ΑΣΚΗΣΕΙΣ
Β' Μέρος: Πετρογενετικά Ορυκτά
   

Α' Μέρος
Oι απαντήσεις δίνονται μονολεκτικά, μόνο για να μπορέσετε να ελέγξετε την ορθότητα των λύσεών σας. Οι κανονικές απαντήσεις πρέπει να είναι ολοκληρωμένες και αιτιολογημένες.
1. Σε δείγμα skarn από την επαφή ενός γρανιτικού όγκου με ανθρακικό πέτρωμα βρέθηκαν τα εξής πυριτικά ορυκτά:
Α) Ένα ισότροπο ορυκτό, με ψηλό ανάγλυφο. Η χημική του ανάλυση έδειξε ότι περιέχει τα κατιόντα Si, Ca και Fe και η αναλογία Si:O είναι 1:4.
Β) Ένα μακροσκοπικά πράσινο ορυκτό, που σε λεπτή τομή είναι άχρωμο έως ανοικτό κιτρινοπράσινο, με ελαφρό πλεοχροϊσμό, υψηλό ανάγλυφο και υψηλά χρώματα πολώσεως. Η χημική του σύσταση αποτελείται από τα κατιόντα Si, Ca, Al και Fe, έχει (ΟΗ) και περιέχει επίσης την ομάδα (Si2O7).
Γ) Ένα μακροσκοπικά λευκό έως τεφρό ορυκτό με ινώδεις κρυστάλλους. Η χημική του σύσταση αποτελείται από τα κατιόντα Si, Ca, και σε τρία άτομα Ο αντιστοιχεί ένα άτομο Ca και ένα άτομο Si.
Ποια είναι τα ορυκτά, οι χημικοί τους τύποι και οι δομικές ομάδες στις οποίες ανήκουν;
2. Από την παρατήρηση της λεπτής τομής ενός πετρώματος βρέθηκε ότι αυτό αποτελείται σχεδόν αποκλειστικά από ένα ορυκτό Χ, του οποίου οι οπτικές ιδιότητες είναι: άχρωμο, υψηλό ανάγλυφο, σπασίματα και υψηλά χρώματα πολώσεως. Στα σπασίματα του ορυκτού Χ σχηματίζεται από αλλοίωση ένα ορυκτό Υ, του οποίου οι οπτικές ιδιότητες είναι: άχρωμο έως υποπράσινο, χαμηλό ανάγλυφο, ινώδες ή φυλλώδες και γκρίζα χρώματα πόλωσης. Η χημική ανάλυση των δύο ορυκτών Χ και Υ έδειξε ότι αποτελούνται από τα κατιόντα Si και Mg. Στο ορυκτό Χ η αναλογία Si:O είναι 1:4, ενώ στο ορυκτό Υ είναι 2:5. Επιπλέον το ορυκτό Υ περιέχει (ΟΗ).
Α) Ποια είναι τα ορυκτά, οι χημικοί τους τύποι και οι δομικές ομάδες στις οποίες ανήκουν;
Β) Πως ονομάζεται το πέτρωμα;
3. Δίνονται τα εξής ορυκτά: Χαλαζίας, Κ-άστριος, Πλαγιόκλαστο, Βιοτίτης, Μοσχοβίτης, Κεροστίλβη, Υπερσθενής, Αυγίτης, Ολιβίνης, Γρανάτης.
Με βάση τις παρακάτω ιδιότητες, επιλέξτε επαγωγικά το σωστό αποκλείοντας τα υπόλοιπα, και αναφέροντας μία ιδιότητα εξαιτίας της οποίας αποκλείονται.
Σε λεπτή τομή ενός πετρώματος παρατηρούμε μόνο με πολωτή ότι ένα ορυκτό είναι άχρωμο έως ελαφρά χρωματισμένο και έχει υψηλό ανάγλυφο.
Α) Ποια ορυκτά αποκλείετε;
Β) Ποια ορυκτά επιλέγετε;
Το ορυκτό έχει επίσης χαρακτηριστικό σχισμό, υψηλά χρώματα πόλωσης και πλάγια κατάσβεση.
Γ) Ποια από τα ορυκτά που επιλέξατε αποκλείονται;
Δ) Ποιο ορυκτό είναι τελικά;

