Класс 2. Силикаты

К силикатам относятся соли различных кислот кремния. Это наиболее многочисленный класс минералов. На долю силикатов приходится 1/3 всех известных минералов. По подсчётам В.И. Вернадского, земная кора до глубины, примерно 16 км от земной поверхности, на 85 % состоит из силикатов, являясь по сути кремнекислородной оболочной. Силикаты содержат кремний, на долю которого приходится 27,59 % всей массы земной коры. Силикаты входят как породообразующие минералы почти во все магматические, метаморфические горные породы и в большую часть осадочных горных пород.

Многие силикаты имеют в своём составе алюминий, который входит в радикальную группу, образуя, таким образом, алюмосиликаты. По выражению В.И.Вернадского, алюминий в природных условиях играет такую же роль, как и кремний. Эта особенность вышеназванных элементов позволяет объяснить совершенный изоморфизм альбита и анортита.

Рентгеноструктурный анализ (1912 г.) показал, что в кристаллической решётке минералов нет молекул, как считалось раньше, а имеются связанные между собой атомы и ионы. В. Бреггом и Е. Шибольдом (1937 г.) было доказано, что основой структуры силикатов является кремнекислородный тетраэдр (ККТ) (рис. 9).

Их исследования заложили основы кристаллохимии силикатов. Важнейшей особенностью силикатов является тенденция кремнекислородных тетраэдров к ассоциации в группы и в бесконечные кремнекислородные построения (цепочки, ленты, слои, каркасы), стехиометрические формулы которых и отвечают различным кремнекислородным радикалам. На этом основании среди силикатов выделяются следующие структурные типы: островные, кольцевые, цепочечные, слоистые, каркасные.

В силикатах весьма развито явление изовалентного и гетеровалентного изоморфизма. Например: 1) изоморфный ряд оливина – фаялит (Fe₂[SiO₄])– форстерит (Mg₂[SiO₄]); 2) изоморфный ряд плагиоклазов – альбит (Na[AlSi₃O₈])–анортит (Ca[Al₂Si₂O₈]).Гетеровалентный изоморфизм происходитс соответствующей компенсацией валентности. Силикаты, в которых часть Si⁺⁴ в тетраэдрах замещена Al⁺³, называются алюмосиликаты, B⁺³ – боросиликаты и т. д.

В составе силикатов значительную рольиграют дополнительные ионы, простые (O^-2, F^-1, Cl^-1, S^-2) и комплексные ((OH)^-1, [PO]^-3, [SO]^-2), а также вода, которая может быть кристаллизационной (вермикулит), цеолитной (натролит), адсорбционной (монтмориллонит).

Силикаты – минералы устойчивые в зоне выветривания и труднорастворимы в кислотах.

Морфологические особенности силикатов определяются в первую очередь тем, что они кристаллизуются в низших сингониях (73 %), среди которых преобладает моноклинная сингония (43 %). На долю средних сингоний приходится 18 %, а на долю кубической – только 9 % минералов этого класса. Для силикатов характерны закономерные срастания и двойники. Тип агрегатов также обусловлен их внутренним строением: островные, каркасные и кольцевые образуют зернистые агрегаты, цепочечные – волокнистые,

ленточные – игольчатые, лучистые, и сноповидные агрегаты, а для слоистых силикатов характерны пластинчатые, листоватые и чешуйчатые агрегаты.

Физические свойства силикатов также находятся в зависимости от структуры: слоистые силикаты имеют весьма совершенную и совершенную спайность в одном направлении вдоль листов и пакетов, цепочечные и ленточные совершенную спайность по призме. В кольцевых силикатах спайность проявляется плохо и в большинстве случаев она параллельна плоскости колец. В островных силикатах спайность несовершенная.

Твёрдость силикатов в среднем меняется от 5,5 до 8 по шкале Мооса, исключение составляет п/к слоистых силикатов, у которых твёрдость в среднем 2-3 и может доходить до 1 (тальк). Среди силикатов преобладают минералы с низкой плотностью, до 2,6 г/см³ (п/кл. каркасных и слоистых силикатов), и особенно со средней плотностью, до 3,5 г/см³ (п/кл. островных, кольцевых и цепочечных силикатов). Силикаты с высокой плотностью, более 3,5 г/см³, встречаются редко, что также определяется строением кристаллической решётки и присутствием в силикатах тяжёлых катионов Fe, Pb, Bi.

Цвет силикатов разнообразный и полностью определяется хромофорами, входящими в их состав. В шлифах и порошке все силикаты прозрачные.

Показатель преломления силикатов находится в прямой зависимости от плотности, строения кристаллической решётки и химического состава минералов, так, самое низкое значение показателя преломления имеют каркасные силикаты (1,48-1,60), а самое высокое – островные и цепочечные (1,63-1,89).

По своему происхождению силикаты главным образом связаны с глубинными процессами в земной коре и мантии – эндогенными (собственно магматические и пегматитовые процессы минералообразования) и метаморфогенными (минералы контактового и регионального метаморфизма). Значительно реже их образование связано с экзогенными процессами минералообразования в земной коре (продукты кор выветривания и седиментогенеза).

За основу классификации силикатов принят характер кремнекислородных радикалов, т.е. структурный признак. В классе силикатов выделяются следующие подклассы: 1) островные; 2)кольцевые; 3) цепочечные; 4)слоистые; 5)каркасные.

п/кл 1. Островные силикаты

Соли ортокремниевой кислоты (H₄[SiO₄]) и диортокремниевой кислоты (H₆[Si₂O₇]). Соответственно этот подкласс образуют ортосиликаты с радика лом [SiO₄]^4-(одинарные, изолированные ККТ) и диортосиликаты [Si₂O₇]^6- (сдвоенные изолированные ККТ) (рис. 10).

Среди силикатов это наиболее многочисленный подкласс минералов, который характеризуется наиболее разнообразным составом катионов: Fe, Ca, Mg, Mn, Ti, Al, редкие земли, Th, Zr, Nb, Ta и др.

К числу породообразующих и наиболее широко распространенных в природе минералов относятся минералы групп: оливина, граната, эпидота, кианита, сфена, циркона.

Практическое значение имеет немного минералов. Абразивный материал – гранаты. К драгоценным камням относятся: топаз, альмандин, пироп, уваровит, демантоид, хризолит, зеленый сфен, кианит. Фенакит – источник Be, циркон – источник Zr, Hf.

Морфология: для островных силикатов характерна высочайшая степень идиоморфизма, поэтому в процессе кристаллизации образуются правильные кристаллы. Это объясняется большой силой кристаллизации данных минералов. Наиболее характерные облики: изометричный у гранатов ( ромбододекаэдры, тетрагонтриоктаэдры), тетрагональные призмы и дипирамиды у цирконов, ромбические призмы с диэдром у топазов, клиновидные кристаллы у сфена, лишь оливин редко встречается в хорошо огранённых кристаллах, чаще всего в овальных зёрнах с оплавленными гранями.

