Диагностика островных силикатов.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 9Следующая ⇒

Среди силикатов - это наиболее многочисленный подкласс минералов. Кристаллохимические особенности определяются сочетанием двух факторов:

1. присутствием орто- и диортогрупп [SiО₄] и [Si₂О₇] – комплексные анионы;

2. большей ролью в составе минералов – катионов октаэдрической координации.

Благодаря этому структуры островных силикатов наиболее компактны и прочны, по сравнению с силикатами других подклассов. Общий отрицательный заряд каждой такой группы равен -4 (каждый ион кислорода отдает кремнию лишь половину своего двойного отрицательного заряда). Усложнение кристаллических структур происходит за счет вхождения в них дополнительных анионов F и (OH).

С химической точки зрения эти силикаты рассматриваются, как ортосиликаты, т.е. соли гипотетической кислоты Н₄SiО₄. Среди катионов в силикатах этого типа главнейшую роль играют: Mg²⁺, Fe²⁺, Са²⁺ отчасти Ni²⁺, Co²⁺, Mn²⁺, Zn²⁺, а также А1³⁺, Fe³⁺, отчасти Mn³⁺, Cr³⁺, иногда Pb²⁺, Be²⁺, Ti⁴⁺, Zr⁴⁺, Th⁴⁺ и изредка Nb⁵⁺. Щелочи Na¹⁺ и K¹⁺ встречаются в исключительных случаях. Алюминий, в отличие от других типов силикатов, никогда не входит в кристаллическую решетку в виде комплексных анионов с четверной координацией, т. е. не заменяет Si в его тетраэдрических группах. То же относится к титану и цирконию. Физические свойства силикатов этого типа довольно характерны и обусловлены особенностями компактных кристаллических решеток. Формы кристаллов, как правило, изометрические. Минералы обладают высокой твердостью и относительно повышенными удельными весами, вследствие плотной упаковки ионов. Этим же объясняются и повышенные показатели преломления. В большинстве случаев минералы бесцветны или слабо окрашены. Интенсивная окраска бывает свойственна лишь разностям, содержащим хромофоры.

Весьма характерно поведение минералов этого подкласса (и вообще силикатов с изолированными анионными группами) при разложении их кислотами: разлагаясь, они дают гель кремнезема в виде студенистого остатка.

Классификация островных силикатов приведена согласно данным ИГЕМ РАН. Все островные силикаты делят на: простые и сложные силикаты с изолированными тетраэдрами [SiО₄], простые и сложные силикаты с изолированными группами тетраэдров [Si₂О₇], переходные группы силикатов с анионными радикалами [SiО₄] и [Si₂О₇] и переходные группы минералов от силикатов к другим классам (содержащие в качестве анионов (SbO₄), (AsO₄), (CO₃), (PO₄)и т.д.).

Рассмотрим классификацию по группам.

Простые силикаты с изолированными тетраэдрами [SiО₄].

Нормальные

1. Группа оливина

2. Группа фенакита

3. Группа циркона

С добавочными анионами

4. Группа гумита

5. Группа эвклаза

6. Группа ларнита

7. Группа клиноэдрита

8. Группа дистена

9. Группа чапманита

Сложные силикаты с изолированными тетраэдрами [SiО₄].

Нормальные

10. Группа гранатов

11. Ряд эвлитина

12. Группа тримерита

С добавочными анионами

13. Группа элленбергита

14. Группа казолита (силикатов урана)

15. Группа умбозерита

16. Группа сфена

17. Группа церита

18. Группа ставролита

19. Группа браунита

Переходные группы минералов от силикатов[SiО₄] к другим классам

20. Группа таумасита

21. Группа эллестадита

22. Группа иранита

23. Группа датолита

24. Группа ииморита

25. Группа холденита

26. Группа диксенита

Переходные группы силикатов с анионными радикалами [SiО₄] и [Si₂О₇]

27. Группа эпидота

28. Группа пумпеллита

29. Группа везувиана

Силикаты с изолированными группами тетраэдров [Si₂О₇].

С химической точки зрения сюда относят так называемые пиросиликаты. Согласно рентгенометрическим исследованиям, в кристаллических решетках их принимают участие изолированные группы [Si₂О₇], образованные двумя кремнекислородными тетраэдрами с общим ионом кислорода. Характерной особенностью этого типа является то, что катионами здесь являются элементы с большими ионными радиусами: Y, Ce, La, Sc, Pb, Ba, K.

Нормальные:

30. 1. Группа тортвейтита.

31. 2.. Группа келдышита

32. 3. Группа барисилита.

33. 4. Группа ранкинита

1. 5. Группа мелилита.

