Опишите минералы берилл и турмалин

БЕРИЛЛ - минерал, силикат бериллия и алюминия. В структуре берилла октаэдрические кольца (Si6O18) соединены атомами бериллия и алюминия; кольца расположены друг над другом, образуя полые каналы, в которых могут размещаться дополнительные катионы щелочных металлов, аргон, гелий и молекулы воды - это неструктурные примеси. Английское название: Beryl (название минерала, утверждённое IMA); berylite (не путать с минералом beryllite), berylle, berylls Впервые выделен/описан: Минерал известен с древних времён, задолго до формальной публикации с его описанием.

Происхождение названия: Название берилл произошло от древне-греческого beryllos, что это означало неизвестно.

Разновидности минерала:

По содержанию щелочей различают бесщелочные, слабо щелочные калиевые и натро-калиевые (содержание щелочей 0, 5-1%), щелочные натровые (количество щелочей повышается до 1-2%) и сильнощелочные с литием, цезием, рубидием (суммарное содержание щелочей от 2 до 7%) бериллы.
В зависимости от цвета, обусловленного наличием примесей, выделяют следующие разновидности берилла: Аквамарин - голубой, голубовато-зелёный, синий (Fe²⁺, Fe³⁺), Биксбит малиново-красный (Mn³⁺), Морганит, Воробьевит - розовые (Li, Cs, Mn), Гелиодор (давидсонит) - жёлтый, зеленовато-жёлтый (Fe³⁺), Гошенит - бесцветный, Ростерит - бесцветный, белый (Na и др. щёлочи), Изумруд - густо-зелёный, травяной (Cr³⁺, V³⁺), Аквамарин-максикс - сапфирово-синий (богат щелочами), Гешинит - яблочно-зеленый. Также могут быть вариации с эффектом астеризма, кошачьего глаза, ирризацией.

Свойства

Сингония: Гексагональная

Состав (формула): Be₃Al₂Si₆O₁₈, в виде примесей могут присутствовать Na, K, Li, Rb, Cs; аргон, гелий и молекулы воды.

Цвет: Бесцветный, белый, светло-голубой до насыщенно-голубого, голубовато-зелёный, желтовато-зелёный, жёлтый, зелёный, изумрудно-зелёный, от светло-розового до насыщенно-розового, малиновый, красный. Может быть зональным. Окраска берилла связана с элементами примесями, объем которых может достигать 7%. Окраску минерала определяют элементы переходящих периодов: Mr, Cr, Fe, Ti, V.

Цвет черты (цвет в порошке): Белый

Прозрачность: Прозрачный, Просвечивающий, Непрозрачный

Спайность: Несовершенная

Излом: Неровный, Раковистый

Блеск: Восковой, Жирный, Стеклянный

Твёрдость: 7, 5-8

Удельный вес, г/см³: 2, 63-2, 92, зависит от количества щелочей, особенно Cs.

Особые свойства: Хрупкий. В кислотах не растворяется. Показатели преломления: No = 1.556-1.602, Ne = 1.562-1.594; дисперсия = 0.014. Плеохроирует.

Форма выделения

Бериллы образуют длинно- и короткопризматические, игольчатые кристаллы, часто с продольной штриховкой, реже таблитчатые и футляровидные кристаллы, радиально-лучистые агрегаты, друзы, зернистые агрегаты и сплошные массы. Известны кристаллы берилла длиной до нескольких метров. Часто структура граней с фигурами роста и ямками растворения. При сильном растворении кристаллы берилла приобретают " обсосанный" вид с очень глубокими каналами растворения, вытянутыми вдоль l₆.

Основные диагностические признаки

Весьма характерными признаками являются: высокая твёрдость минерала и весьма характерный облик кристаллов (сноповидные). От хризоберилла и фенакита берилл отличается удельным весом и оптическими свойствами.

Сопутствующие минералы

Берилл встречается в ассоциации с арсенопиритом, альбитом, вольфрамитом, касситеритом, кварцем, минералами группы колумбита-танталита, лепидолитом, мусковитом, полевыми шпатами, рутилом, сподуменом, топазом, турмалинами, фенакитом, флогопитом, флюоритом, хризобериллом.

