Диагностика каркасных силикатов.

 

Среди каркасных силикатов выделяются следующие группы:

1. Группа полевых шпатов.

2. Группа скаполита.

3. Группа лейцита.

4. Группа нефелина.

5. Группа содалита.

6. Группа канкринита.

7. Группа датолита.

8. Группа цеолитов.

9. Прочие минералы.

 

Группа полевых шпатов.

Полевые шпаты (Происхождение названия «полевой шпат» точно неизвестно. Шпаты (т. е. минералы, обладающие совершенной спайностью в двух направлениях), возможно, потому так названы, что часто встречаются «в поле».) из всех силикатов являются наиболее распространен-ными в земной коре, составляя в ней в общем около 50% по весу. Примерно 60% их заключено в изверженных горных породах; около 30% приходится на долю метаморфических горных по-род, преимущественно кристаллических сланцев; остальные 10—11% падают главным образом на песчаники и конгломераты, в которых по­левые шпаты встречаются в виде окатанных зерен или входят в состав галек.

По своему химическому составу полевые шпаты представляют алюмосиликаты Na, К и Са —Na[AlSi₃O₈], K[AlSi₃O₈], Ca[Al₂Si₂O₈], изредка Ва — Ba[Al₂Si₂O₈]. Иногда в ничтожных коли-чествах присутствуют Li, Rb, Cs в виде изоморфной примеси к щелочам -и Sr, заменяющий Са.

Другой характернейшей особенностью минералов этой группы является их способность образовывать изоморфные, главным образом бинарные ряды. Таковы, например, ряды: Na[AlSi₃O₈]— Ca[Al₂Si₂O₈], Na[AlSi₃O₈] — K[Al₂Si₃O₈] и K[AlSi₃O₈] — Ba[Al₂Si₂O₈]. Для первых двух пар наглядное представление о степени распространенности и совершенства явлений изоморфизма дает диаграмма составов полевых шпатов.

Кристаллизуются эти минералы в моноклинной или триклинной сингонии, причем те и другие по морфологическим признакам мало отличимы друг от друга. Рентгенометрические исследования показывают большое сходство в кристаллической структуре всех полевых шпатов.

Много общего мы находим и в физических свойствах этих минералов. Почти все они имеют светлую окраску, относительно низкие показатели преломления, большую твердость (6—6.5), совершенную спайность по двум направлениям, пересекающимся под углом, близким к 90°, и сравнительно небольшие удельные веса (2.5—2.7).

По этим признакам они довольно легко отличаются от других, похожих на них минералов.

 

Рис.56.

Диаграмма колебаний хим.состава

полевых шпатов

 

В основном полевые шпаты образуются при кристаллизации магм. Они являются важней-шими породообразующими минералами как интрузивных, так и эффузивных извержен-ных пород. В крупнокристалли-ческих массах они наблюдаются в пегматитах в ассоциации с кварцем, часто с крупнокристаллической слюдой и редкими минералами, содержащими летучие компоненты (топаз, берилл, турмалин и др.). В миа-ролитовых полостях иногда встреча-ются друзы хорошо образованных крупных кристаллов полевых шпатов. Они наблюдаются также во многих контактово-метасоматических месторождениях и в некоторых гидротермальных жилах. Известны редкие случаи находок их в виде новообразований мелких кристаллов (ортоклаза и плагиоклазов) в осадочных породах (например, в известняках). При региональном метаморфизме часто вновь создаются более благоприятные условия для возникновения полевых шпатов в значительных количест-вах. Т.о. высокотемпе-ратурные условия являются наиболее благоприятными для обра-зо-вания полевых шпатов.

Соответственно особенностям химического состава полевые шпаты разбиваются на следую-щие три подгруппы:

а) Подгруппа кальций-натриевых полевых шпатов, называемых плагиоклазами, представляющих непрерывный изоморфный ряд Na[AlSi₃O₈] — Ca[Al₂Si₂O₈]; нередко в незначительных количествах в виде изоморфной примеси в них содержится также K[AlSi₃O₈].

б) Подгруппа кали- натриевых полевых шпатов, которые при высоких температурах также способны давать непрерывные твердые растворы K[AlSi₃O₈] — Na[AlSi₃O₈], распадающиеся при медленном охлаждении на два компонента: существенно калиевых и существенно натрие-вых (ср. галит — сильвин). Содержание в виде изоморфной примеси Ca[Al₂Si2O₈] обычно совершенно незначительно.