34. 6. Группа эпидота Группа мелилита

35. Группа бертрандита

С добавочными анионами

36. Группа каламина

37. Группа лампрофиллита

38. Группа бафертисита

39. Группа назонита

40. Группа тиллеита

41. Группа ильваита-лавсонита

42. Группа куспидина-лавенита

43. Группа ринкита

44. Группа квейтита

45. Группа прочих силикатов с анионами [Si₂О₇].

Переходные группы минералов от силикатов[Si₂О₇] к другим классам

46. Группа везувиана

47. Группа фресноита

48. Группа арденнита

49. Группа руицита

Группы мелилита и эпидота являются переходными, так как содержат одновременно группы [SiО₄] и [Si₂О₇]. Рассмотрим наиболее распрострненные минералы.

Группа оливина.

Это группа минералов переменного состава, кристаллизующихся в ромбической сингонии и образующих непрерывный ряд изоморфных смесей от форстерита до фаялита.

В структуре кристаллической решетки всех минералов этой группы – разобщенные кремнекислородные тетраэдры (SiO₄), соединенные между собой двухвалентными атомами магния или железа, каждый из которых окружен шестью ближайшими атомами кислорода..

Рис.7. Химический состав изоморфных рядов

форстерит – фаялит - тефроит

Магнезиально-железистые оливины – представляют собой непрерывную серию между двумя конечными членами форстеритом Mg₂SiO₄и фаялитом Fe₂SiO₄, причем между магнием и железом существует взаимозамещаемость. Магнезиальные разности обычно содержат немного хрома и никеля, в виде вростков и пластиночек магнетита и хромита. Кроме того, полный изоморфный ряд наблюдается в серии фаялит – кнебелит FeMnSiO₄ – тефроит MnSiO₄.В эту группу включаются следующие минералы ромбической сингонии:

Форстерит	Mg₂SiO₄
Оливин	(Mg_,Fe)₂SiO₄
Гортонолит	(Mg_,Fe)₂SiO₄
Фаялит	Fe₂SiO₄
Кнебелит	FeMnSiO₄
Тефроит	MnSiO₄
Монтичеллит	СаMgSiO₄
Кирштейнит	СаFeSiO₄
Глаукохроит Ларсенит	СаMnSiO₄ PbZnSiO₄

Кальциевые оливины: монтичеллит СаMgSiO₄ и кирштейнит СаFeSiO₄, крайне редки. Форстерит имеет температуру плавления - 1890º С а фаялит - 1205º С, таким образом из магматического расплава первым кристаллизуется форстерит.

Форстерит Mg₂[SiO₄]

Название в честь лондонского коллекционера и минералога Дж. Форстера

Химический состав. Является чистым магнезиальным членом изоморфного ряда: Mg₂Si0₄— Fe₂SiO₄ Теоретический состав: MgO 57.1%, [SiО₄] 42.9%.

Цвет. Желтовато-серый
Блеск. стеклянный

Прозрачность. Полупрозрачен.

Черта. Безцветная, зеленоватая, желтоватая.

Твердость. 6, 5-7

Плотность. 3.217.

Излом. Раковистый до ступенчатого.

Сингония. Ромбическая.

Форма кристаллов. Изометрический или слегка уплощенный. облик и представляют комбинацию следующих форм: (110), (010), (111) и (001), известны короткостолбчатые, кристаллы.

Спайность. Средняя.

Минеральные агрегаты. зернистые до сливных сплошные массы.

Поведение в кислотах Не растворяется в НС1. Порошок в концентрированной H₂SО₄ дает студень SiО₂.

Сопутствующие минералы. Флогопит, гематит, шпинель.

Практическое значение. Сырье для получения технического стекла. Хризолит - драгоценный камень.

Происхождение. Чаще встречается в контактово-метаморфических породах (доломитах и известняках), например в районе ст. Слюдянка (Забайкалье) в ассоциации с хондродитом и флогопитом, в Назямских горах (Ю. Урал, Златоустовский район) среди голубоватого грубозернистого мрамора с клиногумитом, бруситом и др. Известны случаи образования форстерита за счет серпентинизированных ультраосновных пород, например в Снаруме (Норвегия), в ассоциации с магнезитом, флогопитом, гематитом и шпинелью, очевидно как результат переработки под влиянием пневматолитовых агентов в окислительных условиях. Описаны также находки форстерита с оливином в древних вулканических выбросах Везувия на Монте-Сомма в сопровождении шпинели и авгита.

Оливин, (Mg, Fe)₂[SiO₄]

Название за оливково-зеленый цвет.

Химический состав. Средний член изоморфного ряда: Mg₂Si0₄— Fe₂SiO₄

Цвет. Оливково-зеленый, черно-зеленый. Прозрачный желто-зеленого цвета оливин носит название хризолита.
Блеск. Стеклянный

Прозрачность. Прозрачный до просвечивающего.