Происхождение

Магматическое: берилл встречается в редкометалльных гранитах (воробьевит или морганит, ростерит) и гранитных пегматитах (гелиодор, аквамарин, гошенит).
Постмагматическое: встречается в грейзенах, в полостях в риолите (биксбит) и в кварцевых жилах.
Метаморфическое: в метаморфизованых основных породах.

Месторождения / проявления

Месторождения берилла в мире весьма многочисленны.
Месторождения бериллов ювелирного качества известны в России (Алтай, Забайкалье), США, Канаде, Колумбии, Бразилии, Китае, Индии, Афганистане, в странах Южной Африки, на Украине (Волынь).
Тёмно-зелёные кристаллы берилла (изумруды) добывают в России (" Изумрудные копи" на Среднем Урале), в Колумбии (штат Музо и Чивор), в Бразилии (штат Байа, штат Минас-Жерайс), в Пакистане (Миногора) и в Австрии (Хабахталь).

Применение

Берилл является рудой на бериллий. Бериллий используют в атомной технике, а также при производстве различных бериллиевых сплавов, применимых в авиакосмической, автомобильной, нефтегазодобывающей, электротехнической и электронных промышленностях. Сдерживающим фактором в расширении областей применения бериллия является его высокая стоимость и повышенная токсичность, влекущая за собой многочисленные экологические проблемы при его извлечении.
Цветные, прозрачные разновидности берилла используют как драгоценные и поделочные камни, а также как коллекционный материал.

Турмалин.

Турмалины — подгруппа минералов из группы борсодержащих алюмосиликатов, сложные боросиликаты переменного состава. Название происходит от сингальского слова " турамали" или " торамалли" которое применяется к различным драгоценным камням в Шри-Ланке.

Свойства

Кристаллы обычно длиннопризматические, в поперечном сечении — сферический треугольник, нередки комбинации нескольких призм, параллельно главной оси — отчётливая продольная штриховка.

Плеохроизм турмалина.

Двупреломление от − 0, 014 до − 0, 044. Дисперсия 0, 017. Плеохроизм обычно сильный или отчётливый: у красного — тёмно-красный, жёлтый, светло-жёлтый; у коричневого — от тёмно-бурого до бурого; у зелёного — от тёмно- до светло-зелёного; у синего — от тёмно-синего до голубого.

Линии спектра поглощения: у красного — 555, 537, 525, 461, 456, 451, 428; у зелёного — 497, 461, 415.

Люминесценция обычно слабая, у бесцветного — зеленовато-голубая, у красного — розовато-фиолетовая, у розового, коричневого, зелёного и синего — отсутствует.

Цвет турмалинов зависит от их химического состава. Некоторые кристаллы турмалина имеют несколько зон, окрашенных в различные цвета; такие кристаллы называют «полихромными»

Встречаются минералы с красной сердцевиной, окаймлённой светло-зелёной, тёмно-зелёной и зелёной зонами (Бразилия)^[], с зелёным ядром и красной внешней зоной (ЮАР). Турмалиновый «кошачий глаз» бывает разного цвета.

Для кристаллов турмалина характерно проявление пиро- и пьезоэлектричества (они электризуются при нагревании, трении, давлении, причем один конец кристалла заряжается положительно, другой — отрицательно).

На кристаллах турмалина было впервые обнаружено явление поляризации света.

Из-за разнообразия окраски турмалины при внешнем осмотре можно спутать со многими минералами (аметистом, андалузитом, везувианом, гидденитом, демантоидом, дымчатым кварцем, зелёной шпинелью, изумрудом, перидотом, празиолитом, рубином, хризобериллом, цирконом, цитрином).

Условия образования и нахождения турмалина

Кристаллы эльбаита (рубеллита). 4 см, Прибайкалье

Происхождение эндогенное, высокотемпературное, пегматитовое, метаморфическое, гидротермально-метасоматическое.