Физические свойства. Окраска: обусловлена присутствием элементов хромофоров Fe²⁺ , Fe³⁺ - зеленый, коричневый, Mn, Fe – малиново-красный, Cr – изумрудно-зеленый.

Плотность средняя (3,0 – 4,0 г/см³); твердость высокая (6-8 по шкале Мооса).

Генезис. Минералы высоких температур, давлений и больших глубин, т.е. мантийные или регионального метаморфизма. Главные типы месторождений: магматические, метаморфические и высокотемпературные гидротермальные. В ультраосновных горных породах оливин – главный породообразующий минерал, в остальных породах он выступает как акцессорный. В образовании метаморфических минералов главную роль играют процессы регионального и контактового метаморфизма. Типичными представителями гнейсов и сланцев являются ставролит, кианит, силлиманит, эпидот, гранат (альмандин). Для пород контактового метаморфизма характерными минералами являются гранаты, везувиан, эпидот.

К различным метасоматическим образованиям приурочены следующие минералы островных силикатов: в альбититах – циркон и фенакит, в грейзенах – топаз и фенакит, в скарнах – гранаты (Ca, Fe) и эпидот.

Группа оливина

Изоморфный ряд: форстерит Mg₂[SiO₄] – фаялит Fe₂[SiO₄].

Морфология: зернистые агрегаты, вкрапленники в породу. Сингония ромбическая.

Физические свойства. Цвет оливково-зеленый, хризолит – прозрачная желтовато-зеленая разновидность (драгоценныё камень). Блеск стеклянный. Спайность средняя, твёрдость 7, плотность – 3,2-4,3.

Генезис. Магматический – в основных и ультраосновных породах. Ассоциация – хромит, пироксены, платина, с другими темноцветными минералами.

Группа гранатов:

1) пироп – Mg₃Al₂[SiO₄]₃

2) альмандин - Fe₃Al₂[SiO₄]п/гр алюминиевые (пиральспиты)

3) спессартин - Mn₃Al₂[SiO₄]₃

4) гроссуляр - Ca₃Al₂[SiO₄]₃

5) андрадит - Ca₃Fe₂[SiO₄]₃ п/гр кальциевые (уграндиты)

6) уваровит - Ca₃Cr₂[SiO₄]₃

Морфология. Наиболее распространены хорошо образованные кристаллы ромбододекаэдрического или тетрагонтриоктаэдрический габитуса. Сплошные массы редки, иногда встречаются нераскристаллизованные массы («сливные») у альмандина, андрадита и гроссуляра. Сингония кубическая.

Физические свойства. Окраска изменяется от белого до черного цвета (за исключением синего – все). Известковые – обычно бесцветные, зеленоватые. Глиноземистые – различные оттенки красного цвета. Наиболее распространённые цвета: пиропа – темно-красный, малиновый; альмандина – красный, коричневый, фиолетовый; спессартина – розовый, красный, желтовато-бурый, бесцветный; андрадита – бурый, черный, зеленовато-бурый, красный; гроссуляра – светло-зеленый, зеленовато-бурый; уваровита – изумрудно-зеленый. Спайность несовершенная, твёрдость 6,5-7,5, плотность – 3,51-4,25 г/ см³. Излом раковистый. Блеск стеклянный.

Генезис. Метаморфический, гидротермальный, магматический.

Группа циркона Zr[SiO₄]

Морфология. Призматические кристаллы, тетрагональные дипирамиды, вкрапленники в породу. Сингония тетрагональная.

Физические свойства. Окраска оранжевая, жёлтая, коричневая, розовая, красная. В некоторых случаях цвет циркона зависит от сохранности кристаллической решётки, например, малакон – молочно-белый, бурый, метамиктный распад, циртолит – разрушение до окиси циркона и окиси кремния. Драгоценная разновидность гиацинт – прозрачная, золотисто-желтая, красная, красно-бурая. Блеск алмазный. Спайность отсутствует, твердость 7-8, плотность – 4,6-4,7 г/ см³.

Генезис. Магматический и пегматитовый, связанный со щелочными и кислыми породами.

Группа сфена CaTiO[SiO₄] (титанит)

Морфология. Встречается в хорошо выраженных кристаллах пластинчатого, клиновидного, конвертообразного облика, реже в зернистых агрегатах. Сингония моноклинная.

Физические свойства. Цвет желтый, коричневый, зеленый, красный, серый. Блеск алмазный. Спайность несовершенная. Твердость 5-6. Плотность 3,3-3,6 г/ см ³.

Генезис. Магматический и метаморфический.

Группа кианита Al₂O[SiO₄]

Морфология. Дощатовидные кристаллы, лучистые, игольчатые агрегаты. Триклинная сингония.

Физические свойства. Цвет серый, голубой. Твердость 7 против удлинения и 4,5 по удлинению, плотность 3,5 -3,7 г/ см³, спайность совершенная.

Генезис метаморфический (сланцы).

Группа ставролита Fe₂Al₉O₇[SiO₄]₄(OH) (ставрос – крест)

Морфология – одиночные кристаллы (призмы) и крестообразные двойники в породе. Сингония ромбическая.

Физические свойства. Окраска бурая, красноватая, буро-черная. Спайность средняя, твердость 7,5, плотность 3,6-3,8 г/ см³.

Генезис. Региональный метаморфизм (кристаллические сланцы, гнейсы).

Группа топаза Al₂(F,OH)₂[SiO₄]

Морфология. Хорошо образованные кристаллы, редко зернистые агрегаты. Призматический габитус. Сингония ромбическая.

Физические свойства. Цвет позрачный, бесцветный, голубой, желтый, красноватый. Блеск стеклянный. Спайность совершенная по пинакоиду; твердость 8; плотность 3,5 г/см³.

Генезис. Пневматолитовый и пегматитовый.

Группа эпидота (Ca,Ce)₂(Al,Fe)₃(OH)O[SiO₄] [Si₂O₇]

Морфология. Хорошо образованные кристаллы призматического и пинакоидального облика, друзы, щетки, зернистые агретаты. Сингония ромбическая.

Физические свойства. Цвет травяно-зеленый, фисташково-зеленый. Спайность совершенная по удлинению кристалла, твердость 6,5, плотность 3,3-3,4 г/см³, блеск стеклянный.

Генезис. Гидротермальный, метаморфический (скарны).

п/кл 2. Кольцевые силикаты

Небольшая группа редких в природе минералов с радикальной группой [Si₆O₁₈]^12-или[Si₃O₉]^6-.Наиболее распространенные два: турмалин и берилл. Главными структурными элементами кольцевых силикатов являются одноярусные и двухярусные тройные, четверные и шестерные кольца ККТ (рис.11).