в) Подгруппа редко встречающихся кали-бариевых полевых шпатов, называемых гиалофанами, представляющими также изоморфные смеси K[AlSi₃O₈] — Ba[Al₂Si₂O₈].

 

Подгруппа плагиоклазов.

Относящиеся к этой подгруппе минералы представляют прекрасно изученный бинарный ряд изоморфных смесей, крайние члены которого носят названия альбит — Na[AlSi₃O₈] и анортит — Ca[Al₂Si₂O₈]. Согласно данным природных и искусственных соединений, существуют все разности беспрерывно меняющегося состава от чистого альбита (АЬ) до анортита (An) (Согласно данным новейших рентгенометрических исследований, срединные разности этого изоморфного ряда (андезин—лабрадор) не являются в строгом смысле изоморфными смесями, так как обнаруживают признаки переслаивания компонентов в кристаллической структуре.).

 

Плагиоклазы (100—n)NaAlSi3O8 + nCaAl2ShO8, где п меняется от 0 до 100.

Название «Плагиоклаз» в переводе с греческого языка значит: «косораскалывающийся». По сравнению с другими полевыми шпатами, у которых угол между плоскостями спайности (001) и (010) равен 90° или очень близок к этой цифре, у плагиоклазов он меньше — 86°24'—86°50'. «Альбит» происходит от латинского слова альбус, что значит — «белый». Анортос — по-гречески «косой» (имеется в виду кристаллизация в триклинной сингонии).

Ввиду исключительного значения состава плагиоклазов для систематики изверженных пород, Е. С. Федоров предложил•, очень удобную и наиболее рациональную классификацию с обозначением каждого плагиоклаза определенным номером соответственно процент­ному содержанию в нем анортитовой молекулы. Так, например, пла­гиоклаз № 72 представляет изоморфную смесь, содержащую 72% анортита и 28% альбита. При этом пренебрегают обычно незначительной изоморфной примесью K[AlSi₃O₈].

Иногда для общих соображений при систематике изверженных пород удобно придерживаться грубого деления плагиоклазов по их составу, а именно:

Плагиоклазы кислые № 0—30 средние № 30—60 основные № 60—100

Здесь названия «кислый», «средний», «основный» применены не в обычном смысле; они обусловлены тем, что содержание кремнекислоты от альбита к анортиту постепенно падает; это можно видеть из сопоставления химических формул конечных членов данного изоморфного ряда.

Химический состав. Почти всегда имеется примесь К₂О, иногда до нескольких процентов. Часты также ничтожные примеси ВаО (до 0.2%), SrO (до 0.2%), FeO, Fe₂O₃ и др

Цвет. белый, серовато-белый, иногда с зеленоватым, синеватым, красноватым оттенком
Блеск. стеклянный.

Прозрачность.прозрачные до просвечивающего и непрозрачны.

Твердость. 6—6.5.

Плотность. непрерывно возрастает от 2.61 (альбит) до 2.76 (анортит).

Сингония. Триклинная; пинакоидальный в. с.

Форма кристаллов. Хорошо образованные простые кристаллы встречаются относительно редко. Они имеют таблитчатый и таблитчато-призматический облик. Чрезвычайно широко распространены сложные полисинтетические двойники наблюдаемые и в зернах неправильной формы. Они в тонких прозрачных шлифах сразу обнаруживаются при скрещенных николях и настолько типичны, что позволяют быстро отличить плагиоклазы от других минералов.

Спайность. Совершенная по {001} и {010}.

Минеральные агрегаты: Альбит в миаролитовых пустотах среди пегматитов довольно часто наблюдается в виде друз или агрегатов пластинчатых кристаллов, иногда называемых клевеландитом. Встречаются также зернисто-кристаллические породы, состоящие почти целиком из плагиоклазов. Таковы, например, сахаровидная альбитовая порода, образующаяся нередко метасоматическим путем в пегма­титах, анортозиты или лабрадориты Украины, используемые в качестве облицовочного камня, и др.

Разновидности, получившие особые названия благодаря некоторым оптическим эффектам:

1) лунный камень — кислый плагиоклаз (но чаще кали-натриевый полевой шпат), обладающий своеобразным нежносиневатым отливом, напоминающим лунный свет;

2) авантюрин или солнечный камень — кислый плагиоклаз, а также кали-натриевый полевой шпат, обладающий красивым искристо-золотистым отливом, обусловленным включениями тончайших чешуек железного блеска; 3) Лабрадор — главный минерал так называемого лабрадорового камня, являющийся основным или средним плагиоклазом, часто обнаруживаю-щим на плоскостях спайности красивый переливчатый отсвет в синих и зеленых тонах; причина его точно не установлена; связывают это явление с интерференцией света, обусловленной закономерно расположенными включениями тончайших пластинок ильменита.

Диагностические признаки. В случае более или менее крупных кристаллов и зерен плагио-клазы от похожих на них кали-натриевых полевых шпатов можно отличить по косому углу их спайности. Однако внутри ряда плагиоклазов отличить различные минеральные виды друг от друга не представляется возможным. Зато довольно быстро и в то же время точно можно определять любой минеральный вид под микроскопом в тонких шлифах, особенно с помощью универсального федоровского метода, широко применяемого в петрографии. Он основан на том, что ориентировка оптической индикатрисы отно­сительно кристаллографических элементов непрерывно меняется в зависимости от состава плагиоклазов. Определив под микроскопом с помощью универсального столика наблюдаемые угловые соотношения, по соответствующим диаграммам легко найти номер данного плагиоклаза.

П. п. тр. плавятся с трудом в стекло, часто окрашивая пламя в желтый цвет (натрий). В соляной, азотной и серной кислотах не растворяются.

Происхождение и изменение. Температура плавления, естественных альбитов 1100—1250°, анортитов 1500—1550°.Плагиоклазыприсутствуют в подавляющем большинстве изверженных пород. Характерно, что в соответствии со степенью основности породы находится и состав плагиоклазов: в основных породах, т. е. сравнительно бедных кремнеземом (габбро, базальты и др.), распространены богатые кальцием основные плагиоклазы, обычно в ассоциации с магнезиально-железистыми силикатами; в более кислых изверженных породах (диоритах, гранитах, кварцевых порфирах и др.) как породообразующие минералы рас­пространены средние и кислые плагиоклазы нередко совместно с кали-натриевыми полевыми шпатами, кварцем и другими породообразующи-ми силикатами.

В пегматитах, генетически связанных с гранитами и вообще с щелочными интрузивными породами, из плагиоклазов встречается главным образом альбит, развивающийся большей частью позднее метасоматическим путем в виде мелкозернистых масс преимущественно за счет кали-натриевых полевых шпатов. Основные плагиоклазы известны лишь в редко встречающихся пегматитах основных интрузивных пород (габбро).

При процессах контактового метаморфизма за счет известняковых боковых пород как в самих гранитах по соседству с ними, так и во вмещающих породах в небольших массах возни­кают плагиоклазы самого различного состава.

В процессе регионального метаморфизма при образовании кристаллических сланцев и жил так называемого альпийского типа развивается преимущественно альбит (богатые кальцием плагиоклазы менее устойчивы), причем характерно, что часто наблюдаемые двойники этого минерала образованы по периклиновому закону. В жилах альпийского типа встречаются прекрасно образованные кристаллы альбита, наросшие на стенках трещин вместе с кристаллами кварца, хлорита и других минералов. Таковы, например, многочис­ленные жилы Швейцарских и Австрийских Альп.

Если изверженные горные породы после своего образования в бо­лее поздние моменты подвергаются каким-либо изменениям, особенно под воздействием гидротермальных растворов, нередко пропитывающих в виде «горной влаги» огромные массивы, то пер-воначально образовавшиеся плагиоклазы часто претерпевают разложение с образованием на месте их скрыто- или тонкокристаллических каких-либо новых минералов. Так, под действием щелочных растворов чрезвычайно широко бывает распространена серицитизация плагиоклазов, т. е. образование скрыточешуйчатого слюдистого минерала, содержащего калий. В ряде случаев наблюдаются процессы скаполитизации, соссюрити-зации, цеолитизации, каолинизации и т. п. (названия этим процессам даны по тому минералу, который возникает в виде новообразования). Характерно, что при этих процессах очень часто образуется вторичный альбит. Отсюда можно полагать, что в химических реакциях принимает участие главным образом анортитовая часть разлагающихся плагиоклазов.

При выветривании горных пород плагиоклазы с течением времени подвергаются полному разложению под действием почвенных вод,

содержащих СО₂, О₂, гуминовые кислоты и т. д. Щелочи и щелоч­ные земли при этом выносятся.

В коре выветривания в условиях умеренного климата за. счет плагиоклазов, как и кали-натриевых полевых шпатов, образуются скопления каолинита и других ему подобных образований. В тропиче­ских и субтропических условиях происходят более глубокие изменения: образуются бокситы, состоящие из гидратов уже свободного глинозема, опала и гидроокислов железа (за счет других минералов).

Практическое значение и месторождения.Сплошные скопления плагиоклазов из за пониженного содержания в них щелочей редко могут представлять промышленный интерес.

Красиво отливающие синим цветом темносерые или почти черные лабрадориты используются в качестве облицовочного полированного камня. Они добываются в Житомирской области на Украине (эти месторождения были случайно открыты при прокладке дороги в 1835 г.) и в других местах. В те времена лабрадоровые камни ценились очень высоко.

Плагиоклазы с лунным отливом известны в некоторых пегматитовых жилах Шайтанки и Липовкина Среднем Урале.

Солнечный камень употребляется обычно для дешевых поделок. Он встречается также в пегматитовых жилах.

 

Подгруппа ортоклаза. (кали-натриевых полевых шпатов)

Эта подгруппа полевых шпатов по сравнению с предыдущей является гораздо более сложной и менее изученной.

Прежде всего важно отметить, что относящиеся сюда кали-натриевые полевые шпаты в зависимос-ти от температуры могут кристаллизоваться в разных модификациях (моноклинной и триклинной). Второе важное обстоятельство заключается в том, что К¹⁺ и Na¹⁺ существенно отличны друг от друга по размерам ионных радиусов (соответственно: 1.33 А и 0.98 А). Вследствие этого образующиеся при высоких температурах непрерывные ряды твердых растворов с постепенным понижением температуры распадаются, образуя так называемые п е р т и т ы, обычно представляющие закономерные срастания продуктов распада твердых растворов.

Все это, естественно, обусловливает значительные усложнения в составе и структуре относящихся сюда минеральных видов. Общую систематику их в соответствии с имеющимися данными можно представить в следующем виде.

Моноклинный высокотемпературный ряд

Санидин.......К [AlSi₃O₈]

Натронсанидин.... (К, Na) [AlSi₃O₈]

Барбьерит...... Na [AlSi₃O₈]

Моноклинный низкотемпературный ряд

Ортоклаз...... К [AlSi₃O₈]

Натронортоклаз.. (Na, К) [AlSi₃O₈]

Триклинный ряд

Микроклин.... К [A1S1₃O₈]

Анортоклаз.... (Na, К) [AlSi₃O₈]

 

Таким образом, для соединения K[AlSi₃O₈] существуют прежде всего две моноклинные модификации (санидин, устойчивый при тем пературе выше 900°, и ортоклаз (Правда, некоторые исследователи пришли к выводу, что ортоклаз по существу является тем же микроклином, но только тонкосдвойникованным, следствием чего и явилось повышение симметрии у ортоклаза. В пользу такого мнения говорят совпадения рентгенограмм этих минералов. Однако с помощью точных методов исследования на федоровском столике, в частности по углу, образуемому осью Nm с перпендикуляром к третьему пинакоиду, устанавли-вается определенное различие между ними.), устойчивый ниже этой температуры) и одна триклинная, но очень близкая к моноклинным, называемая микроклином (образуется при еще более низкой температуре).

Каждая из этих трех модификаций K[AlSi₃Os] при соответствующих температурах способна давать твердые растворы с Na[AlSi₃O₈].

1. При температурах выше 900° образуется непрерывный моноклинный ряд твердых растворов K[AlSi₃Os]— Na[AlSi₃O₈]. О непрерывной смесимости кали-натриевых полевых шпатов при высоких температурах можно судить также по диаграмме составов, куда включены и составы пертитов.

Калиевая разность — санидин — и разность промежуточного состава — натронсанидин — в условиях закалки, т. е. быстрого охлаждения эффузивных изверженных пород, могут сохраниться в неизмененном состоянии. Натриевая же разность (чистая), которой дают название «барбьерит», повидимому, очень неустойчива (не наблюдается в природе и не получается искусственно); очевидно, она легко превращается в триклинную модифика-цию — альбит. Существование ее известно только в виде твердого раствора в санидине (натрон-санидине).

При медленном понижении температуры имеющий место для разностей промежуточного состава распад твердого раствора происходит тем более совершенно, чем медленнее падает температура. Образуются, как было указано, пертиты, состоящие из закономерно сросшихся двух минералов: ортоклаза с тем или иным количеством альбитовой молекулы и альбита, содержащего K[AlSi₃O₈], но по кристаллической структуре несколько отличающегося от обычного альбита. При нагреве выше 1000° пертиты вновь превращаются в однородные кристалличе­ские вещества, в чем можно убедиться путем рентгенометри-ческого изучения нагретых образцов, подвергнутых затем закалке (быстрому охлаждению).

2. При температурах ниже 900°, отвечающих примерно кристаллизации интрузивных изверженных пород, возникает ряд твердых растворов того же состава, что и в первом случае, но с перерывом смесимости в твердом состоянии в средней части ряда. Образующиеся в этих условиях ортоклаз и натронортоклаз также способны распадаться при понижении температуры с образованием пертита.

3. То же самое, что и во втором случае, мы имеем и для триклинного ряда микроклин — анортоклаз, но с еще более ограниченной смесимостью для крайних членов ряда.

 

Санидин K[AlSi₃O₈].

Химический состав Большей частью содержит Na₂0, изредка ВаО (до 5%).

Цвет. Кристаллы бесцветные, прозрачные.
Блеск. типичный стеклянный.

Показатели прелом-ления, спайность, твердость, удельный вес такие же, как у ортоклаза. Характерно, что в субвулканических, более медленно остывавших породах он проявляет признаки триклинной модификации (увеличивается угол оптических осей). В литературе подобные разности существенно калиевых полевых шпатов описываются под общим именем анортоклазов, т. е. кали-натриевых полевых шпатов немоноклинной сингонии.

Сингония. Моноклинная.

Происхождение. Как высокотемпературный минерал встречается в виде порфировых выделений в современных лавах и некоторых эффузивных вулканических породах (в частности, трахитах).

Впервые был встречен в трахитах на о. Пантеллерия (Италия). Наблюдался также в трахитах и других эффузивных породах на Кавказе, в вулканических выбросах Монте-Соммы и др. Близкий по оптическим и другим свойствам к санидину •ортоклаз установлен в Мало-Быстринском лазуритовом месторождении (на р. Слюдянке, Южное Прибайкалье) среди измененных пегматитов на контакте с доломитами.

Рис.57 Кристалл адуляра

Ортоклаз K[AlSi₃O₈]

Название Ортоклаз — по-гречески «прямораскалывающийся». Действительно, угол между спай-ностями равен 90°. Бесцветная прозрачная разновидность ортоклаза носит название адуляра.

Сингония моноклинная; моноклинно-призматический в. с.

В процессе нагревания при температуре около 900° переходит в высокотемпературную модификацию — санидин. После момента своего образования при медленном охлаждении должен превращаться в низкотемпературную модификацию — микроклин. Повидимому, те разности микроклина, которые под микроскопом при скрещенных николях обнаруживают характерное расплывчатое решетчатое строение, являются результатом такого рода превращений. Кристаллическая структура имеет много общего со структурой альбита, приведенной выше, но более правильная.

Со структурой микроклина она вполне тождественна.

Облик кристаллов чаще всего призматический.

Господствующие грани призмы.

Твердость 6—6.5.

Рис.58. Двойники по карлсбадскому закону

Спайность совершенная по {001} и {010} под углом 90°. У ортоклаза наблюдается иногда «мурчиссонитовая» отдельность по (701) или (801), обусловливающая золотисто-желтый отблеск. Уд. вес 2.55—2.58.

Прочие свойства. Плавится при температуре 1170°, распадаясь на твердый лейцит и жидкое стекло. Полное расплавление наступает при 1450°.

Рис. Двойники по карлсбадскому закону

Диагностические признаки. Макроскопически ортоклазы довольно легко узнаются по желтоватым и красноватым светлым окраскам, высокой твердости и углу между спайностями.

Правда, отличить его от не менее распространенного микроклина аналогичной окраски на-глаз невозможно. Даже под микроскопом микроклины, не обладаю­щие характерным для них решетчатым строением, отличить от орто­клаза нельзя без точных измерений некоторых оптических констант.

Рис. Двойник по бавенскому закону

Происхождение. Ортоклаз, как и другие кали-натриевые полевые шпаты, встречается главным образом в кислых, частью в с р е д-н и х по кислотности изверженных породах. При этом они гораздо чаще встречаются в более высокотемпературных эффузивных изверженных породах. В интрузивных же породах, и особенно в кристаллических сланцах, как показывают петрографические исследова­ния с точным измерением оптических констант, настоящий ортоклаз сравнительно редок; вместо него часто присутствует чрезвычайно похожий

на ортоклаз так называемый нерешетчатый микроклин.