Черта. Зеленоватая, желтоватая.

Твердость. 6, 5-7.

Излом. Раковистый до ступенчатого.

Сингония. Ромбическая.

Форма кристаллов. Изометричные зерна.

Спайность. Средняя

Минеральные агрегаты. Зернистые до сливных сплошные массы.

Поведение в кислотах растворяется с образованием геля кремнезема в виде студенистого остатка.

Сопутствующие минералы. Пироксены, серпентин, диопсид, шпинель и др.

Практическое значение. Сырье для получения технического стекла. Хризолит - драгоценный камень.

Происхождение. Типичный гипогенный минерал. Породообразующий минерал ультра-основных и основных пород. Образуется в скарнах и при метаморфических процессах. Оливин обычный минерал метеоритов, установлен также в лунном грунте и в образцах плотных лунных пород. Оливин изменяется уже в процессе магматической кристаллизации, реагируя с расплавом:

Mg₂[SiO₄] + SiO₂ (из расплава) = Mg₂[Si₂O₆]. Появляется кайма пироксена. Под действием гидро-термальных растворов серпентинизируется, отальковывается. В поверхностных условиях легко выветривается и разрушается.

Рис.8. Кристаллы оливина.

Фаялит Fe₂[SiO₄]

Название по месту находки на острове Фаяль (Азорские острова). Синоним – неохризолит.

Химический состав. Является конечным членом изоморфного ряда форстерит—фаялит, а также ряда тефроит— фаялит. Химический состав характеризуется резким преобладанием FeO. В чисто железистом минеральном виде содержание FeO достигает 76%. Содержание MgO обычно не превышает нескольких процентов. Нередко в более существенных количествах содержит МпО, иногда ZnO.

Цвет. Темножелтый до зеленовато-черного; окисленные разности обладают буровато-коричневой окраской.
Блеск. Стеклянный, сильный, близкий к алмазному.

Прозрачность. Полупрозрачен.

Черта. Белая.

Твердость. 6, 5-7

Плотность. 4.2.

Излом. Раковистый до ступенчатого.

Сингония. Ромбическая.

Форма кристаллов. Известны короткостолбчатые и толстотаблитчатые кристаллы. В виде кристаллов встречается в пустотах в обсидиане (вулканическом стекле) Иеллоустонского парка в США, на Липарских остоовах и в других местах.

Спайность. Ясная по (001) и (010).

Минеральные агрегаты. Зернистые и мелкозернистые массы.

Поведение в кислотах В НС1 дает гель SiО₂.

Сопутствующие минералы. Пироксен, рговая обманка, альмандин, кварц.

Происхождение. Встречается в контактово-метаморфических образованиях с большим содкржанием железа, часто в кварцсодержащих сиенитах. Существенный компонент феррогаббро.

Месторождения. В виде сплошных зернистых масс фаялит известен, например, в Мысовском месторождении на южном берегу оз. Байкал, в Ирландии, в Маурн Маунтэн, Кольском п-ове, о.Фаял, Азорские острова и др. и в других местах. Встречается также в так называемых диабаз-пегматитах среди «сибирских траппов», например по pp. Илимпее, Чуне.

Кнебелит (Fe, Mn)₂ [SiO₄]

Ромбическая сингония. Представляет промежуточный минеральный вид в изоморфном ряду фаялит - тефроит. Редко встречающиеся кристаллы похожи на кристаллы оливина. Содержания FeO и МпО колеблются. Содержит также MgO до нескольких процентов. Цвет серый, бурый, красный и черный (окисленных разностей). Тв. 6.5. Спайность заметная по (110). Уд. в. 3.9—4.17. Растворяется в НС1 с выделением студенистого кремнезема. Вместе с другими минералами марганца и железа встречается в месторождениях Даннемора, Сильвбергена и других (Швеция).

Тефроит Mn₂[SiO₄]

Ромбическая сингония. Редко встречается в виде кристаллов, похожих на оливин. В его составе, кроме МпО, участвуют также FeO, MgO, иногда ZnO. Цвет серый, красновато-бурый, иногда черный (частично окисленных разностей).

Тв. 5.5—6. Спайность ясная по (010) и несовершенная по (100). Уд. вес 3.9—4.1. В НС1 разлагается с образованием студенистого кремнезема.

Встречается в марганцевых месторождениях Лонгбан, Пайсберг и других (Верм-ланд, Швеция); Франклин и Стерлинг Хилл (Нью-Джерси, США) с франклинитом, труститом, родонитом и др.; в известном Седельниковском месторождении родонита на Среднем Урале с бустамитом, родонитом, марганцовистыми гранатами, но без кварца; в Чиатурском марганцевом месторождении с гаусманитом в участках, подвергшихся воздействию базальтовой магмы, и в других местах. Встречается также в марганцовистых шлаках.

