Вторичные минералы

Вторичные минералы развиваются по первичным под воздействием температуры и флюидов, поднимающихся из глубин земной коры и мантии в процессах их эволюции. Флюиды проникают и с поверхности, продолжая мигрировать по более глубоким горизонтам, трещинам и тектонически ослабленным зонам в породах. Они имеют разнообразный химический состав, определяемый составом вод, газов и минералов вмещающих горных пород. Изменение температуры, давления и миграция флюидов создают новые физико-химические условия среды существования минералов и вследствие адаптации в изменившихся условиях на базе первичных возникают новые вторичные минералы.

Новообразованные вторичные минералы имеют мелкие размеры зёрен, укрупняющиеся в условиях наиболее активного воздействия флюидов. Развиваются они на фоне первичных минералов, но тяготеют к их ослабленным участкам - к спайности, отдельности, трещиноватости, зонам дробления (рисунок 8). Они обильно развиваются в межзерновых промежутках, на контактах минералов, в зонах дислокаций. Среди вторичных минералов преобладают слоевые силикаты. Они редко идиоморфны и среди них много игольчатых, волокнистых, листоватых и чешуйчатых форм.

Химический состав новообразованных минералов заимствован из того минерала, по которому развиваются, но также содержит элементы и компоненты привнесённые флюидами. Новообразованные минералы интенсивнее обводнены и имеют в своём составе или группу (ОН) или nН₂0. Процессы новообразований обычно затрагивают всю минеральную массу породы. Увидев, например, серицитизированный плагиоклаз (рисунок 9), стоит обратить внимание на щелочные полевые шпаты, не пелитизированы ли они и не хлоритизированы ли тёмноцветные минералы.

Новые газовые компоненты во вторичных минералах не всегда могут быть установлены оптически, они обнаруживается другими методами. Часть новообразований вызвана флюидами с СО и С0₂ и обусловлена их диссоциацией в воде и проявлением углекислотного метасоматоза.

Морфологические и оптические свойства вторичных минералов приведены в таблица 14-20.

Рисунок 8. Ромбический пироксен. Видны закономерные белые включения клинопироксена. Они образовались в изменившихся термодинамических условиях вмещающей среды. Плагиоклазы также изменены. Николи +.

Рисунок 9. Серицитизированный плагиоклаз. На фоне двойниковой структуры первичного минерала просматривается рассеянный, разной степени уплотнения, агрегат вторичных чешуек серицита (белое). Николи +.

Таблица 14. ВТОРИЧНЫЕ МИНЕРАЛЫ – СЕРПЕНТИНЫ

Минерал – формула - сингония	Mg₆[Si₄O₁₀](OH)₈– Хризотил – ромбическая; Антигорит – моноклинная; лизардит
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения
Спайность	По (001) под углом 90⁰ к олокнистости
Цвет, плеохроизм	Бесцветные, буроватые, зеленоватые, желтоватые с очень слабым плеохроизмом
Показатели преломления,	n = 1,54 - 1,60;
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	0,004 – 006, реже 0,010 – 0,014
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	+ --
Осность, Ð2V, оптический знак	Двуосный, 2V= 0 -90⁰
Продукты разложения	Серпентины – продукты разложения оливинов и пироксенов
Диагностические признаки	Псевдоморфозы по оливину, волокнистые и чешуйчатые агрегаты, низкое n_g- n_p, серая интерференционная окраска, ассоциация с оливином и пироксеном

Таблица 15. ВТОРИЧНЫЕ МИНЕРАЛЫ – ХЛОРИТЫ

Минерал – формула - сингония	Смесь серпентина (Sp)–Mg₆[Si₄O₁₀](OH)₈ и амезита (At) – Mg₄Al₄SI₂O₁₀(OH)₈: Пенин @ Sp₂At; клинохлор @ SpAt; прохлорит@Sp₂At₃; корундофилит@SpAt₂ моноклинная
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения
Спайность	По (001) совершенная
Цвет, плеохроизм	От зеленого да бесцветного, есть плеохроичные дворики
Показатели преломления, рельеф	n_р= 1,56; n_g - 1,65
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	0,002– 0,011, аномальные цвета
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	+ --
Осность, Ð2V, оптический знак	Двуосный, 2V= ± 0 -45⁰
Продукты разложения	Хлориты – продукты разложения и других темноцветных
Диагностические признаки	Псевдоморфозы по биотиту, роговой обманке, пироксенам, чешуйчатые агрегаты, аномальное n_g- n_p, индигово-синяя и красно-бурая интерференционная окраска