В гранитных пегматитах ортоклаз по сравнению с микроклином также относительно редок. Так же как и микроклин, он в более поздние стадии пегматитового процесса подвергается альбитизации, т. е. замещению альбитом.

В высокотемпературных изверженных породах встречаются орто-клаз-пертиты, в которых среди зерен ортоклаза под микроскопом на­блюдаются закономерно и одинаково ориен-тированные линзовидные включения альбита как продукта распада твердых растворов Na[AlSi₃O₈] в K[AlSi₃Os]. Сам факт наличия таких структур говорит о том, что данная горная порода кристаллизовалась при высокой температуре, когда существовали условия для образования более широких изоморфных смесей, которые при медленном охлаждении должны были подвергаться распаду вследствие того, что при более низких температурах область устойчивого существования твердых растворов суживается.

При процессах выветривания под влиянием действия поверхност­ных агентов (О₂, СО₂, Н₂О и др.) ортоклаз, так же как микроклин и другие полевые шпаты, подвергается каолинизации. Остаточные продукты выветривания в виде каолиновых глин накопляются в коре выветривания или размываются текучими водами. В условиях тропи­ческого или субтропического выветривания, как уже указывалось, могут возникать бокситы и другие продукты латеритного выветривания.

О практическом значении ортоклазовых пород сказано ниже при описании микроклина.

 

Рис.59. Двойник по бавенскому закону

 

Микроклин K[AlSi₃O₈]

Название Микроклин — по-гречески «незначительно отклоненный»: угол между плоскостями спайности (010): (001) немногим отличается от прямого угла, всего на 20'.

Химический состав аналогичен составу ортоклаза. Почти всегда содержит Na₂O в сущес-твенных количествах. Кроме того, в зеленых разностях микроклина устанавливаются гораздо чаще, чем в обыч­ных микроклинах и ортоклазах, примеси Rb₂O (иногда до 1.4%) и Cs₂O (до 0.2%).

Сингония триклинная; пинакоидальный в. с. По облику кристаллов ортоклаз и микроклин неотличимы друг от друга. Двойники простые имеют такой же вид, как у ортоклаза. Кроме того, весьма характерны тонкие полисинтетические и решетчатые двойники, наблюдаемые в отдельных зернах под микроскопом при скрещенных николях. Согласно оптическим исследованиям, это строение обусловлено одновременным двойникованием по альбитовому и пе-риклиновому законам. Агрегаты. В пегматитовых жилах часто наблюдается в виде необычайно крупнокристаллических агрегатов, легко раскалывающихся при ударе по плоскостям спайности. Размеры индивидов, устанавливаемых по спайности, нередко измеряются десятками сантиметров, иногда даже метрами. Нередко встречается также в виде друз хорошо образованных кристаллов.

Цвет микроклина обычно такой же, как у ортоклаза. Встречается однако разновидность зеленого цвета, называемая амазонитом. Эта окраска бывает неоднородной, приуроченной нередко к периферии кристаллов, или распространяется внутрь их в форме жилок, лин­зочек или неправильной формы пятен, иногда в соседстве с прожилками белого кварца. Кроме того, в амазоните, как указано, устанавливается повышенное содержание рубидия и цезия. По всей вероятности, эта окраска образуется эпигенетически, т. е. в более поздние моменты.

Блеск стеклянный, на плоскостях спайности слегка перламутровый. По показателям преломления неотличим от ортоклаза. Углы оптических осей обычно больше, чем у ортоклаза. Однако в субвулканических изверженных породах нередко устанавливаются случаи образования существенно калиевых полевых шпатов с признаками триклинной модификации, но обладающих малым углом оптических осей (как у санидина). Такие разновидности калиевых полевых шпатов часто описываются под более общим названием «анортоклазов».

Твердость 6—6.5.

Спайность, так же как у ортоклаза, совершенная по (001. и '010.

Уд. вес 2.54—2.57.

Диагностические признаки.По внешним признакам микроклин неотличим от ортоклаза. В тонких шлифах под микроскопом легко узнается по характерному решетчатому строению отдельных инди видов, хорошо наблюдаемому при скрещенных николях. Однако не всегда микроклин обладает подобной структурной особенностью. Поэтому нерешетчатые кали-натриевые полевые шпаты приходится подвергать точному оптическому исследованию на федоровском столике.

