авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 17 | 18 || 20 | 21 |   ...   | 23 |

«Бетехтин А. Г. Курс минералогии УДК 549(075.8) ББК 26.31я73 1 Б54 Р е ц е н з е н т ы: ...»

-- [ Страница 19 ] --

РОДОНИТ — (Mn,Ca)5[Si5O15]. Название происходит от греч. родон — розовый. Синоним: орлец (на русском языке).

Химический состав (в %): MnO — 30,0–46,0, FeO — 2–12, CaO — 4–6, (в природных образцах больше не бывает, чем отличается от бустамита (Mn,Ca)3[Si3O9]), SiO2 — 45–48. В виде примесей присутствует FeO, в очень незначительных количествах щелочи и Al2О3.

Раздел V. Кислородные соли (оксисоли) Сингония триклинная;

пинакоидальный в. с. Облик кристаллов. Ред ко встречающиеся в пустотах кристаллы обычно плохо образованы, с шероховатыми гранями и закругленными ребрами. Однако акад. Кокша ровым были описаны кристаллы, число форм в которых доходило до 40.

Чаще встречаются кристаллы таблитчатой, изометрической, реже приз матической формы. Агрегаты. Преимущественно наблюдается в виде сплошных плотных или зернистых масс.

Цвет родонита характерный розовый, иногда розовато серый. Блеск стек лянный, на плоскостях спайности с перламутровым отливом. Ng = 1,730, Nm = 1,726 и Np = 1,721.

Твердость 5–5,5. Спайность по {110} и {110} совершенная, по {001} менее совершенная. Уд. вес 3,40–3,75.

Диагностические признаки. В сплошных массах узнается по розово му цвету. В образцах, частично затронутых окислением, чрезвычайно ха рактерны черные прожилки гидроокислов марганца.

П. п. тр. в окислительном пламени буреет и затем чернеет (окисление марганца). В восстановительном пламени сплавляется в красное или бу рое стекло. С бурой и фосфорной солью дает реакцию на Mn. В HCl мед ленно разлагается с образованием белого порошка кремнезема.

Происхождение и месторождения. Как сравнительно низкотемпера турный минерал встречается иногда в гидротермальных, а также в кон тактово метасоматических месторождениях в ассоциации с родохрози том, бустамитом и другими минералами марганца, а иногда с сульфидами Mn, Zn, Pb и др.

В значительных массах образуется в процессе регионального метамор физма осадочных марганцевых руд за счет окислов или карбонатов мар ганца и опала или кварца. В парагенезисе с ним почти постоянно наблюда ются почти незаметные на глаз скопления бустамита, часто марганцовистых гранатов желтого цвета и карбонатов марганца.

При выветривании чрезвычайно легко поддается окислению с обра зованием налетов, корок, прожилков черных гидроокислов марганца.

Двухвалентный марганец непосредственно переходит в четырехвалент ный. Даже в течение года глыбы свежего розового родонита с поверхнос ти покрываются блестящими черными налетами вернадита.

Лучшее месторождение родонита находится на Урале, близ д. Малой Седельниковой (к югу от Екатеринбурга), откуда в свое время было добы то немало монолитных глыб, использованных для крупных и мелких по делок, многие из которых хранятся в музеях. Аналогичные месторожде ния метаморфизованных осадочных руд марганца, но меньших размеров, встречаются во многих пунктах Примагнитогорского района (Урал) сре ди слоистых красных яшм, туффитов и других метаморфизованных оса дочных пород;

зоны окисления представлены богатыми рудами марган ца;

эти руды используются в черной металлургии.

576 Описательная часть Практическое значение. Массивные породы, сплошь состоящие из родонита, употребляются в качестве поделочного камня для изготовле ния ваз, письменных приборов, облицовки колонн и т. д. В частности, он был использован при отделке станции «Маяковская» московского мет рополитена.

4. Силикаты с разветвленными цепочками кремнекислородных тетраэдров Группа астрофиллита Описывается только астрофиллит, в структуре которого имеется раз ветвленная цепочка кремнекислородных тетраэдров (рис. 323г).

АСТРОФИЛЛИТ — (К, Na)3(Fe··, Mn)7Ti2Si8O24[OH, F]7 Соотноше ние между Mn и Fe колеблется в широких пределах. Содержит также ZrO2, BaO, MgO, Al2O3 и Nb2O5.

Сингония триклинная. Структура (см. выше: рис. 323, а также общее описание семейства лампрофиллита—сейдозерита). Похож на лампро филлит. Кристаллы редки и несовершенны. Характерен пластинчатый или игольчатый по оси b облик (рис. 325). Распространен в пластинча тых, иногда в эффектных звездчатых агрегатах.

Рис. 325. Кристаллы астрофиллита Цвет бронзово бурый, золотисто желтый, оранжевый. Блеск стеклян ный с перламутровым отливом на плоскостях спайности. Ng = 1,733, Nm = 1,703 и Np = 1,678.

Твердость 3—3,5. Хрупок. Спайность совершенная по {100} и несо вершенная по {001}. По спайности легко выбиваются ломкие тонкие пла стинки Уд. вес 3,28—3,30.

П. п. тр. легко сплавляется в черный магнитный (в отличие от ламп рофиллита) шарик. В закрытой трубке выделяет немного воды. В HCl и H2SO4 разлагается.

Происхождение и месторождения. Встречается в щелочных интру зивных изверженных породах (нефелиновых сиенитах и др.) в ассоциа ции с эгирином, черной слюдой, полевыми шпатами, цирконом, сфеном Раздел V. Кислородные соли (оксисоли) и др. в Хибинском массиве (Кольский полуостров). Известен в кварце вых ядрах пегматитов сиенито гнейсов в Кейвах (Кольский полуостров), в Инаглинском щелочно ультраосновном массиве (Южная Якутия) и в Бурпале (Забайкалье). Впервые установлен на островах в Лангезундфи орде (Норвегия) в цирконовом сиените.

Широко распространен в пегматитах щелочных изверженных пород, иногда в виде крупных пластинчатых выделений или спутанно пластин чатых агрегатов, часто в виде игольчатых индивидов. Наблюдаются так же радиально лучистые скопления — «солнца».

Подкласс Г. Силикаты с непрерывными слоями тетраэдров SiO в кристаллических структурах Здесь мы рассмотрим слюдоподобные силикаты, характеризующиеся слоистыми кристаллическими структурами с гексагональным мотивом, а также родственные им минералы с дополнительными радикалами, об ладающие субслоистыми структурами и дающие также кристаллы псев догексагонального облика.

Характерной химической особенностью слюдоподобных минералов является то, что в их составе, так же как и в группе амфиболов, всегда принимает участие гидроксил ОН, нередко вместе с F. Из катионов, кото рые вместе с гидроксильными группами непосредственно связаны со сло ями кремнекислородных тетраэдров, обычно распространены Mg2+ и Al3+, а в качестве их заместителей — Fe2+, Ni2+, (Mn2+), Li1+ и, соответственно, Fe3+, реже Cr3+, V3+. Кроме того, во многие минералы, в структуре кото рых тетраэдры SiO4 частично заменены AlО4, входят дополнительные крупные катионы: К1+, Na1+, Са2+, а также молекулы воды (все они, как будет показано ниже, в виде связующих элементов располагаются между слоистыми пакетами, составленными кремнекислородными слоями и ионами, непосредственно с ними связанными).

Физические свойства слюдообразных минералов, естественно, на ходятся в теснейшей зависимости от особенностей кристаллической структуры. Строение плоских сеток прежде всего сказывается на обли ке кристаллов, обладающих симметрией, очень близкой к гексагональ ной, на оптических свойствах, близких к одноосным, на так называемых фигурах удара и давления на спайных пластинках. Слоистое строение кристаллической структуры обусловливает замечательное свойство этих минералов расщепляться на тонкие листочки. Степень упругости этих листочков для разных групп минералов неодинакова, что связано с хи мическим их составом, находящим свое отражение на деталях строе ния кристаллических структур. На этом вопросе необходимо остано виться подробнее. Обратимся к кристаллической структуре талька Mg3[Si4O10][OH]2.

578 Описательная часть Формула слоя кремнекисло родных тетраэдров для всех слюдоподобных минералов, как мы знаем, выражается радика лом [Si2O5]?, причем активные концы всех тетраэдров (рис.

326) обращены в одну и ту же сторону. Два таких гексагональ носетчатых слоя, активными сторонами обращенных друг к другу, сцеплены в один плоский пакет с помощью «бруситового»

слоя из Mg[OH] 2, располага ющегося между ними (рис. 327) и нейтрализующего общий от рицательный заряд двух слоев [Si2O5]2–. Положительный заряд «бруситового» слоя достигается тем, что при вхождении в струк туры он как бы теряет часть гид роксилов (их места занимаются активными ионами кислорода радикалов [Si2O5]. Образование Рис. 326. Гексагональная сетка связанных такого плоского пакета можно групп SiO4, образующих непрерывный слой изобразить в виде следующего (А). Внизу (Б) показан вид структуры сбоку, уравнения:

состоящий из двух слоев групп SiO4 и заклю ченного между ними одного слоя Mg(OH)2.

Характерно, что вершинки тетраэдров SiO4 в [Si4O10] – 3Mg[OH]2 – 4[OH] = обоих слоях обращены навстречу друг другу = Mg3[Si4O10][OH]2 (тальк).

Бруситовый слой может быть заменен гиббситовым слоем — Al[ОН]3. Тогда аналогично будем иметь:

[Si4010] + 2Al[OH]3 – 4[OH] = = Al2[Si4O10] [OH]2 (пирофил лит).

Отметим, однако, сравнивая формулы брусита Mg[OH]2 и Рис. 327. Гексагональное кольцо тетраэдров гиббсита Al[ОН]3, что для со SiO4 в плане. Вершинки тетраэдров с активны хранения общего числа атомов ми кислородными ионами обращены к наблю кислорода, в случае пирофил дателю. Черные шарики — ионы Si4+ (в окру лита каждый третий октаэдр жении четырех ионов кислорода) Раздел V. Кислородные соли (оксисоли) слоя должен пустовать, тогда как в тальке заполнены все октаэдрические полости бруситового слоя. В связи со степенью заполнения октаэдриче ских пустот по образцу бруситового или гиббситового слоя различаются, соответственно триоктаэдрические и диоктаэдрические структуры сло истых силикатов.

