- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •1.1. МОРФОЛОГИЯ КРИСТАЛЛОВ
- •1.2. МОРФОЛОГИЯ АГРЕГАТОВ
- •1.3. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МИНЕРАЛОВ
- •1.3.1. Оптические свойства
- •1.3.2. Механические и прочие свойства минералов
- •Контрольные вопросы и задания
- •2.1. СИЛИКАТЫ И ИХ АНАЛОГИ
- •2.1.1. Островные силикаты
- •2.1.2. Цепочечные и ленточные силикаты
- •2.1.3. Слоистые силикаты
- •2.1.4. Каркасные силикаты
- •2.2. КАРБОНАТЫ
- •2.3. ФОСФАТЫ, АРСЕНАТЫ, ВАНАДАТЫ
- •2.4. СУЛЬФАТЫ
- •2.5. ВОЛЬФРАМАТЫ И МОЛИБДАТЫ, ХРОМАТЫ, БОРАТЫ
- •2.6. ГАЛОГЕННЫЕ И ПРОЧИЕ СОЕДИНЕНИЯ
- •2.7. ОКСИДЫ И ГИДРОКСИДЫ
- •2.9. САМОРОДНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
- •Контрольные вопросы и задания
- •3. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ МИНЕРАЛОГИЯ
- •3.1. ПОНЯТИЕ ГЕНЕЗИСА, ПАРАГЕНЕЗИСА, ГЕНЕРАЦИИ МИНЕРАЛОВ. ТИПОМОРФИЗМ
- •3.2. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ ЭНДОГЕННЫХ МИНЕРАЛООБРАЗУЮЩИХ ПРОЦЕССОВ
- •3.2.1. Ассоциации минералов магматического генезиса
- •3.2.2. Ассоциации минералов пегматитов
- •3.2.3. Ассоциации минералов контактово-метасоматических процессов
- •3.2.4. Ассоциации минералов гидротермальных месторождений
- •3.2.5. Ассоциации минералов метаморфических горных пород
- •3.3. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ ЭКЗОГЕННЫХ МИНЕРАЛООБРАЗУЮЩИХ ПРОЦЕССОВ
- •3.3.1. Процессы выветривания
- •3.3.2. Ассоциации минералов осадочного происхождения
- •Контрольные вопросы и задания
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •ЛИТЕРАТУРА
- •ОГЛАВЛЕНИЕ
По своим свойствам эти минералы занимают промежуточное положение между ортосиликатами и каркасными алюмо-силикатами. Плотность их ниже ортосиликатов (менее 3,0), твердость 5,5–8, блеск стеклянный, окраска идиохроматическая, обусловлена в основном хромофорами, спайность не характерна.
2.1.2. Цепочечные и ленточные силикаты
Силикаты с непрерывными цепочками кремнекислородных тетраэдров называют цепочечными силикатами из-за того, что тетраэдры соединяются в бесконечные цепочки преимущественно из радикалов [Si2O6]4– и [Si3O9]6– (рис. 9, а). К этому подклассу относят группу пироксенов и пироксеноидов.
Силикаты с непрерывными обособленными лентами из кремнекислородных тетраэдров имеют вид сдвоенных цепочек, лент, поэтому их называют ленточными силикатами. Радикал структуры – [Si4O11]6– (рис. 9, б). К подклассу ленточных силикатов относят минералы группы амфиболов.
а |
б |
Рис. 9. Цепочки и ленты кремнекислородных тетраэдров силикатов
Физические свойства описываемых минералов находятся в полном соответствии с кристаллической структурой. Кристаллические индивиды обычно вытянуты в одном направлении за счет ионно-ковалентной связи Si-O-Si, которая существенно прочнее, ионной связи кислорода и катионов Ca2+ и Mg2+, расположенных между цепочками, поэтому спайность пироксенов и амфиболов проявлена четко по призме согласно вытянутости индивидов. Показатели преломления, плотность и двупреломление, по сравнению с островными силикатами, как правило, бывают ниже.