Таблица 16. ВТОРИЧНЫЕ МИНЕРАЛЫ – СЕРИЦИТ

Минерал – формула - сингония	Серицит -KAl₂[AlSi₃O₁₀](OH)₂ Моноклинная
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения
Спайность	По (001) совершенная
Цвет, плеохроизм	Бесцветный, зеленоватый, буроватый с псевдоабсрбцией
Показатели преломления, рельеф	n_р= 1,56; n_g - 1,69
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	0,034–0, 042, 0,004-0,006 ^ (001)
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	+
Осность, Ð2V, оптический знак	Двуосный, 2V= 20 -50⁰
Продукты разложения	Серициты – продукты разложения полевых шпатов
Диагностические признаки	Псевдоморфозы по полевым шпатам чешуйчатые агрегаты, прямое погасание, псевдоабсобция, положительное удлинение, интерференционная окраска II порядка

Таблица 17. ВТОРИЧНЫЕ МИНЕРАЛЫ – ТАЛЬК

Минерал – формула - сингония	Тальк –Mg₃[Si₄O₁₀](OH)₂ Моноклинная
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения
Спайность	По (001) весьма совершенная
Цвет, плеохроизм	Бесцветный, слабо зеленоватый,
Показатели преломления, рельеф	n_р= 1,54; n_g - 1,59
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	0,042–0, 050, перламутровая
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	+
Осность, Ð2V, оптический знак	Двуосный, 2V_Np= 0 -30⁰
Продукты разложения	Тальк – продукты разложения оливинов, пироксенов, магнезии-альных минералов
Диагностические признаки	Высокое двупреломление, ассоциация с магнезиальными минералами

Таблица 18. ВТОРИЧНЫЕ МИНЕРАЛЫ – КАРБОНАТЫ

Минерал – формула - сингония	Кальцит –СаСО₃ Доломит CaMg[CO₃]₂ Тригональная
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения
Спайность	По (10ˉ11) весьма совершенная
Цвет, плеохроизм	Бесцветный с псевдоабсобцией
Показатели преломления, рельеф	n_р= 1,486; n_g - 1,502
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	0,170, перламутровая окраска
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	Не характерен
Осность, Ð2V, оптический знак	одноосный, (--)
Продукты разложения	Тальк – продукты разложения пироксенов, амфиболов, биотитов, полевых шпатов
Диагностические признаки	Спайность весьма совершенная по ромбоэдру, псевдоабсобция, высокое двупреломление, перламутровая интеференционная окраска

Таблица 19. ВТОРИЧНЫЕ МИНЕРАЛЫ – ЭПИДОТЫ

Минерал – формула - сингония	Эпидот –Са₂(Al,Fe)₃[Si₃O₁₂](OH) Моноклинная
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения
Спайность	По (001) и (100) под Ð65 совершен.
Цвет, плеохроизм	Бесцветный до желтовато-зеленого
Показатели преломления, рельеф	n_р= 1,71; n_g - 1,78
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	0,075, аномальная, яркая окраска
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	+
Осность, Ð2V, оптический знак	2V_NoNp =(65-90)
Продукты разложения	Эпидоты – продукты разложения амфиболов, биотитов, полевых шпатов и др.
Диагностические признаки	Высокие показатели преломления, яркая интерференционная аномальная окраска

Таблица 20. ВТОРИЧНЫЕ МИНЕРАЛЫ – ЦОИЗИТ

Минерал – формула - сингония	Цоизит –Са₂Al₃[Si₃O₁₂](OH) Ромбическая
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения
Спайность	По (100) совершен., редко по (100)
Цвет, плеохроизм	Бесцветный
Показатели преломления, рельеф	n_р= 1,700; n_g - 1,706
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	0,003-0,007, аномальная синяя окраска
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	
Осность, Ð2V, оптический знак	2V_Ng =(0-60)
Продукты разложения	Цоизит – продукты разложения полагиоклазов
Диагностические признаки	Высокие показатели преломления, Синяя аномальная интерференцион-ная окраска

Акцессорные минералы

Акцессорным называют все редко встречаемые минералы. Они закономерно сопровождают распространённые горные породы. Среди них выделяют прозрачные, полупрозрачные и непрозрачные минералы.

Прозрачные акцессорные минералы - это алмаз, шпинель, многие оксиды (корунд, периклаз, касситерит, перовскит и др.), минералы группы гранатов, цирконов, апатитов, турмалинов, а также титансодержащих минералов, минералы редких земель и др. Наиболее распространённые из них представлены в таблице 22 и 28.

Для диагностики достаточно определить форму кристаллов (по совокупности сечений), показатели преломлений и силу двойного лучепреломления (таблица 21).

Таблица 21. Диагностические признаки прозрачных акцессорных минералов

Полупрозрачные акцессорные минералы - это оксиды титана (рутил, анатаз, брукит), титансодержащий ильменит (FeTi0₃), некоторые и шпинелиды (рисунок 10).

Непрозрачные акцессорные минералы - магнетит, хромит, тита- номагнетит, гематит, пирит, графит, метамиктные мелакон и циртолит.