Как в структуре талька, так и в структуре пирофиллита эти пакеты об ладают очень прочной внутренней связью, почти полностью компенсиро ванной. Поэтому такие пакеты связаны между собой остаточными очень слабыми вандерваальсовскими силами (на наружных плоских сторонах пакетов кислородные ионы в каждом тетраэдре SiO4 связаны с двумя иона ми Si и, следовательно, не остается активной валентной связи для прочно го сочленения пакетов между собой). Этим объясняется очень низкая твер дость талька и пирофиллита, их необычайно легкая расщепляемость на эластичные пластинки и, наконец, отсутствие упругости в последних.

В тех минералах, в которых часть ионов Si4+ заменяется ионами Al3+ (в той же четверной координации), наблюдается уже существенное из менение свойств. Замена одного иона Si4+ на ион Al3+, так же как и в ам фиболах, приводит к увеличению отрицательного заряда в анионном ра дикале на единицу. Это означает, что наружные плоские стенки пакета становятся активными. Для нейтрализации этого приобретенного заря да в пространство между пакетами входят одновалентные крупные кати оны К1+, могущие располагаться лишь в больших «пустотах» против цент ров гексагональных, вернее, дитригональных (по Н. В. Белову) колец в кремнекислородных слоях в шестерной, а не в двенадцатеричной коор динации, как это считали ранее. В итоге получаем относительно прочно связанные между собой пакеты. Отсюда, как следствие, твердость таких минералов (типичных слюд) значительно выше, чем талька: отщепляемые тонкие листочки обладают упругостью, т. е. способностью при изгибании возвращаться в прежнее положение.

Если в анионном радикале Si4O10 два иона Si4+ заменены двумя иона ми Al3+, то отрицательный заряд в нем возрастает до 2. В этом случае он может быть компенсирован уже двухвалентными катионами, например Са2+, ионы которого (меньшие по размерам) располагаются в иных мес тах, нежели ионы К. Это обстоятельство, т. е. увеличение прочности связи между пакетами, более существенно изменяет свойства слюдообразных минералов: твердость возрастает, расщепляемость затруднена, отщепля емые пластинки ломки, почему и было дано этой группе минералов на звание хрупких слюд.

Для минералов рассматриваемого подкласса особый интерес представ ляет также вопрос об изоморфных замещениях. Кроме обычных изова лентных замещений ионов Mg2+ ионами Fe2+, Ni2+ и др., а также ионов Al3+ ионами Fe3+, Cr3+ и др., широко распространен способ замещения ионами иной валентности, но в таких количествах, чтобы общий заряд оставался 580 Описательная часть одним и тем же. Например, 3Mg2+ могут заменяться 2Al3+. Однако по сути дела такая замена должна происходить «скачкообразно» (Mg12—Mg9Al2— Mg6Al4—Mg3Al6—Al8), хотя практически по химическим анализам эти скачкообразные изменения улавливать не удается. Следует заметить, что подобная замена ионов имеет место в брусито гиббситовых слоях паке тов, в которых при замене трех ионов Mg2+ двумя ионами Al3+ одно место остается незанятым. Физические свойства, за исключением оптических и удельного веса, при этом не меняются. Этого рода изменение в хими ческом составе относящихся сюда минералов является одним из важных признаков, на которых основывается классификация их.

В некоторых слюдообразных минералах между слоистыми пакетами, обладающими слабой остаточной связью, как увидим, располагаются бру ситовые или гиббситовые пакеты (в хлоритах), а иногда слои молекул Н2О (в гидрослюдах и им подобных образованиях). Как и во всех других водных минералах, молекулы Н2О по кристаллохимическим соображе ниям должны располагаться в этих слоях строго ориентированно.

1. Группа талька–пирофиллита Эта группа представлена двумя весьма характерными по физическим свойствам минералами. Как уже было указано во введении к слюдоподоб ным минералам, кристаллические структуры этих минералов чрезвычай но близки одна к другой (рис. 328). Различие заключается лишь в том, что в структуре триоктаэдрического таль ка катионы Mg2+ заполняют все шес тикоординационные места между дву мя гексагональносетчатыми слоями [Si4O10], а в структуре диоктаэдриче ского пирофиллита катионы Al3+ зани мают только две трети этих мест. В ре же встречающихся промежуточных по составу разностях (например, в пи рофиллите примерно с 30 % молекул талька), по видимому, имеет место пе риодическое внедрение магнезиаль ных или глиноземистых пакетов в за висимости от общего состава, т. е.

такие минералы являются смешанно слойными образованиями.

Рис. 328. Кристаллическая структура В противоположность многим дру талька (или пирофиллита) гим группам минералов данного под класса, изоморфное замещение Mg2+ на Fe2+ и Ni2+, а также Al3+ на Fe3+ в ряду тальк—пирофиллит устанавливалось пока в узких пределах. Близость многих физических свойств этих минералов настолько велика, что по вне шним признакам часто пирофиллит принимают за тальк и наоборот.

Раздел V. Кислородные соли (оксисоли) ТАЛЬК — Mg3[Si4O10][OH]2, или 3MgO. 4SiO2. H2O. Старинное араб ское название минерала.

Химический состав. MgO — 31,7 %, SiO2 — 63,5 %, Н2О — 4,8 %. Обыч но часть MgO бывает замещена FeO (до 2–5 %). Кроме того, довольно часто присутствует Al2О3 (до 2 %), изредка в небольших количествах (до десятых долей процента) NiO.

Сингония моноклинная. Пр. гр. C2/c(C6 ) или Cc(С 4 ). а 0 = 5,26;

2h S b0 = 9,10;

с0 = 18,81;

= 100°00. Очень редко наблюдается в таблитчатых кристаллах гексагонального и ромбического облика, непригодных, одна ко, для измерения. Агрегаты. Весьма характерны листоватые, чешуйча тые, часто плотные массы, называемые жировиком, стеатитом, мыльным или горшочным камнем.

Цвет талька бледно зеленый (для крупнолистовых масс) или белый с желтоватым, буроватым, зеленоватым, иногда интенсивным оттенком.

Тонкие листочки прозрачны или просвечивают. Блеск стеклянный с пер ламутровым отливом. Ng = 1,575–1,590 и Np = 1,538–1,545.

Твердость около 1. Жирен на ощупь. Листочки гибки, но не упруги.

Спайность весьма совершенная по {001}. Спайные листочки дают шести лучевую фигуру удара и часто обнаруживают направления спайности, параллельные линиям удара. Вследствие этого нередко раскалывается на ромбические или гексагональные кусочки. Уд. вес 2,7–2,8. Прочие свой ства. Плохой проводник тепла и электричества. Огнеупорен. Тальковый камень не плавится до температуры 1300–1400 °С.

Диагностические признаки. Легко узнается по низкой твердости, жирному ощущению в руках, светлой окраске и совершенной спайности листоватых разностей. Однако от пирофиллита, особенно в тонкокрис таллических массах, отличим лишь по химическим реакциям.

П. п. тр. белеет, расщепляется и с трудом оплавляется по краям в бе лую эмаль. Будучи сильно прокален, приобретает значительную твердость (около 6). В кислотах нерастворим даже при нагревании. С раствором азотнокислого кобальта после прокаливания становится бледно розовым (отличие от пирофиллита).

Происхождение и месторождения. Тальк чаще всего встречается как продукт гидротермального изменения богатых магнезией ультраосновных пород. В этих случаях он, как правило, ассоциирует с остаточными зер нами хромшпинелидов и с новообразованиями карбонатов магния (брей неритом (Fe магнезитом), магнезитом), иногда кальция. Очень характер ны в качестве новообразований также метакристаллы гематита или магнетита, изредка апатита. Судя по парагенезису минералов, образова ние талька за счет силикатов магния происходит с помощью гидротерм, содержащих углекислоту, по следующей схеме реакции:

4(Mg,Fe)2SiO4 + Н2O + 3СО2 Mg3[Si4O10][ОН]2 + 3MgCO3 + Fe2O3.

оливин тальк магнезит гематит 582 Описательная часть Присутствие гематита указывает на окислительную обстановку реак ции. В восстановительной среде образуются магнетит и брейнерит и сам тальк содержит некоторое количество FeO.

Примером может являться Шабровское месторождение талькового камня (в 25 км к югу от Екатеринбурга), известное еще с 20 х гг. XIX столетия. Оно образовалось в связи с воздействием на серпентиниты гидротерм, богатых CO2 и генетически связанных с более молодыми гра нитными интрузиями. В результате этого воздействия возникли самые разнообразные по составу породы: талько хлоритовые, нередко с крис таллами турмалина, иногда магнетита, и зернами эпидота, апатита и дру гих минералов;

пироксено гранато эпидотовые, образовавшиеся вслед ствие привноса вместе с летучими компонентами кремнезема;

талько карбонатные с гематитом и магнетитом;

талько хлорито акти нолитовые породы и пр. Крупнопластинчатый тальк встречается в виде прожилков и жил, располагающихся вкрест простирания среди тальк содержащих пород.

Месторождения талька связаны и с контактово метасоматическими процессами. Они образуются в гидротермальную стадию на границе до ломитов с интрузивными породами. В этих случаях тальк встречается в виде линзообразных тел и отличается чистотой и высокосортностью.

Образование его происходит, очевидно, по следующей схеме:

3CaMg[CO3]2 + 4SiO2 + H2O Mg3[Si4O10][ОН]2 + 3СаСО3 + 3СО2.

доломит тальк кальцит Крупные месторождения, связанные с карбонатными породами, из вестны в Канаде в Мэдокском округе. Линзообразные тальковые залежи состоят из листоватого талька снежно белого, светло серого и коричне вого цвета с примесью карбонатов (кальцита и доломита), тремолита и других минералов.

Практическое значение. Тальк широко используется в промышлен ности. Он находит применение главным образом в молотом виде (таль ковый порошок) и отчасти в форме кускового талька.

Тонкоразмолотый тальк широко используется в бумажной, а также в резиновой промышленности в качестве наполнителя для увеличения объема данного материала без существенного изменения его полезных свойств. Высшие безжелезистые сорта применяются в парфюмерии (при изготовлении пудры, мазей, пасты). В красочной промышленности упот ребляется для изготовления огнезащитных и светоупорных красок и мяг ких карандашей для стекла, материй, металла. В текстильной промыш ленности используются адсорбционные свойства талькового порошка, в связи с чем он применяется для беления хлопка, вывода жирных пя Раздел V. Кислородные соли (оксисоли) тен и для других целей. В керамической промышленности тальковый порошок применяется для изготовления высоковольтных электроизо ляторов, глазурей, кислото и щелочеупорных сосудов, водосточных труб и т. д.