Большинство месторождений турмалинов связаны с кислыми изверженными породами и распространены во многих гранитах и гранитоидах, где образуется в последней стадии остывания интрузий. Характерны для различных гранитных пегматитов (шерл, индиголит, полихромные турмалины). Встречаются в пневматолито-гидротермальных месторождениях, в полевошпатово-кварцевых, турмалиново-кварцевых жилах совместно с касситеритом, вольфрамитом, бериллом, топазом.

Обнаруживается в грейзенах (эльбаит), в высокотемпературных гидротермальных сульфидно-кварцевых жилах и в зонах околожильного изменения вмещающих горных пород.

В небольших количествах встречается в контактово-метаморфических породах, связанных с кислыми гранитами, в скарнах, роговиках.

Минерал устойчив к физическому выветриванию и переносу и переотложению и поэтому накапливается в россыпях в ассоциации с гематитом, корундом, цирконом, шпинелидами в кварцевых осадках.

Месторождения турмалина

Огранённые турмалины

Месторождения широко распространены и многочисленны. Наиболее известные находятся на Шри-Ланке, Мадагаскаре, в Мозамбике (полихромные и красные турмалины), Бразилии (штаты Минас-Жерайс, Баия), Бирме, Анголе, Австралии, Индии, ЮАР, Канаде (провинция Онтарио), США (штаты Калифорния, Мэн, Колорадо), Италии (о. Эльба), Швейцарии, России (Урал, Забайкалье). На Урале основные месторождения — Липовка, Мурзинка, Сарапулка, Шайтанка, Южаковая.

Ювелирный турмалин известен в Афганистане (Нуристан): в месторождениях Дарае-Пич, Канокан, Джабо, Чормакс, Кантива, Манданеша, Цоцум, Муалеви, Папру.

Применение

• Крупные кристаллы турмалина применяют в радиотехнике^[.

• Пьезоэлектрические свойства турмалина применяются для синтеза отрицательных ионов в медицинских приборах: оздоровительные матрасы, другие приборы, предназначенные для ионизации воздуха.

• В зависимости от цвета и прозрачности одни разновидности турмалина относятся к драгоценным камням, другие — к поделочным. Наиболее высоко ценимы прозрачные разновидности зелёного, синего и малиново-красного цвета, а также полихромные зелёно-красные.

• Из-за сильного плеохроизма тёмные кристаллы гранят так, чтобы таблица камня располагалась параллельно длинной оси. Таблицы светлых кристаллов ориентируют перпендикулярно главной оси, чем достигают наибольшей глубины цвета.

• Нагревая турмалины до 450—650 °C добиваются их облагораживания — красно-коричневые камни становятся розовыми, а тёмно-зелёные — изумрудного цвета. Искусственных турмалинов не производят. Встречаются имитации из стекла.

Оценка качества ювелирных камней учитывает бездефектность кристалла и яркий насыщенный цвет. Наибольшей популярностью на ювелирном рынке пользуются ограненные камни, весом более 2 карат.

Минералы группы

Название	Английское название	Формула	Цвет
Бюргерит	Buergerite	NaFe3+3Al6Si6O18(BO3)3O3F	коричневый до тёмно-коричневого
Хромдравит	Chromdravite	NaMg3Cr6Si6O18(BO3)3(OH)4	от тёмного изумрудно-зелёного до зеленовато-чёрного
Дравит	Dravite	NaMg3Al6Si6O18(BO3)3(OH)4	коричнево-жёлтый
Эльбаит	Elbaite	Na(Li1.5, Al1.5)Al6Si6O18(BO3)3(OH)4	тёмно-зелёный (верделит), тёмно-синий (индиголит), тёмно-красный, розовый (рубеллит), белый, бесцветный (ахроит)
Ферувит	Feruvite	CaFe2+3(MgAl5)Si6O18(BO3)3(OH)4
Фойтит	Foitite	(Fe2+2Al)Al6Si6O18(BO3)3(OH)4
Лиддикоатит	Liddicoatite	Ca(Li2Al)Al6Si6O18(BO3)3(OH)3F
Магниевый фоитит	Magnesiofoitite	(Mg2Al)Al6Si6O18(BO3)3(OH)4
Оленит	Olenite	NaAl3Al6Si6O18(BO3)3O3OH
Повондрит	Povondraite	NaFe3+3(Fe3+4Mg2)Si6O18(BO3)3(OH)3O
Россманит	Rossmanite	(LiAl2)Al6Si6O18(BO3)3(OH)4
Шерл	Schorl	NaFe2+3Al6Si6O18(BO3)3(OH)4	чёрный
Увит	Uvite	CaMg3(MgAl5)Si6O18(BO3)3(OH)3F
Ванадиодравит	Vanadiumdravite	NaMg3V6Si6O18(BO3)3(OH)4