4. Δίνονται τα εξής ορυκτά: Χαλαζίας, Πλαγιόκλαστο, Βιοτίτης, Ορθόκλαστο, Ολιβίνης, Σανίδινο, Αυγίτης, Μικροκλινής, Οξυκεροστίλβη, Επίδοτο.
Με βάση τις παρακάτω ιδιότητες, επιλέξτε επαγωγικά το σωστό αποκλείοντας τα υπόλοιπα, και αναφέροντας μία ιδιότητα εξαιτίας της οποίας αποκλείονται.
Σε λεπτή τομή ενός ηφαιστειακού πετρώματος παρατηρούμε ότι ένα ορυκτό έχει λευκό χρώμα, χαμηλό ανάγλυφο και χαμηλά χρώματα πόλωσης.
Α) Ποια ορυκτά αποκλείετε;
Β) Ποια ορυκτά επιλέγετε;
Το ορυκτό έχει επίσης σχισμό και εμφανίζει μόνο μία απλή διδυμία.
Γ) Ποια από τα ορυκτά που επιλέξατε αποκλείονται;
Δ) Ποιο ορυκτό είναι τελικά;

5. Δίνονται τα εξής ορυκτά: Χαλαζίας, Σανίδινο, Ορθόκλαστο, Μικροκλινής, Πλαγιόκλαστο, Βιοτίτης, Αυγίτης, Γρανάτης, Κυανίτης.
Με βάση τις παρακάτω ιδιότητες, επιλέξτε επαγωγικά το σωστό αποκλείοντας τα υπόλοιπα, και αναφέροντας μία ιδιότητα εξαιτίας της οποίας αποκλείονται.
Σε λεπτή τομή ενός γρανιτικού πετρώματος υπάρχει ένα άχρωμο ορυκτό, με χαμηλό ανάγλυφο και χαμηλά χρώματα πόλωσης.
Α) Ποια ορυκτά αποκλείετε;
Β) Ποια ορυκτά επιλέγετε;
Το ορυκτό εμφανίζει εμφανίζει επίσης περθιτικές συμφύσεις.
Γ) Ποια ορυκτά επιλέγετε;
Τέλος, παρατηρείτε ότι το ορυκτό εμφανίζει χαρακτηριστική «κιγκλιδωτή» πολυδυμία.
Δ) Ποιο ορυκτό είναι τελικά;

6. Σε λεπτή τομή ενός γρανιτικού πετρώματος υπάρχει ένα ορυκτό άχρωμο έως ελαφρώς χρωματισμένο, με υψηλό ανάγλυφο και υψηλά χρώματα πόλωσης. Το μυαλό σας πηγαίνει στον Ολιβίνη, τον Αυγίτη και το Επίδοτο. Στο πέτρωμα έχετε βρει επίσης Χαλαζία.
Α) Ποιο από τα παραπάνω ορυκτά πρέπει μάλλον να αποκλειστεί;
Στη συνέχεια με προσεκτικότερη εξέταση διαπιστώνετε ότι έχει ελαφρώς λεμονοκίτρινο χρώμα, έντονα χρώματα πόλωσης 3ης τάξης, έχει μόνο ένα σχισμό και είναι διάξονας αρνητικός.
Β) Ποιο ορυκτό είναι τελικά;