Происхождение. В высокотемпературных, быстро охлажденных изверженных породах он, в противоположность ортоклазу и санидину почти не встречается, Зато по сравнению с ортокла-зом гораздо шире распро­странен винтрузивных кислых и щелочных породах (гранитах, грано-диоритах, сиенитах и др.). Главным минералом он является также в пегматитовых образованиях. Наконец, следует отметить, ₍что некоторые адуляры из 'жил альпийскоготи п а при точных исследованиях оказываются принадлежащими к триклинной модификации.

Все это показывает, что микроклин при эндогенных процессах образуется в более низкотемпературную стадию, нежели ортоклаз. Весьма вероятно, что характерное решетчатое строение зерен микроклина является свидетельством полиморфного превращения первоначально выделившегося ортоклаза в микроклин. Установлено, что при нагревании и последующей закалке это решетчатое строение исчезает.

Широко развиты также микроклин-пертиты, в которых выделения альбита как продукта распада твердого раствора располагаются в микроклиновой среде, обладающей иногда решетчатым строением. Пертитовое строение бывает заметно на-глаз или на полированных штуфах. Генетическое значение его то же, что и ортоклаз-пертита.

Из спутников микроклина чаще других встречаются кварц, альбит, иногда нефелин (в щелочных нефелиновых пегматитах) и слюды. Встречаются чрезвычайно оригинальные срастания микроклина с кварцем, носящие название «еврейского камня». В некоторых разрезах полированных образцов выделения кварца действительно нередко похожи на еврейские письмена. При микроскопическом исследовании оказывается, что все эти скелетовидные вростки кварца оптически ориентированы одинаково в пространстве, представляя собой одно целое (так же как и вмещающий их полевой шпат). Эти закономерные срастания, обусловленные одновременной кристаллизацией того и другого минерала, называются «пегматитовыми срастаниями» или «пегматитовой структурой» (не следует смешивать с обычным понятием «пегматит», относящимся к геологическим телам магматического происхождения, характеризующимся необычайно крупнозернистым строением).

Практическое значение. Наибольший промышленный интерес представляют пегматитовые месторождения кали-натриевых полевых шпатов, из которых главную роль в составе играет обычно микроклин. Используются они главным образом в стекольной и керамической промышленности.

Применение полевых шпатов основано на их свойстве при сравнительно невысоких температурах плавления (1100—1300°) давать стекло, которое с прибавками каолина и кварца при застывании образует плотную белую, слегка просвечивающую массу, называемую фарфором, идущим на изготовление посуды, а также глазури и эмалей. В значительных массах кали-натриевые полевые шпаты употребляются для изготовления так называемого электрического фарфора. Особо чистые сорта идут на изготовление искусственных фарфоровых зубов, а также специальных опалесцирующих стекол, и для других целей.

Амазонит, окрашенный в красивый зеленый цвет, употребляется для изготовления украшений и разных поделок (ваз, шкатулок, пепельниц и др.)

 

Анортоклаз

Название по-гречески «не ортоклаз» (т. е. аналогичен только по виду). Название «анортоклаз» присвоено триклинным полевым шпатам, в которых содержание Na₂O преобладает над содержанием K₂О. В литературе нередко можно встретить применение этого названия в более широком смысле, включающем вообще все немоноклинные полевые шпаты, в том числе и микроклин (независимо от содержания Na₂O).

Химический состав. В виде примеси часто содержит СаО.

По физическим свойствам сходен с микроклином. От последнего отличается лишь меньшими углами погасания, приближающими его к моноклинным кали-натриевым полевым шпатам. Тонкое двойниковое строение почти всегда характерно.

Уд. вес 2.56—2.60.

Рис.60. Кристалл анортоклаза.

Подгруппа гиалофанов.

К этой подгруппе относятся кали-бариевые полевые шпаты, кристаллизующиеся в моноклинной сингонии. Они представлены изоморфными смесями ряда K[AlSi₃O₈] — Ba[Al₂Si₂O₈]. Кроме того, в их состав входят в небольших количествах Na[AlSi₃O₈] и Ca[Al₂Si₂O₈]. По некоторым анализам устанавливается недостаток SiO2, что, как пола­гают, связано с наличием в изоморфной смеси молекул нефелина — Na[AlSiO₄] и калиофилита — K[AlSiO₄].

