ЭКОЛОГО-ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ
"ЭКОМОНИТОРИНГ"
СРЕДНЕУРАЛЬСКАЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЭКСПЕДИЦИЯ
|
620014
г.Екатеринбург ул.Вайнера, 55 (Уралнедра), каб. 513 |
тел. 257-20-06, 219-39-08 факс 257-20-06 |
|
|
|
МИНЕРАЛОГИЯ И ПЕТРОГРАФИЯ ДЛЯ ЧАЙНИКОВ. чАСТЬ 1 1. Физические свойства минералов Минералами
называются самородные элементы или природные химические соединения, обладающие
определенным химическим составом и физическими свойствами, и являются
естественными продуктами различных физико-химических процессов, протекающих в
земной коре, гидросфере, атмосфере, биосфере и в результате взаимодействия
между ними. Большинство
минералов представлено твердыми кристаллическими телами. Реже встречаются
коллоиды, твердые изоморфные, жидкие и газообразные минералы. Например,
жидкие минералы - ртуть, вода и газообразные - горючие газы, CO2. В
природе встречаются около 3800 минералов, но сравнительно не многие из них
широко распространены. Около 50 минералов входят в состав многих горных пород
и их называют породообразующими. По химическому составу и кристаллическому
строению минералы подразделяются на классы, которые иногда делятся на
подклассы. Это самородные элементы, сульфиды, галоиды, оксиды и гидроксиды, карбонаты, фосфаты, сульфаты и силикаты. Для
того, чтобы определить наименование минерала, необходимо знать его основные
физические свойства: цвет минерала, цвет черты, блеск, прозрачность, излом,
спайность, твердость, плотность. 1.
Цвет. Цвет минерала зависит от химического состава и наличия примесей. Есть
минералы, имеющие определенный цвет, по которому можно безошибочно определить
его название. Например, пирит золотистый, малахит зеленый, лазурит синий и
т.д. Большинство минералов имеют широкий спектр цветов. Например, гипс может
быть белый, розовый, желтый, серый; кварц - белый, розовый, бесцветный,
черный; флюорит - фиолетовый, желтый, зеленый, розовый, бесцветный. 2.
Цвет черты. Это цвет минерала в порошке. Порошок получают, проводя куском
минерала черту по фарфоровой пластинке. У некоторых минералов цвет черты не
совпадает с цветом минерала в куске (штуфе). Так пирит золотистого цвета дает
черную черту, а черный лабрадор - белую черту. Красный, бурый и магнитный
железняки в куске могут иметь почти одинаковый цвет, а цвет черты
соответственно различный: вишнево-красный, бурый и черный. Черный в штуфе
сфалерит имеет коричневую черту, таким образом, цвет черты является важным диагностическим
признаком для многих минералов. 3.
Блеск. Блеск обусловлен способностью минералов отражать солнечный свет от
своей поверхности. Интенсивность и характер блеска определяется двумя
факторами: показателем преломления и коэффициентом поглощения минералами
света. Различают блеск металлический, полуметаллический и неметаллический. Металлический
блеск напоминает поверхность свежего излома металлов и свойственен минералам,
обладающим большим коэффициентом поглощения: самородным элементам (золото, серебро,
платина, медь), сульфидам (пирит, халькопирит, галенит), окислам тяжелых
металлов (магнетит). У минералов с металлическим блеском черта, как правило,
темно-окрашенная или черная. Полуметаллический
блеск напоминает потускневший металлический. К минералам с полуметаллическим
блеском относятся графит, иногда гематит, черная цинковая обманка. Неметаллический
блеск характерен для прозрачных или просвечивающих в тонких срезах минералов.
Различают следующие виды неметаллического блеска: алмазный (алмаз, галенит,
киноварь), стеклянный (кварц, кальцит, флюорит, гипс), жирный (тальк,
нефелин), шелковистый - мерцающий (асбест, волокнистый гипс), перламутровый -
отливает радужным цветом и характерен для слюд (мусковит, пластинчатый гипс),
матовый - присущ пористым минералам (каолин, лимонит). 4.
Излом. Это вид поверхности, образующийся при раскалывании минерала по
случайным направлениям. Излом имеет виды ровный - у минералов с совершенной
спайностью (кальцит, галит); неровный - без
блестящих спайных участков (нефелин, апатит); занозистый- характерен для
минералов волокнистого, игольчатого сложения (волокнистый гипс, роговая
обманка); зернистый - присущ минералам зернистого строения (оливин,
ангидрит); раковистый - характерен для окислов кремния (кварц, халцедон, магнезит,
опал); крючковатый - (серебро, медь); землистый - (каолин, лимонит,
фосфорит). 5.
Спайность. Способность минерала раскалываться при ударе по определенным
строго ориентированным плоским поверхностям, направление которых зависит от
строения кристаллической решетки минерала. При этом образуются ровные или
зеркально-ровные блестящие плоскости спайности. Спайность может проявляться в
одном, двух, трех, четырех и шести направлениях. Различают несколько видов
спайности: весьма совершенная, совершенная, средняя (явственная),
несовершенная и весьма несовершенная. Весьма
совершенная спайность характеризуется тем, что минерал легко расщепляется на
отдельные листочки с зеркально-блестящей поверхностью (мусковит, гипс
пластинчатый, слюды). Совершенная
спайность. Минерал распадается при легком ударе на кусочки ограненные
гладкими плоскостями, кубы или другие формы (галит,
кальцит). Средняя
(явственная) спайность характерна наличием ровных поверхностей спайности и
хорошо заметных неровных поверхностей излома (полевые шпаты, роговая обманка,
авгит). Несовершенная
спайность. При раскалывании минерала образуются поверхности с неровным
изломом, с едва заметными признаками спайности (апатит, оливин, лазурит,
нефелин). Весьма
несовершенная спайность. Минерал распадается на обломки без признаков
спайности (молочно-белый кварц, золото, платина). 6.
Твердость. Под твердостью понимают степень сопротивления минерала внешним
механическим воздействиям - царапанию, резанию более твердым телом.
Относительную твердость определяют по шкале Мооса,
в которой используются минералы с постоянной (эталонной) твердостью. В шкале
минералы расположены в порядке увеличения твердости (от 1 до 10 баллов) и
каждый последующий минерал царапает предыдущий. 1.
Тальк - Mg[Si4O10](OH)2 2.
Гипс - CaSO4 ×2H2O 3.
Кальцит - CaCO3 4.
Флюорит - CaF2 5.
Апатит - Ca(F,Cl)[PO4]3 6.
Ортоклаз - K[AlSi3O8] 7.
Кварц - SiO2 8.
Топаз - Al2[SiO4](F,OH)2 9.
Корунд - Al2O3 10.