Тальковый камень, обычно содержащий примеси других минералов (главным образом карбонатов и хлоритов), применяется в виде кирпи чей, плит и пр. Особенно отличаются огнеупорными свойствами талько вые камни, богатые примесью магнезита. Применяются они для футеров ки металлургических печей, топок паровозов и др. Наконец, из молотых тальковых камней с помощью флотационного обогащения можно полу чить чистый тальковый продукт.

ПИРОФИЛЛИТ —Al2[Si4O10][ОН]2, или Al2О3. 4SiO2. Н2О. От греч.

пирос — огонь, филлон — лист. Название дано вследствие способности этого минерала расщепляться на тонкие листочки перед паяльной труб кой. Впервые как минеральный вид был установлен Р. Германом (1829 г.) в Березовском золоторудном месторождении (Урал).

Химический состав. Al2О3 — 28,3 %, SiO2 — 66,7 %, Н2О — 5,0 %. Содер жание отдельных компонентов колеблется в довольно широких пределах.

В виде примесей устанавливаются: MgO (до 9 % и, вероятно, выше), FeO (до 5 %), Fe2O8, в ничтожных количествах CaO, щелочи и окись титана.

Сингония моноклинная. Пр. гр. C2/c(C62h) или Cc(C4S). а 0 = 5,14;

b0 = 8,90;

с0 = 18,55;

= 99°55. Кристаллы, пригодные для измерения, не встречаются. Обычно распространен в виде пластинчато лучистых агре гатов или скрыточешуйчатой плотной породы, носящей название агаль матолита, или пагодита (от греч. агальма — статуя, пагода — буддийский идол и храм). Из этого камня выделывались фигуры китайских божков.

Цвет пирофиллита белый с желтоватым оттенком или бледно зеле ный;

нередко полупрозрачный. Блеск стеклянный с перламутровым от ливом для пластинчатых агрегатов. Ng = 1,600, Nm = 1,588 и Np = 1,552.

Твердость около 1. Жирный на ощупь. Тонкие листочки гибки, уп ругостью не обладают. Спайность совершенная по {001}. Уд. вес 2,66– 2,90.

Диагностические признаки. Характерны очень низкая твердость, свет лая окраска, перламутровый или мерцающий блеск. От талька без хими ческих анализов или реакции с азотнокислым кобальтом неотличим. Весь ма вероятно, что во многих случаях ошибочно принимается за тальк.

Известны случаи, когда пирофиллитовые месторождения вначале раз ведывались как тальковые.

П. п. тр не плавится. Расщепляется на тончайшие листочки и обраща ется в снежно белую массу. При прокаливании в закрытой трубке выде ляет воду при высокой температуре и принимает серебристый отлив.

В кислотах не разлагается. С раствором Co[NO3]2 после прокаливания принимает синий цвет (присутствие Al).

584 Описательная часть Происхождение и месторождения. Встречается в некоторых гидро термальных жильных месторождениях как низкотемпературный мине рал в ассоциации с кварцем, карбонатами, гематитом и другими минера лами, образовавшимися в результате гидротермального разложения обычно кислых изверженных пород.

Распространен также в некоторых богатых глиноземом метаморфи ческих сланцах, иногда в весьма значительных массах. Известен также в виде псевдоморфоз по андалузиту, кианиту, мусковиту и другим силика там алюминия и алюмосиликатам, образующимся, по видимому, в про цессе наложения гидротермальной деятельности.

Замечательные по бледно зеленой окраске и перламутровому блеску звездчатые и пластинчато лучистые агрегаты пирофиллита встречаются в кварцевых жилах среди пирофиллито карбонатных пород в районе меж ду Березовским и Пышминским месторождениями на Урале (близ Екате ринбурга). Пирофиллит здесь наблюдается в виде оторочек на стенках жил, выполненных в середине кварцем. В мелколистоватых и плотных массах встречен также около г. Миасса (Ю. Урал). Агальматолит извес тен в Сары Хая (Тува).

Крупные месторождения агальматолита известны в Китае. В виде пирофиллитового сланца в значительных массах распространен в шта тах Арканзас, Джорджия и Северная Каролина (США). В Бразилии, близ Оуро Прето (Минас Жерайс), встречен в форме листоватых агрегатов в ассоциации с топазом. Вообще нужно сказать, что пирофиллит пользует ся широким распространением.

Практическое значение. В случаях скоплений в виде сплошных, зна чительных по размерам масс имеет несомненный промышленный инте рес. Свойства пирофиллита таковы, что он может быть широко исполь зован в бумажной, керамической, строительной (в качестве огнеупорного камня), электротехнической (для изоляторов), резиновой (в качестве наполнителя) и других отраслях промышленности. Подробнее о приме нении было сказано выше (см. тальк). В древние времена в Китае плот ные разности его, известные под названием «китайского агальматолита», употреблялись для изготовления различных безделушек, статуэток, гри фельных карандашей и пр.

2. Группа слюд Слюды принадлежат к числу широко распространенных в природе минералов. Нередко они являются породообразующими минералами.

Общее количество их в земной коре достигает примерно 3,8 %, причем в главной массе они встречаются в кислых интрузивных породах и крис таллических слюдяных сланцах.

В структурном отношении слюды подобны тальку и пирофиллиту, однако слюдяные пакеты, образованные бруситовым или гиббситовым Раздел V. Кислородные соли (оксисоли) слоем с покрывающими его кремнекислородными тетраэдрическими сет ками, не являются электрически нейтральными. Это позволяет прини мать в межслоевое пространство крупные катионы, которые служат уси лению связи между несущими отрицательный заряд пакетами. Так как в основе слюдяных пакетов могут лежать как бруситовые, так и гиббсито вые слои, то по этому признаку слюды делятся соответственно на три и диоктаэдрические.

Химический состав минералов группы слюд необычайно изменчив.

Весьма широко распространены явления замены одних катионов дру гими. С химической точки зрения, эти минералы представляют особую группу алюмосиликатов. Типические их составы могут быть выражены в следующем виде: R+R32+[AlSi3О10][ОН]2 или R+R23+[AlSi3О10][ОН]2, где R+ = К;

R3+= Al, часто Fe3+, Mn3+, изредка Cr3+, V3+, в некоторых случаях Ti4+;

R·· = Mg, часто Fe2+, Mn2+, а также Li1+ 1 и др. Ион Na1+ в составе слюд редко принимает участие в существенных количествах, а Са2+ и Ва2+ обыч но отсутствуют. Гидроксил может замещаться F (главным образом в маг ниевых и литиевых слюдах).

Таким образом, в слюдах устанавливаются широкие изоморфные сме си, в которых, с одной стороны, как обычно, Mg2+ заменяется Fe2+, Al3+— Fe3+, а с другой, — несомненно, существуют гетеровалентные изоморф ные замещения Mg2+(Fe2+)—Al(Fe3+) и др.

Большинство минеральных видов группы слюд кристаллизуется в моноклинной сингонии, причем формы кристаллов близки к гексаго нальным благодаря строению тетраэдрических и октаэдрических сеток структуры. Кристаллические структуры являются типичными слоисты ми, что приводит к существованию многочисленных политипов.

Различия между политипами являются весьма тонкими. Суть поли типии в слюдах сводится к следующим моментам. Между положениями иона гидроксила с нижней и верхней сторон бруситовых или гиббсито вых октаэдрических слоев всегда существует сдвиг (см. рис. 326, внизу), в то время как такие же гидроксилы на встречных сторонах двух октаэд рических слоев из смежных пакетов, разделенных двумя кремнекисло родными сетками и межслоевым катионом, находятся непосредственно один над другим (рис. 328). Симметрия в результате сдвига понижается настолько, что в плоскости слоя приходится выбирать так называемую ортогексагональную ячейку с прямым углом между горизонтальными ребрами, как это сделано на рис. 326, вверху. При переходе от одного окра эдрического слоя к следующему, из верхней пачки, вся конфигурация ока жется сдвинутой в горизонтальной плоскости на третью часть вектора ячей ки a (см. рис. 326), т. е. кратчайшего расстояния между центрами колец 1 Замещение магния литием идет с одновременным вхождением алюминия по схе ме: 3Mg2+ Li 1+ Al 3+.

1,5 1, 586 Описательная часть кремнекислородной сетки. На рис. 328 такой сдвиг не заметен, т. к. про исходит в направлении наблюдателя. Сдвиги могут происходить в пре делах пачки в одном из трех направлений, а с учетом возможных поворо тов пакетов вокруг вертикальной оси — в шести, под углами, кратными 60°.

Различные регулярные комбинации таких сдвигов и приводят к появле нию политипов с различным числом слоев (рис. 329). Ячейки разных по литипов отличаются наклоном оси с и ее ориентацией. В некоторых случа ях симметрия всей структуры повышается в сравнении с моноклинной симметрией одного слюдяного пакета до ромбической (политип 2O), три гональной (3T) и даже гексагональной (6H), но наибольшим распростра нением пользуются моноклинные политипы 1M, 2M1 и 2M2. Подобные явления характерны практически для всех слоистых силикатов.

Рис. 329. Возможные политипные модификации слюд (по Дж. Смиту и Н. Йодеру, 1956). Стрелки показывают сдвиги основания элементарной ячейки при наложении следующего слюдяного пакета на предыдущий. Контуром показаны горизонтальные ребра ячейки Поведение Al в кристаллических структурах представляет особый интерес. Согласно общепринятой трактовке структуры слюд, как увидим ниже, этот элемент в виде алюмокислородных тетраэдрических групп входит лишь частично в состав комплексного аниона, заменяя обычно около четверти (не более половины) кремнекислородных тетраэдров.

Избыток его участвует в числе катионов уже в шестерной координации, Раздел V. Кислородные соли (оксисоли) заменяя катионы Mg. По видимому, аналогично себя ведет и Fe3+ в силь ножелезистых слюдах.

Физические свойства слюд, несмотря на широкие различия в хими ческом составе, во многом тождественны, так как кристаллические струк туры однотипны.

Условия образования слюд в природе отличаются некоторыми осо бенностями. В высокотемпературных эффузивных породах эти минера лы как ранние выделения непосредственно из магмы никогда не встреча ются. В интрузивных изверженных породах преимущественно кислого и среднего состава они образуются как позднемагматические и постмагма тические минералы, очевидно, под влиянием легколетучих агентов (мус ковитовые граниты, грейзены). В крупных кристаллах слюды встречаются среди пегматитов, нередко в высоко и среднетемпературных гидротер мальных месторождениях вольфрама, молибдена и др. Широким распро странением они пользуются также во многих метаморфических породах, в частности в гнейсах, кристаллических сланцах.

