кварца………………………………………………………..8

Используемая литература…………………………………………………9

Кварц. Основные характеристики.

Кварц SiO2 Сингония тригональная. Вид симметрии L33L2 Известно несколько полиморфных модификаций кремнезема, из которых наиболее распространенной является низкотемпературная, устойчивая при обычных давлениях ниже 575 — β-кварц. (табл. 1)

Таблица 1

полиморфные модификации кремнезема

Температура устойчивости

Сингония

Низкотемпературный кварц ( β-кварц)

Менее 575

Тригональная

Высокотемпературный кварц (α-кварц)

575 — 870

Гексагональная

α-кристобалит

870 — 1470

Гексагональная

α-тридинит

1470 — 1710

Кубическая

Выше 1713наступает плавление (жидкая SiO2)

Высокотемпературный кварц характерен для магматических излившихся пород, имеет вид гексагональных дипирамид, иногда со слабо развитой гексагональной призмой. Низкотемпературный кварц образует по нему параморфозы. Все, что будет сказано ниже, касается низкотемпературного кварца, или просто кварца.

Структуру кварца можно себе представить, если поместить ион Si4+ в центре правильного тетраэдра, в вершины которого поместить ионы O2-. Ион кремния будет находиться в тетраэдрическом окружении ионов кислорода. Каждый ион кислорода одновременно связан с двумя ионами кремния, т. е. каждая вершина одного тетраэдра является и вершиной другого тетраэдра. В результате прочная структура каркасного типа.

Кварц нередко встречается в прекрасно образованных кристаллах, иногда образующих крупные друзы. Кристаллы удлиненные, призматического вида. Из простых форм обычны грани призмы, ромбоэдра, тригональной дипирамиды и тригонального трапецоэдра. Характерна горизонтальная штриховка на гранях призмы.

SHAPE \* MERGEFORMAT

Размер кристаллов различен, встречаются кристаллы массой до 10 т.

По положению трапецоэдра различают «правые» и «левые» кристаллы кварца. Обычно образует двойники, часто двойники прорастания. Это свойство сильно затрудняет получение пьезокристаллов. Агрегаты кварца разнообразны: друзы, сплошные зернистые массы, вкрапленники и т. д.

Цвет кварца белый, серый и других оттенков. Блеск стеклянный. Спайности нет. Излом раковистый. Твердость 7. Плотность 2,65.

Кварц обладает пьезоэлектрическими свойствами. Пропускает ультрафиолетовые лучи. В настоящее время известен способ получения пьезокристаллов кварца искусственным путем. В условиях выветривания весьма устойчив.

Разновидности кварца

Кварц входит в состав очень многих горных пород (гранит, кварцит, песчаник, пески и т. д.) Встречается самостоятельно в виде сплошных масс (жилы, включения, желваки, цемент различных пород) и отдельных, хорошо ограненных призматических шестигранных кристаллов. Образует много разновидностей, отличающихся друг от другапо окраске, строению и зернистости.

По цвету выделяют следующие разновидности кварца:

Горный хрусталь — водяно-прозрачный, обычно образует хорошие кристаллы, встречается в низкотемпературных жилах альпийского типа н некоторых пегматитах;

аметист – фиолетового цвета, низкотемпературный, гидротермальный; розовый кварц – бледно-розового цвета, характерен для центральных частей некоторых пегматитовых жил;

дымчатый кварц (раухтопаз) — дымчатого, буроватого цвета, прозрачный, образуется в низкотемпературных гидротермальных жилах;

Друза гороного хрусталя массой 224кг, Урал

морион — черный кварц, встречается в пегматитовых жилах и пневматолитах совместно с ортоклазом, альбитом, топазом, бериллом. От механической примеси актинолита кварц может быть зеленым (празем); благодаря вросткам слюды и гематита становится золотистым или красно-бурым с характерным металловидным отливом (авантюри н).

Происхождение кварца

Происхождение кварца различное. Кварц магматического происхождения выделяется в виде неправильных зерен, например в гранитах. В пегматитах наряду с полевым шпатом он является главным породообразующим минералом. При гидротермальном минералообразованни кварц—главнейший жильный минерал, вмещающий различные рудные минералы. Кварц образуется также в результате других процессов, связанных с магматической деятельностью, а также может быть экзогенным, выделяясь, например, в виде друз среди осадочных пород.

Кварц – основная составляющая кварцита

Кварц — стойкий минерал по отношению к выветриванию, химически он но разлагается. Механическое разрушение содержащих кварц пород приводит к накоплению его в россыпях и к образованию кварцевых песков. При метаморфизме последние переходят в плотные породы — кварциты.