Прозрачные и полупрозрачные минералы изучают под микроскопом в проходящем поляризованном свете, определение непрозрачных минералов проводят в отраженном свете. Если в проходящем свете непрозрачные минералы все одинаковы (чёрные), то в отражённом они имеют разные свойственные им цвета или оттенки. Магнетит в отражённом свете серовато-белый, буроватым или голубоватым оттенком; ильменит, особенно лейкоксенизированный, выглядит серовато-белым со слегка желтоватым оттенком и обычно окружённым белым ватоподобным продуктом разрушения - лейкоксеном; титаномагнетит в отражённом свете выглядит серым и очень похожим на магнетит, но, в отличие от него при изменении замещается лейкоксеном; гематит – яркий голубовато-белый, тонкие пластинки или чешуйки этого минерала просвечивают кроваво-красным цветом; пирит - светло-желтый или золотисто-желтый с высоким отражением; ильменит походит на магнетит.

Общей особенностью акцессорных минералов является их высокая кристаллизационная способность. Этой особенностью минералов обусловлен их идиоморфизм и склонность к формированию кристаллов высокой степени симметрии высшей и средней категорий (Рисунок 11-13). Акцессорные минералы имеют большой удельный вес, высокую твёрдость и прочность, а также устойчивость к внешним механическим и химическим воздействиям (истирание, растворение, замещение вторичными минералами).

Акцессорные минералы способны сохранятся в условиях гидротермально-метасоматических и гипергенных преобразований пород и предопределяют их последующее перемещение в более молодые осадочные породы, а затем, возможно, в метаморфические и метасоматические комплексы пород. Детальное изучение акцессориев способствует более точной интерпретации генезиса пород.

Рисунок 11. Перовскит.. Непрозрачный, изометричный, идиоморфный, высорельефный со слабопросвечивающей каймой. Без анализатора.

Рисунок 112. Гранаты.. Видны идиоморфные кристаллы изометричной формы, с высоким рельефом и резко выраженной шагреневой поверхностью. Без анализатора.

Рисунок 13. Гранаты. Николи +. Как кристаллы кубической сингонии они изотропны, не имеют двойного лучепреломления и выглядят чёрными.

Акцессорные минералы отличаются высокой кристаллизационной способностью и идиоморфизмом, обладают высоким отражением, металлическим, металловидным, алмазным блеском, а также высоким показателем преломления света. К акцессорным минералам проявляют повышенный интерес, как минеральному сырью для ювелирного производства Большое внимание к акцессорным минералам привело к разработке специальных методов их выделения и диагностики. В основе методов лежит выделение и разделение минералов по удельному весу, магнитности, показателю преломления, а также по целому ряду оптических и морфологических признаков. При этом используются тяжелые жидкости, бинокулярная микроскопия, магниты и магнитные сепараторы, иммерсионный метод анализа точных оптических констант минералов.

Кристаллохимические особенности минералов изучают методами рентгеноструктурного и электроно- и рентгеноспектрального анализов, методами инфракрасной спектроскопии с применением электронного микроскопа.

В цирконах с помощью ионного микроанализатора можно определять абсолютный возраст урано-свинцовым методом, что даёт существенную информацию для фундаментальных исследований в петрологии и геохронологии.

Таблица 22. АКЦЕССОРНЫЕ МИНЕРАЛЫ - ЦИРКОН

Минерал – формула - сингония	Циркон –ZrSiO₄ Тетрагональая
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения
Спайность	По (110) совершенная
Цвет, плеохроизм	Бесцветный, желтый, оранжевый, розовый. Плеохроичные дворики вокруг кристаллов в биотите.
Показатели преломления, рельеф	n_р= 1,994; n_g - 2,015
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	0,044-0,062, интерференционная окраска III порядка
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	+
Осность, Ð2V, оптический знак	Одноосный (+)
Продукты разложения	Стойкий
Диагностические признаки	Высокие показатели преломления (VII) гр. и двупреломления. Высокий рельеф, идиоморфные удлиненно-призматические формы сечений. Плеохроичные дворики.

Таблица 23. АКЦЕССОРНЫЕ МИНЕРАЛЫ - ТИТАНИТ

Минерал – формула - сингония	Титанит (сфен) – CaTiSiO₅ Моноклинная
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения
Спайность	По (110) совершенная
Цвет, плеохроизм	Бесцветный, сероватый, буроватый, оражевый. Плеохроизм слабый.
Показатели преломления, рельеф	n_р= 1,89; n_g - 2,01
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	0,150, перламутровая интерференционная окраска IV порядка
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	
Осность, Ð2V, оптический знак	Двухосный, 2V_Ng=20-32^o
Продукты разложения	Лейкоксен
Диагностические признаки	Конвертообразные формы сечений. Высокие показатели преломления (VII) гр. и двупреломления. Высокий рельеф, резкая шагреневая поверхность, перламутровая интерференционная окраска