Монтичеллит СаMg[SiO₄]

Синоним батрахит. Кристаллическая структура аналогична структуре оливина. Кристаллы бесцветные или бледно зеленые. Зернистые агрегаты – серого или серо-зеленого цвета.

Тв. 5 - 5.5. Спайность несовершенная по (010). Уд. вес 3.3. Встречается в скарнах и известняках Монте Сомма (Италия), в Альпах, на Урале. Сопутствующие минералы: авгит, кальцит, апатит, мелилит, гранаты_.

Глаукохроит СаMn[SiO₄]

Встречается в призматических кристаллах и зернистых агрегатах голубоватозеленого, розового и бледно фиолетового цветов. Тв. 6. Спайность несовершенная по (001). Уд. вес 3.41. Встречен в месторождении Франклин (США)_.

Ларсенит PbZn[SiO₄]

Редкий. Наблюдается в бесцветных прозрачных призматических кристаллахс тонко исштрихованными гранями призмы. Блеск алмазный. Тв. 3. Спайность несовершенная по (001). Уд. вес 5.9. Встречен в месторождении Франклин (США). в ассоциации с другими редкими минералами ходкинсонитом, гардиостонитом и др.

Группа циркона.

В группу входят следующие минералы: циркон, торит, гафнон, коффинит. Все они содержат атомы радиоактивных элементов Zr, Th, Hf, U. В соединениях проявляют степень окисления: от +4 до +6. У элементов подгруппы титана металлические свойства выражены сильнее, чем у металлов главной подгруппы (олова и свинца). Все они тугоплавкие, устойчивые к воде и воздуху металлы. Цирконий встречается довольно редко и вместе с гафнием.

Циркон Zr[SiO₄]

Название от древнеперсидского «цар гун» - золотой цвет.

Химический состав (в %): ZrO₂— 67, 1; SiO₂—32, 9; обычны примеси гафния (альвит), иттрия, церия, фосфора, ниобия (наэгит), тантала, тория, урана (малакон, циртолит).

Цвет. Желтый, коричневый, оранжевый, серый, фиолетовый.
Блеск. Сильный алмазный.

Прозрачность — прозрачный (желтый прозрачный циркон — гиацинт), просвечивающий, непрозрачный.

Черта. Белая.

Твердость. 7, 5 – 8. хрупкий.

Плотность. 4.6

Сингония. Тетрагональная. Рис. 9. Кристалл циркона

Излом — полураковистый до раковистого

Форма кристаллов. образует довольно крупные (до 4 см) блестящие дипирамидальные кристаллы, вкрапленные в массивный доломит или нарастающие на стенки пустот.

Класс симметрии. Дитетрогонально-дипирамидальный.
Спайность. Несовершенная.

Прочие свойства. Обычно радиоактивен, вокруг цирконов во вмещающих породах образуются густо окрашенные ореолы – «плеохроичные дворики».

Поведение в кислотах разлагается в H₂SO₄ размолотый в тонкий порошок.

Сопутствующие минералы. Полевые шпаты, корунд, пирохлор, апатит, пироксены и др.

Циркон в качестве акцессорного минерала присутствует в составе большинства пород железорудного комплекса, но особенно он типичен для секущих эти породы жил доломитовых карбонатитов. В последних этот минерал - в ассоциации с ковдорскитом, бобьеритом и другими редкими фосфатами. Известны находки кристаллов циркона нацело замещенные агрегатом игольчатых кристаллов бадделеита.

Практическое значение. Прозрачные, красиво окрашенные цирконы используются в качестве ювелирных камней. Хорошо ограненные кристаллы ювелирного циркона считаются уникальным коллекционным материалом. Среди них выделяются следующие разновидности: гиацинт — красно-желтый, малиново-оранжевый, коричнево-красный; цейлонский жаргон — желтый, соломенно-желтый, дымчатый; матура-алмаз — бесцветный. Извлекаемый цирконий используют для получения кварцевого стекла, лабораторной посуды, эмалей и красок.

Торит. Th[SiO₄]

Название по хим.составу. Редкий.

Цвет. Черный, бурый, оранжевый. Желтый.
Блеск. Стеклянный или жирный.

Прозрачность. Полупрозрачен, до непрозрачного.

Черта. Бурая.

Твердость.4-5

Плотность. 4, 8-5

Излом. Раковистый.

Сингония. Тетрагональная. Рис. 10. Кристаллы торита

Класс симметрии. Как у циркона.
Спайность. Отсутствует.

Минеральные агрегаты. Сплошные массы, вкрапленные зерна.