В соответствии с особенностями химического состава слюды подраз деляются на следующие подгруппы:

1) биотита (магниево железистых слюд);

2) мусковита (алюминиевых слюд);

3) лепидолита (литиевых слюд).

Подгруппа биотита К этой подгруппе относятся триоктаэдрические магнезиально желе зистые слюды: крайние члены ряда флогопит и аннит;

твердые растворы между ними называются биотитом.

ФЛОГОПИТ — KMg3[AlSi3O10][F,OH]2, или K2O. 6MgO. Al2O3. 6SiO2.

.

2H2O (в переводе F на ОН). Название происходит от греческого слова флогопос — огнеподобный (имеется в виду цвет минерала). Синоним: маг незиальная слюда. Образует непрерывный изоморфный ряд со своим же лезистым аналогом аннитом: KFe3[Si3AlO10][F,OH]2.

Химический состав (в %): К2О — 7,0–10,3, MgO — 21,4–29,4, Аl2О3 — 10,8—17 (согласно формуле должно быть 12,2), SiO2 — 38,7–45,0 (соглас но формуле должно быть 43,2), Н2О — 0,3–5,4, F — до 6. Из примесей чаще всего присутствуют: FeO (до 9 %), BaO до 2,5 % (бариофлогопит), Na2O (до 2 %), а также Fe2O3, иногда MnO, CaO, Cr2O3, NiO и др.

Сингония моноклинная;

моноклинно призматический в. с. L2PC. Пр.

гр. C2/c(C6 ). а0 = 5,32;

b0 = 9,21;

с0 = 20,48;

= 100°12'. Приведенные про 2h странственная группа и параметры ячейки соответствуют политипу 2M1, однако более распространен в триоктаэдрических слюдах политип 1M. Кри сталлическая структура слюд, как уже указывалось, характеризуется тем, что в слоях кремнекислородных тетраэдров участвуют алюмокислородные 588 Описательная часть тетраэдры (в отношении Al : Si = 1 : 3). Вследствие этого между трехслой ными пакетами, имеющими формулу Mg3[Si3AlO10][F,OH]2, возникает ос таточный отрицательный заряд, который и компенсируется одновалент ным катионом К1+ (см. ниже рис. 334а).

В отличие от других слюд, в флогопите внутри слоистых пакетов меж ду двумя алюмо кремнекислородными слоями во всех местах шестерной координации располагаются ионы Mg. Облик кристаллов таблитчатый (псевдогексагональный), короткопризматический, иногда усеченно пи рамидальный. Кристаллы часто грубо образованы с явно выраженной па раллельной штриховкой на боковых гранях. По формам неотличимы от кристаллов биотита. Двойники часты. Вообще двойники слюд могут быть образованы по различным законам. Чаще всего встречаются такие, в ко торых двойниковая ось лежит в плоскости срастания (001) и притом пер пендикулярно оси с и ребру (001) : (110) (рис. 330);

двойниковая плос кость, следовательно, перпендикулярна плоскости (001) и параллельна грани М{110}. Это так называе мый слюдяной закон двойникования. По этому же закону образуются и тройники с общим пинакоидом {001}. В подобных тройниках индивиды прорастают Рис. 330. Двойник по друг друга (рис. 331). В них часто наблюдается пе слюдяному закону ристое строение относительно двойниковых швов, обусловленное тем, что перпендикулярно ребру (110) : (001) располагаются прямолинейные тонкие складки или грубо выраженные штрихи. Другой за кон, не характерный для слюд, носит название хло ритового;

двойниковой плоскостью, совпадающей с плоскостью срастания, является (001). Агрегаты ли Рис. 331. Тройник стовато пластинчатые, чешуйчатые.

прорастания по Цвет флогопита светлый желтовато бурый или слюдяному закону красновато бурый, реже бесцветный, серебристый, иногда с зеленоватым оттенком;

в толстых пластинах темно бурый. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый. Ng = Nm = 1,565– 1,606 и Np = 1,535–1,562.

Твердость 2–3. Тонкие листы обладают упругостью. Спайность весьма совершенная по {001}, несовершенная спайность проявляется по {110} и {010}, являющимся плоскостями скольжения. Эти плоскости отчетливо обнару живаются в так называемой фигуре удара, которая получается для всех слюд на плоскости спайности (001), если на нее поставить притупленную иглу и резко ударить по ней молотком. В результате образуются расходящиеся от точки удара системы трех пересекающихся линий наподобие шестилучевой звезды (рис. 332). Два луча почти точно параллельны ребрам призмы {110}, а третья, наиболее длинная линия параллельна плоскости симметрии. Если же на толстую пластинку, положенную на что либо мягкое, надавить не иг Раздел V. Кислородные соли (оксисоли) лой, а шариком или округленным концом цилиндри ческой палочки, то образуется фигура давления, т. е. ше стилучевая звезда с направлениями лучей, перпенди кулярными к ребрам (рис. 332). Эти направления по сравнению с фигурой удара повернуты на 30°. Обе фи гуры характерны для всех слюдообразных минералов.

Уд. вес 2,70–2,85. Прочие свойства. Обладает очень вы Рис. 332. Фигура соким удельным омическим сопротивлением и свой удара (а) и фигура ствами электрического изолятора. давления (б) на плоскости спайнос Диагностические признаки. Светлые разности ти слюды флогопита по внешним признакам практически не отличимы от мусковита, но оптические константы различны: флогопит, как и другие магниево железистые темные слюды, оптически почти од ноосен, тогда как мусковит явно двуосен и обладает большим углом оп тических осей. От биотита отличается более светлой окраской.

П. п. тр. плавится с большим трудом (температура плавления 1330°).

В кислотах разлагается, особенно в H2SO4.

Происхождение и месторождения. Довольно часто встречается в кон тактово метасоматических образованиях и в пегматитовых жилах, се кущих доломитизированные известняки или другие бедные кремнеземом и железом магнезиальные породы (например, серпентиниты). Типичными спутниками флогопита являются диопсид, форстерит, шпинель, доломит, кальцит, полевые шпаты, скаполиты и др. Известны месторождения в кар бонатитах (Ковдор, Кольский полуостров), где попадаются крупные зональ ные кристаллы переменной железистости (рис. 333), ассоциирующиеся с кальцитом, форстеритом, диопсидом, магнетитом и мелилитом.

Рис. 333. Зональный кристалл флогопита. Ковдор Распространен также в метаморфических породах (кристаллических сланцах), обычно в ассоциации с относительно бедными железом мине ралами. В прозрачных шлифах без измерения оптических констант его легко принять за мусковит.

Примером являются Слюдянские месторождения флогопита (у оз.

Байкал, близ. ст. Слюдянка, Забайкальской ж. д.). В генетической связи 590 Описательная часть с гранитными интрузиями здесь среди сложного комплекса кристалличе ских сланцев, гнейсов и мраморов образовались многочисленные секущие пегматитовые жилы и метасоматические образования. Флогопитсодержа щие минеральные тела обычно подчинены пироксено амфиболовым гней сам и встречаются нередко группами. Строение таких жил довольно слож ное. В боковых породах (независимо от их состава) развиваются диопсидо флогопитовые образования. Крупнокристаллический флогопит, как правило, ассоциирует с диопсидом, скаполитами, кальцитом, апати том и другими минералами. Кристаллы часто имеют бочонковидные фор мы, нередко с острым окончанием, размерами иногда до 1,5 м в длину.

Соответственно окраске различают следующие сорта кристаллов флого пита: 1) бесцветный или с желтоватым оттенком;

2) серебристо белый, главным образом среди известняков;

3) янтарный — среди аплитовидных гнейсов;

4) вишневый или янтарно красный;

5) темно коричневый, иногда с золотистым отливом;

6) темно зеленый и 7) почти черный — среди пи роксено роговообманковых и биотитовых гнейсов. При выветривании железистые флогопиты светлеют и окрашиваются в голубой цвет. Часто среди кристаллов флогопита наблюдаются включения кальцита, скапо лита и диопсида, а под микроскопом устанавливается также рутил в виде тончайших иголок (сагенит) и др. Аналогичные флогопитовые месторож дения распространены в Алданском районе Восточной Сибири.

Примерно в таких же условиях находятся месторождения в провинции Онтарио (Канада) в виде жил и неправильной формы гнезд. Флогопит встречается в ассоциации с кальцитом, диопсидом и апатитом в самых раз личных количественных соотношениях. Кристаллы достигают 2 м в диа метре. Янтарная окраска наиболее обычна. Того же типа месторождения известны на о. Мадагаскаре, о. Цейлоне, в Индии, Корее и в других местах.

Практическое значение имеют крупнокристаллические массы фло гопита. О применении см. мусковит БИОТИТ — K(Fe, Mg,)3[AlSi 3O10][OH,F] 2 или K 2O. 6(Mg,Fe)O.

.

Al2O3. 6SiO2. 2Н2O. Весьма широко распространенный минерал. Биоти том называются обычно ферродоминантные члены ряда флогопит — ан нит, но в этом случае биотит заменяет собой видовое название аннит, а так как биотит в настоящее время принят как термин для обозначения группы в целом, то его можно относить к любым промежуточным членам ряда. Но обычно биотитом называют все таки бурую или черную триок таэдрическую слюду.

Химический состав. Анализы минералов, называвшихся биотитами, показывали следующие колебания их состава (в %): К2О — 6,18–11,43, MgO — 0,28–28,34, FeO — 2,74–27,60, Fe2O3 — 0,13–20,65, Al2О3 — 9,43– 31,69, SiO2 — 32,83–44,94, Н2О — 0,89–4,61, F 0–4,23. Примеси: TiO2, Na2O, а также V2O3, Li2O, MnO, BaO, SrO, Cs2O и др.

Сингония моноклинная;

моноклинно призматический в. с. L2PC. Пр.

гр. C2/c(C6 ). а0 = 5,30;

b0 = 9,21;

с0 = 20,32;

= 99°18. Облик кристаллов 2h Раздел V. Кислородные соли (оксисоли) таблитчатый, псевдогексагональный, нередко столбчатый, пирамидаль ный. Крупные кристаллы иногда обладают зональным строением. Двой ники обычно по слюдяному закону. Агрегаты. Встречается в сплошных пластинчато и чешуйчато зернистых массах. Друзы кристаллов сравни тельно редки.

Цвет биотита черный, бурый, иногда с оранжевым, красноватым, зе леноватым и другими оттенками. Непрозрачный или просвечивает.

Блеск стеклянный, на плоскостях спайности с перламутровым отливом.