7. Δίνονται τα εξής ορυκτά: Αυγίτης, Ολιβίνης, Αστριος, Βιοτίτης, Επίδοτο, Οξυκεροστίλβη, Γλαυκοφανής, Σιλλιμανίτης.
Με βάση τις παρακάτω ιδιότητες, επιλέξτε επαγωγικά το σωστό αποκλείοντας τα υπόλοιπα, και αναφέροντας μία ιδιότητα εξαιτίας της οποίας αποκλείονται.
Σε λεπτή τομή ενός ηφαιστειακού πετρώματος υπάρχει ένα καστανό ορυκτό με έντονο πλεοχροϊσμό, το οποίο είναι αλλοιωμένο περιφερειακά σε κόκκους αδιαφανών ορυκτών.
Α) Ποια ορυκτά αποκλείετε;
Β) Ποια ορυκτά επιλέγετε;
Με προσεκτικότερη παρατήρηση διαπιστώνετε ότι το ορυκτό έχει διπλό σχισμό με γωνία 120° και μικρή κατασβεστική γωνία.
Γ) Ποιο ορυκτό είναι τελικά;
Δ) Ποια μπορεί να είναι η αλλοίωση;
Ε) Σε ποιο ή ποια από τα εξής πετρώματα είναι πιθανό να ανήκει η λεπτή τομή: Γρανίτης, Ανδεσίτης, Τραχείτης, Γάββρος, Γνεύσιος, Μάρμαρο.
8. Σε λεπτή τομή ενός γρανιτικού ή γνευσιακού πετρώματος υπάρχει ένα καστανό ορυκτό με έντονο πλεοχροϊσμό που το προσδιορίσατε ως καστανή κεροστίλβη.
Α) Είναι σωστή η αναγνώριση ή μήπως πρόκειται περί λάθους;
Με προσεκτικότερη εξέταση διαπιστώνετε ότι έχει ορθή κατάσβεση, μαρμαρυγή και δίνει κωνοσκοπική εικόνα μονάξονα αρνητικού κρυστάλλου.
Β) Ποιο ορυκτό είναι τελικά;

9. Ένα πέτρωμα περιέχει ένα ορυκτό Χ, που έχει λευκό χρώμα, υψηλό ανάγλυφο, υψηλά χρώματα πόλωσης και εμφανίζει σπασίματα, στα οποία είναι αλλοιωμένο προς ένα ορυκτό Υ, άχρωμο έως υποπράσινο με χαμηλό ανάγλυφο και χαμηλά χρώματα πόλωσης.
Α) Ποια είναι τα ορυκτά Χ και Υ;
Β) Ποιο θα μπορούσε να είναι το παραπάνω πέτρωμα; Επιλέξτε ένα ή περισσότερα από τα εξής πετρώματα: Γρανίτης, Γάββρος, Ρυόλιθος, Περιδοτίτης, Τραχείτης, Βασάλτης.

10. Με βάση τις οπτικές ιδιότητές τους να προσδιοριστούν τα παρακάτω πυριτικά ορυκτά:
Α) Λευκό, υψηλό ανάγλυφο, υψηλά χρώματα πόλωσης, πολύ μεγάλη γωνία 2V.
Β) Πράσινο, έντονος πλεοχροϊσμός, διπλός σχισμός με γωνία 120°, μικρή κατασβεστική γωνία, οπτικά αρνητικό.
Γ) Λευκό, χαμηλό ανάγλυφο, χαμηλά χρώματα πόλωσης, πολυδυμίες, δείκτης διάθλασης μεγαλύτερος από το βάλσαμο Καναδά.
Δ) Καστανό, έντονος πλεοχροϊσμός, τέλειος σχισμός, ορθή κατάσβεση, μαρμαρυγή στη θέση κατάσβεσης.
Ε) Ανοικτοπράσινο, φυλλώδες, συνήθως ανώμαλα χρώματα πόλωσης.
Ζ) Άχρωμο, χαμηλό ανάγλυφο, χαμηλά χρώματα πόλωσης, έλλειψη αλλοιώσεων, συχνά κυματοειδής κατάσβεση.
Η) Άχρωμο, χαμηλό ανάγλυφο, χαμηλά γκρίζα χρώματα πόλωσης, πολυδυμίες, συχνή αλλοίωση η σερικιτίωση.
Θ) Άχρωμο έως ελαφρά χρωματισμένο, πολύ ψηλό ανάγλυφο, διαρκής κατάσβεση.
Ι) Άχρωμο, μέτριο ανάγλυφο που μεταβάλλεται με τη στροφή της τράπεζας, τέλειος ρομβοεδρικός σχισμός, πάρα πολύ υψηλά (ξέθωρα) χρώματα πόλωσης.
11. Α) Με βάση την εικόνα, ποιο ορυκτό θα επιλέγατε από τα ακόλουθα: Ολιβίνης, Αυγίτης, Κεροστίλβη, Μοσχοβίτης.
Β) Δικαιολογήστε γιατί το επιλέξατε.
Γ) Δικαιολογήστε γιατί απορρίψατε τα υπόλοιπα ορυκτά.
Δ) Γράψτε μερικές επιπλέον χαρακτηριστικές ιδιότητες του ορυκτού αυτού.