Морфология Определяется структурными особенностями, т.е. наличием кольца. Минералы кристаллизуются в тригональной и гексагональной сингонии. Кристаллы идиоморфные.

Физические свойства. Твердость высокая (>5), а у берилла и турмалина соответственно 8 и 7. Это определяется присутствием маленьких катионов Be²⁺ и B³⁺, с характерными для них сильными химическими связями.

Плотность не больше 3,5 г/см³, а в основном менее 2,9 г/см³, из-за структуры минералов – много пустых мест внутри колец. Кроме того, внутри колец нередко располагается дополнительные анионы (ОН)^- или молекулярная вода.

Генезис. Пегматитовый, гидротермальный, метаморфический, метасоматический (грейзены и альбититы).

Берилл Be₃Al₂[Si₆O₁₈]

Морфология. Кристаллы гексагонально-призматического габитуса, агрегаты, друзы, вкрапленники. Сингония гексагональная.

Физические свойства. Цвет зависит от катионного состава, обычно желтоватый или зеленовато-белый, часто прозрачный, реже встречаются другие разновидности цветовых оттенков (драгоценные камни), например: голубой или цвет морской воды – аквамарин (Fe⁺²), изумрудно-зеленый – изумруд (Cr⁺³), розовый – воробьевит, морганит (Mn⁺³), желтый – гелиодор (Fe⁺² в различных позициях). Характерна штриховка по удлинению. Иногда проявляется отдельность по пинакоиду. Твёрдость 7-8, плотность 2,6-2,9 г/см³. Блеск стеклянный, на изломе жирный. Спайность несовершенная.

Генезис. Пневматолитовый и гидротермальный связан с метасоматическими процессами. Часто встречается в пегматитовых жилах, связанных с кислыми интрузиями.

Турмалин Na(Mg,Fe)₃ [B₃ Al₃ Si₆O₁₈] (OH,F)₄

Морфология. Кристаллы дитригонально-призматические, шестоватые, агрегаты («турмалиновые солнца»), друзы, вкрапленники. В поперечном сечении сферический треугольник. Сингония тригональная.

Физические свойства. Цвет зависит от катионного состава, черный– шерл (Fe²⁺), розовые– рубеллит (Mn⁺³), синий – индиголлит (Fe⁺²), коричневый – дравид (Mg⁺² Fe⁺²), полихромные кристаллы. Штриховка по удлинению. Блеск стеклянный, твердость 7,5, плотность – 2,9-3,2 г/см³, спайности нет, хрупок.

Генезис. Высокотемпературный гидротермальный в гранитах и гранитных пегматитах, в грейзенах с кварцем и касситеритом. Метаморфический в сланцах и гнейсах. В щелочных пегматитах встречается розовый и полихромный турмалины.

п/кл 3. Цепочечные силикаты

В основе структуры лежат кремнекислородные цепочки (рис.12,13). Эти цепочки объединяются в структуру кристалла за счет катионов, связывающихся со свободными валентностями кислорода. Они являются солями метакремниевой кислоты H₂SiO₃. радикалом являются цепочки [SiO₃]^2- - в пироксенах и [Si₄O₁₁]^6- – в амфиболах. Кроме того, присутствуют (OH)^1-, иногда F^1- и дополнительный О^2-.

Морфология. Характеризуются призматической формой кристаллов до игольчатого облика, некоторые разности имеют дощатовидную форму кристаллов (сподумен). Призматический облик проявлен лучше у амфиболов, причём они часто бывают игольчатого облика. Кристаллизуются в низших сингониях.

Физические свойства. Окраска зелёная, различных оттенков, густоты и насыщенности, но встречаются белые и серые цвета (тремолит) и даже розовые (сподумен). Блеск стеклянный на гранях и плоскостях спайности, иногда шелковистый (обыкновенная роговая обманка). Твёрдость 5,5-6, плотность 2,9-3,6 г/см³; имеют совершенную спайность по призме, но у амфиболов она выражена отчётливее.

Генезис. Основная масса цепочечных силикатов имеет магматическое происхождение, т.к. они являются главными породообразующими минералами ультраосновных, основных, средних и частично щелочных горных пород. Большая группа минералов образуется в процессах регионального и контактового метаморфизма.

 

 

Таблица 7

Диагностическая таблица для определения минералов группы пироксенов и амфиболов

Признаки	Пироксены	Амфиболы
Угол спайности	93º	124º и 56о
Излом	Ровный, неровный.	Занозистый
Форма кристаллов	Обычно короткопризматические, таблитчатые, дощатовидные, призматические	Удлиненно-призматические, до игольчатых
Окраска	Зеленая светлых тонов, иногда темно-зеленая до черной	Зеленая с различными оттенками и густотой и белая. Часто тёмноокрашенные
Ассоциация	В скарнах - кальцит, гранаты и т.д.	Пироксены, темноокрашенные минералы
Переход	В амфиболы	В хлориты
Форма поперечного сечения	Трещины спайности под углом 93º	Трещины спайности под угол 124º

 

Пироксены [SiO₃]^2-

(одинарные цепочки кремнекислородных тетраэдров)

1)Ромбические пироксены:

Пироксены, не содержащие глинозем.

Изоморфный ряд: энстатит – гиперстен.

Энстатит Mg₂[Si₂O₆]

Морфология. Кристаллы таблитчатого облика, очень редки, в основном нераскристаллизованные массы и зернистые агрегаты.

Физические свойства. Цвет белый, желтый, оливково-зеленый, бронзово-жёлтый («бронзит»). Твёрдость 5,5; плотность 3,1-3,3 г/см³.

Генезис. Породообразующие минералы ультраосновных и основных горных пород, изредка встречаются в кристаллических сланцах.

Гиперстен Fe₂[Si₂O₆]

Морфология. Короткопризматические и таблитчатые кристаллы.

Физические свойства. Цвет темно-коричневый, темно-зеленый до черного. Твёрдость 5-6, плотность 3,3-3,5 г/см³.

Генезис. Породообразующие минералы ультраосновных и основных горных пород, изредка встречаются в кристаллических сланцах.

2)Моноклинные пироксены:

Пироксены, не содержащие глинозем.

Изоморфный ряд: диопсид – геденбергит.

Диопсид CaMg[Si₂O₆]

Морфология. Зернистые агрегаты с короткопризматическими кристаллами.

Физические свойства. Цвет яблочно-зелёный и зеленый с различными оттенками. Твёрдость 5,5-6, плотность 3,3-3,4 г/см³.

Генезис. Происхождение – магматическое (с кварцем и КПШ), гидротермальное (с кальцитом и гранатом) и метаморфическое (с воластонитом).

Геденбергит CaFe[Si₂O₆]

Морфология. Удлиненно-призматические кристаллы и параллельно-столбчатые агрегаты.