Ng = Nm = 1,60–1,66 и Np = 1,56–1,60.

Твердость 2–3. Отдельные тонкие листочки обладают упругостью.

Спайность весьма совершенная по {001} и несовершенная по {110} и {010}.

Уд. вес 3,02–3,12.

Диагностические признаки. Макроскопически узнается по черному цвету и характерным внешним признакам. Под микроскопом он легко устанавливается по густой окраске и резко выраженному плеохроизму.

П. п. тр. плавится с трудом в серое или черное стекло. HCl действует слабо, но в концентрированной H2SO4 разлагается полностью с осажде нием белого скелета кремнезема.

Происхождение и месторождения. Как породообразующий минерал био тит в виде вкраплений встречается во многих магматических горных породах.

В крупных кристаллах биотит наблюдается в пегматитовых жилах.

Встречается он также в ассоциации с мусковитом, с которым иногда об разует параллельные или зональные срастания, причем плоскости спай ности проходят через индивиды обеих слюд без перерыва. В виде вкрап ленности нередко устанавливается в так называемых контактовых роговиках, образующихся под воздействием гранитных магм обычно на породы некарбонатного состава.

В рудных гидротермальных жилах биотит встречается крайне редко и то обычно в полуразрушенном состоянии.

Весьма широко распространен в некоторых метаморфических поро дах: кристаллических сланцах, в частности гнейсах.

В процессе интенсивного химического выветривания он подвергает ся разложению. При этом щелочи выносятся, двухвалентное железо пе реходит в трехвалентное. Одновременно происходит, по видимому, гид ратация (переход в гидробиотит1). Минерал теряет блеск, упругость, становится рыхлым. В конечной стадии химического разложения обра зуются гидроокислы железа и глинистое вещество.

При быстрой эрозии биотит, как минерал химически относительно стойкий, переходит в россыпи, легко расщепляется, измельчается и отла гается вместе с тончайшим илистым материалом в застойных водах. Здесь Гидробиотит представляет собой смешаннослойный минерал состава биотит вер микулит.

592 Описательная часть он с течением времени претерпевает некоторые изменения и приобрета ет интенсивный золотистый оттенок. Эти золотистые блестки легко об наруживаются при промывке;

как более легкий материал, они отлагают ся на поверхности промытого осадка. В простонародной речи они получили название «кошачьего золота».

Установлено также, что в современных морских осадках биотитовые зерна подвергаются процессу гальмиролиза, т. е. подводному «выветри ванию», причем они постепенно переходят в глауконит — слоистый во досодержащий силикат калия и трехвалентного железа (зеленого цвета).

Биотит среди минеральных видов слюд является вторым после мус ковита по распространенности в природе. Из бесчисленных месторожде ний отметим лишь некоторые, отчасти уже знакомые нам пегматитовые месторождения. В Ильменских горах биотит в качестве второстепенного минерала неравномерно, но широко распространен во всех типах пегма титовых жил в виде крупных пластин (до 0,5 м в диаметре), кристаллов и мелкопластинчатых агрегатов в ассоциации с кали натриевыми полевы ми шпатами, нефелином, иногда топазом, магнетитом, ильменитом и дру гими минералами. В Борщовочном кряже биотит отмечается в пегмати тах уд. Савватеевой, в районе р. Слюдянки и в других местах. Огромные пластинчатые кристаллы наблюдались в пегматитах Гренландии и Скан динавии (в Евьё была встречена пластина биотита размером 7 м2).

Практического значения не имеет. Уральскими кустарями применя ется лишь в качестве блесткового материала при изготовлении из цвет ных камней детских игрушек и различных предметов для украшения.

Подгруппа мусковита Сюда относятся диоктаэдрические алюминиевые слюды, главным обра зом широко распространенный в природе мусковит и редкий парагонит. По сравнению с минералами группы биотита здесь 3(Mg,Fe)2+ заменены 2Al3+, т. е. подобно тому, как это мы видели в группе талька—пирофиллита.

МУСКОВИТ — KAl2[AlSi3O10][OH]2 или K2O. 3Al2O3. 6SiO2. 2H2O.

Название происходит от старинного итальянского названия города Мос квы — Муска. В свое время большие листы мусковита вывозились через Москву на запад под названием «московского стекла».

Химический состав. К2О — 11,8 %, Al2О3 — 38,5 %, SiO2 — 45,2 %, Н2О — 4,5 %. Ярко зеленая хромсодержащая слюда (Cr2О3 до нескольких про центов) носит название фуксита.

Сингония моноклинная;

моноклинно призматический в. с. L2PC. Пр.

гр. С2/с(С6 ). а0 = 5,18;

b0 = 9,02;

с0 = 20,04;

= 95°30. Данные относятся к 2h наиболее распространенному политипу диоктаэдрических слюд 2M1.

(кристаллическую структуру см. ниже, рис. 334а). Облик кристаллов обычный таблитчатый или пластинчатый, псевдогексагонального или ромбовидного сечения. Иногда наблюдаются индивиды столбчато пи Раздел V. Кислородные соли (оксисоли) рамидального облика. Боковые грани обычно сильно исштрихованы в го ризонтальных направлениях. Двойники часты по слюдяному закону (см.

рис. 330), редки по хлоритовому. Агрегаты. Мусковит может встречаться также в сплошных листовато зернистых или чешуйчатых массах. Изредка встречаются почковидные массы с концентрически скорлуповатой отдель ностью. Скрыточешуйчатые массы с шелковистым блеском, иногда с тру дом распознаваемые даже под микроскопом, носят название серицита.

Цвет. В тонких спайных листах бесцветен, но часто с желтоватым, се роватым, зеленоватым и редко красноватым оттенком. Фуксит ярко зе леный. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый и серебристый. Ng = 1,588–1,615, Nm = 1,582–1,611 и Np = 1,552–1,572.

Твердость 2–3. Листочки мусковита, как у всех минералов группы слюд, гибки и при сгибании упруги;

известны разности, переходные к хрупким слюдам и, наоборот, близкие к талькоподобным. Спайность весь ма совершенная по {001}, несовершенная по {110} и {010}, являющимся плоскостями скольжения Уд. вес 2,76–3,10. Прочие свойства. Мусковит является отличным изолятором для электрических токов обычного на пряжения и обладает достаточно высоким сопротивлением пробою.

Диагностические признаки. Мусковит легко узнается по своим внеш ним признакам: светлой окраске, перламутровому или серебристому блес ку, весьма совершенной спайности и легкой расщепляемости на тонкие прозрачные упругие листочки. От флогопита отличается по оптическим константам, главным образом по углу оптических осей (у флогопита он очень мал).

П. п. тр. тонкие пластинки плавятся с трудом в непрозрачную белую эмаль. Кислотами не разлагается. Вода начинает выделяться только при температуре красного каления (выше 850 °С).

Происхождение и месторождения. Мусковит среди минералов груп пы слюд пользуется широким распространением. В качестве породооб разующего минерала он входит в состав некоторых интрузивных горных пород, в частности, в состав гранитов, особенно грейзенов, т. е. пневмато литически измененных их разностей, в ассоциации с топазом, литиевой слюдой, кварцем, иногда вольфрамитом, касситеритом, молибденитом и др. Мусковит в этих случаях образуется главным образом за счет ранее выделившихся калиевых полевых шпатов (ортоклаза и микроклина).

Сравнительно часто мусковит встречается в гранитных пегматито вых жилах в виде крупных кристаллов, представляющих промышленный интерес. Мусковит в таких жилах, особенно в центральных частях, не редко дает скопления в виде гнезд до 1–2 м в поперечнике, но обычно бывает беспорядочно рассеян в форме крупных кристаллов по всей массе пегматита или вдоль определенных зон.

Как мельчайшие включения в кристаллах мусковита иногда устанав ливаются циркон, рутил в виде сагенитовой решетки, апатит, шпинель, 594 Описательная часть гранаты, турмалин, кварц, магнетит и др. При детальном исследовании в ряде случаев можно установить определенные закономерности ориентировки этих включений в соответствии со структурными особенностями минералов.

В контактово метасоматических месторождениях мусковит встреча ется редко. Известны случаи образования мелкозернистого мусковита в песчаниках на контакте их с гранитами и другими кислыми изверженны ми породами.

В гидротермальных рудных месторождениях в гидротермально изме ненных горных породах чрезвычайно широко развиты процессы серици тизации, т. е. образования серицита — скрытокристаллической разности слюды, обогащенной водой.

В метаморфических горных породах мусковит и серицит пользуются широким распространением. Известны целые массивы слюдяных крис таллических сланцев, серицитсодержащих глинистых сланцев (филли тов) и кварцитов с мусковитом. В таких породах полевые шпаты обычно отсутствуют.

При процессах выветривания мусковит обладает относительной хи мической стойкостью и часто переходит в россыпи. В силу способности легко расщепляться на мелкие листочки и благодаря малому удельному весу он в виде мельчайших серебристых блесток скопляется обычно в илистых осадках и слоистых глинах, образующихся в водных бассейнах при замедленном движении вод.

В условиях интенсивного химического выветривания мусковит спо собен переходить в более богатые водой гидрослюды — гидромусковиты, а при переходе в раствор щелочей — в каолинит.

Из многочисленных месторождений мусковита укажем лишь наибо лее интересные, распространенные в пегматитах.

На северо западе Европейской части России существовал старинный слюдяной промысел. Месторождения в Карелии были известны еще в XV в. Слюдоносные пегматитовые месторождения располагаются среди гранитов, гнейсов, слюдяных сланцев и других метаморфических пород.

Мусковит ассоциирует с полевыми шпатами, кварцем, в меньшей степе ни с шерлом, апатитом и другими минералами.

Слюдяные месторождения распространены в Мамском районе Восточ ной Сибири. Широкая слюдоносная полоса метаморфических сланцев с северо запада и юго востока ограничена массивами гранитов. Кристаллы мусковита (иногда до 50 см) с красноватым или желто зеленоватым оттен ком наблюдаются в парагенезисе с кислыми плагиоклазами, микроклином, кварцем, биотитом, в некоторых случаях с черным турмалином, апатитом, гранатом и др. Слюда совершенно прозрачна, легко расщепляется на тон кие листы с ровной гладкой поверхностью.


Главнейшие иностранные месторождения мусковита в пегматитах находятся в Индии (Бенгальский и Мадрасский районы), где встречают Раздел V. Кислородные соли (оксисоли) ся кристаллы мусковита до 3–5 м2 и больше;

в ряде штатов США (Север ная Каролина, Мэриленд и др.);

в Бразилии, Канаде и других странах.