Алмаз - C Твердость
можно определить подручными средствами. Минералы с твердостью 1 пишут на бумаге,
не царапая ее. Минералы с твердостью до 2 чертятся ногтем. Минералы с
твердостью 3 царапаются медной монетой, с твердостью 4-5 царапаются оконным
стеклом, с твердостью 5 - лезвием стального ножа. Большинство минералов в
природе имеют твердость до 7, и твердость 7 соответствует твердости
напильника. 7.
Прозрачность. определяется способностью минерала пропускать или поглощать
световые лучи. В зависимости от этого свойства минералы делятся на прозрачные
(горный хрусталь, топаз, исландский шпат, кварц), полупрозрачные (опал,
халцедон, изумруд) и непрозрачные (пирит, графит, магнетит). 8.
Плотность. По плотности минералы подразделяются на легкие (до 2,5 г/см3), средние (2,5-4,0) и тяжелые (более 4).
Легкие минералы: гипс, графит, опал, полевой шпат, галит
и др. Средние минералы (их большинство): кварц, кальцит, магнезит и др.
тяжелые минералы: золото, серебро, медь, галенит, магнетит и др. Дополнительно
для некоторых минералов учитывают следующие физические свойства:
растворимость в воде - соли; набухание в воде - каолинит; радиоактивность -
уран, радий и т.д.; ковкость - золото; горючесть - сера; магнитность
- магнетит; вскипание с HCl - карбонаты;
растворимость в H2SO4 -
флюорит и т.д. 2. Самородные элементы. Сульфиды. Галоиды. Сульфаты 2.1. Самородные
элементы К
этому классу относятся около 50 минералов и они составляют 0,1% массы земной
коры. Самородные элементы, как правило, химически инертны и состоят из одного
или двух химических элементов. Наибольшей известностью среди них пользуются
золото, серебро, платина, медь, алмаз, графит, сера, кислород, водород, азот
и др. Графит (C). Название происходит
от греческого слова «графо» - пишу. Цвет железисто-черный, цвет черты -
черный. Жирный на ощупь. Спайность совершенная в одном направлении. Твердость
1, плотность 2,2. Обладает огнеупорностью и кислотостойкостью.
Происхождение магматическое и метаморфическое. Используется для производства
электродов, гальванических элементов, карандашей, огнеупорных красок,
смазочных материалов, плавильных тиглей. Сера (S). Главная масса самородной серы
образуется при распадении гипса и других сернистных
соединений в присутствии органических веществ. Окрашена в разные оттенки
желтого цвета. Твердость 1-2, плотность 2,0. Черта белая, спайность
несовершенная. Горит, а при температуре 114-119°С
плавится, превращаясь в подвижную желтую жидкость. Применяется в химической
промышленности: производство H2SO4;
искусственного волокна - вискозы; ультрамарина, синьки. В
целлюлозно-бумажной, резиновой промышленности. При изготовлении спичек,
взрывчатых веществ и для борьбы с сельскохозяйственными вредителями. Золото (Au). Встречается в
самородном состоянии в виде неправильных зерен, листочков, дендритообразных кристаллических сростков, самородков и
очень редко октаэдров, кубов. Наиболее часто встречается в гидротермальных
месторождениях и в россыпях, где оно концентрируется вследствие большой
удельной массы и химической стойкости. Растворяется только в царской водке.
Цвет золотисто-желтый; черта металлическая желтая. Блеск металлический.
Обладает хорошей ковкостью и высокой электропроводностью. Твердость 2,5-3,
плотность 15,6-19,0. Температура плавления 1063°С,
кипения - 2970°С. Платина (Pt). Химически чистая
платина встречается в природе исключительно редко, и обычно самородной платиной
называют группу сходных по внешнему виду минералов, представляющих твердые
растворы платины с железом (поликсен, ферроплатина),
с железом и медью (купроплатина), с железом, медью
и никелем (никелистая платина). С палладием (палладистая
платина), с железом и иридием (иридистая платина),
с железом и родием (родистая платина). Встречается
в зернах, чешуйках, реже в мелких кубических кристаллах, а также в самородках
(россыпях). Твердость 4-4,5, плотность 15-19, цвет от серебристо-белого до
стально-серого. Черта металлическая, стально-серая; блеск типично
металлический. Под действием большинства кислот не изменяется. Температура
плавления 1775°С, кипения 4350°С. Главнейшими
ценными свойствами платины и металлов ее группы является тугоплавкость,
электропроводность и химическая устойчивость. используется в химической
промышленности, в авиации, военном деле, ювелирном деле, для изготовления
огнеупорной и кислотостойкой посуды, в зубоврачебном деле. Алмаз (C). Название происходит
от греческого «адамас», что означает неодолимый.
Встречается в кристаллах кубической сингонии (октаэдры и др.). Твердость 10
(в 1000 раз превышает твердость кварца и в 150 раз твердость корунда),
плотность 3,5. Обычно бесцветен, прозрачен или окрашен в голубой, синий,
желтый, зеленый, бурый и черный цвета. Блеск алмазный, слабоэлектропроводен,
хрупок. Легко
определяется по высокой твердости, сильному алмазному блеску и по
люминесценции в ультрафиолетовых лучах голубовато-серыми тонами. Связан
с ультраосновными глубинными породами, в Южной Африке с алмазоносными
породами - кимберлитами, представляющими темную тяжелую породу состоящую из
серпентина, кальцита, оливина, апатита, магнетита и др. добывается также в
Саха Якутии и Индии. Используется
в ювелирном деле; в металлообрабатывающей, камнеобрабатывающей, абразивной
промышленности, в бурении. Ограненный алмаз называют бриллиантом, что с
французского переводится как «сверкающий». Янтарь (C10H10O4).
Он является измененной смолой деревьев третичного возраста, которая приобрела
свойства твердого, хорошо полируемого и обрабатываемого минерала. Типичная
смола с содержанием около 79% углерода, 10% кислорода, 11% водорода и
примесей серы и золы. Янтарь
плавится при температуре 250-300°С, при сжигании
издает приятный запах гвоздики. Имеет до 300 оттенков, в зависимости от
соотношения углерода, водорода и кислорода. Имеет иногда включения насекомых.
При трении электризуется, легче морской воды. Из
янтаря получают лаки, канифоль, янтарную краску, кислоту. янтарное масло
используется в парфюмерии. Добывается в Балтийском море, для России -
Янтарный берег в пределах Калининградской области. 2.2.
Сульфиды Это
соли сероводородной кислоты H2S. Они
насчитывают около 350 минералов и составляют 0,15% от массы земной коры.
Происхождение сульфидов в основном эндогенное. Образуют вкрапления и сплошные
зернистые массы. Легко окисляются и переходят в различные вторичные минералы
карбонаты, сульфаты, окислы и силикаты. Сфалерит (ZnS, цинковая обманка).
Греческое слово «сфалерос» означает - обманчивый.
Часто встречается в виде хорошо образованных тетраэдрических кристаллов, а
также в сплошных массах и реже в почковидных образованиях. Твердость 3,5-4,
плотность 3,9-4,2, цвет преимущественно коричневый, бурый до черного, черта
коричневая, бурая разных оттенков. Блеск алмазный, спайность совершенная.