12. Α) Με βάση την εικόνα, ποιο ορυκτό θα επιλέγατε από τα ακόλουθα: Ολιβίνης, Αυγίτης, Κεροστίλβη, Μοσχοβίτης.
Β) Δικαιολογήστε γιατί το επιλέξατε.
Γ) Δικαιολογήστε γιατί απορρίψατε τα υπόλοιπα ορυκτά.
Δ) Γράψτε μερικές επιπλέον χαρακτηριστικές ιδιότητες του ορυκτού αυτού.

13. Α) Με βάση την εικόνα, ποιο ορυκτό θα επιλέγατε από τα ακόλουθα: Χαλαζίας, Ορθόκλαστο, Σανίδινο, Πλαγιόκλαστο.
Β) Δικαιολογήστε γιατί το επιλέξατε.
Γ) Δικαιολογήστε γιατί απορρίψατε τα υπόλοιπα ορυκτά.
Δ) Γράψτε μερικές επιπλέον χαρακτηριστικές ιδιότητες του ορυκτού αυτού.

 

 
14. Α) Με βάση την εικόνα, ποιο ορυκτό θα επιλέγατε από τα ακόλουθα: Χαλαζίας, Ορθόκλαστο, Σανίδινο, Πλαγιόκλαστο.
Β) Δικαιολογήστε γιατί το επιλέξατε.
Γ) Δικαιολογήστε γιατί απορρίψατε τα υπόλοιπα ορυκτά.
Δ) Γράψτε μερικές επιπλέον χαρακτηριστικές ιδιότητες του ορυκτού αυτού.

15. Σε παρασκεύασμα ενός δουνίτη υπάρχουν διάφορες τομές Ολιβίνη. Με τη βοήθεια του σχήματος και της κλίμακας Michel-Levy απαντήστε στις ακόλουθες ερωτήσεις:
Α) Ποια από τις τομές (100), (010) και (001) θα εμφανίζει τα υψηλότερα χρώματα πόλωσης;
Β) Ποιο συγκεκριμένο χρώμα πόλωσης θα εμφανίζει αυτή η τομή;
Γ) Δεδομένου ότι η τομή (100) είναι ελαφρώς επιμηκυσμένη, ποιο θα είναι το σημείο επιμήκυνσής της;
Δίνονται: 1) nα=1,64, nβ=1,66 και nγ=1,68. 2) Πάχος τομής = 20 μm.

16. Στον Αυγίτη (αριστερά) και στην Κεροστίλβη (δεξιά), η τομή όπου μετράμε την χαρακτηριστική κατασβεστική γωνία είναι η (010). Με τη βοήθεια του σχήματος απαντήστε στις ακόλουθες ερωτήσεις:
A) Τι χαρακτηριστικά πρέπει να έχει μία τομή αυγίτη ή κεροστίλβης κάτω από το μικροσκόπιο, ώστε να υποθέσουμε ότι κατά πάσα πιθανότητα είναι η (010);
B) Υπάρχει τομή στον αυγίτη και την κεροστίλβη που να παρουσιάζει ορθή κατάσβεση και ποιά είναι αυτή;

17. Σε ένα γρανιτικό πέτρωμα υπάρχουν τα εξής ορυκτά: Χαλαζίας, Πλαγιόκλαστο, Ορθόκλαστο, Βιοτίτης, Σερικίτης, Καολίνης και Χλωρίτης.
Α) Ποια από αυτά τα ορυκτά είναι πρωτογενή;
Β) Ποια είναι δευτερογενή; Από αλλοίωση ποιων πρωτογενών προήλθαν;