Практическое значение. Наиболее важное практическое свойство мус ковита, так же как и флогопита, заключается в его высоких электроизоля ционных качествах. В промышленности слюда применяется в виде листо вой слюды, слюдяного порошка и различных слюдяных фабрикатов.

Наиболее ценная листовая слюда находит применение главным образом в электропромышленности: для изоляторов, конденсаторов, реостатов, те лефонов, магнето, электрических ламп, керосинок, слюдяных очков и про чих целей. В зависимости от размеров пластинок, степени их прозрачности и равномерности окраски различается несколько сортов листовой слюды.

Слюдяной порошок (скрап), получающийся путем размола отбросов при обрезке листовой слюды, применяется при изготовлении огнестой ких материалов (кровельного толя), обоев, писчей бумаги, слюдяного картона, огнеупорных красок, парчевых красок, различных керамических изделий, автомобильных шин, для взрывчатых веществ (в качестве ад сорбента), смазочных материалов и пр.

Слюдяные фабрикаты, главным образом миканит, применяются в ка честве заменителей листовой слюды в случаях менее ответственного при менения (для электроизоляционных прокладок в некоторых электрических приборах): электрических чайниках, кастрюлях, утюгах и пр.). Миканит изготовляется из мелких листочков слюды и обрезков, получаемых в виде остатков при использовании листовой сортовой слюды, путем склеивания их шеллаком и последующего прессования под большим давлением.

Подгруппа лепидолита Среди слюд этой подгруппы рассматриваются следующие два наибо лее распространенных минеральных вида: лепидолит и циннвальдит.

ЛЕПИДОЛИТ — KLi1,5Al1,5[AlSi3O10][F,OH]2. Здесь по сравнению с формулой биотита ионы магния замещены литием и алюминием по схе ме: 3Mg2+ Li1+1,5 + Al3+1,5. От греч. лепидос (родительный падеж от лепис — чешуя). Синоним: литионит. Принадлежит к числу редких слюд.

Химический состав непостоянный (в %): К2О — 4,82–13,85, Li2O — 1,23–5,90, Al2О3 — 11,33–28,80, SiO2 — 46,90–60,06, Н2О — 0,65–3,15, F — 1,36–8,71. В виде примесей присутствуют: MgO (до нескольких процен тов), FeO, MnO, CaO, Na2O, Cs2O, Rb2O (иногда до 3,73 %) и др.

Сингония моноклинная;

моноклинно призматический в. с. L2PC. Пр.

гр. C2/c(C 6 ). a0 = 5,20;

b0 = 8,95;

c0 = 20,12;

= 100°48. Для лепидолитов 2h характерны разнообразные политипы 1M, 2M1 и 3T, а также их смеси.

Облик кристаллов пластинчатый, псевдогексагональный. Хорошо обра зованных кристаллов не наблюдается. Двойники — по слюдяному зако ну. Агрегаты листовато пластинчатые или тонкочешуйчатые. Изредка встречается в виде друз кристаллов.

596 Описательная часть Цвет лепидолита белый, но чаще розовый, бледно фиолетовый, иногда персиково красный (присутствие марганца). Блеск стеклянный, на плос костях спайности перламутровый, серебристый. Ng = Nm = 1,55 и Nр = 1,53.

Твердость 2–3. Листочки гибки, обладают упругостью при сгибании.

Спайность весьма совершенная по (001) и несовершенная по {110} и {010}.

Уд. вес 2,8–2,9.

Диагностические признаки. Обычно узнается по розовым или фио летовым оттенкам. От мусковита отличается несколько меньшими пока зателями преломления, по поведению п. п. тр. и по наличию лития, кото рый легко устанавливается спектральным анализом.

П. п. тр. легко плавится в белую эмаль. Окрашивает пламя в красный цвет. Кислотами разлагается только после сплавления.

Происхождение и месторождения. Встречается в измененных гра нитах (грейзенах) и некоторых пегматитах, иногда в высокотемператур ных гидротермальных жилах. Ассоциирует обычно с полевыми шпата ми, кварцем, мусковитом (с которым иногда наблюдается в параллельном срастании), сподуменом, литиевым турмалином, топазом, касситеритом, флюоритом и др. При выветривании изменяется так же, как и мусковит.

В Р лепидолит встречается в некоторых среднеуральских и других ми неральных копях среди пегматитов в ассоциации с сильно измененными кали натриевыми полевыми шпатами, турмалином различной окраски, топазом, горным хрусталем и др. Лепидолит наблюдается в мелкочешуй чатых массах нежно фиолетового цвета, иногда в крупнолистоватых агре гатах замечательного фиолетового цвета и, наконец, в мусковитоподобных серебристых пластинчатых кристаллах.

Из иностранных месторождений отметим прежде всего давно эксплуа тирующиеся крупные скопления лепидолита розового цвета близ Розены в Моравии, на о. Уте (недалеко от Стокгольма в Швеции), в штате Мен (США) и др.

Практическое значение. Вместе с циннвальдитом является одним из главных источников получения солей лития, применяющихся при изготов лении щелочных аккумуляторов (для подводных лодок), получения специ альных оптических стекол (флинтгласа, опаловых и белых стекол), в пиро технике (яркий красный свет), медицине, синтезе органических соединений, приготовлении искусственных минеральных вод, для очистки кондициони рованного воздуха (в виде LiCl), при очистке гелия, в фотографии, рентге нографии и пр. В последнее время особое значение приобретают специаль ные сплавы металлического лития с кальцием (в черной металлургии для улучшения механических свойств и повышения предела текучести сплавов), медью, алюминием (для увеличения стойкости) и др. В последнее время металлический литий особое значение приобрел в термоядерных реакциях.

ЦИННВАЛЬДИТ — KLiFe··Al[Si3AlO10][F,OH]2. Назван по месту на хождения — Циннвальд (ныне — Циновец) в Рудных горах (Чехия). Со Раздел V. Кислородные соли (оксисоли) став сильно изменчив. Содержание FeO иногда достигает 12,5 %. Синго ния моноклинная. Тонко или толстотаблитчатые кристаллы серого, бу рого, реже темно зеленого цвета, по своим формам близки к биотиту.

Встречается также в чешуйчатых агрегатах. Обычно непрозрачный или просвечивает. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности перламутро вый. Ng = 1,58, Nm = 1,57 и Np = l,55.

Твердость 2–3. Спайность — как у мусковита. Уд. вес 2,9–3,2. П. п. тр.

легко сплавляется в темное стекло, слабомагнитное. Окрашивает пламя в красный цвет. В кислотах разлагается.

Встречается в тех же условиях, что и лепидолит (главным образом в грейзенах), нередко в ассоциации с вольфрамитом, шеелитом, кассите ритом, флюоритом, топазом, кварцем и др. В процессе выветривания превращается в каолиноподобный продукт, интенсивно окрашенный гид роокислами железа в желто бурый и бурый цвет. Из иностранных место рождений укажем на Циновец в Рудных горах (Чехия), в штокверках сре ди гранита, и Корнуолл (Англия) — в оловянных месторождениях в виде друз и наросших кристаллов, весьма богатых железом.

3. Группа хрупких слюд МАРГАРИТ — CaAl2[Al2Si2O10][ОН]2 или СаО. 2Al2О3. 2SiO2. Н2О.

Название происходит от греч. маргаритес — жемчуг. Синоним: жемчуж ная слюда.

Химический состав (теоретический). CaO — 14,0 %, Al2О3 — 51,3 %, SiO2 — 30,1 %, Н2О — 4,6 %. В виде примесей могут присутствовать: Na2O, MgO, FeO, Fe2O3, иногда Cr2O3, Li2O, MnO, F и др.

Сингония моноклинная;

моноклинно призматический в. с. L2PC. Пр.

гр. С2/с(С6 ). а0 = 5,12;

b0 = 8,90;

с0 = 19,46;

= 100°48. Кристаллическая 2h структура аналогична структуре мусковита, с той лишь разницей, что общий отрицательный заряд слоистых пакетов здесь вдвое больше и ком пенсируется двухвалентными катионами Са2+, располагающимися меж ду пакетами. Облик кристаллов тонкопластинчатый. Хорошо образован ные кристаллы не встречаются. Двойники наблюдаются по тем же законам, что и в слюдах. Агрегаты листоватые, чешуйчатые.

Цвет маргарита жемчужно белый с сероватым, розовым, желтоватым от тенком. Блеск на спайных плоскостях перламутровый. Ng = 1,645, Nm = 1, и Np = 1,632.

Твердость 3,5–5,5. Хрупкий;

пластинки при изгибе ломаются. Спай ность совершенная по {001}. Фигуры удара и давления, как и для всех других хрупких слюд, занимают обратное положение по сравнению с ис тинными слюдами, т. е. фигуры удара соответствуют фигурам давления слюд (см. флогопит). Уд. вес 2,99–3,08.

Диагностические признаки. Характерны жемчужно белый цвет, хруп кость, высокая твердость, отличающие его от похожих по цвету слюд.

598 Описательная часть П. п. тр. расщепляется, белеет, с трудом оплавляется по краям. Час тично разлагается в горячей HCl.

Происхождение и месторождения. Образуется в процессе региональ ного метаморфизма и распространен в кристаллических сланцах, напри мер хлоритовых, в Циллертале (Тироль), где был впервые найден, и во многих других местах. На Урале встречается в слюдяных сланцах, в мес торождениях наждака и в других метаморфических породах.

4. Группа хлоритов Минералы, принадлежащие к этой группе, во многих отношениях на поминают слюды. Кристаллизуются они в моноклинной сингонии, обла дают слюдообразной спайностью, низкой твердостью, небольшим удель ным весом. Для большинства из них характерна бутылочно зеленая окраска, что и послужило основанием для общего названия этой группы минералов (от греч. хлорос — зеленый).

С химической точки зрения хлориты представляют алюмосиликаты, главным образом Mg, Fe· и Al, отчасти Ni, Fe···, Cr···. Явно индивидуализиро ванные в кристаллографическом отношении, богатые магнезией минераль ные виды получили общее название ортохлоритов. Химическая их фор мула выражается следующим образом: (Mg,Fе)6–p(Al,Fe)2pSi4–pO10[OH]6.