Практическое значение. Извлечение тория. Торий применяется как легирующий компонент к сплавам, отличающимся малой плотностью, высокой прочностью и химической стойкостью при высоких температурах (радиоактивные двигатели, управляемые снаряды, радарная аппаратура). Торий находит применение в качестве ядерного топлива, в рентгенотехнике, оксид тория применяют как огнеупорный материал.

Происхождение. Магматическое, встречается в гранитах и сиенитах.

Месторождения. Норвегия, Швеция, Дания.

Группа фенакита

Группа включает ортосиликаты Be, Zn, Mn кристаллизующиеся в тригональной сингонии.

Рассмотрим 2 минерала этой группы: фенакит и виллемит.

Фенакит Be₂[SiO₄].

Название происходит от греч. “фенакс” — обманщик (из-за сходства в обломках с кварцем).

Химический состав — содержание (в %): ВеО — 45, 5; SiO₂ —54, 5; отмечаются примеси магния, кальция, алюминия.
Цвет. Белый, бесцветный или слабо окрашен в винно-желтый, розовый, редко бурый.
Черта. Белая.
Блеск. Стеклянный.
Прозрачность.Прозрачный.
Твердость. 7, 5—8; хрупкий.
Платность. 2, 9— 3, 0 г/см³. Рис. 11. Кристалл фенакита
Излом. Раковистый.
Сингония. Тригональная, ромбоэдрический вид симметрии.
Спайность. Ясная по (1120), несовершенная по (1011).

Минеральные агрегаты. Встречается в виде уплощенных ромбоэдрических или вытянутых призматических, иногда игольчатых кристаллов. Главные простые формы: (1120), (1010). (1011) (0111) (1232), (0001). Наблюдаются двойники по (1010), друзы, щетки, игольчато-шестоватые агрегаты, сферолиты.

Происхождение. Фенакит — пневматолитово-гидротермальный минерал, образующийся в гранитных пегматитах, кварц-мусковитовых и биотит-флогопитовых грейзенах в ассоциации с флюоритом, апатитом, турмалином и др. Установлен также в гидротермально-метасоматических месторождениях, где ассоциирует с бертрандитом, флюоритом, микроклином, кальцитом, пиритом.

Практическое значение. Прозрачные камни, пригодные для огранки, отмечаются редко. В качестве коллекционного материала отбираются отдельные преимущественно полупрозрачные кристаллы бледно-розового, винно-желтого, зеленовато-серого и бурого цвета, а также сростки и друзы подобных кристаллов. В пегматитах кристаллам фенакита свойственна сплющенная ромбоэдрическая форма.

Месторождения этого типа известны в Бразилии (шт. Минас-Жерайс) и Норвегии (р-он Телемаркен). В биотит-флогопитовых грейзенах наряду с ромбоэдрами проявлены грани призм. Кристаллы фенакита призматического габитуса иногда имеют длину 10—20 см. Для гидротермальных месторождений характерны игольчатые агрегаты фенакита, сгруппированные в сферолиты и розетки.

Труден для диагностики, по внешнему виду напоминает кварц, иногда апатит, берилл, эвклаз (проще всего определяется по показателю преломления).

Виллемит Zn₂[SiO₄].

Название по имени короля Нидерландов Вильяма I.

Химический состав. ZnO - 73% SiO₂ – 26%. Обычно содержит примеси Mn, Fe, Ca, Mg.

Цвет. Желтый, бесцветный, бурый, иногда с красноватым оттенком (примеси Mn).
Блеск. Стеклянный, жирный

Прозрачность. Полупрозрачный, прозрачный.

Черта. Белая.

Твердость. 5, 5, хрупок.

Плотность. ок. 4, 2 г/см³.

Излом. Раковистый.

Сингония. Тригональная.

Форма кристаллов. Кристаллы редки и образованы обычно гранями призмы и ромбоэдра. Чаще встречаются щетки игольчатых кристаллов.

Спайность. Ясная.

Минеральные агрегаты: Агрегаты игольчатых кристаллов, сплошные, зернистые массы.

П. тр. Почти не плавится или плавится с трудом в белую эмаль.

Сходные минералы. Каламин.

Практическое значение. В больших скоплениях - руда Zn. Прозрачные желтые виллемиты - драгоценные камни. Синтетические виллемиты - люминофоры.

Происхождение. Контактово-метасоматический гидротермальный; часто гипергенный. Главным образом встречается в зоне окисления свинцово-цинковых месторождений.

Месторождения. Броккен – Хилл.

Группа дистена

В этой группе объединены три отличающиеся по структурным особенностям модификации одного и того же по составу вещества с одинаковой формулой Al₂[SiO₄]O – кианит, андалузит и силлиманит. А также близкий к ним по структуре, но ранее относимый к самостоятельной группе - топаз. Редко встречаются – канонаит, муллит, ёдерит.