Таблица 24. АКЦЕССОРНЫЕ МИНЕРАЛЫ - АПАТИТ

Минерал – формула - сингония	Апатит – Ca5[PO₄]3(F,Cl,OH) Гексагональная
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения
Спайность	По (0001) отдельность
Цвет, плеохроизм	Бесцветный, В вулканитах буроватый, розоватый..
Показатели преломления, рельеф	n_р= 1,63 – 1,65
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	0,002 – 0,005
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	
Осность, Ð2V, оптический знак	Одноосный, ()
Продукты разложения	Стойкий
Диагностические признаки	Низкие показатели преломления (VII) гр. и двупреломления. Идиоморфные прямоугольные и шестиугольные сечения, поперечная отдельность

Таблица 25. АКЦЕССОРНЫЕ МИНЕРАЛЫ - ГРАНАТЫ

Минерал – формула - сингония	Пироп – Mg₃Al₂[SiO₄]₃ Альмандин– Fe₃Al₂[SiO₄]₃ Гроссуляр– Ca₃Al₂[SiO₄]₃ андрадит– Ca₃Fe₂[SiO₄]₃ Кубическая
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения
Спайность	По (110) несовершенная, трещииы
Цвет, плеохроизм	Бесцветный, зеленоватый, буроватый, желтоватый, розоватый..
Показатели преломления, рельеф	n= 1,71 – 2,01
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	Изотропный, редко анизотропный
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны
Осность, Ð2V, оптический знак
Продукты разложения	Хлорит, эпидот, кальцит и др.
Диагностические признаки	Резкий рельеф, изотропность, секториальность, зональность. Плеохроизм отсутствует

Таблица 26. АКЦЕССОРНЫЕ МИНЕРАЛЫ - ТУРМАЛИН

Минерал Формула Сингония	Турмалин Na(Mg,Fe,Li,Al)₆[Al₃,B₃,Si₆O₃₄](OH,F,O)₆ Тригональная
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения
Спайность	Поперечная отдельность
Цвет, плеохроизм	Бесцветный, бурый, синеватый. Плеохроирует по схеме:. Np – темный, Ng – светлый, Np > Ng
Показатели преломления, рельеф	n_р= 1,64 – 1,66
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	0,011 – 0,040
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	
Осность, Ð2V, оптический знак	Одноосный, ()
Продукты разложения	Стойкий
Диагностические признаки	Сечения – удлиненно-прямоугольные и дитригональные, поперечная отдель-ность,плеохроизм по обратной схеме бесцветный, бурый, синеватый

МИНЕРАЛЫ МЕТАМОРФИЧЕСКИХ ПОРОД

Метаморфические породы образуются в процессе всестороннего преобразования магматических, осадочных и даже метаморфических пород под воздействием изменившейся температуры, давления, а также других физико-химических параметров среды формирования минералов. При изменении только температуры и давления в закрытых геохимических системах в породах происходят реакции изохимического метаморфизма. При этом происходит перекристаллизация и полиморфные превращения минералов без изменения химического состава. Например, ромбический андалузит (Al₂Si0₅) преобразуется в триклинный дистен (Al₂Si0₅).

Минералообразование чаще протекает в открытых флюидных системах с меняющимся химическим составом, Eh и рН среды. Наиболее интенсивные минеральные изменения возникают там, где к поверхности земной коры поднимаются из ее глубоких горизонтов флюиды и особенно флюиды, содержащие углеводороды. Окисляясь до СО и С0₂, они переходят в новое фазовое состояние, способствуют повышению давления в области миграции флюидов и часто вызывают формирование высокобарических минералов.

Насыщая водоносные горизонты, флюиды вступают в реакции диссоциации и вызывают изменение рН. Изменение рН среды приводит к нарушению геохимического равновесия компонентов и способствует миграции многих из них и, в первую очередь, катионов щелочных и щелочноземельных элементов. В кислой среде из широко распространенных полевых шпатов выносится К, Na, слабее Са. При этом полевые шпаты в породах замещаются каолинитом, серицитом, соссюритом. В щелочной среде подвижным становится даже кремнезем. Минералы кварца в таких условиях коррозируются и растворяются. При выносе Si0₂ в породах образуются поры, каверны, крупные полости. Заполнение их подвижным кремнеземом может в последствии приводить к формированию агатов, друз кварца в занорышах.

Тектонические нарушения приводят к раскрытию геохимических систем и выбросу газообразных компонентов в атмосферу или в природные резервуары по ослабленным зонам. Это приводит к снижению давления в системе, в том числе парциального давления С0₂ и резкому изменению рН. При этом происходит сбрасывание многих металлов из растворов и кристаллизация карбонатных минералов. Изменение Eh также оказывает существенное влияние на процессы вторичного минералообразования.

