IV класс: ОКСИДЫ (КИСЛОРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ)

Класс оксидов по количеству включающих в себя минералов является одним из наиболее обширных классов. По генезису оксиды бывают первичными и вторичными. По участию в образовании горных пород их следует отнести к важным породообразующим минералам. Входят в состав всех почв, поэтому являются широко распространенными породообразующими минералами. Этот класс подразделяется на несколько групп - оксидов отдельных элементов. Наиболее распространенными являются три группы: оксиды кремния, оксиды железа и оксиды алюминия.

Я группа. Оксиды кремния

Оксиды кремния играют громадную роль в земной коре, составляя больше 60% ее массы. Оксиды кремния по происхождению подразделяют на первичные – безводные и вторичные - водные.

Из первичных оксидов очень распространенным минералом является кварц. Кроме кварца из первичных оксидов кремния в природе известен другой минерал – халцедон, значительно менее распространенный. Из вторичных водных оксидов кремния большое значение в земной коре имеет опал.

Кварц (химическая формула SiO₂). Кварц является широко распространенным минералом земной коры, он встречается повсеместно. Первичное образование кварца тесно связано с магмой. Большие количества вторичного кварца появляются в земной коре при выветривании минералов группы силикатов и алюмосиликатов, а также путем выпадения из водных растворов.

Кварц встречается в самых разнообразных формах. Очень часто дает отдельные единичные кристаллы, от мельчайших размеров до нескольких дециметров. Прозрачные разности кристаллов кварца называются горным хрусталем, а фиолетовые – аметистом  и являются полудрагоценным камнем. Кроме единичных кристаллов кварц очень часто дает друзы, жеоды и желваки различных размеров. Другой формой кварца является сплошная кристаллическая масса. В этой форме кварц нередко дает колоссальное скопление в земной коре. Кварц является породообразующим минералом магматических и метаморфических пород и основным минералом в осадочных песчаных породах (пески, песчаники). В то же время он является наиболее распространенным почвообразующим минералом, так как в значительных количествах входит в состав любой почвы, независимо от места ее образования и гранулометрического состава. В почвах присутствует в форме различных по крупности частиц – от 1-2 мм до мельчайших, нередко покрытых пленкой органического вещества. С точки зрения питания растений это балластный минерал, так как он не содержит фосфор, калий, кальций и другие необходимые растениям элементы, В то же время, находясь в форме значительных по размерам зерен и, образуя большую часть песчаных и супесчаных пород, оказывает существенное влияние на водный и воздушный режимы почвы. Кварц может встречаться и в виде мелких зерен.

Характерными свойствами кварца является его высокая твердость, равная 7, яркий стеклянный блеск. Спайность у кварца отсутствует, излом обычно раковистый.

Прозрачные разности кварца (горный хрусталь) употребляются в оптике. Плавленый кварц идет на изготовление лабораторной посуда. Чистый кварц употребляется как флюс для плавки руд. Кварцевые пески – для варки стекла.

Халцедон ( химическая формула SiO₂).

Халцедон представляет собой скрытокристаллическую разновидность кремнезема. Образуется халцедон из водных растворов как горячих глубинных, так и поверхностных холодных.

Халцедон обычно дает своеобразные плотные натечные формы, в виде сталактитов, конкреций, желваков и т.п.

Халцедон с примесью глины называется кремень. Халцедон обладает своеобразной окраской, носящей характер грязного тона или мутной воды. Ему присущи серые, зеленоватые тона. Твердость несколько ниже кварца равна 6, 5, излом также раковистый. Отличительным свойством халцедона является его жирный блеск.

Я группа. Оксиды железа

К данной группе относится значительное количество минералов. Наиболее важными из безводных оксидов являются магнетит и гематит, из водных оксидов - лимонит.

Магнетит (или магнитный железняк) (химическая формула Fe₂O₃, FeO или Fe ₃ O ₄ ). Образуется при остывании магмы, иногда встречается в виде больших залежей. Так, например, в Курском месторождении магнетит составляет залежь в 250 км длиной и 3-5 км шириной. Магнетит в природе встречается в виде кристаллов, или (в залежах) в виде сплошных кристаллических масс. Нередко образует друзы.

Для магнетита характерны черный цвет, черная черта, яркий металлический (для кристаллов), или матовый (для сплошных масс ) блеск. Кроме того, магнетит обладает магнитными свойствами. Твердость магнетита – 5, 5.

Магнетит является самой богатой рудой для получения железа, так как содержит около 72% железа. Формально магнитный железняк можно отнести к породообразующим минералам, так как он входит в состав некоторых магматических, метаморфических и осадочных горных пород, но его доля в составе пород незначительная.

Гематит (или красный железняк)(химическая формула Fe₂O₃). Образуется чаще всего при выветривании (химическом разрушении) магнитного железняка, реже при вулканических извержениях и из горячих водных источников.

Гематит в природе встречается в разнообразных формах: в виде хорошо образованных кристаллов, щеток или своеобразных сростков («железная руда») Пластинчатые разности гематита называются железным блеском, а тонкочешуйчатые формы – железной слюдкой. Часто гематит дает сплошные плотные кристаллические массы, встречаются и землистые разности. Цвет гематита – от вишнево-красного до желто-черного. Постоянным его признаком является цвет черты – вишнево-красный. В кристаллических разностях гематит обладает металлическим блеском, в остальных – матовым. Гематит обладает различной твердостью: в зависимости от формы нахождения она колеблется от 3, 5 до 4. Также как и магнитный железняк, гепатит можно отнести к породообразующим минералам, т.к. он входит в состав некоторых магматических, метаморфических и осадочных пород. Но доля его в составе пород незначительная.

Лимонит (или бурый железняк) (химическая формула 2Fe₂O₃x3H₂O). Лимонит – водный оксид железа, чрезвычайно широко распространен в поверхностных частях земной коры, являясь здесь наиболее устойчивой формой железа. Образуется при выветривании магнетита и гематита. Кроме этого, лимонит образуется очень часто путем осаждения из водных растворов – на дне озер, болот и в почвах, где он представляет продукт химических или биохимических процессов.

Лимонит обычно дает всевозможные натечные формы с блестящей поверхностью, часто образует сплошные плотные скрытокристаллические массы, встречается также в виде оолитовых форм, конкреций и землистых масс.

Цвет лимонита от лимонно-желтого через бурый до черного. Довольно постоянным признаком является цвет черты - бурый или лимонно-желтый. Во многих случаях лимонит не обладает блеском, а у плотных его разностей блеск бывает стеклянным, шелковистым и даже металлическим. Твердость колеблется от 1, 0 до 5, 5.

Лимонит представляет собой наиболее устойчивую форму железа в верхней части земной коры и в почве. Поэтому он является как породообразующим (входит в состав различных по происхождению глин, суглинков и т.д.), так и почвообразующим минералом. Роль лимонита как почвообразующего минерала состоит в том, что, находясь в коллоидной степени дисперсности, он обладает сорбционными свойствами, способствуя фиксации фосфора и образованию трудно растворимых в воде фосфатов железа.

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: