Диагностика цепочечных силикатов.

 

Пироксены относятся к подклассу цепочечных силикатов с цепочками кремнекислородных тетраэдров в качестве радикалов [SiO3]n. Физические свойства описываемых здесь минералов находятся в соответствии с их кристаллической структурой – вытянутых в одном направлении анионных комплексов:

- минеральные индивиды вытянуты в одном направлении,

- резко выраженная спайность по призме согласно вытянутости индивидов,

- менее плотная упаковка и как следствие, меньший удельный вес, чем у островных силикатов.

Происхождение названия «пироксены» связано с греческими словами “пир” - огонь и “ксенос” - чуждый. Пироксены длительное время не признавались первичной составной частью изверженных пород. Но это в целом не соответствует действительности. Пироксены кристаллизуются главным образом из магматического расплава и в противоположность амфиболам имеют простой химический состав. У этих групп минералов много общего. Пироксены образуются в качестве первичных минералов из расплавов основного состава, весьма распространены в породах габбровой группы и в базальтах, реже встречаются в метаморфических породах, скарнах и в близких им типах пород. Их доля в составе земной коры достигает 6 - 8%.

В химический состав пироксенов входят окислы магния, железа, кальция, реже натрия и алюминия, а также кремнекислота. Ранее считалось, что в их химическом составе никогда не присутствуют группы [ОН] и молекулы воды, однако согласно современным исследованиям, были найдены минералы по структуре соответствующие ромбическим пироксенам, но включающие в свои кристаллические решетки гидроксильную группу [ОН], F и молекулы воды. В противоположность им, амфиболы обычно обогащены алюминием, содержат воду и летучие компоненты.

По кристаллографическим признакам выделяют две подгруппы: моноклинные и ромбические пироксены. Однако согласно новейшим рентгенометрическим данным ромбические пироксены оказались псевдоромбическими, состоящими из тонко сдвойни-кованных моноклинных индивидов. Так как прежнее деление прочно вошло в мировую науку, то мы сохраним прежнюю номенклатуру.

Пироксены однозначно отличаются oт амфиболов по углу между трещинами спайности, ориентированными перпендикулярно базальной плоскости. Спайный угол у пироксенов составляет около 85° (см рисунок — поперечный разрез кристалла пироксена), а у амфиболов он равен 124°. Кремнекислородные тетраэдры образуют простые ленты или двойные цепочки (см. рисунок— кристаллическая структура в проекции, параллельной оси с).

 

 

Рис.42. Система трещин спйности у пироксенов.

 

Классификация пироксенов.

 

Моноклинные пироксены.

Каноит	(Mn, Mg)2[Si2O6]
Пижонит	(Mg, Fe, Ca)(Mg, Fe)[Si2O6]
Диопсид	CaMg[Si2O6]
Геденбергит	CaFe[Si2O6]
Йохансенит	CaMn[Si2O6]
Петедуннит	Ca(Zn, Mn, Fe, Mg) [Si2O6]
Авгит	(Ca, Na)(Mg, Fe, Al, Ti)[(Si, Al)2O6]
Омпацит	(Ca, Na)(Mg, Fe, Al) [Si2O6]
Эссенеит	CaFe[AlSiO6]
Сподумен	LiAl[Si2O6]
Жадеит	Na(Al, Fe)S[Si2O6]
Эгирин	NaFe[Si2O6]
Намансилит	NaMn[Si2O6]
Жервизит	(Na, Ca, Fe)(Sc, Mg, Fe)[Si2O6]
Натальяит	Na(V, Cr)[Si2O6]
Космохлор	NaCr[Si2O6]

 

Ромбические пироксены.