Одна половина трехвалентных ионов (р) участвует в составе анионного комплекса в виде [AlО4]5–, другая — в качестве обычных катионов. Бога тые железом, преимущественно колломорфные минеральные виды, ха рактеризующиеся часто очень непостоянным составом, обычно выделя ются в особую подгруппу алюмо феррисиликатов под общим названием лептохлоритов. Большинство их принадлежит к числу наиболее бедных кремнеземом минералов не только среди слюдообразных минералов, но и среди вообще силикатов. Во многих из них Fe2+ преобладает над Fe2+, значение коэффициента p нередко выше, чем в обычных ортохлоритах, часто присутствует молекулярная вода. Общая формула: (Fe,Mg) n– (Al,Fe)2pSi4–pO10[OH]2(n–p). хH2O, где n обычно около 5.

p Минералы рассматриваемой группы широко распространены в при роде. Они преимущественно образуются в условиях низкотемпературной гидротермальной деятельности, особенно при изменении горных пород, содержащих алюмо магнезиальные и железистые силикаты. Лептохло риты главным образом распространены в осадочных железорудных мес торождениях, слагая особую фацию силикатных руд железа, возника ющую, согласно геологическим данным, в условиях недостатка кислорода среди морских осадков, богатых железом.

Классификацией минералов группы хлорита занимались многие иссле дователи (Чермак, Винчелл, Орсель и др.). Согласно Чермаку, ортохлори ты представляют изоморфные смеси: антигорита (Ant.)—Mg6[Si4O10][OH] и относительно бедного кремнеземом, но более богатого глиноземом аме Раздел V. Кислородные соли (оксисоли) зита (Am) — Mg4Al2[Al2Si2O10][OH]8. При этом Mg2+ может заменяться Fe2+ и Ni2+, a Al3+ — Fe+3 и Cr3+. В зависимости от химического состава существует весьма большое количество названий отдельных разновидностей хлоритов.

В соответствии с установкой Чермака, среди ортохлоритов выделя ются следующие минеральные виды моноклинной сингонии (в порядке от малоглиноземистых к более богатым R2O3) (табл. 18).

Таблица Виды моноклинной сингонии ортохлоритов Содержание Содержание амезитовой Минерал в формуле молекулы 0,5R... (p) (Am), % Пеннин (Mg,Fe)5Al[AlSi3O10][OH]8* 0,75–1,00 37,5– Клинохлор 1,00–1,25 50–62, Прохлорит (100 – n)Ant. nAm 1,25–1,50 62,5– Корундофиллит 1,50–1,75 75–87, Амезит (Mg, Fe)4Al2[Al2Si2O10][OH]8** 1,75–2,00 87,5– Примечания:

* Формула для разности, содержащей 50 % амезитовой молекулы.

** Формула для чистого амезита.

Богатые железом хлориты по своему составу и рентгенометрическим данным частью отвечают приведенным выше магнезиальным хлоритам, частью — лептохлоритам. Из них мы рассмотрим только шамозит и тю рингит.

Из физических свойств кристалли ческих хлоритов наиболее характерно то, что легко отщепляющиеся тонкие листочки хотя и гибки, но не обладают упругостью (сохраняются в согнутом положении). Это свойство связано с особенностями их кристаллического строения. Если мы сравним кристалли ческую структуру слюды (рис. 334) со структурой хлоритов (рис. 335), то уви дим, что общие для рассматриваемых б минералов слоистые пакеты состава (Mg,Al)3[Si3AlO10][OH]2 в слюдах пере а слаиваются с листами сильных катионов Рис. 334. Схемы кристаллических одновалентных щелочных или двухва лентных щелочноземельных металлов, структур мусковита (а) и брусита (б) 600 Описательная часть тогда как в хлоритах их места занимают «брусито вые» слои, имеющие вместо Mg 3 [OH] 6 состав Mg2Al[OH]6 с остаточным положительным заря дом, равным единице (подобно К1+ в слюдах). Эти слои слабо связаны с выше и нижележащими сло истыми пакетами. Однако указанные связи все же сильнее, чем в минералах группы талька и каоли нита, в чем можно убедиться по относительно бо лее трудной расщепляемости их по сравнению с этими минералами, а также по большей твердости.

ПЕННИН — (Mg, Fe)5Al[AlSi3O10][OH]8, или 5(Mg,Fe)O. Al2O3. 3SiO2. 4H2O. Назван по месту на хождения в Пеннинских Альпах.

Химический состав, согласно имеющимся мно гочисленным анализам, варьирует в следующих пре делах (в %): MgO — 17,4–35,9, FeO — 0,7–17,4, Fe2O3 — 0–5,7, Al2О3 — 13,8–21,3, SiO2 — 29,8–33,7, Н2О — 11,5–14,6. Богатая хромом разновидность карминно красного или фиолетового цвета носит название кем мерерита (по фамилии русского горного инженера Кеммерера), или родохрома, в виде тонкочешуйчатых розовых налетов на хромите (от греч. родон — роза).

Рис. 335. Схема Сингония моноклинная;

моноклинно призмати кристаллической ческий в. с. L2PC. Пр. гр. C2/c(C62). а0 = 5,2–5,3;

структуры в минера h b0 = 9,2–9,3;

с0 = 28,6;

= 96°50. Облик кристаллов лах группы хлоритов (ср. с рис. 334) псевдогексагональнопластинчатый, таблитчатый, иногда бочонковидньй (в миаролитовых пустотах).

Главные формы {001}, {101}, {132}, {110} и др. Боко вые грани нередко исштрихованы в горизонтальном направлении. Двойники часты, обычно по хлори товому закону, когда двойниковой плоскостью и Рис. 336. Кристалл плоскостью срастания служит (001) (рис. 336). По пеннина, сдвойнико этому закону нередко наблюдается многократное ванный по хлоритово двойникование. Встречаются также двойники по му закону слюдяному закону. Агрегаты чешуйчатые, пластин чатые. В пустотах встречаются друзы кристаллов, нередко бочонковид ной формы.

Цвет пеннина бутылочно зеленый различных оттенков до зеленова то черного, иногда розовый и фиолетовый (особенно у хромсодержащих разностей), реже серебристо белый. В тонких листочках прозрачный, сла боокрашенный. Встречаются разности, зонально окрашенные в различ ные оттенки, особенно у крупных кристаллов. Блеск на плоскостях спай ности перламутровый. Nm = 1,56–1,60.

Раздел V. Кислородные соли (оксисоли) Твердость 2–2,5. Листочки гибки, но не упруги, т. е. после сгибания не меняют своего положения. Спайность весьма совершенная по {001}.

Уд. вес 2,60–2,85.

Диагностические признаки. Узнается по зеленой, часто черно зеле ной окраске, весьма совершенной спайности, низкой твердости и отсут ствию упругости у отщепляемых листочков. От других приведенных выше минеральных видов группы хлорита с достоверностью можно отличить лишь по химическим данным.

П. р. тр. расщепляется, но не плавится. При сильном накаливании те ряет гидроксильные ионы и белеет. Большей частью разлагается в H2SO4.

Происхождение и месторождения. Наибольшим распространением пользуется в метаморфических горных породах, нередко слагая целые толщи хлоритовых сланцев (зеленокаменных пород). В полых трещинах среди таких пород он часто наблюдается в хорошо образованных крис таллах. В хороших кристаллах он наблюдался в Николае Максимилианов ской копи в Назямских горах (Ю. Урал), в асбестовых копях Баженовско го месторождения (к востоку от Екатеринбурга) и др.

Кеммерерит впервые был встречен в трещинах хромитовых залежей среди ультраосновных пород в Сарановском месторождении (Урал).

Некоторое практическое значение имеют лишь хлоритовые сланцы, иногда разрабатываемые с целью использования хлорита в виде порошка для придания блеска продукции бумажного (обойного) производства и для других целей.

КЛИНОХЛОР — (Mg,Fe)4,75Al1,25[Si2,75Al1,25O10][OH]8 (для разности с p = 1,25). От греч. клино — наклонять. Название дано акад. Н. И. Кокша ровым в связи с тем, что для кристаллов этого минерала была отчетливо установлена моноклинная сингония.

Химический состав варьирует в следующих пределах (в %): MgO — 17,0–34,5, FeO — 1,8–12,2, Fe2O3 — 0–3, Al2О3 — 13,1–17,6, SiO2 — 28,3–33,9, Н2О — 11,7–14,2. Примеси: CaO (до 9 %), MnO (до 2,3 %), Cr2О3 (до 8 %).

Маложелезистая разность называется лейхтенбергитом, а хромсодержащий клинохлор, установленный также акад. Н. И. Кокшаровым, — кочубеитом.

Сингония моноклинная;

моноклин но призматический в. с. Облик крис таллов гексагональнопластинчатый или таблитчатый, реже призматический и бочонковидный (рис. 337);

хорошо об разованные кристаллы встречаются ча сто. Главные формы: {001}, {010}, {043}, Рис. 337. Кристаллы клинохлора {112}, {111} и другие, нередко с очень сложными символами. Двойники распространены по хлоритовому и слю дяному законам (рис. 338). Агрегаты крупночешуйчато зернистые до скрыточешуйчатых. В пустотах горных пород часты друзы кристаллов, обычно таблитчатых.

602 Описательная часть Цвет клинохлора изменяется от тра вяно зеленого до бледного оливково зеле ного, желтого, иногда белого (лейхтенбер гит) с сероватым, розовым, фиолетовым (у хромсодержащих разностей) и други ми оттенками. В тонких листочках про зрачный или просвечивает. Блеск на Рис. 338. Сложные (повторные) плоскостях спайности перламутровый.

двойники клинохлора по (001) Nm = 1,57–1,59.

Твердость 2–2,5. Листочки мягки, гибки, но не упруги. Спайность по {001} весьма совершенная. Уд. вес 2,61—2,78.

Диагностические признаки. Во многом сходен с пеннином. С досто верностью можно говорить о клинохлоре только на основании данных химического анализа.

П. п. тр. ведет себя так же, как пеннин. Полностью разлагается только в концентрированной H2SO4.

Происхождение и месторождения. Наряду с пеннином широко рас пространен в хлоритовых сланцах, в которых он часто является главным породообразующим минералом. Образование этих сланцев обычно свя зано с метаморфизмом изверженных пород, богатых магнезиально желе зистыми силикатами (большей частью порфиритов, серпентинитов и др.).

Замечательные музейные штуфы друз кристаллов клинохлора про исходят из известных минеральных копей Шишимских и Назямских гор на западном склоне Ю. Урала (Златоустовский район). Особенно славится Ахматовская копь (в Назямских горах), где друзы великолепных по внеш нему виду и богатству форм клинохлора и лейхтенбергита наблюдаются в ассоциации с эпидотом, диопсидом, гранатом, везувианом, кальцитом и сфеном. Они встречаются обычно в трещинах среди хлоритового сланца и в эпидотите.

Кочубеит (хромсодержащая разность) впервые был встречен в районе Уфалея (Урал), по видимому, в месторождениях хромистого железняка.

ПРОХЛОРИТ — (Mg,Fe)4,5Al1,5[Al1,5Si2,5O10][OH]8 (для разности с p = 1,50).

По имеющимся анализам, содержание окислов колеблется в широких пределах.

Сингония моноклинная;

моноклинно призматический в. с L2PC. Пр.

гр. C2/c(C62h). a0 = 5,2–5,3;

b0 = 9,2–9,3;

с0 = 28,3–28,6;

= 96°50. Встреча ется в пластинчатых псевдогексагональных кристаллах и чешуйчатых агрегатах зеленого или черновато зеленого цвета. Nm = 1,59–1,61. Твер дость 1,5–2. Спайность весьма совершенная по {001}. Уд. вес 2,78–2,96.

Встречается в хлоритовых сланцах (реже, чем клинохлор) и в жилах альпийского типа в ассоциации с горным хрусталем и адуляром, иногда в виде «присыпки» на поверхности других кристаллов, выросших на стен ках полых трещин. Распространен в Альпах в многочисленных жилах, на Сев. Урале и в других местах.

Раздел V. Кислородные соли (оксисоли) ШАМОЗИТ — Fe4··Al[Si3AlO10][OH]8. nH2O. Формула приближенная.

Назван по месту нахождения — Шамуазон в кантоне Валлис (Швейцария).

Химический состав непостоянный (в %): FeO — 34,3–42,3, Fe2O3 — 0–6, Al2О — 13–20,1, SiO2 — 22,8–29, Н2O — 10–13. Примеси: MgO — до 4,4, иногда до 7 %, CaO — до 1,6 %, TiO2 — до 1,1 %.

Сингония моноклинная. Распространен обычно в виде оолитовых стя жений с концентрически зональным строением. Наблюдается также в виде цемента между песчинками или сплошных скрытокристаллических или землистых масс.

Цвет шамозита зеленовато темно серый до черного. Непрозрачен. Чер та светлая зеленовато серая. Блеск обычно матовый или обладает слабым стекловидным блеском. Nm = 1,62–1,66. Твердость 3. Уд. вес 3,03–3,40.

Диагностические признаки. Макроскопически обычно можно пред положить по оолитовому строению, темно зеленому или черному цвету, зеленовато серой черте.

П. п. тр. в окислительном пламени краснеет, в восстановительном сплавляется в черное магнитное стекло. В HCl легко разлагается с выде лением студенистого кремнезема.

Происхождение и месторождения. Распространен в некоторых оса дочных железорудных месторождениях различного возраста, преимуще ственно юрского. Судя по парагенезису с сульфидами железа, сидеритом, а также по закисной форме железа, шамозит образуется в условиях недо статка кислорода в прибрежных зонах морей. В современных морских осадках встречен не был.

При выветривании легко окисляется с образованием гидроокислов железа в виде бурых железняков, представляющих типичные железные шляпы в месторождениях шамозитов.

В России скопления шамозита установлены среди палеозойских и мезозойских осадков по восточному склону Урала (в Серовском, Ала паевском, Аятском и других районах), в ряде мест Северного Кавказа сре ди юрских отложений и в других местах.

Практическое значение. Залежи шамозита встречаются иногда в виде крупных пластовых тел и в этих случаях представляют промышленный интерес как руды железа.

ТЮРИНГИТ — Fe3,5(Al,Fe)1,5[Si2,5Al1,5O10] [ОН]6. nН2О. Формула при ближенная. Название дано по месту нахождения.

Химический состав непостоянный (в %): FeO — 19,8–39,3, Fe2O3 — 7,2–31,7, Al2О3 — 15,6–25,1, SiO2 — 19,4–28,8, Н2О — 4,6–13,2. Примеси:

MgO (до 6 %), CaO (до 1,9 %), MnO (до 2,7 %), Р2О5 (до 1,2 %) и др.

Сингония моноклинная. Изредка встречается в виде мелких чешуек.

Обычно же наблюдается в сплошных скрытокристаллических плотных или рыхлых массах.

604 Описательная часть Цвет тюрингита оливково зеленый до зеленовато черного. Черта зеле новато серая. Блеск у явно чешуйчатых разностей перламутровый. Nm = = 1,64–1,68.

Твердость 2–2,5. Спайность совершенная, очевидно, по {001}. Уд. вес 3,15–3,19.

Диагностические признаки. Характерными являются темно зеленый цвет, бледно зеленая черта, иногда перламутровый блеск (для чешуйча тых агрегатов). С уверенностью можно определить лишь на основании данных химического анализа.

П. п. тр. сплавляется в черное магнитное стекло. В HCl разлагается с выделением студенистого кремнезема.

Происхождение и месторождения. В больших массах встречается в некоторых слабометаморфизованных осадочных месторождениях же леза. Нередко наблюдается в ассоциации с мелкими октаэдрами магне тита, иногда с более поздним сидеритом. Известны также случаи эндо генного происхождения этого минерала в процессе гидротермального изменения богатых железом горных пород.

Наиболее крупные месторождения тюрингита известны в Тюрингии (Германия): Шмидефельд и др. в виде пластов среди нижнесилурийских сланцев. Очень похожий на тюрингит минерал встречен в железорудном осадочном месторождении Караджал (Центральный Казахстан).

Практическое значение. Так же как и шамозит, в случае скопления в значительных массах, может иметь промышленное значение как желез ная руда.

5. Группа серпентина–каолинита В данной группе минералов, как и во многих других ранее рассмот ренных группах, представлены гидросиликаты магния (никеля) и алю миния (железа), которые можно объединить в две подгруппы: а) под группу серпентина;

б) подгруппу каолинита. Хотя в серпентине (магнезиальном гидросиликате) и устанавливается иногда в незначи тельных количествах содержание Al2О3 (до 5,68 %), a Fe2O3 почти по стоянно достигает нескольких процентов и, в свою очередь, в каоли ните наряду с Al2О3 также присутствует в небольших количествах MgO, все же представители с промежуточным составом между ними в при роде не пользуются распространением. Это обстоятельство оправды вает целесообразность разделения относящихся сюда минералов на две подгруппы.

Общей особенностью минералов как этой, так и двух последующих групп является то, что соединения, характеризующие их, чрезвычайно склонны к образованию коллоидальных веществ или скрыточешуйчатых агрегатов. Явнокристаллические образования крайне редки.

Раздел V. Кислородные соли (оксисоли) Подгруппа серпентина В настоящее время за серпентином сохранен статус группового наи менования. В первую очередь опишем минералы этой группы, облада ющие ленточно слоистой структурой и соответствующей морфологией;

такие минералы могут быть отнесены к собственно серпентинам. Особое место в группе серпентина занимают минеральные виды с волокнистым строением — хризотилы, имеющие три полиморфные модификации, опи сываемые совместно. Кроме минералов группы серпентина, здесь же рас смотрим сложную по составу группу магнезиально глиноземистых гид росиликатов, известную под названием группы палыгорскита.

СЕРПЕНТИНЫ Mg3[Si2O5][OН]4 или 3MgO · 2SiO2 · 2H2O. От лат.

serpentaria — змеевидный (серпентиновые породы иногда имеют некото рое сходство по пятнистому рисунку, особенно в полированных образ цах, со змеиной кожей). Отсюда и русское название — змеевик, относяще еся, правда, к горной породе — серпентиниту, состоящему почти сплошь из серпентина. Раньше употреблялось название офит (с греческого — змея);

теперь это название, иногда измененное в серпофит, сохранилось за опаловидной скрытокристаллической, богатой водой разностью сер пентина, обладающей восковым блеском и однородной окраской (блед но зеленой, желтовато белой, реже буровато зеленой).

Химический состав. MgO — 43,0 %, SiO2 — 44,1 %, Н2О — 12,9 %. Со отношения компонентов несколько колеблются, особенно в разностях, аналогичных типичным коллоидам, более богатым водой (обычно до 13– 17 %). В виде примесей почти всегда присутствуют FeO, Fe2O3 и NiO.

По тонким особенностям кристаллической структуры, определяющим характер наложения слоев и ширину пакетов, выделяется несколько ми неральных видов. Один из самых распространенных минеральных видов группы серпентина — моноклинной сингонии, несколько сходный с хло ритом по внешним характеристикам, носит название антигорита (по до лине Антигорио, близ Пьемонта в Италии). Другим полиморфом, также слоистой структуры, является тригональный лизардит (по городу Ли зард в Англии). Уверенно различить эти минеральные виды без специ альных исследований затруднительно, тем более что они нередко образу ют тонкие смеси. Известны и смешаннослойные минералы, в которых чередуются в субмикронном масштабе слои серпентинового состава и структуры со слоями талька или хлорита.

Кристаллическая структура. Кристаллическая структура всех серпен тинов (в том числе и хризотилов) в известной степени сходна с простой двухслойной структурой каолинита (рис. 342). Различие заключается прежде всего в том, что в серпентинах катионы сосредоточены в триокта эдрических слоях в отличие от диоктаэдрических слоев в пакетах каоли нита. Далее, слагающие структуру двухслойные пакеты характери зуются несоразмерностью триоктаэдрических «бруситовых» слоев 606 Описательная часть с гексагональными сетками кремне кислородных тетраэдров. Такая не соразмерность порождает изгиб па кетов, который может сохранять направление кривизны в случае од нообразной полярности в направле нии вершин тетраэдров, как это про исходит в хризотилах, структура которых оказывается подобной труб кам или рулонам (рис. 339а). В сло истых же серпентинах полярность Рис. 339. Несоразмерность октаэдриче сеток периодически (в пространстве) ской (белая полоса) и тетраэдрической (черные треугольники) сеток в структу меняется на обратную, так что в рах минералов группы серпентина:

структурах чередуются полосы, со а — хризотил;

б — антигорит ставленные пакетами с разнонаправ ленными вершинами тетраэдров, размещаемых поочередно по разные сто роны триоктаэдрического катионного слоя (рис. 339б).

Агрегаты. Обычно распространен в плотных массах, часто смятых, со следами скольжения, иногда с тончайшими прожилками хризотил асбестов или прожилками офита. В антигоритовых серпентинитах нередко наблюда ется на глаз пластинчатое строение. Для лизардита более характерны скры токристаллические разности (офит), однако в большинстве агрегатов сер пентина присутствуют оба минерала в различных соотношениях.



Pages:     | 1 |   ...   | 17 | 18 || 20 | 21 |   ...   | 23 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.