18. Α) Σε ποια από τα πυριγενή πετρώματα Γρανίτη, Ρυόλιθο, Γάββρο, Βασάλτη και Περιδοτίτη είναι δυνατόν να υπάρχει ως πρωτογενές ορυκτό ολιβίνης και σε ποια χαλαζίας;
Β) Τι παρατηρείτε;

19. Σε λεπτή τομή ενός πετρώματος παρατηρούμε ένα κρύσταλλο ενός άχρωμου ορυκτού, με χαμηλό ανάγλυφο και χαμηλά χρώματα πόλωσης, οι οποίος δεν εμφανίζει διδυμία και αλλοιώσεις. Με ποιο τρόπο θα μπορέσουμε να διαπιστώσουμε αν αυτός ανήκει σε Χαλαζία ή Κ-άστριο; Θεωρήστε ότι ο κρύσταλλος βρίσκεται σε επαφή με το βάλσαμο Καναδά.

20. A) Γιατί οι περθιτικές συμφύσεις δεν εμφανίζονται στο Σανίδινο, αλλά εμφανίζονται στο Ορθόκλαστο και το Μικροκλινή;
B) Δύο πυριγενή πετρώματα Χ και Υ έχουν Κ-άστριο, η χημική ανάλυση του οποίου έδειξε και στις δύο περιπτώσεις, ότι αυτός αποτελείται από 70% Or και 30% Ab. Ο Κ-άστριος στο πέτρωμα Χ δεν εμφανίζει περθιτικές συμφύσεις, ενώ στο πέτρωμα Υ εμφανίζει. Τι εκτίμηση μπορούμε να κάνουμε για τη θερμοκρασία κρυστάλλωσης του πετρώματος Χ σε σχέση με αυτήν του πετρώματος Υ;

21. Α) Γιατί η διδυμία Carlsbad εμφανίζεται σε όλους τους Αστρίους;
Β) Γιατί η αλβιτική διδυμία δεν εμφανίζεται στο Σανίδινο και το Ορθόκλαστο, αλλά εμφανίζεται στα Πλαγιόκλαστα και το Μικροκλινή;

22. Σε λεπτή τομή ενός πετρώματος προσδιορίστηκαν Σανίδινο και Μικροκλινής. Είναι αυτό δυνατό ή μήπως πρόκειται περί λάθους;

23. Α) Ποια είναι τα ακραία μέλη (ονόματα και χημικοί τύποι) στην ισόμορφη σειρά των Πλαγιοκλάστων;
Β) Τι ονομάζονται όξινα και τι βασικά πλαγιόκλαστα;
Γ) Ποια είναι αυτά;
Δ) Μεταξύ δύο πλαγιοκλάστων διαφορετικής σύστασης ποιό θα περιέχει περισσότερο αργίλιο, το οξινότερο ή το βασικότερο;
Ε) Η ίδια ερώτηση να απαντηθεί για το νάτριο.

24. Στο διπλανό ζωνώδες Πλαγιόκλαστο έγιναν σημειακές χημικές αναλύσεις με ηλεκτρονικό μικροαναλυτή και βρέθηκε ότι η περιεκτικότητα σε ανορθίτη στις διάφορες ζώνες από το κέντρο προς την περιφέρεια είναι: Α) 75%, Β) 67%, Γ) 54% και Δ) 43%. Τί είδους ζώνωση έχουμε;
25. Σε λεπτή τομή ενός ενός γρανίτη μετρήθηκαν με τη μέθοδο των συμμετρικών κατασβέσεων Michel-Levy σε διάφορους κρυστάλλους Πλαγιοκλάστων τα εξής ζεύγη κατασβεστικών γωνιών: 17-19°, 21-27°, 8-10°, 10-17°, 24-26°, 20-28°. Με τη βοήθεια του διαγράμματος να βρεθεί η σύσταση και το όνομα του πλαγιοκλάστου στο Γρανίτη.