По структурным особенностям силлиманит и канонаит ближе к силикатам с цепочечными радикалами. Однако все они близки по химическому составу, физическим свойствам и практическому применению, поэтому важно рассмотреть их вместе. Все эти минералы образуются преимущественно в метаморфических условиях. Муллит является продуктом преобразования андалузита, кианита или топаза при нагревании до 1300°С.

У всехь минералов этой группы, за исключением кианита - ромбическая сингония.

Топаз является единственным представителем переходной кристаллической структуры между гексагональным типом плотнейшей упаковки (оливин) и кубическим (дистен).

Это один из красивейших ювелирных камней, привлекающий, прежде всего, своей особой внутренней игрой света, прозрачностью, блеском и множеством цветовых оттенков. В нем можно найти небесную голубизну неба и золотистые цвета солнечного света, искрящиеся оттенки вин и легкую прозрачность утренней росы.

Топазы известны человеку с древнейших времен. На Урале при раскопках одной из древнейших стоянок первобытного человека (" Малые Угалы II" ) были обнаружены изделия из хрусталя и топаза - нуклеусы.

На Руси топазы ценились весьма высоко и были предметами роскоши. Их исконно русское название -" тяжеловесы", связано высокой плотностью камня. Топазы широко использовались при изготовлении разнообразных изделий, оружия и утвари для царских особ, князей и бояр. Наиболее известен крупный желтый топаз, который наряду с двумя жемчужинами, украшал венец знаменитой " Шапки царства Казанского". Шапка была изготовлена по приказу Ивана Грозного в ХV в. в честь покорения Казани. В исторических документах сохранилось также описание царской короны Ирины Годуновой (XVII в.), среди драгоценных камней которой были и крупные топазы

Кианит Al₂[SiO₄]O

Название – от греч. “кианос” — синий. Синоним: дистен (греч.“ди” — двояко, “стенос” — сопротивление, из-за различной твердости минерала по двум направлениям); ср. андалузит.

Химический состав. Окись алюминия (Аl₂O₃) 63, 1%, двуокись кремния (SiO₂) 36, 9%; в качестве примесей присутствуют 1—2% Fе₂О₃, до 1, 8% Сr₂О₃, в незначительных количествах CaO, MgO, FeO, ТiO₂.
Цвет. Небесно-голубой, синий, зеленый, желтый, реже бесцветный.
Блеск. Стеклянный, перламутровый.
Прозрачность. Просвечивающий, непрозрачный.
Черта. Белая.
Твердость. 6 а поперечном и 4, 5 в продольном направлении удлиненно-призматических кристаллов; хрупкий.
Плотность. 3, 56—3, 68.
Излом. Волокнистый. Рис. 12. Кристалл кианита Сингония. Триклннная.
Форма кристаллических выделений. Столбчатые, дощатые, кристаллы, волокнистые, лучистые, листоватые выделения.
Класс симметрии. Пинакоидальный— 1.
Спайность. Средняя по базису (перпендикулярно оси с) (100), (010), (001).
Агрегаты. Радиально-лучистые, зернистые.
П. тр. Не плавится.
Поведение в кислотах. Нерастворим

Сопутствующие минералы. Ставролит, андалузит, мусковит, парагонит, биотит, гранат, корунд, рутил, цоизит, графит, кварц.
Сходные минералы. Силлиманит, дюмортьерит.

Практическое значение. В производстве огнеупорных изделий, для футеровки печей и др., иногда используется как драгоценный камень,

Происхождение, Типичный динамометаморфический минерал, весьма широко распространенный в докембрийских слюдяных сланцах; часто встречается вместе с альмандином и ставролитом.

Андалузит - Аl₂[SiO₄]O

Название - по Андалузии — исторической области в Испании;

Химический состав. Окись алюминия (Al₂O₃) 63, 1%, двуокись кремния (SiO₂) 36, 9%, часто в небольшом количестве присутствует окись железа (Fе₂Oз).
Цвет. Серый, желтый, бурый, розовый, красный, темно-зеленый, редко бесцветный.
Блеск. Стеклянный.
Прозрачность. Обычно непрозрачный.
Черта. Белая.
Твердость. 7 - 7, 5.
Плотность. 3, 1 — 3, 2.
Излом. Неровный, оскольчатый. Рис. 13. Кристалл андалузита

Сингония. Ромбическая.
Форма кристаллических выделений. Столбчатые с квадратным сечением, сжатые, удлиненные призматические. Кристаллы андалузита во время роста могут захватывать углистый или глинистый материал. Его концентрация происходит в определенных кристаллографических направлениях, в результате чего возникает характерная фигура креста; такая разновидность называется хиастолитом (греч. “хиастос” — скрещенный, “литое” — камень).
Класс симметрии. Ромбо-бипирамидальный — mmm.
Отношение осей. 0, 982: 1: 0, 703.
Спайность. Параллельна оси с, совершенная.
Агрегаты. Сплошные, лучистые (“снопы”), шестоватые, волокнистые, зернистые.
П. тр. Не плавится.
Поведение в кислотах. Нерастворим.