Используется как руда на цинк. Галенит (PbS, свинцовый блеск).
Часто содержит серебро до 5%, встречается в кубических кристаллах, а также в
плотных зернистых массах. По гречески «галена» - свинцовая руда. Твердость 2,5, плотность
7,4-7,6. Цвет свинцово-серый, блеск металлический. Черта серовато-черная.
Спайность совершенная в трех направлениях. Происхождение эндогенное,
распространен в гидротермальных месторождениях, обычно вместе со сфалеритом,
используется как руда на свинец. Пирит (FeS2, серный
колчедан). В переводе с греческого «пирос»
обозначает огонь. Образует друзы, вкрапления, сплошные зернистые массы. Имеет
примеси золота, меди, цинка. Имеет сильный металлический блеск и золотистый (соломенный)
цвет. Черта черная, зеленовато-черная. происхождение эндогенное,
метаморфическое и экзогенное. Твердость 6-6,5, плотность 4,9-5,2. Спайность
весьма несовершенная. Используется как сырье для получения H2SO4 и сопутствующих металлов. Халькопирит (CuFeS2,
медный колчедан). Название происходит от греческих слов «халькос»
- медь и «пирос» - огонь. Двойной сульфид, имеет
сильный металлический блеск. Цвет латунно-желтый, часто с пестрой
побежалостью, черта черная, зеленовато-черная. Твердость 3,5-4, плотность
4,1-4,3. Происхождение такое же, как и у пирита, но он значительно мягче
пирита. Используется как руда на медь, для получения медного купороса. При
полном использовании можно получить железо, серу и сопутствующие металлы. Киноварь (HgS). Название
происходит от арабского слова «кинобари» - кровь
дракона. Встречается чаще всего в неправильных зернах в виде порошковых
примазок и налетов. Цвет яркий темно-красный, блеск алмазный. Твердость
2-2,5, плотность 8-8,2. Образуется эндогенным путем в низкотермальных,
гидротермальных месторождениях. Используется как руда ртути и для
приготовления краски. Молибденит (MoS2,
молибденовый блеск). Встречается в тонких листовато-чешуйчатых кристаллах и
редко в таблитчатых гексагональных кристаллах, напоминающих графит. Цвет
свинцово-серый с голубоватым оттенком, черта голубовато-серая. Блеск
металлический. Твердость 1, плотность 4,8. Пачкает руки, жирный на ощупь.
Встречается в виде вкраплений в гранитах, гранодиоритах,
пегматитовых жилах; происхождение эндогенное, часто в парагенезисе с пиритом,
халькопиритом и другими сульфидами. Молибден употребляется в металлургии для
изготовления качественных сталей, в электротехнике, в химии и т.д. К
сульфидам относятся также реальгар (AsS, сернистый
мышьяк), антимонит (Sb2S3,
сурьмяный блеск), висмутин (Bi2S3,
висмутиный блеск) и др. Все сульфиды при
выветривании переходят в другие соединения по схеме: сульфиды - сульфаты -
карбонаты. Они имеют сильный металлический блеск и высокую
электропроводность. 2.3.
Галоиды Название
галоиды происходит от греческого слова «галос» -
море. Это соли галогено-водородных кислот HCl, реже HBr и HJ. Хлориды преимущественно относятся к химическим
осадкам морей и озер, фториды являются минералами, как правило, эндогенного
происхождения. Галит (NaCl, каменная соль).
Кристаллизуется в кубической сингонии в форме кубиков или в виде
кристаллически-зернистых корок или сплошных масс - пластов и штоков в
осадочных породах. Цвет белый, бесцветный, с примесями может быть серый,
бурый, желтый, красный, синий. Блеск стеклянный, прозрачный. Твердость 2-2,5,
плотность 2,1-2,2, вкус соленый (поваренная соль). Используется в пищевой
промышленности и является основным сырьем в химической промышленности для
получения соляной кислоты, соды, хлора, едкого натрия и т.д. Сильвин (KCl, камень плодородия).
Название получил в честь голландского врача и химика Сильвия де Багги.
Отличается от галита горько-соленым жгучим вкусом.
При испарении воды из рассолов выпадает одним из последних, вследствие чего
встречается в верхних частях соляных залежей. Цвет белый, с примесями как у галита различный, содержит бромистые и борные соединения.
Твердость 2, плотность около 2. Блеск стеклянный, спайность совершенная.
Сильвин используется в сельском хозяйстве как удобрение, применяется в стеколькой и мыловаренной промышленности, а также в
химической промышленности для получения селитры и бертолетовой соли. Карналлит (MgCl2·KCl·6H2O).
Ромбический минерал, встречается в зернистых массах, кристаллы крайне редки.
В чистом виде бесцветен, но обычно окрашен включениями тонко распыленной
окиси железа в розовый, красный или бурый цвет. Блеск в свежем изломе
стеклянный, но на воздухе быстро тускнеет и становится жирным. Очень
гигроскопичен. При растворении в воде издает треск вследствие выделения
пузырьков газа. Встречается в верхних горизонтах соляных залежей. Твердость
2,5, плотность 1,6, спайность несовершенная. Используется в сельском
хозяйстве как удобрение и в химической промышленности для получения солей
калия и магния. Флюорит (CaF2,
плавиковый шпат). Название происходит от латинского слова «флюор» - течь, так как минерал легко плавится и
используется как плавень-флюс в металлургической промышленности, понижающий
температуру плавления руды. Кубический минерал, образует хорошо ограненные
кубические, реже октаэдрические и другие кристаллы,
встречается в виде вкраплений и сплошных жилковатых натечного вида масс. Цвет
фиолетовый, зеленый, желтый, голубой, белый. Часто в одном куске наблюдается
несколько цветов. Твердость 4, плотность 3,2. Блеск стеклянный, тусклый,
спайность совершенная. Происхождение эндогенное. Используется, кроме
металлургии, для получения плавиковой кислоты и как поделочный камень. 2.4.
Сульфаты Это
соли серной кислоты экзогенного происхождения и составляют 0,1% массы земной
коры. Класс включает в себя около 260 минералов, которые являются химическими
осадками усыхающих лагун и озер и залегают совместно с галоидами. Образуются
также и другим путем, в результате окисления сульфидов и серы. Они имеют
светлую окраску и небольшую твердость. Ангидрит (CaSO4).
Ромбический минерал, встречающийся в зернистых массах. Часто залегает на
глубине 70- Применяется
для получения цемента, поделок, в бумажной промышленности, для получения
серной кислоты, краски. Гипс (CaSO4·2H2O).
Водный сульфат кальция встречается в виде самостоятельных залежей в глинах,
песках, но в основном это химические морские осадки. Как и ангидрит
образуется также в зоне окисления сульфидов. Кристаллизуется в моноклинной
сингонии и образует таблитчатые, волокнистые, пластинчатые кристаллы. Цвет
белый, серый, красноватый и желтоватый в массах; бесцветный (в кристаллах).