Физические свойства. Цвет темно-зеленый, до черного. Твёрдость 5,5-6, плотность 3,5-3,6 г/см³.

Генезис. Генезис – магматический и скарны с кальцитом, диопсидом и гранатами.

Пироксены содержащие глинозем:

Авгит Ca(Mg,Fe,Ti,Al) [(SiAl)₂O₆]

Морфология. Кротко-столбчатые, пластинчатые и таблитчатые кристаллы, крупнозернистые агрегаты.

Физические свойства. Цвет темно-зеленый до черного. Твёрдость 5-6; плотность 3,2-3,6 г/см³.

Генезис. Магматический – высокотемпературные образования недосыщенные кремнезёмом. Ассоциирует с оливином, другими пироксенами, нефелином, лейцитом, но никогда не встречается с кварцем..

Пироксены, содержащие щелочи:

Эгирин NaFe[Si₂O₆]

Морфология. Игольчатые кристаллы, до уплощенно-призматических с гигантскими размерами в пегматитах щелочных пород.

Физические свойства. Цвет – черный и тёмно-зелёный. Твёрдость – 5,5-6, плотность 3,4-3,6 г/см³.

Генезис. Магматический – в условиях повышенной щёлочности (избыток Na) и является характерным минералом щелочных пород. Установлено два парагенезиса: 1)с нефелином и КПШ; 2)с кварцем и альбитом.

Сподумен LiAl[Si₂O₆]

Морфология. Призматические и таблитчатые кристаллы, дощатовидные.Физические свойства. Цвет светлый, зеленоватый или бледно-розовый (Mn). Твёрдость 6,5-7, плотность 3,1-3,2 г/см³.

Генезис. Пегматитовый (граниты).

3) Триклинные пироксеноиды:

Родонит CaMn[Si₅O₁₅]

Морфология. Сплошные, зернистые и массивные агрегаты.

Физические свойства. Розовый цвет с черными дендритами Mn. Твёрдость 6-6,5; плотность 3,7 г/см³.

Генезис. Родонит образуется метаморфическим путём (амфиболитовая фация регионального метаморфизма) и встречается в кристаллических сланцах, вместе с кварцитами и яшмами.

Амфиболы [Si₄O₁₁]^6-

(ленточные силикаты - сдвоенные цепочки кремнекислородных тетраэдров)

Изоморфный ряд: тремолит – актинолит. Моноклинные амфиболы: тремолит-актинолит, обыкновенная роговая обманка, глаукофан-рибекит. (рис.13).

Тремолит Ca₂Mg₅(OH)₂[Si₈O₂₂]

Морфология. Игольчатые, лучистые агрегаты. Разности: тремолит-асбест – тонковолокнистые агрегаты.

Физические свойства. Окраска белая или серая. Блеск стеклянный. Твёрдость 5,6-6, плотность 2,9-3,0 г/см³.

Генезис. Контактово-метаморфическое (скарны – ассоциация с диопсидом, кальцитом и гранатами) и регионально-метаморфическое (кристаллические сланцы) происхождение.

Актинолит Ca₂(Mg,Fe)₅(OH)₂[Si₈O₂₂]

Морфология. Игольчатые, шестоватые и лучистые агрегаты. Разности: нефрит – массивная скрытокристаллическая (поделочный камень), актинолит-асбест – тонковолокнистые агрегаты.

Физические свойства. Окраска зелёная с различной густотой и оттенками. Блеск стеклянный. Твёрдость – 5,5-6,0, плотность – 3,1-3,3 г/см³.

Генезис. Контактово-метаморфическое (скарны – ассоциация с диопсидом, кальцитом и гранатами) и регионально-метаморфическое (кристаллические сланцы) происхождение.

Роговая обманка NaCa₂(Mg,Fe)₄(Al,Fe)(OH,F)₂[Al₂Si₆O₂₂] (названа по внешнему сходству с рогом).

Морфология. Призматические, столбчатые, до игольчатых, кристаллы, иногда дощатовидные.

Физические свойства. Цвет черный до темно-зеленого. Блеск стеклянный или шелковистый. Твёрдость 6, плотность 3,1-3,3 г/см³.

Генезис. Магматическое, метаморфическое и контактово-метасоматическое.

Глаукофан (рибекит) Na₂(Mg,Fe)₃(Al,Fe)₂(OH)₈[Si₈O₂₂]

Морфология. В виде вкрапленных призматических кристаллов и лучистых агрегатов.

Физические свойства. Изоморфный ряд: рибекит (Fe) – глаукофан (Mg). Цвет синий. Твёрдость – 5-6, плотность – 3,1-3,2 г/см³.

Генезис. Рибекит образуется в богатых натрием магматических горных породах (щелочные) в ассоциации с эгирином. Глаукофан встречается, исключительно, в метаморфических горных породах (кристаллические сланцы).

п/кл 4. Слоистые силикаты

В основе их структуры находятся кремнекислородные листы, состоящие из кремнекислородных тетраэдров. Все Si-O тетраэдры повернуты в одну сторону. В слое, где расположены вершины тетраэдров, находятся либо ион ОН^1-, либо ион F¹⁺. Таким образом, анионная часть диметасиликата будет [Si₂O₅]^2-(ОН)^1-. Она образует шестерные кремнекислородные кольца, составляющие кремнекислородные листы. Добавочный гидроксил (ОН)^1- или фтор (F^1-) размещаются в слоистых силикатах по одному на кольцо, а иногда образуют слои , находящиеся между листами [Si₂O₅]^2-(ОН)^1-. Между собой листы соединяются с помощью катионов Mg, Al, Fe и образуют пакеты. Пакеты могут быть 2, 3 и 4 - слойные. Тетраэдры, соединённые в шестерные кольца, обуслоливают субгексагональный облик кристаллов слоистых силикатов.

В радикальной группе [Si₂O₅]^2- нередко до половины атомов кремния замещается алюминием, и тогда радикал приобретает вид [(Si_,Al)₄O₁₀]^4-. Гидроксил играет очень важную роль в слоистых силикатах

Слоистая структура силикатов находит свое отражение в весьма совершенной спайности, проходящей параллельно плоскостям сеток.

Температура отдачи гидроксила (ОН^1-) зависит от его положения в кристаллической решётке. Так если гидроксил связан в тетраэдрах в шестерные кольца, то температура его выделения повышается до 900^о С, если гидроксила много и он расположен в межслоевом пространстве кремнекислородных колец, температура его выделения близка к 500^о С.

Минералы слоистой структуры обычно характеризуются светлой окраской. Твёрдость их обычно 2-3, за некоторым исключением: тальк – 1, хлоритоид – 6. Образуются они при средних и низких температурах и часто встречаются в коллоидных образованиях.