Установленные до сих пор минеральные виды не полностью представляют этот ряд. Известны гиалофаны с содержанием молекулы Ba[Al₂Si₂O₈] до 35%, в одном случае — около 50% и, наконец, представители близких к чисто бариевому моноклинному полевому шпату, получившему название цельзиана. Не исключена все же возможность существования перерыва в этом изоморфном ряду или наличия двух неполных самостоятельных рядов с различной оптической ориентировкой.

Кроме того, в природе установлены псевдоромбическая модификация Ba[Al₂Si₂O₈] -парацельзиан, совершенно иной кристаллической структуры, а также банальсит - BaNa₂[Al₂Si₂O₈]₂ ромбической сингонии.

 

Гиалофаны (100—n)K[AlSi₃O₈]-nBa[Al₂Si₂O₈], где п=0—35%.

Химический состав. В виде примесей: Na₂O, CaO, иногда SrO и др. Ортоклаз из Медии (Пенсильвания, США) с небольшим содержанием ВаО (3.7%) был назван кассинитом. В дальнейшем это название можно сохранить для гиалофанов, содержащих Ba[AI₂Si₂O₈] до 25%.

Твердость. 6—6.5.

Плотность. 2.6—2.82

Сингония. Моноклинная.

Форма кристаллов. Кристаллы гиалофанов аналогичны кристаллам ортоклаза (адуляра). Двойники те же. Тождественны и кристаллические решетки их, что обусловливается близостью ионных радиусов катионов К¹⁺ (1.33) и Ва²⁺ (1.36). Замене ионов К¹⁺ ионами Ва²⁺ отвечает эквивалентная замена Si⁴⁺ на А1³⁺.

Спайность. Как у ортоклаза.

П. тр. плавятся с большим трудом. В кислотах не растворяются.

Происхождение. Встречается в богатых натрием вулканических породах. Первоначально был установлен в андезитовых лавах на о. Пантеллерия (Италия), в авгитовых сиенитах близ г. Осло (Норвегия) и в других местах.

Цельзиан Ba[Al₂Si₂O₈].

Химический состав. Содержание ВаО обычно колеблется от 34 до 42%. Казоит, минерал из марганцевого рудника Казо (Япония), содержащий около 50% Ba[AbSi₂O₈] (ВаО=25.5%), обладает той же оптической ориентировкой, что и цельзиан (т. е. отличной от гиалофанов). К а л ь ц и о це л ь з и а н—разновидность с 4% СаО и 25% ВаО.

Цвет. Иногда имеет аллохроматическую красную или черную окраску, обусловленную примесями окиси железа или окислов марганца.
Блеск. Стеклянный.

Прозрачность. Прозрачный, бесцветный или просвечивающий.

Твердость. 6

Плотность. 3.31—3.37.

Сингония. моноклинная.

Форма кристаллов. Кристаллическая решетка аналогична решетке ортоклаза. Встречается в виде хорошо образованных кристаллов короткопризматического ортоклазового облика, иногда богатых гранями. Известны и длиннопризматические формы. Двойники — по бавенскому и карлсбадскому законам. Наблюдался также в сплошных зернистых массах.

Спайность. такая же, как у ортоклаза

Происхождение. Месторождения.Наблюдался в контактово-метасоматических месторождениях, так же как и гиало-фаны, в Якобсберге (Швеция); на полуострове Карнарвон (Уэлс, Англия) в ордовик­ской песчано-сланцевой толще с прослоями туфов и марганцевых руд; в Аляске; в Брокен-Хилл (Новый Южный Уэлс, Австралия) и в других местах.

 

Группа скаполита.

Эта замечательная по широкому изоморфизму группа минералов имеет много общего по химическому составу с группой плагиоклазов. В отличие от последних мы здесь имеем наличие дополнительных анионов в виде Cl, [SO₄]², [СОз]², иногда F и ОН. Соответственно этому общий отрицательный заряд в кристаллических решетках уравновешивается вхождением большего числа катионов Na¹⁺ и Са²⁺.

Так же как и в ряду плагиоклазов, здесь по мере изменения состава, очевидно, происходит замена: NaSi↔ CaAl. Подобно этому имеют место и взаимные соотношения между анионами С1, более тесно связанными с натриевыми разновидностями, и группами [SO₄] и [СО₃], характерными для более богатых кальцием разновидностей.

Конечные члены этого ряда представлены чисто натриевым минеральным видом — мариалитом и чисто кальциевым — мейонитом. Для разностей промежуточного состава принята такая же классификация, как и для плагиоклазов, т.

⇐ 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).