Кристалл полихромного турмалина, высота 2 см
Формула	Na(Li, Al)3Al6[(OH)4|(BO3)Si6O18]
Сингония	Тригональная
Цвет	Розовый, красный, оранжево-коричневый, зелёный, синий, красно-фиолетовый, бесцветный, чёрный, полихромный
Цвет черты	Белая
Прозрачность	Прозрачен до непрозрачного
Твёрдость	7 - 7, 5
Спайность	Отсутствует
Излом	Неровный, мелкораковистый; хрупок
Плотность	3, 02 - 3, 26 г/см³
Показатель преломления	1, 616 - 1, 652

4.какие минералы в магматических породах называются главными, второстепенными, акцессорными? назовите примеры.

Минеральный состав магматических горных пород также разнообразен: полевые шпаты, кварц, амфиболы, пироксены, слюды, в меньшей степени — оливин, нефелин, лейцит, магнетит, апатит и другие минералы.

К породообразующим минералам магматических горных пород, на долю которых приходится около 99 % их общего состава относятся: кварц, калиевые полевые шпаты, плагиоклазы, лейцит, нефелин, пироксены, амфиболы, слюды, оливин и др. Среди акцессорных минералов следует указать: циркон, апатит, рутил, монацит, ильменит, хромит, титанит, ортит и другие; иногда присутствуют и рудные минералы (магнетит, хромит, пирит, пирротин и др.). Выделяют также элементы-примеси, которые присутствуют в породах в очень малых количествах (сотые доли процента): литий, бериллий, бор, олово, медь, хром, никель, хлор, фтор и др.

По происхождению минералы магматических пород делятся на первичные, образованные в результате кристаллизации самой магмы и вторичные, образовавшиеся в результате дальнейшего их преобразования, за счет процессов вторичного минералообразования: серицитизация, каолинизация, хлоритизация, серпентинизация и т. д. Под действием этих процессов происходят различные химические реакции, в частности, плагиоклазы преобразуются в серицит, цеолит; пироксены и амфиболы переходят в хлорит, эпидот.

Большое классификационное значение имеет также состав темноцветных минералов. Так, оливин — минерал, недонасыщенный кремнекислотой, встречается главным образом в ультраосновных породах. В средних по­родах обычно присутствует роговая обманка, а в кислых — биотит. Щелочные породы характеризуются присутствием амфиболов.

Не менее важную роль при классификации магматических играют содержание и состав салических минералов, особенно полевых шпатов. Так, состав плагиоклазов отвечает оп­ределенной по кислотности группе пород: ультраосновные горные породы не содержат плагиоклазов в числе главных мине­ралов, основные породы содержат основные (богатые кальцием) плагиоклазы, средние породы содержат средние (натриево-кальциевые) плагиоклазы, а для кислых пород характерны кислые (кальциевые) плагиоклазы. Кварц является типичным минералом кислых пород, хотя он может присутствовать и в средних, и основных породах. Он образуется тогда, когда содержание SiO₂ в магме превышает то, которое должно вступить в соединение с металлами для образования силикатов. В то же время, кварц не встречается (за редким исклю­чением) в магматических породах совместно с оливином, не встречаются в одной породе кварц и нефелин.