В соответствии с особенностями кристаллической структуры выделяются следующие группы:

Двухслойные (группы каолинита, серпентина);

Трехслойные (группы талька, слюд, хрупких слюд, вермикулита, гидрослюд, монтмориллонита);

Четырехслойные (группа хлоритов).

Кристаллизуются в сингониях низшего порядка (моноклинная).

По форме выделения агрегатов различают минералы: группы слюд, глин, серпентинита, талька, гидрослюд.

Минералы группы гидрослюд

Морфология. Гидратизированные формы слоистых минералов с морфологически чешуйчатым строением. Сингония моноклинная.

Физические свойства. Окраска зависит от катионного состава, но в основном тёмных, бурых и зелёных тонов и оттенков. Твёрдость 1-3, плотность 2,2-2,9 г/см.

Генезис. Образуются в коре выветривания при разложении и гидратации мусковита, биотита и других минералов группы слюд.

Вермикулит (Mg,Fe²⁺,Fe ³⁺)₃,(OH)₂[(Si,Al)₄O₁₀]4H₂O

«Вермикулюс» в переводе с греческого – червячок, т.е. при нагревании листочки вермикулита растрескиваются и расщепляются на волокна напоминающие червей.

Морфология. Обычно листоватые или чешуйчатые кристаллы, иногда встречаются тонкодисперсные агрегаты.

Физические свойства. Цвет бурый, желтовато-бурый, золотисто-желтый, бронзово-желтый. Блеск перламутровый или жирный. При нагревании по оси с увеличивается в 20-30 раз. Твёрдость 1-1,5; плотность 2,4-2,7 г/см³.

Генезис. Образуется за счет биотита при выветривании и гидротермальным путем.

Глауконит K(Fe ³⁺,Al, Fe²⁺, Mg₃),(OH)₂[(Al,Si)₄O₁₀]nH₂O

Морфология. Структура промежуточная между слюдой и монтмориллонитом. Зернистые и землистые агрегаты, единичные зерна – шаровидные, почковидные, яйцевидные (диаметр > 0,15 мм).

Физические свойства. Цвет зеленый различных оттенков (от малахитово-зеленого до зеленовато-черного). Твердость 2-3; плотность 2,2-2,9 г/см³.

Генезис. Образуется осадочным путем за счет диагенетического превращения илов (биотит, роговая обманка, пироксены, ПШ и т.д.) Разрушается в зоне гипергенеза, превращаясь в гидроокислы железа и кремнезем.

Минералы группы слюд, группы хрупких слюд и группы хлоритов

Морфология. Встречаются в листоватых и чешуйчатых агрегатах, нередки крупные (до 5 и более сантиметров в диаметре) отдельные кристаллы. В основе их структуры лежит трехслойные и четырёхслойные (хлориты) пакеты. Сингония моноклинная.

Физические свойства. Цвет зависит от их химического состава: железистые-темные до черных, алюминиевые и литиевые – светлые, прозрачные. Твердость 2-3, до 6 у хлоритоида. Спайность весьма совершенная, легко расщепляются на листочки, кроме хлоритоида.

Генезис. Магматический, гидротермальный и метаморфический.

Таблица 8

Диагностическая таблица для определения минералов группы слюд, группы хрупких слюд и группы хлоритоидов

Минералы группы глин

Морфология. Тонко и скрытокристаллические агрегаты, землистого вида. Сингония моноклинная.

Физические свойства. Цвет серый, бесцветный, белый с буроватым и рыжеватым оттенком. Твёрдость 2,5-3, плотность 2,2-2,9 г/см³.

Генезис. Образуются при выветривании различных горных пород и образуют коры выветривания.

Каолинит Al₄(OH)₈[Si₄O₁₀]

Морфология. Сплошные, скрытокристаллические массы с размером индивидов менее 0,01 мм.

Физические свойства. Окраска в отдельных чешуйках, бесцветны, в скрытокристаллических агрегатах белая. Жирный на ощупь. Блеск перламутровый. Твердость 2,5-3, плотность 2,6 г/см³.

Генезис. Коры выветривания по кислым алюмосиликатным породам. Ассоциация с халцедоном, опалом и оксидами железа. Среда образования кислая (pH<7).

Монтмориллонит (Ca,Na)(Mg,Al,Fe)₂,(OH)₂[(Si,Al)₄O₁₀]nH₂O

Морфология. Тонкодисперсные, плотные и землистые агрегаты с размером индивидов менее 0,01 мм.

Физические свойства. Цвет белый с сероватым, буроватым и красноватым оттенками. Блеск матовый, восковой. Твердость 1,5-2,5, плотность 2,2-2,9 г/см³. Набухает в воде и увеличивается в объеме в 3 раза. Сухой на ощупь.

Генезис. Коры выветривания по основным и щелочным горным породам. Образуется в условиях щелочной среды (рН>7) при разложении вулканических туфов и пепла. Встречается в морских осадках и в почве.

Минералы группы талька

Тальк Mg₃(OH)₂[Si₄O₁₀]

Морфология. Листоватые, чешуйчатые агрегаты, сплошные скрытокристаллические массы («жировик»).

Физические свойства. Жирный на ощупь. Цвет бледно-зеленый, белый с желтоватым или буроватым оттенком, иногда розовый. Блеск стеклянный с перламутровым отливом. Твердость 1, плотность 2,7-2,8 г/см³.

Генезис. Контактово-метаморфический, за счет действия гидротермальных растворов на породы, богатые магнием, в ассоциации с серпентином, хлоритом, доломитом, актинолитом.

Минералы группы серпентина

Серпентин Mg₆(OH)₈[Si₄O₁₀] (никелевая разновидность – гарниери, кобальтсодержащая - ревденискит).

Морфология. Листоватые, чешуйчатые агрегаты, плотные и скрытокристаллические массы. Хризотил-асбест – волокнистая разность.

Физические свойства. Цвет зеленый, пятнистый, серый с синеватым оттенком до тёмно-зелёного и чёрного. Твердость 2,5-3. Плотность 2,5-2,7 г/см³.

Генезис. Контактово-метасоматический, в результате воздействия гидротермальных растворов на ультраосновные породы, при содействии карбонатных пород. Гарниерит-ревденскит образуются в корах выветривания по ультраосновным породам, обогащённым никелем и кобальтом.

п/кл. 5. Каркасные силикаты

К подклассу каркасных силикатов относятся весьма распространенные соединения, большинство которых являются важнейшими породообразующими минералами. Соотношение Si:O в каркасных алюмосиликатах всегда равно 1:2. В основе силикатов лежит непрерывный каркас из связанных между собой кремнекислородных тетраэдров в трех измерениях (пространственно). Часть кремния (Si⁴⁺) может замещаться на алюминий (Al³⁺), но не более половины. Общая формула: [Al_mSi_n-mO_2n]^m- (m всегда <1/2n). Свойства силикатов определяются особенностями их структуры. Низкая плотность (≈2,5г/см³) обусловлена тем, что каркас имеет пустоты. Каркасные силикаты обладают высокой твердостью (5-6). Окраска почти всегда светлая. Кристаллизуются в низшей и средней категории сингоний. Для многих представителей этого подкласса характерно явление мимитизации, т.е. приближение по внешней форме к кристаллам с высшей симметрией.