Группа гиперстена	Гиперстен	(Mg, Fe)2[Si2O6]
Энстатит	Mg2[Si2O6]
Ферросилит	(Fe, Mg)2[Si2O6]
Донпикорит	(Mn, Mg)Mg[Si2O6]
Нчванингит	Mn2SiO3(OH)2·(H2O)
Группа виноградовита	Магнокарфолит	MgAl2[Si2O6]
Феррокарфолит	(Fe, Mg)Al2[Si2O6]
Карфолит	MnAl2[Si2O6] (OH)4
Балифолит	BaMg2LiAl3Si4O12(OH, F)8
Лоренценит	Na2Ti2Si2O9
Линтисит	Na3LiTi2Si4O14·2(H2O)
Виноградовит	(Na, K)4Ti4(Si, Al)8O26·3(H2O, Na)
Группа шаттукита	Шаттукит	Cu5(SiO3)4(OH)2
Группа планшеита	Планшеит	Cu8Si8O22(OH)4·(H2O)

 

 

 

Рис. 43 Структура моноклинных пироксенов.

 

 

МОНОКЛИННЫЕ ПИРОКСЕНЫ

Авгит, Ca(Mg, Fe, Al) [(Si, А1)₂O₆]

Название происходит от греч. “ауге”—блеск (кристаллы авгита часто имеют блестящие грани). Минерал группы пироксенов.

Химический состав. Изменчив; окись кальция(СаО)16—20%, окись магния (MgO) 11, 5—17, 5%, закись железа (FeO) 5—10%, окись железа (Fe₂О₃) 1, 5—8%, окись алюминия (Аl₂О₃) 4, 5—7, 8%, окись титана(TiО₂)0, 2—1.25%, двуокись кремния (SiO₂) 46—50, 5%.
Цвет. Черный с буроватым оттенком, зеленовато-черный, темно-зеленый.
Блеск. Стеклянный.
Прозрачность. Непрозрачный, просвечивающий.
Черта. Белая.
Твердость. 5—6. Рис.44. Кристалл авгита

 

Плотность. 3, 3—3, 5.

Излом. Раковистый.
Сингония. Моноклинная.
Форма кристаллов. Короткостолбчатые, игольчатые, толстотаблитчатые.
Кристаллическая структура. Простые цепочки ионов.
Класс симметрии. Призматический — 2/m.
Отношение осей. 1, 1: 1: 0, 6; р~105°.
Спайность. Средняя по призме; угол между плоскостями спайности 87 и 89° (см. рисунок—базальное сечение с трещинами спайности).
Агрегаты. Сплошные, зернистые, плотные, игольчатые.
П. тр. Плавится в черное стекло.
Поведение в кислотах. Лишь титанавгит полностью растворяется в кипящей соляной кислоте.

Сопутствующие минералы. Плагиоклазы, биотит, магнетит, пирит, халькопирит и др. Сходные минералы. Роговая обманка (амфибол).

Практическое значение. Не имеет.

Происхождение. Чаще всего породообразующий минерал различных магматических пород; встречается прежде всего в основных эффузивных породах, в том числе в базальтах, отчасти в андезитах, фонолитах и вулканических пеплах. Распространен повсеместно.

 

Минералы диопсид и геденбергит образуют изоморфный ряд. Кроме того, диопсид образует изоморфные смеси с жадеитом и эгирином.

 

Геденбергит CaFe²⁺[Si₂O₆]

Название – в честь шведского химика Геденберга. Минерал группы пироксенов

Химический состав. (СаО) 22, 2%, закись железа (FeO) 29, 4%, кремнезем (SiO₂) 48, 4%.

Цвет. Оливково-зеленый, темно-зеленый, луково-зеленый.
Блеск. Стеклянный.
Прозрачность. Просвечивающий.
Черта. Светло-зеленая, светло-серая.
Твердость. 5, 5—6. Рис.45. Кристалл геденбергита

Плотность. 3, 5—3, 6.
Сингония. Моноклинная.
Форма кристаллов. Шестоватые, радиально-лучистые.
Кристаллическая структура. Простые ионные цепочки.
Класс симметрии. Призматический — 2/m.
Спайность. Хорошая по (110), по призме под углом 87°.
Агрегаты. Зернистые.
П. тр. Сплавляется в черное магнитное стекло.
Поведение в кислотах. Разлагается с трудом.

Сопутствующие минералы. Магнетит, халькопирит, пирротин, гранат и др.

Практическое значение. Не имеет.

Происхождение и месторождения. Образуется в процессе контактового метасоматоза (в известково-силикатных породах и скарнах). Казахстан и др. (РОССИЯ).

Диопсид — CaMg [Si₂O₆].

Название происходит от греч. “ди” — дважды и “опсис” — появление (в связи с двумя типами облика кристаллов).

Химический состав—содержание (в %): СаО— 25, 9; MgO—18, 5; SiO, —55, 6; обычны примеси железа, марганца, алюминия, хрома, ванадия, титана.

Цвет — серый, иногда бесцветный, с увеличением содержания железа становится зеленым; разновидности: виолан — фиолетовый и голубой (с примесями Мп и Сг), хромдиопсид — густо-зеленый (с примесью Сг), лавровит — яблочно-зеленый (с примесями V и Сг)

Черта — белая.

Блеск — стеклянный, жирный.

Прозрачность — прозрачный до непрозрачного.

Твердость —5, 5—6.

Плотность —3, 3—3, 4 г/см³.

Излом — ступенчатый до неровного.

Сингония — моноклинная, призматический вид симметрии.

Спайность—ясная по (100); часто отдельность по (001|.

 

. Рис.46. Кристалл диопсида

 

Встречается в виде короткопризматических, реже таблитчатых кристаллов с главными простыми формами: (100}, (010), (111), (001), (101), (221), (310). Часто наблюдаются двойники по (100) (полисинтетические), (101) и (122). Распространены зернистые выделения, шестоватые и радиально-лучистые агрегаты. Является породообразующим минералом многих основных магматических пород и ультрамафитов, типичен также для контактово-метасоматических образований (скарны, апогаббровые мета-соматиты в серпентинитах и т. п.).

Коллекционный материал представлен хорошо ограненными просвечивающими и непрозрачными кристаллами диопсида в основном зеленого цвета, развитыми в магнезиальных скарнах. Крупные (до 30 см в длину) кристаллы диопсида, ассоциирующего с кристаллами флогопита, скаполита, полевого шпата и апатита, выявлены на Слюдянке (Иркутская область) и алданских месторождениях (Якутская АССР). Хорошие кристаллы диопсида найдены на Южном Урале среди хлоритовых сланцев, в состав которых входят также гранаты, клинохлор и другие минералы. Значительный интерес представляют красивые желтые и зеленые камни с эффектом “кошачьего глаза” (Бирма), а также темно-зеленые и черные кристаллы с астеризмом в виде четырехлучевой звезды (Индия), фиолетовый виолан (Италия) и другие редкие разновидности диопсида.

Ювелирным и коллекционным камнем являются желтовато- и темно-зеленые кристалл лы хромдиопсида из диопсид-ортоклаз-вермикулитовых жил в дунитах (Инаглинское месторождение на Алдане).

Для диопсида, в отличие от близкого к нему авгита, характерны столбчатые восьмиугольные в поперечном сечении кристаллы с развитыми гранями вертикальных пинакоидов, а также более светлый цвет.

Жадеит - NaAl[Si₂O₆]

Химический состав. Изменчивый. Окись натрия (Na₂O) 10—15%, окись алюминия (Аl₂O₃) 17—26%, двуокись кремния (SiO₂) 55—59%; кроме того, закись железа (FeO) 0—5%, окись магния (MgO) 0, 2—7%, окись кальция (СаО) 0, 3—12%.

Цвет. Белый, зеленоватый, изумрудно-зеленый.
Блеск. Стеклянный.
Прозрачность. Просвечивающий.
Черта. Белая.
Твердость. 6—6, 5.
Плотность. 3, 2—3, 5.
Сингония. Моноклинная.
Форма кристаллических выделений. Плотные крипто-кристаллические.массы.
Кристаллическая структура. Простые ионные цепочки.
Класс симметрии. Призматический — 2/m.
Отношение осей. 1, 103: 1: 0, 609; b=107⁰26^/.
Агрегаты. Плотные, волокнистые, войлокоподобные; образуют линзы в гнейсах.
П. тр. Плавится в полупрозрачное стекло (нефрит не плавится).
Поведение в кислотах. Растворяется после сплавления.

Сопутствующие минералы. Породообразующие минералы гнейсов.

Сходные минералы. Нефрит (амфибол).

Практическое значение. Полудрагоценный камень, используется в ювелирном деле. В доисторическое время применялся для изготовления различных предметов “жадеитовой культуры”.

Происхождение и районы распространения. Жадеит образуется при метаморфизме (огнейсовании) пород, богатых щелочами (натрием), особенно в ходе горообразовательных процессов. Известные районы распространения: Мексика, Южная Америка, Китай, Индия и др. Сравнительно редок.

 

Йохансенит Ca(Mn, Fe²⁺, Mg)[Si₂O₆]

Хим состав. Теор. состав для CaMn [Si₂O₆]: SiO₂—48, 62, MnO = 28, 69, CaO — 22, 69. Колебания состава йохансенита, включая его магнезиальные и железистые разновидности (в%): SiO₂ 50, 9—46, 3; MnO 27, 8—8, 9; CaO 23, 5—18, 8; FeO 13, 4 —следы; MgO 9, 1—0, 2.
Характ выдел.Тонкопризматические, игольчатые и волокнистые кристаллы (до 4—15 см), параллельные, сноповидные, радиально-лучистые, сферолитовые агрегаты.

Сингония. Моноклинная.
Спайность. совершенная по (110), отдельность по (001), (100) и (010).

Излом. неровный, до раковистого.

Тв. 6.

Уд. в. от 3, 37 [11] до 3, 54 [8].

Цвет. бесцветный, белый, синий, голубой, сине-зеленый, серый, серовато-зеленый, бурый, малиново- и розовато-бурый. Железистый йохансенит светло- или темно-зеленый. Йохансенит из Родоп (Болгария) на свежих сколах синий и аквамариново-синий. На солнечном свету, вследствие окисления Мn²⁺, становится бледно-зеленым, буровато-зеленым, бежево-зеленым, бледно-кофейным. Гвоздично-красный и розоватый оттенки бурого цвета вызваны примесью родонита.

Блеск. стеклянный. Полупрозрачен. С увеличением содержания железа (железистый йохансенит) большей частью утрачивает прозрачность.

Месторождения. Алтын-Топкане (Таджикистан)

 

Рис.47. Кристалл йохансенита

 

Сподумен - LiAl[Si₂O₆]

Название – от греч. “сподуменос” — превращенный в пепел (по цвету) Минерал группы пироксенов, не образует с ними изоморфных смесей.

Химический состав. (Li₂O) 8, 1%, (Al₂O₃) 27, 4%, (SiO₂) 64, 5%.

Цвет. Бесцветный, красный, желтый, зеленый. Красиво окрашенные разности (кунцит, гидденит) относятся к драгоценным камням.
Блеск. Стеклянный.
Прозрачность. Прозрачный.
Черта. Белая.
Твердость. 6, 5—7.
Плотность. 3, 1—3, 2.
Спайность. Совершенная по (110) и заметная по(100).
Сингония. Моноклинная.
Форма кристаллов. Столбчатые, толстотаблитчатые, иногда очень крупные кристаллы.
Кристаллическая структура. Простые ионные цепи.
Класс симметрии. Призматический — 2/m.
Агрегаты. Плотные, пластинчатые, шпатоподобные.
П. тр. Вспучивается и окрашивает пламя в красный цвет.
Поведение в кислотах. Не растворяется.

Сопутствующие минералы. Кварц, альбит, турмалин, берилл, касситерит, магнетит и др. Сходные минералы. Полевые шпаты, скаполит, амблигонит.

Практическое значение. Важная руда лития (применяемого для легирования). Прозрачные разности—драгоценные камни.

Происхождение. Сподумен встречается в гранитных пегматитах — так называемых сподуменовых пегматитах.

Месторождения. Кейстоун в шт. Южная Дакота (США); Мадагаскар; Варутреск (Швеция).

Рис.48. Кристалл сподумена

Эгирин - NaFe³⁺[Si₂O₆]

Химический состав. Окись натрия (Nа₂О) 13, 4%, окись железа (Fe₂О₃) 34, 6%, двуокись кремния (SiO₂) 52%; примеси, окисные соединения кальция, марганца, магния, алюминия, титана. Разновидности (смешанные кристаллы): эгирин-авгит, эгирин-диопсид, эгирин-геденбергит.
Цвет. Зеленовато-черный.
Блеск. Стеклянный, полуметаллический.
Прозрачность. Непрозрачный.
Черта. Светло-зеленая.
Твердость. 6—6, 5.
Плотность. 3, 6—3, 4.
Сингония. Моноклинная.
Форма кристаллов. Столбчатые, игольчатые.
Кристаллическая структура. Простые цепочки ионов.
Класс симметрии. См. авгит.
Отношение осей. Как у авгита.
Спайность. Совершенная по призме (110).
Агрегаты. Сплошные, волокнистые. П. тр. Легко плавится.
Поведение в кислотах. Слабо растворяется.

Рис.49. Кристалл эгирина

РОМБИЧЕСКИЕ ПИРОКСЕНЫ

 

Энстатит - Mg₂[Si₂O₆]

Химический состав. (MgO) 30%, (FeO) 9%, (СаО) до 2, 5%, (Fe₂O₃) 0, 5%, (Аl₂О₃) 2, 6%, (SiO₂) 54, 50%.
Цвет. Бесцветный, зеленовато-серый.
Блеск. Стеклянный.
Прозрачность. Непрозрачный, в осколках просвечивающий.
Черта. Белая.
Твердость. 5, 5.
Плотность. 3, 1—3, 3.
Сингония. Ромбическая.
Форма кристаллов. Призматические, таблитчатые.
Кристаллическая структура. Простые цепочки ионов.
Класс симметрии. Ромбо-бипирамидалъный.
Отношение осей. 2, 068: 1: 0, 590.
Спайность. Хорошая по призме, угол между плоскостями спайности составляет 85°.
Агрегаты. Обычно плотные, зернистые.
П. тр. Плавится с трудом.
Поведение в кислотах. Не растворяется.

Месторождения. Урал, Норильск

 

Бронзит (Mg, Fe)₂[Si₂O₆]

Название Минерал назван так из-за своего бронзового отлива.

Химический состав. Бронзит представляет собой богатую железом разность энстатита, в которой содержится до 14% окиси железа (25% FeSiO₃).

Цвет. Бурый, бронзово - бурый, зеленый.
Блеск. Полуметаллический, шелковистый.
Прозрачность. Непрозрачный.
Черта. Белая.
Твердость. 5 — 6.
Плотность. 3, 2 — 3, 5.
Сингония. Ромбическая.
Форма кристаллических выделений. Плотные, крупнозернистые агрегаты.
Кристаллическая структура. Простые цепочки ионов(см. пироксены).
Класс симметрии. Ромбо - бипирамидальный.
Отношение осей. 2, 062: 1: 0, 588.
Спайность. Средняя по призме (100), штриховка на плоскостях спайности.
Агрегаты. Плотные, сливные.
П. тр. Почти не плавится.
Поведение в кислотах Почти не растворяется.

Сопутствующие минералы. Оливин, энстатит, диопсид серпентин, хромит, магнетит и др. Сходные минералы. Энстатит, гиперстен.

Практическое значение. Не имеет. Происхождение. Бронзит кристаллизуется из ультраос-новных — основных расплавов и характерен для перидотитов, норитов, габбро; кроме того, является основным компонентом бронзититов, к которым иногда приурочены месторождения хромита и платины. Месторождения. Хоэнштейн-Эрнстталь (так называемые бронзитовые серпентиниты) (ГДР); Урал (РОССИЯ); Краубат (Альпы) (Австрия); Балканский п-ов; Южная Африка.

 

Гиперстен - (Fe, Mn)₂[Si₂O₆]

Название – от греч. “гипер”—через, “стенос”—сила; название дано из-за большой твердости минерала

Химический состав. Окись магния (MgO) 20%, закись железа (FeO) 18, 5%, окись кальция (Саб) 4, 5%, окись железа (Fe₂O₃) 1, 5%, окись алюминия (Аl₂О₃) 3, 2%, двуокись кремния (SiO2) 51, 0%.

Цвет. Черно-бурый, черный.
Блеск. Стеклянный, полуметаллический.
Прозрачность. Непрозрачный.
Твердость. 6. Рис.50. Кристалл гиперстена

Плотность. 3, 4—3, 5.
Сингония. Ромбическая.
Форма кристаллов. Столбчатые, таблитчатые.
Кристаллическая структура. Простые ионные цепи.
Класс симметрии. Ромбо-бипирамидальный — mmm.
Отношение осей. 2, 054: 1: 0, 587.
Спайность. Хорошая по призме. Плоскости спайности исштрихованы по (110).
Агрегаты. Большей частью плотные, зернистые, листоватые.
П. тр. Плавится в зеленовато-черное стекло.
Поведение в кислотах. Частично разлагается в НС1.

Сопутствующие минералы. Оливин, энстатит, бронзит, лабрадор, амфибол, кордиерит, пирротин и др.

Практическое значение. Не имеет.

Происхождение. Гиперстен является породообразующим минералом габбро, норитов, пироксенитов (гиперстенитов), андезитов, кордиеритовых гнейсов и других пород.

Местонахождения. Юго-западное Прибайкалье (РОССИЯоссия), побережье п-ова Лабрадор (Канада); Боденмайс (ФРГ) и др.

 

Виноградовит. (Na, K)₄Ti₄(Si, Al)₈O₂₆·3(H₂O, Na)

Название. В честь российского геохимика Александра Виноградова.

Цвет. Обычно нежно сиреневый и розовый, но может быть коричневым и желтоватым.

Блеск. Стеклянный.

Прозрачность. Полупрозрачный, просвечивающий.

Твердость. 5 - 6

Плотность. 3

Сингония. Моноклинная (псевдоромбическая), C2/c.

Форма кристаллов. Саблеподобные кристаллы, собранные в розетки.

Спайность. Совершенная по (010).

Минеральные агрегаты. Радиально-лучистые.

Сопутствующие минералы. Эгирин, анальцим, авгит

Практическое значение. Извлечение Ti, Nb, Ta

Происхождение. Щелочные пегматиты, нефелиновые сиенита.

Месторождения.Ковдор, Ловозеро, Ёна и др.

 

Донпикорит (Mn, Mg)Mg[Si₂O₆]

Название. В честь американского минералога из Массачусетского университета Доналда Пикора, открывшего этот минерал в 1984г..

Цвет. Коричнево –оранжевый, иногда зеленовато-коричневый.

Блеск. Сильный стеклянный.

Прозрачность. Полупрозрачен.

Твердость. 5, 5 - 6

Плотность. 3

Сингония. Ромбическая.

Форма кристаллов. Столбчатые, таблитчатые.

Спайность. Совершенная по (010)

Минеральные агрегаты. Лучистые.

Сопутствующие минералы. Энстатит, встречается в зоне окисления сульфидных месторождений.

Происхождение. Гидротермальное.

Месторождения. Балмат-Эдвардс (США).

 

Рис.51. Кристалл донпикорита

 

 

Лабораторная работа № 5.

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. VI.1. Диагностика мотивации успеха и мотивации боязни неудачи
2. Абсцесс и флегмона мягких тканей у детей. Клиника, дифференциальная диагностика, принципы лечения.
3. Абсцессы селезенки. Этиология, клиника, диагностика, лечение.
4. Алкогольный галлюциноз. Клинические проявления, дифференциальная диагностика с алкогольным делирием и галлюцинаторным синдромом при эндогениях.
5. Аневризма брюшной аорты: клиника, диагностика, хирургическая тактика.
6. Аортальные пороки сердца. Клиника, диагностика, лечение.
7. Артериальные тромбозы и эмболии: этиология, клиника, диагностика, лечение.
8. Баланопостит. Клиника, диагностика, лечение.
9. Биполярное аффективное расстройство. Рекуррентное депрессивное расстройство. Этиология, клиника, диагностика, типы течения.
10. В семье. Диагностика семьи и семейных отношений (ПК-7, ПК-15)
11. Ведение беременности и родов при многоводии и многоплодии. Дифференциальная диагностика. Осложнения в родах и их профилактика.
12. Вирусный гепатит В (клиника, диагностика, лечение).