Присутствие оливина в породе служит признаком того, что порода недонасыщена кремнезёмом. Этот минерал выделяется только из магм, в которых содержание этого окисла недостаточно для образования пироксена. В противном случае оливин не образуется, так как при достаточном количестве в расплаве кремнезёма оливин превращается в энстатит:

Mg₂SiO₄ + SiO₂ = Mg₂Si₂O₆
Форстерит Энстатит
(ненасыщенный минерал) (насыщенный минерал)

Аналогичным путем образуется нефелин, который присутствует лишь в щелочных породах, недосыщенных кремнезёмом. В случае насыщенности магмы кремнезёмом вместо нефелина образуется альбит:

NaAlSiO₄ + 2SiO₂ = NaAlSi₃O₈
Нефелин Альбит
(ненасыщенный минерал) (насыщенный минерал)

Содержание в породе SiO₂ отличается от насыщенности ее состава этим окислом. Последняя зави­сит как от процентного содержания кремнезема, так и от того, какие основания и в каком относительном количестве содержатся в породе. Действительно, ультраосновные породы недосыщены кремнезёмом (на это указывает присутствие оливина), а кислые пересыщены этим окислом (это видно из присутствия кварца), однако достаточно бедные кремнезёмом основные породы далеко не всегда им недосыщены. Насыщенные кремнезё­мом (следовательно, не содержащие оливин и нефелин) разно­сти часто встречаются среди основных и типичны для средних пород.

Следует отметить, что общие особенности вещественного состава заметны уже при макроскопическом знакомстве с по­родой. Вместе с тем иногда недостаточность макроскопического ме­тода очевидна, так как, пользуясь им исследователь не может дать точного определения названия горной породы, поскольку неизвестен состав слагающих ее плагиоклазов и особенностей состава темноцветных минералов.

Горными породами называются закономерные устойчивые ассоциации минералов и иных веществ (вулканического стекла, органического в-ва), слагающие большие объемы земной коры. По минеральному составу выделяются мономинеральные и полиминеральные породы, т.е. состоящие преимущественно из одного минерала (известняки, кварциты) или из нескольих (граниты, гнейсы)

Главные, породообразующие минералы составляют основную часть пород. Количество каждого из главных минералов должно быть более 5%, их присутствие определяет тип горной породы. Так, например, в граните породобразующими минералами являются полевые шпаты, кварц и биотит.
По химическому составу они разделяются на мафические — темноцветные, содержащие много магния и железа, и сиалические - светлые, содержащие много кремния и алюминия. К группе темноцветных относятся оливины, пироксены, амфиболы и слюды; к группе сиалических (светлых) — плагиоклазы, калиевые полевые шпаты, кварц, фельдшпатоиды (нефелин).

Если количество минерала в породе состявляет менее 5%, он относится к второстепенным. Их присутствие не отражается на общем названии породы.

Акцессорные минералы (лат. дополнительный) - редкие минералы. Они находятся в количествах менее 1—5%, но часто составляют характерные для пород примеси (например, хромит для ультрамафитов, монацит для гранитов, эвдиалит для нефелиновых сиенитов).

Кроме породообразующих и второстепенных минералов в магматических породах иногда присутствуют ксеногенные (чуждые), или случайные, минералы. Они попадают в горные породы извне и не связаны с процессом кристаллизации магматического расплава.

 

5.Опишите грейзены, серпентениты, скарны и глинистые сланцы.

Грейзен

⇐ Предыдущая12

Поделиться:

Популярное:

1. Опишите (или схематически) структуру системы спортивной тренировки по Н. Озолину.
2. Опишите опыты Резерфорда по рассеянию альфа-частиц. Дайте характеристику ядерной модели атома. Сформулируйте квантовые постулаты Бора.
3. Опишите организацию и проведение учебных тревог «Выброс» при ГНВП
4. Опишите принцип действия дугогасительных устройств, используемых в контакторах и автоматах. Укажите, в каких случаях применяются те или иные дугогасительные устройства.
5. Опишите свойства минералов класса самородные элементы-золото и алмаз.
6. Раскройте понятие и опишите признаки права. Назовите отличия норм права от иных социальных норм.
7. Раскройте понятие и перечислите виды функций государства. Опишите значение правоохранительной функции государства. Роль ФСИН в процессе реализации функций государства.
8. Раскройте понятие коллизий в праве, опишите механизм их преодоления.
9. Чем вы занимались? Опишите свою жизнь по основным вехам?