Выделяют следующие группы: 1 – кварц; 2 - полевые шпаты; 3 - фельдшпатоиды; 4 – цеолиты.

Группа кварца

Кварц SiO₂

Морфология – призматические, дипирамидальные кристаллы, друзы, щетки, корочки, зернистые, натёчные агрегаты и т.д.

Физические свойства. Цветовые разновидности кварца: горный хрусталь (прозрачный, безцветный), аметист (фиолетовый), раухтопаз(дымчатый), цитрин (желтый), морион (черный), молочно-белый, празем (зеленый-актинолит), авантюрин (буро-красный из-за примесей слюды, гематита), кошачий глаз (зеленоватый с шелковистым отливом из-за примеси хризотил-асбеста), тигровый глаз (темно-бурый с золотистым отливом из-за примеси гётита), соколиный глаз (синеватый с шелковистым отливом из-за примеси крокидолита). Халцедон– скрытокристаллическая разность кремнезёма, натёчные агрегаты, желваки, агрегаты полосчатого строения («переливт»). Окраска разная. Агат – зонально-концентрическая разность кремнезёма серого, голубого цвета. Твердость7, плотность 2,7г/см³.

Генезис. Условия образования разнообразные – магматические, гидротермальные, метаморфические.

Опал (SiO₂ nH₂O)

Морфология. Не имеет кристаллической структуры. Натёчные формы образования. Смесь аморфного кремнезёма и тридимита с большим количеством молекулярной воды.

Физические свойства. Опал имеет плотность 1,9-2,3 г/см³, твёрдость 5,5-6,5.

Генезис. Кора выветривания силикатов.

Таблица 9

Диагностическая таблица для определения каркасных силикатов

Группа полевых шпатов

На долю ПШ приходится ≈ 50% всей массы земной коры. Это алюмосиликаты Na, K, Ca (Li, Rb, Cs – примеси). Образуют изоморфные ряды – плагиоклазов – Na[AlSi₃O₈] - Ca[Al₂Si₂O₈] и калиевых полевых шпатов (щелочные полевые шпаты) – Na[AlSi₃O₈] - K[AlSi₃O₈].

Плагиоклазы: альбит - Na[AlSi₃O₈] – анортит - Ca[Al₂Si₂O₈]). Наиболее распространенные минералы группы полевых шпатов.

Морфология. Пластинчатые и таблитчатые кристаллы, друзы, зернистые агрегаты. Спайность совершенная в двух направлениях. Угол между плоскостями спайности 86º. Твердость 6, плотность 2,6-2,8 г/см³.

Минералы: альбит(0-10%) – олигоклаз(10-30%) – кислые;

андезин(30-50%) – лабрадор(50-70%) – средние;

битовнит(70-90%)–анортит(90-100%) – основные.

Примечание: в процентах указано содержание анортитового (Ca[Al₂Si₂O₈]) компонента.

Альбит– белый, полупрозрачный; олигоклаз– серый, беловато-серый, полупрозрачный, обладает иризация в голубых тонах («лунный камень»); лабрадор– серый до черного, полупрозрачный, иризация в синих тонах.

Калиевые полевые шпаты (КПШ)K[AlSi₃O₈] (щелочные полевые шпаты).

Морфология. Зернистые агрегаты, крупные кристаллы

Физические свойства. Ортоклаз – прямой угол между плоскостями спайности. Окраска розовая, кремовая, бежевая. Сингония моноклинная. Микроклин – совершенная спайность в двух направлениях, угол между плоскостями спайности отличен от прямого на доли градуса. Окраска зеленоватая (амазонит), кремовая, бежевая. Сингония триклинная.

Генезис. Магматический и пегматитовый, связанные с кислой и щелочной магмой.

Группа фельдшпатоидов

Нефелин Na₃K[AlSiO₄]₄

Морфология. Зернистые и массивные агрегаты, вкрапленники в породу. Сингония гексагональная.

Физические свойства. Окраска бесцветная, часто с серовато-белым, серым, желтоватым, буроватым, красноватым и зеленоватым оттенками. Блеск на изломе жирный. Спайности нет. Излом раковистый, неровный. Твёрдость 5,5, плотность 2,6 г/см³.

Генезис. Магматический, в щелочных горных породах, в ассоциации с лейцитом, содалитом, микроклином, альбитом и др. С первичным кварцем никогда не встречается. Замещает полевые шпаты при кристаллизации магматических горных пород, недосыщенных SiO₂.

Лазурит Na₆Ca(SO₄,Cl,S)₂[AlSiO₄]₆

Морфология Кристаллы редки, сплошные массы. Спайность несовершенная. Сингония кубическая.

Физические свойства. Ярко синяя окраска. Блеск стеклянный. Твёрдость 5,5 – 6, плотность 2,4 г/см³.

Генезис. Контактово - метасоматический, на контакте щелочных изверженных горных пород и известняков (скарны), в ассоциации с кальцитом, диопсидом, сульфидами и др.

Группа цеолитов

Натролит Na₂[Al₂Si₂O₁₀] 2H₂O

Морфология. Хорошо образованные столбчатые, призматические до игольчатых кристаллы, друзы и радиально-лучистые агрегаты. Сингония ромбическая.

Физические свойства. Бесцветный, белый, желтоватый или красный. Спайность средняя. Твердость 5,5-5, плотность 2,2-2,5. Вспучиваются перед паяльной трубкой. Содержат цеолитную воду, которую минерал легко отдаёт при нагревании.

Генезис. Образуются из горячих растворов, при остывании вулканических пород и из холодных растворов, при изменении алюмосиликатов и природного стекла в экзогенных условиях.

Класс 3. Карбонаты

К классу карбонатов относятся соли угольной кислоты Ca, Na, Mg, Th, U, Cu, Zn, Ba, Pb, Co, Bi. Этот класс объединяет около 100 минералов, многие из которых имеют широкое развитие в земной коре, особенно кальцит Са(CO₃). В основе структуры карбонатов лежат плоские группы (СО₃)^2-,в которых катион углерода симметрично окружен тремя ионами кислорода (рис. 15). Радикалы могут быть изолированными друг от друга катионами, или образовывать цепочки либо слои. Кристаллизуются в низшей категории сингонии и тригональной. В морфологическом отношении часто встречаются хорошо образованные кристаллы до нескольких десятков см в длину, друзы, щётки, зернистые и натёчные агрегаты.