Любые изменения температуры, давления, состава, физико-химического состояния флюидов ведут к нарушению равновесия в системе, а при достижении некоторых критических состояний - к перекристаллизации пород. Новые минералы при этом образуются в виде зародышей мельчайших частиц, которые играют роль центров последующей кристаллизации минералов.

Многообразие условий формирования минеральных ассоциаций в метаморфических породах, а также разнообразие исходных пород приводит к появлению большого количества новообразованных минералов. Среди них встречаются минералы, характерные для осадочных и магматических пород, но есть и минералы, которые встречаются, в основном, в метаморфических породах. Их перечень, с характерными для них кристаллохимическими, морфологическими и оптическими свойствами приведен в таблицы 27-38.

При рассмотрении табличных данных обратите внимание на большое количество минералов глинозема и минералов, содержащих его в значительных количествах. Таких минералов в таблице 75% . Их обилие указывает на благоприятность условий формирования метаморфических минералов за счет алюмосиликатных высокоглиноземистых и первую очередь темных глинистых исходных пород, обогащенных водой и органическими веществами. Обратите также внимание на кристаллизацию многих минералов в ромбической сингонии, что указывает на довольно совершенную их кристаллическую решетку среди прочих алюмосиликатов.

Обратите также внимание на распространенность минералов высшей и средней категории симметрии. Это свидетельствует о субравновесных условиях кристаллизации минералов. В процессе метаморфизма новообразованные минералы активно включают в себя компоненты из минералов и вмещающих пород и захороненное органическое вещество. Так для ряда минералов - кордиерита, андалузита, граната и др. - характерны ситовые, диабластовые, пойкилобластовые структуры, симплектитовые прорастания. Для андалузита, например, весьма характерны включения тонкорассеянного органического вещества в форме креста, что отразилось в его названии – хиастолит.

Таблица 27. МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ МИНЕРАЛЫ - КОРДИЕРИТ

Минерал - Формула Сингония	Кордиерит - (Mg,Fe)₂[Al₄Si₅O₁₈] Ромбическая
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения
Спайность	По (010) несовершенная
Цвет, плеохроизм	Бесцветный. Плеохроирует слабо от желтого до сине-фиолетового- Плеохроичные дворики лимонно-желтого цвета
Показатели преломления, рельеф	n_р= 1,54; n_g – 1,562
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	0,011 – 0,009
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	
Осность, Ð2V, оптический знак	2V=40-80
Продукты разложения	Серицит, серпентин, хлорит, тальк
Диагностические признаки	Тройники, Плеохроичные дворики, пойкилитовые включения

Таблица 28. МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ МИНЕРАЛЫ - СТАВРОЛИТ

Минерал - Формула Сингония	Ставролит -2Al₂SiO₅Fe(ОН)₂ Ромбическая
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения
Спайность	По (010) и(110) несовершенная
Цвет, плеохроизм	Соломенно-желтый; Ng,m –золотисто-желтый; Nр –бесцветный, желтоватый
Показатели преломления, рельеф	n_р= 1,44; n_g – 1,76
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	0,010 – 0,015
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	+
Осность, Ð2V, оптический знак	2V_Ng =80-87
Продукты разложения	Стойкий, пойкилитовые включения
Диагностические признаки	Окраска, двойники, пойкилитовые включения

Таблица 29. МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ МИНЕРАЛЫ - АНДАЛУЗИТ

Минерал - Формула Сингония	Андалузит (хиастолит) -Al₂SiO₅ Ромбическая
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения
Спайность	По (110) совершенная под Ð85^о
Цвет, плеохроизм	Соломенно-желтый; Ng – бесцветный; Nр –розовый
Показатели преломления, рельеф	n = 1,64
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	0,007 – 0,011
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	
Осность, Ð2V, оптический знак	2V=80
Продукты разложения	Серицит, мусковит
Диагностические признаки	Огранка, окраска, спайность, прямое погасание. Походит на гиперстен

Таблица 30. МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ МИНЕРАЛЫ - СИЛЛИМАНИТ

Минерал - Формула Сингония	Силлиманит -Al₂SiO₅ Ромбическая
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения Облик: зерна, иглы, волокна
Спайность	По (010) совершенная ^о
Цвет, плеохроизм	Бесцветный, сероватый, пятнистый, коричневый
Показатели преломления, рельеф	n = 1,657-1,677
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	0,020 – 0,025
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	+
Осность, Ð2V, оптический знак	2V_Ng=25-30
Продукты разложения	Стойкий
Диагностические признаки	От мусковита отличается показателями преломления; от дистена и андалузита большим двупреломлением, прямым погасанием.