26. Σε λεπτή τομή ενός ενός γάββρου μετρήθηκαν με τη μέθοδο των συμμετρικών κατασβέσεων Michel-Levy σε διάφορους κρυστάλλους Πλαγιοκλάστων τα εξής ζεύγη κατασβεστικών γωνιών: 24-27°, 32-39°, 44-46°, 35-37°, 37-45°, 49-51°, 50-60°, 18-20°.
Α) Με τη βοήθεια του παραπάνω διαγράμματος να βρεθεί η σύσταση και το όνομα του πλαγιοκλάστου στο γάββρο.
Β) Τι παρατηρείτε μεταξύ των πλαγιοκλάστων του γρανίτη και του Γάββρου;
27. Το ορυκτό Χ αλλοιώνεται σε ορυκτό Υ κατά την αντίδραση: 3 Mg2SiO4 (Χ) + 4 H2O + SiO2 => 2 Υ
Α) Ποιο είναι το ορυκτό Χ;
Β) Ποιο είναι το ορυκτό Υ και ποιος ο χημικός του τύπος;
Γ) Πως ονομάζεται η αλλοίωση;

28. Σε τρεις περιοχές υπάρχουν αντίστοιχα Γρανιτικά, Ασβεστολιθικά και Υπερβασικά πετρώματα. Σε ποια θα ερευνήσετε για πιθανές εμφανίσεις αμιάντου;

29. Α) Γιατί η σερικιτίωση και η καολινίωση είναι αλλοιώσεις των Αστρίων και όχι του Ολιβίνη;
Β) Στην άμμο, ο Χαλαζίας θα βρίσκεται σε μεγαλύτερη ή μικρότερη αναλογία σε σχέση με το αρχικό πέτρωμα από την αποσάθρωση του οποίου προήλθε η άμμος;

30. Ποιο ασβεστομαγνησιούχο ορυκτό ανήκει στους Πυροξένους και ποιο στις Αμφιβόλους; Να γραφούν οι αντίστοιχοι χημικοί τύποι και τα κρυσταλλικά συστήματα.
31. Τοποθετήστε τις παρακάτω ιδιότητες στα κατάλληλα γκρι ορθογώνια, έτσι ώστε η σχηματική πορεία διάκρισης Χαλαζία, Κ-αστρίων και Πλαγιοκλάστου να είναι σωστή: Αχρωμο, Διδυμίες, Μικροκλινική διδυμία, Χαμηλά χρώματα πόλωσης, Σχισμός, Πολυδυμίες, Σε ηφαιστειακά πετρώματα, Χαμηλό ανάγλυφο, Αλλοιώσεις
32. Συμπηρώστε τον παρακάτω πίνακα, έτσι ώστε:
Α) Στη στήλη «Δομική κατηγορία» γράψτε τη δομική κατηγορία, στην οποία ανήκει το κάθε ορυκτό.
Β) Στη στήλη «Ομάδα» γράψτε την ομάδα (εάν υφίσταται), στην οποία ανήκει το κάθε ορυκτό.
Γ) Στη στήλη «Χημικός τύπος» αντιστοιχίστε τα ορυκτά με κάποιον από τους ακόλουθους χημικούς τύπους:
SiO2, KAlSi3O8, Mg2SiO4, Ca3Al2(SiO4)3, (Mg,Fe)2Si2O6, Fe2SiO4,
Ca3Fe2(SiO4)3, Κ(Mg,Fe)3(AlSi3)O10(OH)2, Ca2Mg5Si8O22(OH)2, NaAlSi3O8,
CaAl2Si2O8, CaMgSi2O6, Ca2Al3O(Si2O7)(SiO4)(OH), ΚAl2(AlSi3)O10(OH)2, Al2SiO5
 

ΟΡΥΚΤΟ

ΔΟΜΙΚΗ ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ (Α) ΟΜΑΔΑ (Β) ΧΗΜΙΚΟΣ ΤΥΠΟΣ (Γ)
  Αλβίτης      
  Ανδραδίτης      
  Ανορθίτης      
  Βιοτίτης      
  Γροσσουλάριος      
  Διοψίδιος      
  Ζοϊσίτης      
  Κυανίτης      
  Μοσχοβίτης      
  Ορθόκλαστο      
  Σανίδινο      
  Σιλλιμανίτης      
  Τρεμολίτης      
  Υπερσθενής      
  Φαϋαλίτης      
  Φορστερίτης      
  Χαλαζίας