КАОЛИНИТА ГРУППА
В эту группу входят три полиморфные модификации: Каолинит, Al4[Si4O10] [ОН]8, или А12О3-28Ю2-2Н2О Диккит, Al4[Si4010] [OH]8 Накрит, Al4[Si4010] [OH]8
Отличить их можно только при помощи электронного микроскопа.
82. КАОЛИНИТ
Al4[Si4O10] [OH]8, или Al2O3-2SiO2-2H2O
Китайск. «као-линг» — высокая гора (так называлось одно из месторождений каолина). Аналогичный состав имеют диккит и накрит
Химический состав. Окись алюминия (А12О3) 39,5%, двуокись кремния (SiO2) 46,5%, вода (Н2О) 14,0%.
Цвет. Белый, желтый, зеленоватый, голубоватый, красный.
Блеск. Тонкие чешуйки имеют перламутровый блеск, сплошная масса матовая.
Прозрачность. В куске непрозрачен, но отдельные листочки прозрачны.
Черта. Белая. Твердость. 1.
Плотность. 2,58—2,60. Излом. Раковистый, землистый.
Сингония. Моноклинная.
Форма кристаллических выделений. Тонкие шестиугольные (псевдогексагональные) хорошо образованные таблички.
Кристаллическая структура. Слоистая решетка, аналогичная решетке мусковита.
Спайность. Хорошая.
Класс симметрии. Предположительно доматический (диэдрический безосный) — 2.
Отношение осей. ~0,7 : 1 : ~2,4.
Агрегаты. Плотные, рыхлые, тонкочешуйчатые, землистые, сплошные массы.
П. тр. Не плавится.
Поведение в кислотах. Разлагается в H2SO4.
Сопутствующие минералы. Полевой шпат, фельдшпато-иды, мусковит, кварц, циркон, касситерит и др.; большей частью они встречаются в виде реликтов в каолинитовой массе.
Сходные минералы. Монтмориллонит, серицит.
Практическое значение. Очень большое. Каолинит используется как сырье в фарфоровой промышленности, как наполнитель в бумажной индустрии, как связующее вещество в красках, лаках и др.
Происхождение и типы месторождений. Образуется главным образом за счет полевых шпатов, фельдшпа-тоидов и других силикатов в результате их химического выветривания (химического разложения) или изменения под воздействием гидротермальных растворов. Пользуется широким распространением на суше (глины) и на океаническом дне (глубоководные глинистые осадки).
Месторождения. Мейсен, Кемниц, Галле (ГДР); Сед-лец близ Карлови-Вари (ЧССР); гора Као-Линг (Китай) — высококачественный каолин (китайский фарфор); Корнуэлл и Девоншир (Англия); Украина, Урал (СССР).
83. КАРНАЛЛИТ
MgCl2-KC1.6H20
Назван по фамилии Карналь
Химический состав. Магний (Mg) 8,7%, калий (К) 14,1%, хлор (С1) 38,3%, вода (Н2О) 38,9%. Специфической особенностью карналлита является жгучий соленый вкус; он сильно гигроскопичен.
Цвет. Красный (благодаря мелкочешуйчатым включениям гематита), желтый, белый, бесцветный.
Блеск. Стеклянный.
Прозрачность. Мутный, просвечивающий, прозрачный.
Черта. Белая. Твердость. 1—2, хрупкий.
Плотность. 1,60.
Излом. Раковистый.
Сингония. Ромбическая.
Форма кристаллов. Кристаллы крайне редки, имеют псевдогексагональный облик.
Класс симметрии. Ромбо-бипирамидальный — mmm.
Отношение осей. 0,593 : 1 : 1,384. Спайность. Отсутствует.
Агрегаты. Массивные грубозернистые агрегаты и массы. П. тр. Легко плавится; легко растворяется в воде.
Сопутствующие минералы. Ангидрит, сильвин, каинит, кизерит, борацит, галит.
Сходные минералы. Каи»ит, красная каменная соль. Практическое значение. Важное сырье для извлечения калия.
Происхождение. Кристаллизуется вместе с другими солями в соляных озерах при испарении в условиях жаркого сухого климата; образует крупные соляные залежи.
Месторождения. Многочисленные соляные разработки в округах Магдебург, Эрфурт, Зуль и Галле (ГДР); Гессен, Ганновер (ФРГ); Франция; Канада; Соликамск (СССР) и другие районы.