Блеск стеклянный, у волокнистой разновидности - шелковистый. Твердость 1,5-2,
плотность 2-3. Спайность особенно у пластинчатого гипса весьма совершенная.
Волокнистый гипс называют селенитом, а пластинчатый (листоватый)
- «марьино стекло». При температуре 120-140°С гипс переходит в полугидрат (CaSO4·1/2H2O),
так называемый штукатурный гипс - алебастр. При температуре 38°С гипс растворяется в воде. Гипс
применяется в сельском хозяйстве для мелиорации солонцеватых почв.
Используется как вяжущий стройматериал для внутренних работ (алебастр), идет
как добавка в цемент; используется в медицине, бумажной и химической
промышленности. Мирабилит (Na2SO4·10H2O, глауберова соль). Немецкий врач и химик
И.Э. Глаубер получил эту соль искусственным путем.
«Мирабила» в переводе с латинского - удивительная.
Образует мелкие игольчатые кристаллы горько-соленого ледяного вкуса. Цвет
белый, бесцветный, блеск стеклянный. Твердость 1,5-2, плотность 1,5. Образуется
при усыхании насыщенных натрием и сульфатными анионами соленых озер при
температуре ниже 33°. Используется в медицине,
стекольном производстве и для изготовления соды. 3. Оксиды и гидроксиды. Карбонаты.
Фосфаты Это соединения с кислородом и гидроксильной группой
ОН. Класс оксидов и гидроксидов насчитывает около
200 минералов и составляет около 17% массы земной коры. Самый
распространенный минерал этой группы кварц, который составляет 12% массы
земной коры. Оксиды и гидроксиды железа составляют
4% и алюминия, марганца, хрома и др. около 1%. 3.1.
Оксиды Кварц (SiO2).
Простой оксид магматического происхождения, стоек к выветриванию. Кварц
встречается как в кристаллическом, так и в скрытокристаллическом виде
(сплошные зернистые массы), а также сростков кристаллов (горный хрусталь).
Цвет у зернистых масс кварца различный: бесцветный, дымчатый, желтый. Блеск
стеклянный, в изломе жирный. Спайность отсутствует или весьма несовершенная,
излом раковистый. Прозрачный. Твердость 7, плотность 2,65. Выделяются следующие важнейшие разновидности
кристаллического кварца: горный хрусталь - бесцветный, прозрачный; аметист -
фиолетовый; раухтопаз - дымчатый, сероватый или бурый; морион - черный;
цитрин - золотистый или лимонно-желтый. Кварц входит в граниты, пегматиты,
гнейсы, сланцы, пески и глины. Растворяется только в плавиковой и фосфорной
кислотах. Имеет четыре разновидности - халцедон, яшма, кремень, агат. Кварц используется в радиотехнике
(пьезоэлектрический эффект), в ювелирном деле, в оптике, для производства
прочного огнеупорного и кислотостойкого стекла. Халцедон (SiO2).
Окрашен в самые различные цвета и оттенки: серые (халцедон); желтые, красные,
оранжевые (сердолик); коричневые и бурые (сардер);
зеленые (плазма); яблочно-зеленые в связи с присутствием никеля (хризопраз);
зеленые с ярко-красными пятнышками (гелиотроп) и др. Блеск восковой, излом
раковистый, спайность отсутствует. Твердость 6,5-7. Часто образует
псевдоморфозы; известен в натечных формах. Яшма (SiO2, древнее
название «яспис»). Плотная осадочная кремнистая
порода. Сложена в основном халцедоном и кварцем с примесью железных окислов.
Окрашена в самые разнообразные цвета: красный, зеленый, желтый, чёрный,
оранжевый, голубовато-зеленый и др. Твердость 6-7, блеск матовый, излом
неровный. Используется в художественно-декоративных изделиях. Кремень (SiO2).
Состоит из халцедона на 96-98%. Это халцедон, загрязненный примесью глины и
песка. Цвет серый, бурый и жёлтый. Блеск матовый, спайность отсутствует,
излом раковистый. Твердость 2,5. Агат (SiO2, оникс).
Состоит из халцедона. Имеет самые различные сочетания оттенков: чёрный с
белым (оникс), бурый с белым (сардоникс), красный с белым (оникс
сердоликовый), серый с белым (халцедоникс). Блеск
восковой, спайность несовершенная, излом неровный. Твердость 6,5-7.
Используется в точном приборостроении. Корунд (Al2O3).
Обычно образует хорошие боченкообразные,
пирамидальные, столбчатые и пластинчатые кристаллы тригональной сингонии. Иногда
слагает сплошные зернистые массы. Цвет обычно синевато или желтовато-серый;
но встречаются и прозрачные кристаллы (синие называются сапфирами, красные -
рубинами). Блеск стеклянный, спайность отсутствует. Мелкозернистые массы
корунда называют наждаком. Твердость 9, плотность 3,95-4,1. Иногда корунд встречается в магматических породах и
в пегматитах, но обычно образуется в результате процессов метаморфизма в
известняках и глинистых породах. Широко используется как абразив в
металлообрабатывающей промышленности, для обработки оптического стекла, в
камнерезном деле. Рубины и сапфиры - драгоценные камни. Магнетит (Fe3O4).
Сложный оксид (FeO·Fe2O3).
Часто встречается в хорошо октаэдрических
кристаллах, но обычно распространен в сплошных зернистых массах и в виде
вкраплений в изверженных породах. Цвет желто-черный, черта черная. Блеск
полуметаллический, непрозрачен. Спайность отсутствует, сильно магнитен.
Твердость 5,5-6,5, плотность 4,9-5,2. Магнетит образуется в восстановительных условиях и
встречается в самых различных типах месторождений и горных пород.
Используется как железная руда. Железа содержит 72%. Гематит (Fe2O3,
красный железняк). Название происходит от греческого слова «гема» - кровь. Встречается в виде сплошных плотных
скорлуповатых зернистых и чешуйчатых масс, иногда в виде таблитчатых
кристаллов. Цвет изменяется от красного до темно-красного и черного. Черта
вишнево-красная. Блеск полуметаллический, спайность отсутствует. Твердость
5,5-6,5, плотность 4,9-5,3. Образуется в тех же условиях, что и магнетит.
применяется как руда на железо. Железа содержит около 70%. 3.2. Гидроксиды Боксит (Al2O3·nH2O). Название дано по деревне Бо в Провансе (Франция). Он
состоит из нескольких минералов гидраргиллита Al(OH)3, диаспора HAlO2 и бомита AlO(OH), а также каолинита,
кремнезема и окислов железа. Поэтому боксит надо рассматривать как горную
породу осадочного происхождения. Цвет чаще красный, коричневый, реже розовый,
белый. Блеск матовый, строение аморфное, излом землистый. Твердость 1-3, у
наиболее плотных разностей достигает 6. Происхождение экзогенное. Бокситы
являются рудой для получения алюминия. Лимонит (2Fe2O3·3H2O, бурый железняк). Обычно содержит примеси
SiO2, фосфора. Название получил от
греческого слова «лимон» - луг (луговые, болотные руды). Встречается в
сплошных ноздреватых массах в виде натеков и в землистых массах. Цвет у
натеков темно-бурый до почти черного, землистые разновидности охряно-желтые и коричнево-желтые; черта желтовато-бурая. Лимонит является смесью землистых минералов гетита (HFeO2) и лепидокрокита
(FeOOH), он также ближе к осадочным горным породам.