Сопутствующие минералы. Кордиерит, биотит, турмалин, кварц, рутил, корунд, ставролит, гранат, золото и др.
Сходные минералы. Красный турмалин.

Практическое значение. Находит применение как ценное огнеупорное сырье для футеровки печей (высокая огнеупорность).

Происхождение. Типичный минерал контактового метаморфизма глинистых пород (роговики); в виде мелких кристаллов встречается повсеместно.

Месторождения. В Германии андалузит-кордиеритовые роговики распространены вокруг гранитных массивов в западной части Рудных гор (кирхбергские, эйбенштокские, бергенские граниты с их классическими контактовыми ореолами).

Силлиманит - Al₂[SiO₅]. В честь Б. Силлимана – американского химика.

Химический состав. Окись алюминия (А1₂O₃) 63, 1%, двуокись кремнезема (SiOz) 36, 9%, иногда присутствует в виде примеси (2—3%) окись железа.
Цвет. Серый, серовато-белый, светло-бурый, бледно-зеленый.
Блеск. Стеклянный, жирный, шелковистый.
Прозрачность. Прозрачный до просвечивающего.
Черта. Белая.
Твердость. 6—7.
Плотность. 3, 23—3, 25.
Излом. Неровный.
Сингония. Ромбическая.
Форма кристаллических выделений. Мелкие игольчатые кристаллы или спутанно-волокнистые образования, иногда микроскопические тонкие волоски.
Класс симметрии. Ромбо-бипирамидальный — mmm.
Отношение осей. 0, 979: 1: 0, 757.
Спайность. Совершенная параллельно оси с, по (010).
Агрегаты. Волокнистые, пучкообразные.
П. тр. Не плавится.
Поведение в кислотах. Нерастворим.

Месторождения. См. андалузит и кианит.

Топаз Al₂[SiO]₄[F, OH]₂

Название по о.Топазос, в Красном море. По другой версии название происходит от санскритского " tapaz" - огонь, что указывает на характерную окраску одной из наиболее ценных разновидностей камня.

Химический состав. Al₂O₃ – 48-62%, SiO₂ – 28-39%. Часто содержит включения жидкостей.

Цвет. Вино-розовый, кремовый, синий, голубой, зеленоватый, безцветный. Характерной особенностью топазов является плеохроизм, заключающийся в изменении окраски кристалла в зависимости от направления света. Это свойство отчетливо проявлено в розовых и винно-желтых топазах, а в голубых - слабо.
Блеск. Стеклянный.

Прозрачность. Обычно кристаллы прозрачны, иногда с облачным эффектом или эффектом " кошачьего глаза".

Твердость. 8 Рис. 14. Кристаллы топаза

Плотность. 3, 6

Сингония. Ромбическая.

Форма кристаллов.

Класс симметрии.
Спайность..совершенная по (001).

Поведение в кислотах не растворяется.

Прочие свойства. Легко электризуется от трения, сжатия, нагревания. В ультрафиолетовых лучах длинноволнового диапазона наблюдается свечение (люминесценция) топазов: для голубых кристаллов - зеленоватое или желтоватое; для розовых и коричневых (винных) - оранжево-желтое. В коротковолновом диапазоне люминесценция слабая.

Практическое значение. Ювелирное сырье. Топаз - камень вечерний, он не любит яркого света. Воздействие прямых солнечных лучей, а также нагревание и облучение ионизирующей радиацией часто вызывают изменение его окраски, сложным образом связанной с примесями металлов и дефектами кристаллической решетки. И по сей день загадки измен-чивых окрасок топазов до конца не раскрыты.

Способность топаза менять окраску была известна еще древним грекам, которые получали желтоокрашенные топазы при нагревании. В настоящее время это свойство камня широко используется для облагораживания малоценных разновидностей камня. Так, красивые коричнево-оранжевые и янтарно-коричневые окраски топазов могут быть получены под воздействием ионизирующей радиации на бесцветные разновидности. Окраска кристаллов в этом случае нестойка, поскольку связана с образование дефекта структуры - потерей электронов возбужденными ионами кислорода; этот дефект быстро исчезает при нагревании и кристаллы обесцвечиваются. А потому наиболее эффективный способ отличия натуральной окраски от вызванной облучением – термолюминесценция.