84. КАССИТЕРИТ
SnO2
Греч. «касситерос» — олово Синоним: оловянный камень
Химический состав. Олово (Sn) 78,8%, кислород (О) 21,2%, примеси железа, тантала, титана, ниобия, марганца, циркония, вольфрама.
Цвет. Коричневый, черный, серый, реже красный и желтый.
Блеск. На гранях полуметаллический, в изломе более тусклый.
Прозрачность. Просвечивающий, непрозрачный.
Черта. Белая до светло-желтой.
Твердость. 6—7, хрупкий.
Плотность. 6,8—7,1.
Излом. Раковистый.
Сингония. Тетрагональная.
Форма кристаллов. Весьма изменчивая: столбчатые, пирамидальные, игольчатые, короткостолбчатые, почти всегда двойниковые сростки (фото 29,6).
Кристаллическая структура. Аналогична структуре рутила (рутиловая решетка).
Класс симметрии. Дитетрагонально-бипирамидальный — 4/mmm.
Отношение осей, с/а = 0,672.
Спайность. Хорошая по (100), (ПО).
Агрегаты. Плотные, почковидные, скорлуповатые, сливные, зернистые, волокнистые (коллоидные формы).
П. тр. Не плавится.
Поведение в кислотах. Не растворяется.
Сопутствующие минералы. Типичный парагенезис: кас-ситерит, турмалин, топаз, литиевые слюды (лепидолит), литиево-железистые слюды (циннвальдит), кварц, апатит, флюорит, арсенопирит, -вольфрамит, шеелит, молибденит, самородный .висмут, халькопирит и др.
Сходные минералы. Везувиан, турмалин, сфалерит, ильменит, вольфрамит, магнетит, рутил.
Практическое значение. Касситерит — единственный рудный минерал олова, из которого выплавляется этот металл. Олово применяется для легирования многих сплавов, для изготовления полуды в консервной промышленности и для многих других целей.
Происхождение. Рудопроявления касситерита и месторождения олова большей частью генетически связаны с гранитными интрузиями (с оловоносными гранитами). При этом касситерит обычно приурочен к образованиям постмагматической стадии: пегматитовым, тгневматоли-товым или гидротермальным.
При образовании касситерита большую роль играют такие летучие компоненты, как фтор, бор, хлор, которые входят в состав важнейших сопутствующих минералов— топаза (фтор), турмалина (бор), апатита (хлор). Оловоносными являются многочисленные типы грейзе-нов: слюдистые, топазовые, турмалиновые и др.; при высоком содержании касситерита они называются касситеритовыми грейзенами. Кроме того, оловоносные граниты могут испытывать автометаморфизм под воздействием собственных летучих компонентов. В таких случаях касситерит в ассоциации с топазом, турмалином и кварцем встречается в небольших штокообразных телах, которые часто «переполняют» гранитный массив. Такие .породы называются цвиттером — это сплошная оловянная руда. Широко распространены также гидротермальные оловоносные породы, в которых выделения касситерита сопровождаются халькопиритом и другими сульфидами. Нередко касситерит находится в срастании с кварцем. Различные процессы образования касситерита обусловливают его морфологическое многообразие.
Месторождения. Классические оловоносные провинции: Альтенберг, Циннвальд, Садисдорф, Зейфен, Побершау, Эренфридерсдорф в саксонских Рудных горах, Таннен-берг, Тирперсдорф, Эльсниц в Фогтланде (ГДР); Корнуэлл (Англия); Забайкалье, Средняя Азии (СССР); провинция Юньнань (Китай); п-ов Малакка и прилежащие острова (Малайская касситеритовая провинция); Потоси (Боливия); Африка (Нигерия, Южная Африка) и другие месторождения, распространенные по всему миру.
КВАРЦА ГРУППА
Кварц (SiO2) — простая двуокись кремнезема. В составе земной коры (литосферы) на его долю приходится около 12 мае. %. Кварц —один из минералов, наиболее часто встречающихся в большинстве горных пород, слагающих земную кору: в кварцевых порфирах (риолитах), гранитах, гранито-гнейсах, гнейсах, слюдистых сланцах; является главным, а часто и почти единственным минералом песчаников, кварцитов, конгломератов, песков, галечников, гравия и жильных пород.
К группе кварца относится ряд модификаций кремнезема, образующихся при различных физико-химических условиях (температуре и давлении).