Цвет карбонатов определяется соответствующими хромофорами: Cu – зеленый или синий, U – желтый, Fe – светло-желтый, бурый, Co – розовый, другие карбонаты бесцветные или белые. Карбонаты образуются экзогенным или гидротермальным путём, реже магматическим. Имеют часто переменный состав, образуя изоморфные ряды или полиморфные модификации.

Таблица 10

Диагностическая таблица для определения карбонатов по реакции с HCl

Примечание: в скобках приведена твёрдость минерала по шкале Мооса.

Таблица 11

Диагностическая таблица для определения структурных особенностей карбонатов

Тригональные карбонаты

Кальцит Ca (CO₃)

Морфология. Зернистые, плотные агрегаты. Друзы, щетки, натечные формы и т. д. Кристаллы – ромбоэдры, скаленоэдры.

Физические свойства. Цвет белый, желтый, синий, серый или бесцветный (исландский шпат). Блеск стеклянный. Прозрачный или просвечивающий. Плотность 2,6-2,7 г/см³.

Генезис. Экзогенно-осадочный в морских бассейнах, гидротермальный, метаморфогенный, при региональном метаморфизме и реже магматический, в карбонатитах.

Родохрозит Mn(CO₃)

Морфология. Плотные, массивные агрегаты, микросферолиты.

Физические свойства. Цвет розовый (кристаллические массы), белый, серый, часто неравноокрашен. Плотность 3,6-3,7 г/см³.

Генезис. Экзогенно-осадочный в морских бассейнах, гидротермальный.

Сидерит Fe(CO₃)

Морфология. Зернистые агрегаты,

Физические свойства. Окраска бурого, темно-коричневого цвета, Плотность 3,6-3,7 г/см³.

Генезис. Гидротемальное и экзогенное в глинах (сферосидерит) и известняках.

Магнезит Mg(CO₃)

Морфология. Сплошные, мраморовидные и фарфоровидные массы, натёчные формы. Кристаллы пиковидного облика.

Физические свойства. Цвет белый с желтоватым или сероватым оттенком. Плотность 2,9-3,1 г/см³.

Генезис. Гидротермальный и инфильтрационный, экзогенно-осадочный, в морских бассейнах.

Анкерит Ca(Mg,Fe)[CO₃]₂

Морфология. Сплошные и зернистые массы.

Физические свойства. Цвет белый, серый кремовый с различными оттенками. Плотность 2,9-3,2 г/см³.

Генезис. Гидротермальный в сульфидных жилах.

Доломит CaMg(CO₃)₂

Морфология. Мраморовидные массы, землистые агрегаты со скрытокристаллическим строением.

Физические свойства. Цвет серовато-белый, иногда с буроватым оттенком (образует изоморфный ряд с анкеритом). Плотность 2,8-2,9 г/см³.

Генезис. Гидротермальный или экзогенный из морских бассейнов.

Смитсонит Zn(CO₃)

Морфология. Натечные формы и почковидные агрегаты, а также землистые и скрытокристаллические скопления.

Физические свойства. Цвет белый с зеленоватым, буроватым или сероватым оттенком. Высокая твердость–5 и высокая плотность 4,1-4,5 г/см³.

Генезис. Экзогенный, в зоне окисления сульфидных цинковых руд.

Моноклинные карбонаты

Малахит Cu₂(OH)₂[CO₃]

Морфология. Сплошные и мелкозернистые выделения, сталактиты, корочки, натечные агрегаты.

Физические свойства. Цвет ярко-зеленый. Плотность 3,9-4,1 г/см³.

Генезис. Экзогенный, в зоне окисления сульфидных медных руд, в ассоциации с азуритом, купритом.

Азурит Cu₂Сu(OH)₂[CO₃]₂

Морфология. Чётко выраженная кристаллографическая индивидуальность. Кристаллы мелкие, таблитчатые или призматические, в виде корочек, щёточек.

Физические свойства. Цвет синий. Плотность 3,7-3,9 г/см³.

Генезис. Экзогенный, в зоне окисления сульфидных медных руд вместе с малахитом.

Ромбические карбонаты

Арагонит Ca[CO₃]

Морфология. Шаровидные, оолитовые, ветвистые и параллельно-шестоватые агрегаты, натечные образования, игольчатые и шестоватые кристаллы. Различают разности арагонита: 1) гороховый (икряной) камень, 2) железные цветы – натёчный арагонит в виде спутанно-волокнистых стедлей белого цвета, 3) конхит и жемчуг – в раковинах моллюсков. Сингония ромбическая.

Физические свойства. Цвет снежно-белый. Плотность 2,9-3,0 г/см³.

Генезис. Образуется из горячих и холодных растворов, экзогенный, зоне окисления сульфидных руд.

Витерит Ba[CO₃]

Морфология. Шаровидные, почковидные, сплошные агрегаты.

Физические свойства. Цвет сероватый, желтоватый, иногда бесцветный или белый. Плотность 4,2-4,3 г/см³.

Генезис. Гидротермальный, в жилах вместе с баритом и другими сульфатами.

Стронцианит Sr[CO₃]

Морфология. Сплошные зернистые, шестоватые и волокнистые агрегаты.

Физические свойства. Цвет бесцветный, желтый, зеленоватый. Алмазный блеск. Плотность 3,6-3,8 г/см³.

Генезис. Экзогенный, жилах и трещинах среди осадочных пород, иногда гидротермальный.

Церуссит Pb[CO₃]

Морфология. Сплошные скопления с зернистым или волокнистым строением.

Физические свойства. Цвет белый с различными оттенками. Алмазный блеск. Очень высокая плотность (6,4 -6,5 г/см³).

Генезис. Типичный экзогенный минерал, образующийся в зоне окисления свинцовых сульфидных руд.

Класс 4. Сульфаты

К классу сульфатов относятся соли серной кислоты (относятся около 150 минералов). Основой кристаллической структуры сульфатов является анионная группа [SO₄]^2-, представленная в виде тетраэдра. Кристаллизуются в низших сингониях (моноклинная и ромбическая). Морфология различна, от хорошо образованных кристаллов - лучистых, волокнистых до землистых скрытокристаллических агрегатов. Основные катионы: Fe, Na, K, Al, Ca, Ba, Sr. Бесцветные с оттенками желтого и зеленого цветов. Генезис в основном экзогенный, иногда гидротермальный – барит, целестин, алунит.

Таблица 12

Диагностическая таблица для диагностики сульфатов по плотности

Примечание: в скобках приведена твёрдость минерала по шкале Мооса.

Островные сульфаты

Ангидрит Ca[SO₄]

Морфология. Сплошные зернистые агрегаты.

Физические свойства. Цвет белый с голубоватым, сероватым или красноватым оттенком. Совершенная спайность в трёх направлениях (по пинакоидам. Твёрдость 3,5; плотность 3,6-3,7 г/см³.