23
Перечень минералов с указанием формул и разновидностей приведен в табл. 6 и 7.
Таблица 6
Подкласс цепочечных силикатов
Название |
|
Название минерала |
|
|
|
Формула |
|
Синго- |
||
группы |
|
(разновидности) |
|
|
|
|
ния |
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
Группа |
|
Энстатит |
|
|
|
|
Mg2[Si2O6] |
Ромб. |
||
пироксенов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Бронзит |
|
|
|
|
(Mg, Fe)2 [Si2O6] |
Ромб. |
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
Гиперстен |
|
|
|
|
(Fe, Mg)2[Si2O6] |
Ромб. |
||
|
|
Диопсид |
(виолан |
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
голубой, |
фиолетово- |
|
CaMg[Si2O6] |
Мон. |
||||
|
|
синий) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Геденбергит |
|
|
|
СaFe[Si2O6] |
Мон. |
|||
|
|
Эгирин (акмит) |
|
|
|
NaFe[Si2O6] |
Мон. |
|||
|
|
Авгит |
|
|
|
|
(Ca,Na) (Mg,Fe,Al) [(Si,Al)2O6] |
Мон. |
||
|
|
Сподумен |
(кунцит |
– |
|
LiAl[Si2O6] |
Мон. |
|||
|
|
фиолетовый) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Группа |
|
Волластонит |
|
|
|
Ca3[Si3O9] |
Трикл. |
|||
пироксеноидов |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Родонит (орлец) |
|
|
|
CaMn4[Si5O15] |
Трикл. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 7 |
|
|
|
Подкласс ленточных силикатов |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
Название |
|
Название минерала |
|
Формула |
|
Синго- |
||||
группы |
|
(разновидности) |
|
|
|
|
ния |
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
Группа |
Антофиллит |
|
|
|
|
|
(Mg,Fe)7[Si4O11]2 (OH)2 |
|
Ромб. |
|
амфиболов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тремолит |
|
|
|
|
|
Ca2Mg5[Si4O11]2 (OH)2 |
|
Мон. |
||
|
Актинолит (нефрит – массивная |
|
|
|
||||||
|
скрытокристаллическая разность; |
|
|
|
||||||
|
амиант – амфиболовый асбест, |
Ca2(Mg,Fe)5[Si4O11]2(OH)2 |
|
Мон. |
||||||
|
тонковолокнистый |
асбестопо- |
|
|
|
|||||
|
добный) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Роговая обманка |
|
|
|
|
(Na,Ca)2 (Mg,Fe)4 (Al, Fe) |
|
Мон. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
[(Al, Si)4O11]2 (OH)2 |
|
|
Группа |
Арфведсонит |
|
|
|
|
|
Na3(Fe,Mg)4 (Fe, Al) |
|
Мон. |
|
щелочных |
|
|
|
|
|
[Si4O11]2 (OH, F)2 |
|
|||
амфиболов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рибекит (крокидолит – волокни- |
Na2Fe3 |
|
Мон. |
|||||||
|
стый рибекит) |
|
|
|
|
|
Fe2׳׳׳[Si4O11]2(OH,F)2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
24 |
|
|
|
|
|
|
Окончание табл. 7 |
||
|
|
|
|
|
Название |
Название минерала |
Формула |
Синго- |
|
группы |
(разновидности) |
ния |
||
|
||||
|
Глаукофан (родусит – вой- |
|
|
|
|
локовидная сбестовидная |
Na2Mg3Al2[Si4O11]2 (ОН)2 |
Мон. |
|
|
разновидность) |
|
|
|
Группа аст- |
Астрофиллит |
KNa2 Fe5Mn2 Ti2 [Si4O12]2(OH)7 |
Трикл. |
|
рофиллита |
||||
Группа сил- |
Силлиманит |
Al[AlSiO5] |
|
|
лиманита |
|
|
|
2.1.3. Слоистые силикаты
Силикаты с непрерывными слоями кремнекислородных тетраэдров, или слоистые силикаты имеют радикал слоя [Si2O5]2– (рис. 10). Слои обособлены друг от друга и связаны катионами. В составе структуры слоистых силикатов и алюмосиликатов участвуют двухслойные, трёхслойные типы пакетов и более сложные сочетания, что приводит к усложнению радикалов. Наиболее характерными являются [Si4O10]4– [AlSi3O10]5–.