Рис. 21. Однокомпонентная система SiO2 (кривые упругости паров различных модификаций SiO2 показаны схематически).
Магматический кварц образуется при высоких температурах и сравнительно высоком давлении:
а-кварц < > З-кварц < > a-тридимит < >
573 °С 870 °С Г 1470 °С
< > (3-кристобалит < о> расплав
При низких температурах и незначительном давлении проходят следующие превращения:
Различное кристаллическое строение и различный габитус кристаллов позволяют использовать кварц в качестве геологического термометра.
МОДИФИКАЦИИ SI02 (по А. Г. Бетехтину)
|
Температура образования, СС
|
Сингония
|
Плотность, г/смЗ
|
Кварцевое стекло
|
1715
|
Аморфная разность
|
2,21
|
Высокотемпературный
6-кристобалит
|
1715—1470
|
Кубическая
|
2,20
|
а-кристобалит Высокотемпературный
|
180—270 1470—870
|
Тетрагональная Гексагональная
|
2,32
2,26
|
fi-тридимит
а-тридимит Высокотемпературный В-кварц
|
~130 870—573
|
Ромбическая Гексагональная
|
2,27
2,52
|
Низкотемпературный
а-кварц
|
573—100
|
Тригональная
|
2,65
|
Опал
|
<100
|
Аморфная разность
|
1,9-2,5
|
85. КВАРЦ
SiO2
Название дано средневековыми немецкими горняками; оно, вероятно, происходит от 1нем. «кварр» — скрежет (зерна кварца при истирании издают характерный скрежет)
Химический состав. Двуокись кремния (SiO2) 100%. В группу кварца входит (ряд минералов (фото 2, И, 23, 30,6).
р-кварц, или высокотемпературный кварц (называемый также порфировым кварцем, так как он встречается только в богатых кремнекислотой лавах), образуется при температуре 870 °С (рис. 21—однокомпонентная система SiO2).
а-кварц, или низкотемпературный кварц, кристаллизуется при 573 °С. Это кварц гранитов, гранитного остаточного расплава, гнейсов и глинистых сланцев. Низкотемпературный кварц разделяется по окраске на ряд разновидностей: горный хрусталь — бесцветные водяно-прозрачные .кристаллы; аметист (греч. «аметистос» — не пьяный; в древности аметист .служил амулетом от опьянения) — фиолетовый; дымчатый кварц, раухкварц
Рис. 22. Кварц, Si02.
Сингония гексагональная или тригональная. Кристаллическая структура кварца проста. В каждом кремнекислородном тетраэдре два иона кислорода расположены несколько выше и два — несколько ниже иона кремния. Низкотемпературный а-кварц (2) лишь незначительно отличается от высокотемпературного з-кварца по своей структуре. На рисунке показаны только ионы кремния; их различное высотное положение в кристаллической решетке отмечено разной густотой закраски (светлые, заштрихованные и темные кружки). (раухтопаз. — Ред.) — прозрачные разновидности, окрашенные в серый или коричневый «дымчатый» цвет; морион — черный, серо-бурый или темно-коричневый; цитрин — золотисто-желтый или Лимонно-желтый; розовый кварц—окрашен марганцем в бледно-розовый цвет; сапфировый, или голубой, кварц — мутно-голубой кварц, окрашенный тонкими иголочками амфибола; молочный кварц — белый кварц, окраска которого обусловлена многочисленными включениями жидкости или газа.
Тонковолокнистые (криптокристаллические) белые, серые, желтые, зеленые и пр., часто пятнистые или полосчатые разновидности кварца называются халцедонами (по древнему городу Халкедон на побережье Мраморного моря).
Агат (по р. Ахатес, ныне р. Дирилло, на о. Сицилия) — агрегаты халцедона полосчатого строения с полосами, окрашенными в различные цвета. Встречается главным образом в виде миндалин, прожилков в эффузивных породах. Разновидности халцедона, окрашенные в разные цвета — коричневый, белый, красный, желтый и др., имеют свои собственные названия: сердолик — желтый, оранжевый, красный; сардер (или сард) — красновато-бурый, коричневый; плазма — зеленый; хризопраз — яблочно-зеленый, окрашенный тонкими включениями ии-кельсодержащих силикатов; оникс — черно-белый (полосчатый); карнеол — мясо-красный. Существуют и другие разновидности.
Цвет. Разнообразная окраска, вплоть до бесцветного.