Таблица 31. МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ МИНЕРАЛЫ - ДИСТЕН

Минерал - Формула Сингония	Дистен (кианит) -Al₂O[SiO₄] Триклинная
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения Облик: зерна, иглы, волокна
Спайность	По (100),(010), (001) совершенная ^о
Цвет, плеохроизм	Бесцветный, слабо плеохроирует до синего
Показатели преломления, рельеф	n = 1,73
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	0,012 – 0,016
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	+
Осность, Ð2V, оптический знак	2V_N_р=82^о
Продукты разложения	Стойкий, иногда серицит
Диагностические признаки	Резкий рельеф; три системы спайности

Таблица 32. МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ МИНЕРАЛЫ - ВОЛЛАСТОНИТ

Минерал - Формула Сингония	Волластонит – Са₃[Si₃O₉] – СаSiO₃ Триклинная
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения Облик: зерна, иглы, волокна
Спайность	По (100), (001) совершенная под Ð 84^о
Цвет, плеохроизм	Бесцветный
Показатели преломления, рельеф	n = 1,63
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	0,014
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	±
Осность, Ð2V, оптический знак	2V_Ng=40^о
Продукты разложения	Стойкий
Диагностические признаки	Поперечное сечение имеет высокие цвета интерференции

Таблица 33. МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ МИНЕРАЛЫ - ВЕЗУВИАН

Минерал - Формула Сингония	Везувиан – Са₃Al₂[SiO₄](OH) Тетрагональная
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения Облик: зерна, иглы, волокна
Спайность	По (100), (110) не совершенная
Цвет, плеохроизм	Бесцветный, желтый, зеленоватый, коричневатый
Показатели преломления, рельеф	n = 1,72
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	0,001-0,006, аномальный цвета интерференции
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	
Осность, Ð2V, оптический знак	Одноосный, иногда 2V_Ng=17-30^о
Продукты разложения	Эпидот, кальцит и др.
Диагностические признаки	Аномальные цвета интерференции, окраска, осность, зональное погасание. От цоизита отличается осностью, оптическим знаком, несовершенной спайностью.

Таблица 34. МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ МИНЕРАЛЫ–ХРУПКИЕ СЛЮДЫ

Минерал - Формула Сингония	Хлоритоид – Fe₂Al₂[Al₂Si₂O₁₀](OH)₄ Маргарит - СаAl₂[Al₂Si₂O₁₀](OH)₂ Моноклинная, триклинная
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения Облик:
Спайность	По (001) совершенная
Цвет, плеохроизм	Ng, бесцветный, голубоватый; Np -желтый, светло-зеленый, Nm – голубоватый; Np <Nm> Ng Зональность и структура песочных цветов
Показатели преломления, рельеф	n = 1,72
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	0,006-0,016,
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	±
Осность, Ð2V, оптический знак	Двухосный, 2V=40-60^о
Продукты разложения	Хлорит.
Диагностические признаки	Встречается в филлитах, хлоритовых и слюдяных сланцах в виде порфиробластов. У хлорита <n, у биотита > n_g- n_p

Таблица 35. МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ МИНЕРАЛЫ–АНТОФИЛЛИТ

Минерал - Формула Сингония	Антофиллит – (Mg,Fe)₇[Si₄O₁₁](OH)₂ Ромбическая
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения Облик:
Спайность	По (110) совершенная
Цвет, плеохроизм	Бесцветный
Показатели преломления, рельеф	n = 1,63
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	0,017-0,026,
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	+
Осность, Ð2V, оптический знак	Двухосный, (-) 2V=90^о
Продукты разложения	Тальк
Диагностические признаки	Встречается в контактовых породах. Отличается от похожих минералов прямым погасанием, большим отрицательным оптическим знаком, волокнистыми, стебельчатыми, лучистыми агрегатами.

Таблица 36. МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ МИНЕРАЛЫ–БРУСИТ

Минерал - Формула Сингония	Брусит – Mg(OH)₂ Тригональная
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения Облик:
Спайность	По (0001) совершенная
Цвет, плеохроизм	Бесцветный
Показатели преломления, рельеф	n = 1,57
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	0,019-0,020, аномальная
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	
Осность, Ð2V, оптический знак	Одноосный, аномально двухосный
Продукты разложения	Тальк
Диагностические признаки	Встречается в контактово-метаморфических известняках. Отличается от похожих минералов тусклыми синеватыми и буроватыми аномальными интерференционными цветами

Таблица 37. МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ МИНЕРАЛЫ – КОРУНД

Минерал - Формула Сингония	Корунд – Al₂O₃ Тригональная
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения Облик:
Спайность	По (0001) отдельность
Цвет, плеохроизм	Бесцветный, синеватый, розоватый, окраска пятнистая
Показатели преломления, рельеф	n = 1,76
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	0,006-0,008, аномальная
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	
Осность, Ð2V, оптический знак	Одноосный, аномально двухосный, 2V=0-32^о
Продукты разложения
Диагностические признаки	Отличается от похожих огранкой, окраской высоким преломлением

Таблица 38. МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ МИНЕРАЛЫ–ДИАСПОР