Наиболее ценным на сегодняшний день на мировом рынке считаются желтовато-золотистые, красновато-золотистые и розовые (" Империал" ) натуральные топазы насыщенных и стойких к выцветанию тонов. Лучшие образцы таких кристаллов связаны с бразильским месторождением Оуро-Прету, приближаются к ним по качеству уральские топазы с рек Каменки и Санарки. Искусственно розовая окраска может быть получена нагреванием или облучением рентгеновскими лучами некоторых разновидностей топазов. Так, при медленном нагревании до 450оС, красновато-коричневые разновидности бразильских топазов сначала обесцвечиваются, при охлаждении у них появляется красивая желтовато-розовая до фиолетово-красной окраска, интенсивность которой зависит от исходной окраски и степени нагревания. Искусственное происхождение окраски облагороженных натуральных топазов часто выдает их сильный плеохроизм.

Весьма популярны синие (" London Blue" ) и голубые (" Sky Blue" и " Swiss Blue" ) натуральные топазы, их окраска также достаточно устойчива. В ряде случаев усилить голубую окраску и повысить ее устойчивость можно облучением топазов рентгеновскими лучами. Нередко встречаются топазы, окраска которых в пределах одного кристалла меняется от голубой до розовой

Происхождение. Образуется при процессах пневматолиза в миаролитовых пустотах главным образом среди кислых изверженных пород, в пегматитовых жилах. Иногда в гидротермальных жилах среди сланцев и гнейсов. В виде мелкой вкрапленности в контактовых ореолах вокруг интрузивных массивов.

Месторождения. Урал – Мурзинка, Алабашки, Южаковой, Ильменские горы, Украина – Волынская область, Вост.Сибирь – Шерлова гора, Куку-Серкенский хребет, Бразилия – Минас Жейрас, Минас Новас, Мадагаскар

Группа эвклаза.

Группа включает ортосиликаты Be, Zn, Mn с добавочными анионами (OH) и молекулами воды. Минералы кристаллизуются в моноклинной и ромбической сингониях.

Эвклаз Al Be [SiO₄] (OH)

Привезен в Европу перуанцем Домби в 1785 г. (месторождение неизвестно). Название дано Аюи в 1799 г. и происходит от греч. (эу) — легко и (класис) — обламывание (по совершенной спайности).

Хим. состав: ВеО — 17, 28, Al2O3 — 35, 18, SiO2 — 41, 34, H2O — 6, 20.

Характерные выделения. Кристаллы, зерна, радиально-лучистые агрегаты.

Сингония. Моноклинная.

Структура минерала состоит из зигзагообразных цепочек [Вe₂ (ОН)₂ (SiO₄)₂]

Форма кристаллов призматические, реже — толстотаблитчатые по (010).

Характерна вертикальная штриховка в зоне призм.

Спайность. по (010) совершенная, по (100), (001) и (101) несовершенная.

Излом. мелкораковистый.

Твердость. 7. Рис. 15. Кристалл эвклаза

Уд. вес 2, 99 — 3, 13.

Цвет. бесцветный, белый, синий, светло-зеленый, голубовато-зеленый, желтовато-зеленый, желтый, иногда изумрудно-зеленый; зеленый цвет обусловлен изоморфной примесью Сr³⁺, замещающего Аl³⁺.

Блеск. стеклянный, на изломе иногда жирный.

Прозрасность. Прозрачен или просвечивает; эвклаз с включениями чешуек хлорита и мусковита иногда непрозрачен.

Некоторые кристаллы при трении и сдавливании электризуются.

П. п. тр. с трудом сплавляется в белую эмаль. Характерна реакция на Be с хинализарином.

Месторождения. Редкий минерал гранитных пегматитов, некоторых высокотемператур-ных кварцевых жил, грейзенов и альпийских жил. Известен в ассоциации с бертрандитом и фенакитом в бериллоносных пегматитах Кольсвы (Швеция), в берилло-танталитовых пегматитах Альто Момоз (Эквадор), в пегматитах Кашмира (Индия), Лукангази (Танзания). В пегматитах Ивеланда (Норвегия) эвклаз с бертрандитом, муско-витом, кварцем и альбитом образует псевдоморфозы по бериллу. На руднике Намхерере в Анколе (Уганда) эвклаз ассоциируется с бериллом (являясь продуктом его изменения) в мусковит-кварц-касситеритовой жиле среди филлитов. Встречен в грейзенах: кварц-турмалин-топазовых с турмалином, бериллом и бертрандитом. В Восточной Сибири обнаружен в слюдистых метасоматических образованиях по гранит-порфирам.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 9 Следующая ⇒