Блеск. На кристаллических плоскостях блеск стеклянный, на поверхности излома — жирный.
Прозрачность. Прозрачный, просвечивающий, непрозрачный.
Черта. Белая.
Твердость. 7, хрупкий.
Плотность. 2,52 и 2,65 (у всех тригональных разновидностей).
Излом. Раковистый, неровный.
Сингония. Гексагональная (высокотемпературный кварц), тригональная— все остальные разновидности юварца, кристаллизовавшиеся ниже 573 °С (так называемый низкотемпературный кварц).
Форма кристаллов. Кварц — минерал, (богатый формами, среди которых наиболее характерны гексагональные, трапецоэдрические и бипирамидальные. Различают правый кварц с праволежащими трапецоэдрически-ми гранями и левый кварц с леволежащими гранями (рис. 22). Характерны различные двойники, в том числе японские, дофинейские, бразильские.
Класс симметрии. Высокотемпературный кварц — гекса-гонально-трапецоэдрический — 622; низкотемпературный — тригонально-трапецоэдрический — 32.
Отношение осей. Высокотемпературный кварц: с/а = 1,092, низкотемпературный: с/а= 1,100.
Структура. Кристаллическая структура простая. Связь тетраэдров SiO4 осуществляется через один общий атом кислорода.
Низкотемпературный а-кварц (рис. 22, Б, 2) отличается по кристаллической структуре от высокотемпературного р-кварца (рис. 22, Б, 1) очень незначительно.
Спайность. Плохая.
Агрегаты. Друзы, столбчатые оростки, плотные, сливные зернистые массы.
П. тр. Не плавится.
Поведение в кислотах.. Растворяется только в плавиковой кислоте.
Сопутствующие минералы. Ортоклаз, микроклин, альбит, олигоклаз, мусковит, биотит, альмандин, дистен, андалузит, молибден, пирит, золото, многие сульфидные и другие минералы. Совместно с кварцем не встречаются оливин, лейцит, нефелин и другие минералы, характерные для растворов и расплавов с низким содержанием кремнекислоты.
Сходные минералы. Топаз, берилл, кордиерит, фенакит, пренит, флюорит и др.
Практическое значение. Кварц и мономинеральные кварцевые породы имеют большое практическое значение. Чистые, без дефектов кристаллы горного хрусталя (который в большом количестве получают искусственным путем) применяются в радиотехнике. Чистый жильный кварц или кварцевые пески служат материалом для футеровки доменных печей (силикатный кирпич) и изготовления мельничных жерновов. Кварцевый песок, галька и щебень находят применение в качестве наполнителей для бетона и как строительные материалы; плотный криптокристаллический кварц (агат) используется для изготовления агатовых ступок, валиков и призм в весах и в других точных приборах; красивые водяно-прозрачные или цветные разновидности кварца шлифуются и используются для изготовления различных украшений.
Происхождение. Кварц образуется в ходе различных геологических процессов.
1. Магматический процесс. На ранних стадиях из богатых кремнекислотой магматических расплавов выделяется гексагональный высокотемпературный, или порфировый, кварц, характерный для кварцевых порфиров или риолитов; на поздних стадиях в гранитах образуется тригональный низкотемпературный кварц, развивающийся в интерстициях между зернами других минералов.
2. Пегматитовый процесс. Кварц выделяется часто в срастании с полевым шпатом (так называемые письменные граниты), с мусковитом. В мусковитовых пегматитах образуется собственно пегматитовый кварц (в том числе розовый кварц).
3. Пневматолитовый процесс. В ассоциаций с турмалином, топазом, цинлвальдитом, молибденитом, касситеритом, вольфрамитом, апатитом и другими минералами.
4. Гидротермальный процесс. Жильный кварц, в большинстве случаев в ассоциации с такими рудными минералами, как золото, вольфрамит, минералы серебра, висмут, смальтин, сульфиды свинца и цинка, сидерит, флюорит и др.
5. Вторичные процессы. Кварц образуется в ходе химической (эндогенной и экзогенной) переработки, в том числе в результате кристаллизации из коллоидной кремнекислоты по схеме: опал —> халцедол—>вторичная кристаллизация кварца. При этом могут образовываться низкотемпературные гидротермальные агат и различные разновидности халцедона. Вторичная коагуляция геля кремнекислоты ниже уровня грунтовых вод приводит к окремнению пород и образованию вторичных кварцитов (натечлого губчатого кварца), а также к окремнению остатков морских ископаемых организмов и образованию кремневых желваков (журавчи-ков) в известковых осадочных породах и т. п.