Минерал - Формула Сингония	Диаспор – AlO(ОН) Ромбическая
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения Облик:
Спайность	По (010) совершенная
Цвет, плеохроизм	Бесцветный, коричневатый
Показатели преломления, рельеф	n = 1,72
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	0,048
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	±
Осность, Ð2V, оптический знак	Двухосный, 2V=84-85^о
Продукты разложения
Диагностические признаки	Встречается в бокситах и метаморфических породах. Отличается от силлиманита более высокими показателями преломления и двупреломление; от корунда < n и > n_g- n_p

МИНЕРАЛЫ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД

В осадочных породах около 30% составляют минералы магматического и метаморфического происхождения. Минералы осадочных пород формируются в зоне гипергенеза, на поверхности Земли или в близ поверхностных условиях. Здесь велико влияние атмосферы, гидросферы, биосферы и энергии солнца. Оно отражается во многих особенностях минералов осадочных пород (таблица 39-47).

Кристаллизуются минералы осадочных пород обычно в виде мелких зёрен и часто слагают тонкодисперсные агрегаты сложного состава. В то же время, они легко перекристаллизовываются и укрупняются под воздействием меняющихся физикохимических параметров окружающей среды или мигрирующих флюидов. Минералы содержат значительное количество воды, которая находится в виде группы (ОН), n Н₂0, а также воды плёночной, поровой, межзерновой. Их химическая формула часто предельно проста, т.к. является результатом длительной дифференциации вещества.

Многие минеральные формы осадочных пород являются продуктами сложнейших биохимических процессов в живых и отмерших организмах. Это, прежде всего, минеральные остатки организмов, строящих карбонатные, силикатные и фосфатные скелеты и раковины. Исходным материалом для них, и частично сохранившимся в минералах, были органоминеральные соединения, содержащие не только кальций, кремний и фосфор, но и сложные соединения водорода, углерода и биохимических веществ. Как правило, углеводородные и биохимические вещества в раковинах и скелетах способствуют их быстрому преобразованию - перекристаллизации, укрупнению, очищению, переходу в другие органические и минеральные формы. Минералы в осадочных породах формируются часто совместно с разлагающимся органическим веществом. Сложный спектр органических веществ влияет на формирование экзогенных минералов, особенно в условиях диагенеза, в специфических, обычно восстановительных геохимических условиях. Возникает сложное многообразие минеральных видов, обычно в виде мелкозернистых агрегатов. Оно сопровождается примесью различных органических остатков, продуктов их разложения, образующихся углеводородных твёрдых, жидких и газообразных продуктов. Их присутствие в минералах изменяет и их многие свойства: цвет, морфологию, удельный вес, показатель преломления и др.

Интенсивно разлагающееся органическое вещество в осадках может быть вовлечено и в реакции полимеризации. В присутствии катализаторов оно может вступать и в органический, и металлоорганический синтез, образуя керогены, самые химически устойчивые в природе вещества.

Эволюция керогенов в меняющихся термобарических и физико- химических условиях приводит к появлению газообразных, жидких и твёрдых углеводородных продуктов. Чёткие правильные структурные связи в них заставляют рассматривать многие из них как минеральные индивиды. Так, есть данные о кристаллизации парафинов в моноклинной сингонии а также о перекристаллизации керогена типа II в тухолит и урановые слюдки.

Таблица 39. МИНЕРАЛЫ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД–КАОЛИНИТ

Минерал - Формула Сингония	Каолинит – Al₄[Si₄O₁₀](ОН)₈ Триклинная, моноклинная. Гидрослюда -K(Al,Mg,Fe)₃[(Si₃Al)O₁₀](OH)₂ Моноклинная
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения Облик:
Спайность	По (001) совершенная
Цвет, плеохроизм	Бесцветный; Бесцветный, зеленый, бурый
Показатели преломления, рельеф	n = 1,56-1,57; n = 1,54-1,67
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	0,006-0,007; 0,030
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	+; +
Осность, Ð2V, оптический знак	Двухосный, 2V=24-50^о
Продукты разложения
Диагностические признаки	походят на монтмориллонит

Таблица 40. МИНЕРАЛЫ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД–МОТМОРИЛЛОНИТ

Минерал - Формула Сингония	Монтмориллонит –(Ca,Na)(Al,Mg,Fe)₃[(Si,Al)₄O₁₀(OH)₂.nH₂O Моноклинная
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения
Спайность	По (001) совершенная
Цвет, плеохроизм	Бесцветный, желтоватый
Показатели преломления, рельеф	n = 1,48-1,64
Свойства, при николи +	Двупреломление - n_g- n_p	0,025-0,040
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	+
Осность, Ð2V, оптический знак	Двухосный, 2V_Np=7-25^о….25-68
Продукты разложения
Диагностические признаки	Походят на каолинит, хлорит;отличается большим n_g- n_p