Твердость 1 - у рыхлых и землистых, до 5 - у плотных разновидностей,
плотность 2,7-4,3. Происхождение экзогенное. Образуется при разложении
железосодержащих минералов, а также в виде химических и биохимических осадков
на дне озер и прибрежной части морей. Лимонит используется как руда на железо
и для получения охры - основы для водных и масляных красок. Опал (SiO2·nH2O). В переводе с санскритского языка «упола» - драгоценный камень. Твердый гидрогель кремнезема
с содержанием воды до 3-9%, аморфный. Обычно образует натечные плотные массы,
слагает скелеты и панцири некоторых организмов (диатомий,
радиолярий и др.). бесцветен, но благодаря примесям бывает окрашен в желтые,
бурые, красные, зеленые и черные цвета. Полупрозрачный, излом раковистый.
Твердость 5,5, плотность 1,9-2,3. Блеск стеклянный. Образуется при
выветривании силикатов и алюмосиликатов, а также накапливается на дне морей в
результате биологической деятельности морских организмов. Толщи опок,
трепелов, диатомитов и радиоляритов состоят в основном из опала. Встречается
деревянистый опал (окаменелое дерево) - псевдоморфоза опала по дереву.
Употребляется как поделочный и драгоценный камень, как абразив для полировки
металлов, камней, а также для изготовления фильтров, огнеупорных кирпичей,
керамики и др. 3.3.
Карбонаты К ним относятся около 80 минералов солей угольной
кислоты (H2CO3), которые
составляют около 1,7% массы земной коры. Кальцит (CaCO3,
известковый шпат). Кристаллизуется в виде ромбоэдров и скаленоэдров,
но чаще встречается в виде различных зернистых, землистых агрегатов и
натечных форм. Цвет молочно-белый, желтоватый, серый, иногда розовый и
голубой. Блеск стеклянный, прозрачный. Твердость 3, плотность 2,7. Спайность
совершенная. Бурно вскипает с HCl с выделением CO2. Прозрачные, бесцветные кристаллы кальцита
(ромбоэдры) называются исландским шпатом. Они обладают двойным
лучепреломлением. Кальцит образуется преимущественно из водных
растворов как неорганическим (туфы), так и биогенным путем (известняки). Это
связано с процессами химического выветривания и деятельностью морских
растений и беспозвоночных животных. Кальцит в смеси с глинистым минералом образует толщи
мергелей. Грунтовые воды переносят значительные массы бикарбоната кальция,
образуя в пещерах причудливые натечные формы кальцита в виде сталактитов и
сталагмитов. При метаморфизме мелов, известняков и
мергелей образуются толщи мрамора, состоящего в основном из кальцита. Практическое применение кальцита весьма
разнообразно: он употребляется как строительный и поделочный материал как
флюс в металлургии. Исландский шпат применяется в оптике. Магнезит (MgCO3).
Назван по области в Греции - Магнезия. встречается в виде
кристаллически-зернистых агрегатов и фосфоровидных
плотных скрытокристаллических масс. Цвет белый, серый, желтовато-белый. Блеск
стеклянный. Твердость 3,5-4,5, плотность 3,0-3,12. С HCl
реагирует только в порошке и при подогревании. Кристаллический магнезит
образуется при низкотемпературном гидротермальном процессе, а
скрытокристаллический в результате замещения солями магния известняков и при
выветривании ультраосновных пород. Используется для изготовления огнеупорных
кирпичей, для получения металлического магния и как химическое сырье. Доломит (CaMg[CO3]2).
Название дано в честь французского минеролога Доломье.
Обычно встречается в плотных мраморовидных массах и очень редко в кристаллах.
Окрашен в белый, желтый и серый цвета. Спайность совершенная по трем
направлениям. Твердость 3,5-4, плотность 2,8-2,9. Блеск стеклянный. С HCl реагирует в порошке. Образуется экзогенным путем в
водных бассейнах как продукт изменения кальцита под действием магнезиальных
растворов. Используется как строительный и облицовочный камень,
как огнеупорный материал и флюс в металлургии, для получения карбоната
магния. Сидерит (FeCO3,
железный шпат). Название происходит от греческого слова «сидерос»
- железо. Образует сплошные мраморовидные агрегаты и шаровидные конкреции,
встречается также в виде сростков кристаллов. Цвет серый, бурый, слегка
гороховый. Блеск стеклянный, спайность совершенная. Твердость 3,5-4,5,
плотность 3,7-3,9. Реагирует с HCl при подогреве.
Образуется как при эндогенном процессе (спутник сульфидов), так и при
экзогенных процессах (желваки и шаровидные конкреции в осадочных породах).
Используется как руда на железо. Малахит (CuCO3[OH]2). Название происходит от греческого слова
«малахе» - мальва. Кристаллизуется в моноклинной
сингонии, образуя часто плотные массы, натечные и почковидные формы., налеты
и примазки, землистые массы малахита называют медной зеленью. Цвет зеленый,
черта бледно-зеленая, блеск стеклянный. Твердость 3,5-4, плотность 3,7-4,1.
Бурно вскипает с HCl. Образуется в зонах окисления
сульфидных медных месторождений, особенно, если они залегают в известняках. Используется как поделочный камень, для изготовления
зеленой краски и как руда на медь. 3.4.
Фосфаты К ним относятся около 350 минералов солей
ортофосфорной кислоты (H3PO4)
и составляют около 1% массы земной коры. Апатит (Ca5[PO4]3(F,Cl)).
Название происходит от греческого слова «апатао» -
обманываю, так как долгое время его принимали за другие минералы.
Кристаллизуется в гексогональной сингонии в
таблитчатых шестигранных, призматических и игольчатых кристаллах. Часто образует
сплошные массы зернисто-кристаллического строения. Цвет белый, зеленый,
голубой, желтый, бурый, фиолетовый иногда бесцветный. Блеск стеклянный,
хрупкий. Излом неровный, спайность несовершенная. Твердость 5, плотность 3,2.
Происхождение эндогенное, в основных магматических породах встречаются
крупные скопления апатитовых руд. Используется как удобрение, в спичечном производстве
и в керамической промышленности. Фосфорит по составу аналогичен апатиту. Содержит большое
количество примесей в виде кварца, глины, кальцита, окислов и гидроокислов
железа и алюминия, органических веществ. Он ближе по составу к осадочным
горным породам. Залегает в форме конкреций, всевозможных псевдоморфозов
по различным органическим остаткам, в виде желваков, плит, пластов. Строение
аморфное. Цвет черный, темно-серый, серый, бурый, желтовато-бурый. Блеск
матовый. Твердость 5. При трении издает запах серы, чеснока или жженой кости.