Рис. 10. Гексагональная сетка связанных групп SiO4 непрерывного слоя
Морфология и физические свойства слоистых силикатов находятся в теснейшей зависимости от особенностей кристаллической структуры и проявляются в виде чешуйчатых, скрытокристаллических, волокнистых
25
агрегатов. Для кристаллов характерны таблитчатые формы. Слоистое строение кристаллической структуры обусловливает весьма совершенную и совершенную спайность этих минералов и способность расщепляться на тонкие листочки за счет слабых остаточных связей между пакетами (слоями). Этим объясняется также очень низкая твердость.
К подклассу слоистых силикатов относят минералы группы слюд, хлоритов, серпентина, талька-пирофиллита, каолинита, монтмориллонита, гидрослюд, хрупких слюд. Их формулы и разновидности даны в табл. 8.
Таблица 8
Подкласс слоистых силикатов
Название |
Название минерала |
Формула |
Син- |
|
группы |
(разновидности) |
гония |
||
|
||||
Группа |
Тальк |
Mg3[Si4O10] (OH)2 |
Мон. |
|
талька-пи- |
|
|
|
|
Пирофиллит |
Al2[Si4O10] (OH)2 |
Мон. |
||
рофиллита |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Группа |
Серпентин (хризотил-асбест – |
|
|
|
серпентина |
параллельно-волокнистые про- |
|
|
|
|
явления; офит (серпофит) – ге- |
Mg6[Si4O10] (OH)8 |
Мон. |
|
|
леподобная богатая водой раз- |
|
|
|
|
ность) |
|
|
|
Группа па- |
Палыгорскит |
m2MgO · 3SiO2· 4H2O |
Мон. |
|
лыгорскита |
nAl2O3 · 4SiO2· 5H2O |
|||
Группа |
Каолинит (диккит, накрит – по- |
Al4[Si4O10] (OH)8 |
Мон. |
|
каолинита |
литипы каолинита) |
|
|
|
Группа |
Мусковит (Серицит – мелко- |
|
|
|
слюд |
чешуйчатый мусковит, фуксит – |
KAl2[AlSi3O10] (OH, F)2 |
Мон. |
|
|
ярко-зеленый за счет Cr2O3) |
|
|
|
|
Флогопит |
KMg3[AlSi3O10] (OH, F)2 |
Мон. |
|
|
Биотит |
K(Fe, Mg)3[AlSi3O10](OH, F)2 |
Мон. |
|
|
Лепидолит |
K(Li1,5Al1,5)[AlSi3O10](OH,F)2 |
Мон. |
|
Группа |
Гидромусковит |
K<1Al<2 |
Мон. |
|
гидрослюд |
(иллит) |
[(Si,Al)4O10](OH)2·nH2O |
||
|
||||
и им по- |
|
|
|
|
Вермикулит |
(Mg,Fe+2Fe+3)<3 |
Мон. |
||
добных |
||||
[Al<1Si<3O10](OH)2·4H2O |
||||
минералов |
|
|
||
Глауконит |
K<1 (Fe+2, Fe3+, Al,Mg)2-3 |
Мон. |
||
|
||||
|
[(Al,Si)4O10] (OH)2·nH2O |
|||
|
|
|
||
|
Монтмориллонит (нонтронит – |
(Mg,Al)2[Si4O10] (OH) · nH2O |
Мон. |
|
|
содержит Fe) |
|
|
26