Районы распространения. Урал, Украина, Закавказье, Забайкалье (СССР); Центральные Альпы (Швейцария, Италия, Франция); провинция Рио-Гран-де (Бразилия, Уругвай) —торный хрусталь; Шлёз-виц — аметисты; Гальбах и другие месторождения в саксонских Рудных горах, Тюрингенском Лесу, Гарце — агаты; Галле и другие местонахождения — лигнитовые кварциты (ГДР); пресноводные кварциты Парижского бассейна (Франция) -и другие месторождения.
86. КИЗЕРИТ
MgSO4-H2O
Химический состав. Окись магния (MgO) 21—29%,
окись серы (SO3) 43—58%, вода (Н2О) 13—34%.
Цвет. Белый, желтоватый, бесцветный.
Блеск. Стеклянный.
Прозрачность. Просвечивающий, прозрачный.
Черта. Белая.
Твердость. 3,5, хрупкий.
Плотность. 2,57.
Сингония. Моноклинная.
Форма кристаллов. Хорошо образованные кристаллы редки, обычно плотные зернистые массы.
Класс симметрии. .Призматический — 2/m.
Отношение осей. 0,905 : 1 : 1,003; р=117°43'.
Спайность. Спайность по призме.
Агрегаты. Зернистые.
П. тр. При потере воды трескается, легко ллавится, во влажлом воздухе легко переходит в горькую соль. Сопутствующие минералы. Карналлит, каинит, сильвин, галит, ангидрит.
Сходные минералы. Каинит, полигалит, горькая соль (эпсомит).
Практическое значение. Магниевое сырье, служит для получения горькой соли.
Происхождение и месторождения. Образуется главным образом в соляных месторождениях (кизеритовой провинции) : Штасфурт, Бернбург, Фолькенрода и др. (ГДР); Гессен, Ганновер (ФРГ).
87. КИНОВАРЬ
HgS
Название происходит предположительно из Индии, где этим словом обозначают красную смолу; букв. — «кровь дракона»
Синолим: циннабарит
Химический состав. Ртуть (Hg) 86,2%, сера (S) 13,8%; важная руда ртути, имеющая большое практическое значение.
Цвет. Красный, багряный, серый, стально-серый, иногда наблюдается свинцово-серая побежалость.
Блеск. Алмазный.
Черта. Ярко-красная.
Твердость. 2—2,5.
Плотность. 8,1—8,6.
Излом. Неровный, занозистый.
Сингония. Триголальная.
Форма кристаллов. Толстотаблитчатые или кубообразные ромбоэдрические кристаллы, часто встречаются двойники.
Кристаллическая структура. Тригональные винтовые цепи.
Класс симметрии. Тригонально-трапецоэдрический — 32.
Отношение осей, с/а = 1,1453. Спайность. Хорошая по (1010).
Агрегаты. Плотные, зернистые, сливные землистые массы, лучистые образования, иногда вкрапленность.
П. тр. На угле испаряется без остатка (ртутные пары). В закрытой трубочке образуются возгон (HgS) и капельки ртути.
Поведение в кислотах. Растворяется в царской водке; в НМО3 или в H2SO4 минерал не растворим. Сопутствующие минералы. Самородная ртуть, ртутно-серебряные блеклые руды, халькопирит, марказит, галенит, карбонаты, флюорит, опал, халцедон.
Сходные минералы. Реальгар, куприт, эритрин, пирар-гирит, прустит, кровавик, крокоит, красная свинцовая руда, рутил.
Практическое значение. Киноварь — важнейшая руда ртути.
Происхождение. Образуется в гидротермальных (эпи-термальных) условиях; в зоне окисления из киновари иногда образуется самородная ртуть.
Месторождения. Альмаден (Испания); Идрия (Югославия); Монте-Амиата (Италия); Нью-Альмаден, Калифорния (США); Никитовна (Донбасс), Алайский и Туркестанский хребты (Средняя Азия), Кавказ и другие месторождения (СССР). В ГДР незначительные по размеру месторождения расположены в западных Рудных горах и в Тюрингенском Лесу; в ФРГ имеется небольшое месторождение возле Мошель-Ландсберга, вблизи Пфальца.
100>
Достарыңызбен бөлісу: |