Происхождение экзогенное. Используется как фосфорное удобрение. Вивианит (Fe3(PO4)2·8H2O).
Название дано по фамилии Вивиан. встречается в виде
землистых рыхлых масс. Иногда образует радиально-лучистые призматические
агрегаты. Бесцветен, но на воздухе быстро окисляется (Fe2
переходит в Fе3) и меняет окраску на
синюю, зеленую, а затем и бурую. образуется в болотных почвах, торфяниках,
часто залегает вместе с лимонитом. Используется вместе с торфом как удобрение
и для получения синей краски. 4. Силикаты Силикаты относятся к чрезвычайно широко
распространенным в природе минералам часто очень сложного химического
состава. Они составляют примерно третью часть всех известных минералов и
около 75-80% массы всей земной коры. Многие силикаты являются важнейшими
породообразующими минералами, многие - ценным минеральным сырьем (изумруды,
топазы, аквамарины, асбест, каолин и др.). Рентгенометрическими
исследованиями удалось установить, что основной структурной единицей всех
силикатов является кремнекислородный тетраэдр [SiO4]4-,
в центре кремний, а по четырем вершинам располагаются ионы кислорода. O -
O - \ / Si / \ O -
O - В зависимости от характера сочленения и расположения
кремнекислородных тетраэдров различают типы структур: островные, кольцевые,
цепочечные (пироксены), ленточные (амфиболы) и каркасные силикаты (полевые
шпаты, фельдшпатиды). Образование силикатов связано с эндогенными процессами,
преимущественно с кристаллизацией остывающих магматических расплавов. 4.1.
Островные силикаты Островными эти силикаты называются потому, что ион
кремния находится в центре, «на острове», окруженный четырьмя ионами кислорода.
свободные валентности замещаются катионами металлов Ca,
Mg, K, Na, Al и др. Островные силикаты
могут иметь и более сложные радикалы, путем объединения между собой через
кислород нескольких тетраэдров. Оливин ((Mg,Fe)2[SiO4], перидот). Название происходит от
оливково-зеленого цвета минерала. Кристаллизуется в ромбической сингонии.
Хорошо образованные кристаллы редки, чаще встречается в зернистых агрегатах.
Цвет может изменяться от светло-желтого до темно-зеленого и черного, но
нередки и бесцветные, совершенно прозрачные кристаллы. Блеск стеклянный,
спайность несовершенная. Излом раковистый, хрупкий. Твердость 6,5-7,
плотность 3,3-3,5. Происхождение эндогенное. Встречается в ультраосновных
(дуниты, перидотиты) и основных (габбро, диабаз и базальт) магматических
горных породах. Неустойчив, разлагается с образованием минералов: серпентина,
асбеста, талька, оксидов железа, гидрослюд, магнезита и др. Маложелезистые чисто оливиновые породы идут на
изготовление огнеупорных кирпичей. Прозрачные кристаллы оливина красивой
зеленой окраски (хризолиты) используются как драгоценные камни. Гранаты. Название происходит от латинского слова «гранум» - зерно, а также по сходству с зернами плода
граната. Объединяют обширную группу минералов кубической сингонии с характерным
обликом кристаллов - прекрасно ограненных многогранников (ромбические
додекаэдры, иногда в комбинации с тетрагон-триоктаэдрами).
Цвета разнообразные (кроме синего). Блеск стеклянный. Черта белая или
светлоокрашенная разных оттенков. Спайность несовершенная. Твердость 6,5-7,5,
плотность 3,5-4,2. Наибольшее распространение получили: Пироп - Mg3Al2[SiO4]3 темно-красный, розовато
красный, черный; Альмандин - Fe3Al2[SiO4]3 красный, буро-красный,
черный; Спессартин - Mn3Al2[SiO4]3 темно-красный, оранжево-бурый,
бурый; Гроссуляр - Ca3Al2[SiO4]3 медно-желтый,
бледно-зеленый, бурый, красный; Андрадит - Ca3Fe2[SiO4]3 желтый, зеленоватый,
буро-красный, серый; Уваровит - Ca3Cr2[SiO4]3 изумрудно-зеленый. Гранаты образуются при метаморфизме (в кристаллических
сланцах), в контакте кислых магм с карбонатными породами и иногда в
изверженных породах. Благодаря химической стойкости часто переходят в
россыпи. Прозрачные разности альмандинов, пиропов, андрадитов используются
как драгоценные камни. Непрозрачные гранаты применяются в абразивной
промышленности. Топаз (Al[SiO4](OH,F)2). Название минерала происходит от
названия острова Топазос в Красном море.
Кристаллизуется в ромбической сингонии. Встречается в призматических кристаллах
с совершенной спайностью. Кристаллы обычно бесцветные или окрашены в голубой,
розовый и желтый цвета. Твердость 8, плотность 3,4-3,6. Используются как
драгоценные камни. Блеск стеклянный. Встречается в кислых магматических
породах и в пегматитах. Легко переходят в россыпи. Топаз применяется как абразив и в качестве материала
для опорных камней, подпятников и других частей точных приборов. Прозрачные
топазы гранятся, как драгоценные камни. Сфен (CaTi[SiO4]×O, титанит). По-гречески «сфен» - клин, так как
кристаллы имеют клинообразную форму. Цвет коричневый, бурый, золотистый.
Блеск алмазный. Твердость 5,5. Происхождение эндогенное и метаморфическое.
Используется как руда на титан. 4.2.
Кольцевые силикаты Кремнекислородные тетраэдры соединены в кольца из
трех, четырех, шести тетраэдров. Турмалин ((Na, Ca)
(Mg, Al)[B3Al3Si6(O, OH)30]).
Кристаллизируется в тригональной сингонии в виде удлиненных призм. Цвет
темно-зеленый, черный, бурый, розовый, синий, есть бесцветные разности. Блеск
стеклянный, спайность отсутствует. Твердость 7-7,5, плотность 2,98-3,2.
Встречается в гранитах, пегматитах, а также в сланцах и зонах контактов с
магматическими породами. Применяется в электротехнике (пьезоэлектрический
эффект) и в ювелирном деле. Берилл (Be2Al2[Si6O18]). Сингония гексогональная, встречается в шестигранных призмах. Цвет
желтовато- и изумрудно-зеленый, синий, голубоватый, редко розовый.
Синевато-зеленые разности называют аквамаринами, изумрудно-зеленые -
изумрудами. Твердость 7,5-8, плотность 2,6-2,8. Чаще всего встречаются в
пегматитах и иногда гранитах (грейзенах).
Используются в ювелирном деле, приборостроении, для получения бериллия, в ракето- и самолетостроении. 4.3.