Кварциты представляют собой массивные плотные зернистые породы, состоящие главным образом из кварца. Они очень прочны и отличаются большой твердостью и сопротивляемостью выветриванию. Цвет кварцитов преимущественно серый. Образование их связано с метаморфизмом кварцевых песчаников.

Кварциты в основном применяются как сырье для производства огнеупорного кирпича – динаса. В этом случае они должны быть чистыми и содержать 96 – 99 % SiO2. Большое значение кварциты имеют как прочный облицовочный камень. Широко известны кварциты Карелии, например шокшинские кварциты, добываемые близ Шокши (к югу от Петрозаводска). Они имеют темно-красный цвет и очень красивы в полировке. Шокшинским кварцитом облицована верхняя часть мавзолея В. И. Ленина в Москве. Также очень красив розовый белорецкий кварцит, разрабатывающийся на Алтае. Очень важны в промышленном отношении железистые кварциты, представляющие собой кварцитовые породы, в изобилии содержащие мелкую вкрапленность гематита и магнетита. Иногда они содержат целые прослои гематита.

Железистые кварциты (джеспилиты) Кривого рога представляют собой тонкослоистые полосчатые породы темно-красного цвета. Возраст докембрийский. Курской магнитной аномалии содержат в большем количестве магнетит, чем гематит (магнетитовые кварциты).

Среди кварцевых пород выделяют так называемые вторичные кварциты, возникающие в результате гидротермальной переработки кислых и средних магматических пород. Вторичные кварциты распространены в Казахстане, где с ними связаны месторождения корундаи андалузита (Семизбугу), а также золоторудные и медно-молибденовые месторождения.

Кварц встречается в природе совместно с очень многими минералами. Легче, пожалуй, отметить минералы, с которыми он совместно не образуется: это нефелин и некоторые другие минералы бескварцевых, бедных кремнекислотой магматических горных пород.

Месторождения кварца

Месторождения кварца повсеместны. Горный хрусталь известен в пегматитах Волыни, на Урале, на Памире и на Алдане; аметист — на Северном Урале, сердолик и другие разновидности халцедона — в гальке рек бассейнов Вилюя и Нижней Тунгуски; месторождения технического агата — в Грузии (Ахалцыхское) и Якутии; лучшие в мире яшмы — на Южном Урале и Алтае (особенно ценятся за красивый рисунок орскпе яшмы); чистые кварцевые пески — в Московской (Люберецкое), Владимирской (Гусь-Хрустальный) и других областях. За границей: месторождения горного хрусталя имеются в Швейцарских Альпах, в Бразилии, на Мадагаскаре; аметиста — в Уругвае.

Имеются очень большие запасы железной руды в районе Курской магнитной аномалии. Здесь находятся крупнейшие по запасам месторождения: Яковлевское, Гостищевское, Лебединское, Михайловское и др. Бассейн КМА занимает площадь около 120 тыс. км2 в районе Курска и Белгорода.

Архейские породы фундамента представлены гнейсами, гранитами, мигматитами. Железистые кварциты, слюдистые и филлитовидные сланцы принадлежат к протозою. Рудоносный комплекс перекрыт отложениями палеозойского и мезозойского возраста. Наибольшие месторождения железистых кварцитов известны в Восточном Саяне и Забайкалье.

Применение кварца

Кварц имеет весьма широкое применение. Горный хрусталь (пьезокварц) применяется в радиотехнике и оптике. Аметист, дымчатый кварц, халцедоны, агаты, яшмы и другие разновидности халцедона употребляются в ювелирном деле как драгоценные и поделочные камни. Агат находит применение также в точной механике и для изготовления ступок и пестиков. Чистые кварцевые пески используются в стекольной промышленности; песчаники и кварциты — как строительный материал.

Используемая литература:

Минералогия и петрология, А. В. Миловский, Издательство «Недра», Москва 1973

Основы минералогии петрологии и геологии, Издательство «Высшая школа», Москва 1969.

PAGE

PAGE 9

а

б

Левый (а) и правый (б) кристаллы кварца

b – гексагональная призма, r – положительный ромбоэдр, p – отрицательный ромбоэдр, s – тригональная дипирамида, x – тригональный транецоэдр.

Геологический разрез Яконлевского железорудного месторождения железистых кварцитов в Белгородском железорудном районе НМЛ (но С. II. Чайкину)

почвенно-растительный слой и суглинки;

пески, глины;

песчаники;

мел;

руда переотложная;

бокситы;

богатая руда;

железистые кварциты;

кварц-графит-биотитовые микросланцы.