Генезис. Седиментация из морских бассейнов

Алунит KAl₃(OH)₆[SO₄]₂

Морфология. Плотные каменистые и рыхлые глиноподобные массы. Сингония тригональная.

Физические свойства. Цвет белый с сероватым, желтоватым или красноватым оттенком. Твёрдость 3,5; плотность 2,8-3,0 г/см³.

Генезис. Продукт поствулканических процессов в лавах и туфах.

Барит Ba[SO₄]

Морфология. Друзы, с призматическими кристаллами, вытянутыми вдоль оси С, либо с пластинчатыми кристаллами. Сингония ромбическая.

Физические свойства. Цвет белый или серый, красный, желтый или бурый, голубой. Спайность совершенная. Твёрдость 3,5; плотность 4,3-4,5 г/см³.

Генезис. Гидротермальный, реже экзогенный.

Целестин Sr[SO₄]

Морфология. Хорошо образованные кристаллы таблитчатого, столбчатого или пирамидального облика.

Физические свойства. Цвет голубовато-серый Твёрдость 3,5; плотность 4,3-4,5 г/см³. Образует изоморфный ряд с баритом.

Генезис. Экзогенный, в осадочных породах.

Калиевые квасцы KAl[SO₄]₂ 12 H₂O

Морфология. Землистые массы, выцветы, корки, плотные скопления. Сингония кубическая.

Физические свойства. Цвет белый или бесцветный. Сладковатый и терпкий вкус. Легкорастворимы в воде. Плотность 1,76 г/см³.

Генезис. Экзогенный, в результате взаимодействия серной кислоты с алюмосодержащими вмещающими породами.

Слоистые сульфаты

Гипс Ca[SO₄] 2 H₂O

Морфология. Сплошные мраморовидные массы и единичные кристаллы: 1)листоватый, пластинчатый – «марьино стекло»; 2)волокнистый – селенит; 3)скрытокристаллический – алебастр.

Физические свойства. Цвет – белый, желтый, розовый. Блеск стеклянный или шелковистый. Низкая твердость 1,5-2, плотность 2,32 г/см³.

Генезис. Морские осадки, в лагунах и заливах в аридном климате.

Класс 5. Фосфаты

К данному классу относятся соли фосфорной кислоты – H₃PO₄ с радикалом [PO₄]^3- и мышьяковой кислоты – H₃AsO₄ с радикалом [AsO₄]^3-.

Известно более 300 минералов данного класса и около 200 их разновидностей. Большинство из них редки. В составе имеются дополнительные анионы – (ОН), F, Cl и молекулы кристаллизационной воды. Главные катионы: Mn, Fe, Mg, Co, Al, Cu.

В основе структуры минералов этого класса лежат тетраэдры, представленные сложными анионами [PO₄]^3-,[AsO₄]. По типу кристаллической решётки преобладают минералы островного и слоистого строения. Кристаллизуются в низшей категория сингонии и реже в средней. Облик кристаллов разнообразен, но фосфаты склонны к изометричным образованиям.

Твёрдость изменяется в широких пределах от 1 до 6,5, а плотность от 1,7 до 7,24 г/см³.

Генезис – главным образом экзогенный, реже эндогенный в пегматитах, карбонатитах и гидротермальный.

Фосфорит (минеральный агрегат)

Морфология. Скрыто кристаллический агрегат, состоящий из тонкозернистого апатита с примесью глин, обломков вмещающих пород, кварца, кальцита и пр. Имеет шарообразно-скорлуповатую с радиальным строением морфологию, а также тонкозернистые или плотные конкреции, желваки.

Физические свойства. Окраска черная или тёно-бурая. Основной диагностический признак фосфатов – реакция с молибденовокислым аммонием и азотной кислотой в результате появляется ярко - жёлтое пятно.

Генезис. Экзогенный в морских бассейнах и на континентах.

Бирюза Cu(Al,Fe)₆(OH)₈[PO₄]₄ 4H₂O

Морфология. Плотные скрытокристаллические массы почковидной или неправильной формы. Сингония триклинная

Физические свойства. Цвет яблочно-зеленый, зеленовато-серый. Блеск восковой. Спайность совершенная. Твердость 5-6, плотность 2,6-3,2 г/см³.

Генезис. Экзогенный за счёт поверхностных вод, воздейсвующих на глинозёмистые ороды в сухом климате. Ассоциирует с бурыми железняками, халцедоном, каолинитом.

Монацит (Ce,La) [PO₄]

Морфология. Встречаются в единичных кристаллах таблитчатого облика. Габитус пинакоидальный. Масса кристаллов может достигать нескольких килограмм. Сингония моноклинная.

Физические свойства. Цвет буро-желтый. Блеск стеклянный до алмазного. Полупрозрачный (мутный). Спайность совершенная. Твердость 5-5,5, плотность 4,9-5,5 г/см³. Часто радиоактивный.

Генезис. Пегматиты нефелиновых сиенитов. Редкий. Переходит в россыпи.

Апатит Ca₅(F,Cl,OH)[PO₄]₃

Морфология., Кристаллы гексагонально-призматического облика, друзы, агрегаты, иногда игольчатые кристаллы (до 1 м). Сингония гексагональная.

Физические свойства. Цвет разнообразный – голубой, зеленый, фиолетовый, бесцветный, бурый. Блеск стеклянный, на изломе жирный. Твердость 5, плотность 3,2 г/см³.

Генезис. Магматический в щелочных изверженных породах, осадочный, в морских бассейнах (фосфориты), переотложенные, в процессе механического осадконакопления.

Класс 6. Вольфраматы и молибдаты

К данному классу относятся соли вольфрамовой и молибденовой кислот (около 20 минералов). В основе структуры лежат тетраэдры [WO₄]²⁺ и [MoO₄]²⁺. Главные катионы: Ca, Fe, Mn, Pb, U⁶⁺. Происхождение эндогенное гидротермальное и пегматитовое, связано с кислыми гранитными интрузиями.

Шеелит Ca[WO₄]

Морфология. Зернистые вкрапленники, мелкозернистые агрегаты, друзы, одиночные кристаллы с бипирамидальным обликом. Сингония тетрагональная.

Физические свойства. Цвет белый, желтовато-белый, буроватый. Блеск жирный, алмазный. Твердость 4,5; плотность 5,6-6,2 г/см³; хрупкий, спайность совершенная.

Генезис. Образование: контактово-метасоматическое (скарновое) на контакте гранитных интрузий и известняков. Ассоциация с пироксенами, гранатами, сульфидами свинца.

Вольфрамит (Fe,Mn)[WO₄]

Изоморфный ряд ферберит Fe[WO₄

Дата добавления: 2014-09-10; просмотров: 862; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!