Цепочечные силикаты Цепочечные силикаты называются пироксенами и
составляют важную группу породообразующих минералов. Тетраэдры их соединены в
цепочки. Авгит (Ca,Na (Mg, Fe, Al)[Si, Al]2O6).
Название происходит от греческого слова «авге» -
блеск. Встречается в короткостолбчатых кристаллах и в неправильных зернах.
Цвет черный, зеленовато- и буровато-черный. Черта серая или серовато-зеленая.
Блеск стеклянный, спайность средняя. Твердость 6,5, плотность 3,3-3,6.
Является главным породообразующим минералом для основных и ультраосновных
магматических горных пород. При выветривании разлагается, образуя тальк,
каолин, лимонит. Энстатит (Mg2[Si2O6]).
Окрашен в светлые тона серого, зеленого и бурого цвета. Блеск стеклянный,
спайность совершенная. Твердость 5,5, плотность 3,1-3,3. С уверенностью может
быть определен лишь в шлифах. Типичный минерал многих богатых магнием
изверженных горных пород. Применяется в строительстве. 4.4.
Ленточные силикаты Ленточные силикаты называются амфиболами. Состав и
строение их более сложное, чем у пироксенов. У ленточных силикатов тетраэдры
соединены в сдвоенные цепочки. Вместе с пироксенами они составляют около 15%
массы земной коры. Роговая
обманка ((Ca,
Na)2 (Mg, Fe, Al, Mn,
Ti)5[Si4O11]2
(OH, F)2).
кристаллизуется в длиннопризматических столбчатых кристаллах, иногда
агрегатах волокнистого или игольчатого строения. Цвет зеленый разных
оттенков, от буро-зеленого до черного. Черта белая с зеленоватым оттенком.
Блеск стеклянный, спайность совершенная. Излом занозистый. Твердость 5,5-6,
плотность 3,1-3,5. Встречается в магматических метаморфических (сланцы,
гнейсы, амфиболиты) горных породах. При выветривании разлагается, образуя
лимонит, опал, карбонаты. Актинолит (Ca2(Mg, Fе)5[Si4O11]2[OH]2). Встречается в длиннопризматических
игольчатых кристаллах. Характерны игольчато-лучистые агрегаты. Цвет
бутылочно-зеленый различных оттенков, спайность совершенная. Твердость 5,5-6,
плотность 3,1-3,3. Часто образуется при метаморфизме известняков, доломитов и
основных изверженных пород. Является составной частью многих сланцев. Иногда
образует волокнистые массы (амфиболовый асбест) и образует поделочный камень
нефрит. Используется как поделочный и облицовочный камень. 4.5.
Листовые силикаты Характеризуются весьма совершенной спайностью в
одном направлении, благодаря которой они расщепляются на тончайшие упругие листочки.
Кристаллизуются в моноклинной сингонии, чаще всего в виде табличек, листочков
и призм. Тетраэдры соединены непрерывным слоем в одной плоскости. В формулу
входит (OH), поэтому раньше их относили к водным
силикатам. Кроме кремния и кислорода в их состав входят K,
Na, Al и Ca - элементы, связывающие слои друг с другом. В
зависимости от химического состава делятся на тальк-серпентин, слюды,
гидрослюды и глинистые минералы. Тальк (Mg3[Si4O10], [OH]2,
жировик). Название происходит от арабского слова «тальг»
- жировик. Горная порода, состоящая из талька, называется горшечным камнем.
Кристаллизуется в моноклинальной сингонии в виде плотных масс, листоватых агрегатов с весьма совершенной спайностью в
одном направлении. Цвет светло-зеленый до белого иногда желтоватый. Мягкий,
жирный на ощупь. Твердость 1, плотность 2,6. Происхождение метаморфическое,
при нагревании твердость повышается до 6. Слагает часто тальковые сланцы.
Образуется в верхних горизонтах земной коры в результате действия воды и
углекислоты на породы богатые магнием (перидотиты, пироксениты,
амфиболиты). Применяется в бумажной, резиновой, парфюмерной, кожевенной,
фармацевтической и фарфоровой промышленности, а также для изготовления
огнеупорной посуды и кирпичей. Серпентин (Mg6[Si4O10][OH],
змеевик). «Серпинтария» с латинского переводится
как змеевидный (похож на цвет змеиной кожи). встречается в
скрытокристаллических агрегатах. Цвет желто-зеленый, темно-зеленый, до
буро-черного с желтыми пятнами. Блеск жирный восковой. твердость 2,5-4.
Тонковолокнистый серпентин с шелковистым блеском называется асбестом (горный
лен). «Асбест» по-гречески - негорючий. Образуется из оливина в результате
воздействия гидротермальных растворов на ультраосновные и карбонатные горные
породы (метаморфический процесс серпентинизации).
Неустойчив, распадается на карбонаты и опал. Используется как облицовочный, поделочный камень, а
асбестовое волокно - для изготовления огнестойких тканей, иногда как
магнезиальное удобрение. Мусковит (KAl2[AlSi3O10][OH]2,
калиевая слюда). Название происходит от старинного итальянского названия
Московии (Московского государства). Из Московии в XVI-XVII
вв. вывозились листы мусковита под названием «московского стекла». Обычно
образует таблитчатые или пластинчатые кристаллы шестиугольного или ромбического
сечения. Бесцветен, но часто с желтоватым, сероватым, зеленоватым и редко с
красноватым оттенком. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый
и серебристый. Твердость 2-3, плотность 2,76-3,10. Происхождение эндогенное и
метаморфическое. Встречается как породообразующий минерал в кислых
изверженных породах и кристаллических сланцах (слюдистые пески). Ценится высокими электроизоляционными качествами.
Применяется в конденсаторах, реостатах, телефонах, магнето, электрических
лампах, генераторах, трансформаторах и т.д. Свойства тугоплавкости позволяют
использовать мусковит для окон плавильных печей, глазков в горнах, а также
для изготовления рубероида, художественных обоев, бумаги, красок, смазочных
материалов. Кроме мусковита встречаются биотит (черная слюда),
флогопит (бурая, коричневая слюда), гидрослюды (образования между слюдами и
глинами) и глауконит. Каолинит (Al4[Si4O10][OH]8,
фарфоровая земля). Название происходит от горы Кау-Линг
в Китае, где добывался впервые этот минерал. Залегает рыхлыми землистыми
массами, является основной составляющей глин, а также входит в состав
мергелей и глинистых сланцев. Цвет белый с желтоватым или сероватым оттенком.
Черта белая, излом землистый, спайность весьма совершенная в одном
направлении. Блеск матовый, твердость 1. Жирный на ощупь, пачкает руки.
Образуется при выветривании полевых шпатов, слюд и других алюмосиликатов,
залегает пластами мощностью до нескольких десятков метров. Используется в
строительном деле, электроизоляционной, керамической, бумажной
промышленности, при производстве линолеума, красок. Монтмориллонит ((Al2Mg)3[Si4O10][OH]3×nH2O). Название дано по месту нахождения в Монтмориллоне (Франция). Залегает сплошными землистыми
массами, распространен в глинистых осадочных породах. Цвет белый, розовый,
серый в зависимости от примесей. Жирный на ощупь, спайность весьма
совершенная. Твердость 1-2. Образуется в процессе химического выветривания
основных магматических горных пород (габбро, базальтов). А также пеплов и
туфов. Хороший адсорбент. Используется в нефтяной, текстильной и других
отраслях промышленности. 4.6.
Каркасные силикаты Каркасные силикаты являются алюмосиликатами, так как
алюминий входит в радикал. Тетраэдры в каркасных силикатах имеют непрерывное
сцепление. Каркасные силикаты занимают около 50% массы земной коры. Для них
характерна высокая твердость (6-6,5), совершенная спайность в 2-х
направлениях и стеклянный блеск. Каркасные силикаты делятся на две группы -
полевые шпаты и фельдшпатиды. Полевые шпаты, в свою очередь, делятся на
калиевые полевые шпаты (ортоклаз и микроклин) и натрово-кальциевые
(плагиоклазы). Ортоклаз (K[AlSi3O8],
прямоколящийся). В переводе с греческого orthos - прямой; klasis -
раскалывающийся. Кристаллизуется в моноклинной сингонии. Встречается в
призматических кристаллах. Цвет желтоватый, розовый, белый, буроватый и
мясо-красный; черта белая. Спайность совершенная по двум направлениям,
пересекающимся под прямым углом. Твердость 6, плотность 2,56. Входит в состав
кислых и средних магматических горных пород. При выветривании распадается до
глин. Температура плавление - 145°С.
Применяется в фарфоровой и фаянсовой промышленности, а также при производстве
стекла. Микроклин. По формуле и физическим свойствам неотличим от
ортоклаза. В переводе с греческого микроклин - «отклоненный», потому, что
угол между плоскостями спайности отклоняется от прямого на 20'.
Кристаллизуется в триклинной сингонии. Кроме калия,
обычно содержит некоторое количество натрия. От ортоклаза можно отличить
только под микроскопом. Применяется как и ортоклаз, за исключением амазонита
(зеленого или зеленовато-голубого цвета), который используется в декоративных
целях. Плагиоклазы (натрово-кальциевые шпаты) представляют бинарный
ряд изоморфных смесей, в котором крайними членами являются чисто натровый
плагиоклаз - альбит и чисто кальциевый - анортит. Остальные члены ряда имеют
номера, исходя из процентного содержания анортита. При этом происходит
замещение Na и Si на Ca и Al и обратно. Название
происходит от греческого слова «плагиоклаз» - косораскалывающийся,
так как плоскости спайности отличаются от прямого угла на 3,5-4°.
Таким образом, лабрадор, например, не имеет формулы.
Он содержит от 50 до 70% анортита и соответственно 50-30% альбита. Его номер
может быть 50, 51, 52…70. Содержание окиси кремния от альбита к анортиту
падает, поэтому альбит и олигоклаз называются кислыми, андезин - средним, а
лабрадор, битовнит, анортит - основными. Все плагиоклазы кристаллизуются в триклинной сингонии. Хорошо образованные кристаллы
встречаются относительно редко и имеют таблитчатый или
таблитчато-призматический вид. Часто они встречаются в виде сплошных
мелкокристаллических агрегатов. По внешним признакам можно определить альбит,
алигоклаз и лабрадор, а остальные с помощью
химического анализа и микроскопа. Цвет плагиоклазов белый, сероватый иногда с
зеленоватым, синеватым и реже красноватым оттенком, спайность совершенная.
Блеск стеклянный. Твердость 6-6,5; плотность возрастает от 2,61 (альбит) до
2,76 (анортит). Встречаются в магматических горных породах от кислых до
основных. Альбит (Na[AlSi3O8]).
Название происходит от латинского слова «альбус»,
что означает белый. Твердость 6, блеск стеклянный, цвет белый. Спайность
совершенная, излом неровный. Используется как облицовочный и поделочный
камень. При выветривании переходит в каолинит. Лабрадор. Назван по полуострову Лабрадор в Северной Америке,
где встречаются лабрадориты (породы, состоящие из лабрадора). Цвет чаще
темно-серый, блеск стеклянный, черта белая. Спайность совершенная. Хорошо
полируется, обладает иризацией - отливает на плоскостях спайности зелеными,
синими, фиолетовыми тонами. Используется в ювелирной промышленности и как
облицовочный и поделочный камень. Выветривается до глинистых минералов. Лазурит (лазоревый камень). Цвет лазорево-синий,
фиолетовый, черта синяя. Блеск стеклянный. Спайность несовершенная, излом
неровный. Твердость 5-5,5. Используется как поделочный камень и для получения
синей краски - ультрамарин. Простой силикат. Кроме этих минералов к полевым шпатам относятся
лунный камень и солнечный камень (авантюрин). Фельдшпатиды. Они имеют каркасную структуру. По химическому
составу близки к полевым шпатам, но имеют в своем составе меньше
кремнекислоты. Нефелин (Na[AlSiO4]
- масляный камень). От греческого слова «нефели» -
облако. Кристаллизуется в гексагональной сингонии, образуя призматические
короткостолбчатые кристаллы, но чаще встречается в виде сплошных
крупнозернистых масс. Цвет желтовато-серый, зеленоватый, коричнево-красный.
Блеск жирный. Спайность отсутствует. Твердость 5,5. Встречается в нефелиновых
сиенитах и щелочных пегматитах. Является сырьем для керамической и стекольной
промышленности, а также для получения алюминия. Лейцит (Ka[AlSi2O6]).
«Лейкос» по-гречески - светлый. Образует
характерные многогранные кристаллы (тетрагон-триоктаэдры),
похожие на кристаллы гранатов. Цвет белый с сероватым и желтоватым оттенком
или пепельно-серый. Блеск стеклянный, излом раковистый, спайность
отсутствует. Твердость 5-6, плотность 2,5. Встречается в эффузивных породах,
часто в больших количествах. Служит сырьем для получения алюминия и калийных
удобрений. Цеолиты. Светло окрашены, часто белые минералы -
алюмосиликаты натрия и кальция. Содержат большое количество воды, легко
выделяющейся при нагревании без разрушения кристаллической решетки минерала.
По сравнению с безводными алюмосиликатами цеолиты характеризуются меньшей
твердостью и меньшим удельным весом. Более легко разлагаются. Они образуются
при низких температурах и встречаются вместе с кальцитом, халцедоном. Они
заполняют часто пустоты в пузырчатых лавах и имеют большое значение в
почвенных процессах. Для нас интересны тем, что цеолиты были рекомендованы
как адсорбенты радионуклидов в загрязненных юго-западных районах и на
территории Белоруссии и Украины. |