Таблица 41. МИНЕРАЛЫ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД–МОТМОРИЛЛОНИТ

Минерал - Формула Сингония	Глауконит –(K,Ca,Na)(Al,Mg,Fe)₃[(Si_,Al)₄O₁₀](OH)₈.nH₂O Шамозит– Fe_3,6Al (Mg,Fe)_0,8[(Si_,Al)₄O₁₀](OH)₈.nH₂O Моноклинная
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения
Спайность	По (001) совершенная
Цвет, плеохроизм	Зеленовато-голубой и желтоватый, коричневый
Показатели преломления, рельеф	n = 1,59-1,64; n = 1,62-1,66
Свойства, при николи +	Двупреломление- n_g-n_p	0,014-0,030; 0,005-0,006
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	+; +
Осность, Ð2V, оптический знак	Двухосный, 2V_Np=10-24^о….0
Диагностические признаки	Походят на хлорит; с большим В осадочных железорудных месторождениях вместе с сидеритом, подj,t глаукониту с меньшим n_g-n_p; чешуйчатостью и буроватым цветом

Таблица 42. МИНЕРАЛЫ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД–БАРИТ

Минерал - Формула Сингония	Барит BaSO₄ Ромбическая
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения
Спайность	По (010) совершенная, по (201) и (001) средняя
Цвет, плеохроизм	Бесцветный
Показатели преломления, рельеф	n = 1,63-1,65
Свойства, при николи +	Двупреломление- n_g-n_p	0,012
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	+
Осность, Ð2V, оптический знак	Двухосный, 2V_Np=36-38
Диагностические признаки	Походят на целестин. Отличается плохой растворимостью в воде.

Таблица 43. МИНЕРАЛЫ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД – АНГИДРИТ

Минерал - Формула Сингония	Ангидрит СaSO₄ Ромбическая
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения
Спайность	По (100),(010) и (001) совершенная
Цвет, плеохроизм	Бесцветный
Показатели преломления, рельеф	n = 1,57-1,61
Свойства, при николи +	Двупреломление- n_g-n_p	0,040
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	
Осность, Ð2V, оптический знак	Двухосный, 2V_Ng = 51
Диагностические признаки	Походят на барит, но > n_g-n_p

Таблица 44. МИНЕРАЛЫ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД – ГИПС

Минерал - Формула Сингония	Гипс СaSO₄ 2Н₂О Моноклинная
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения
Спайность	По (100),(010)совершенная
Цвет, плеохроизм	Бесцветный
Показатели преломления, рельеф	n = 1,52-1,53
Свойства, при николи +	Двупреломление- n_g-n_p	0,010
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	
Осность, Ð2V, оптический знак	Двухосный, 2V_Ng = 51
Диагностические признаки	Образуется из ангидрида при поглощении воды в глинах в мергелях при выветривании

Таблица 45. МИНЕРАЛЫ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД–БОКСИТ

Минерал - Формула Сингония	Диаспор - HAlO₂ - ромбическая Гидраргилит-Al(OH)₃-Моноклинная
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения
Спайность	Весьма несовершенная
Цвет, плеохроизм	Бесцветный
Показатели преломления, рельеф	n = 1,70-1,75
Свойства, при николи +	Двупреломление- n_g-n_p	0,048, 0,021
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	±; +
Осность, Ð2V, оптический знак	Двухосный, 2V_Ng = 84-85^о
Диагностические признаки	Образуют боксит. Диаспор походит на корунд, но меньше n и больше n_g-n_p_. Гидраргиллит походит на каолинит и полевой шпат, отличается большим n_g-n_p

Таблица 46. МИНЕРАЛЫ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД – КРЕМНЕЗЕМ

Минерал - Формула Сингония	Халцедон - SiO₂ - скрытокристаллический Опал-SiO2.nH2O - аморфный
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения	Агрегаты волокнисто-кристаллические
Спайность	Излом раковистый
Цвет, плеохроизм	Бесцветный, молочно-голубой, желтоватый, зонально-слоистый. Бесцветный, мутно-желтоватый, красноватый
Показатели преломления, рельеф	n = 1,54; n = 1,40
Свойства, при николи +	Двупреломление- n_g-n_p	0,088-0,010
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	±
Осность, Ð2V, оптический знак	Двухосный, 2V_Ng = 0 - 25^о
Диагностические признаки	Походит на цеолиты, отличается большими показателями преломления двупреломления. Походит на анальцим, содалит, стекло, канадский бальзам, отличается меньшим n

Таблица 47. МИНЕРАЛЫ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД – ФОСФОРИТ

Минерал - Формула Сингония	Апатит- Ca₅(PO₄)₃(F,Cl,OH) – нанокристаллический,аморфный
Свойства, наблюдаемые с поляризатором	Форма: кристалла, сечения	Агрегаты бесформенные, иногда зернистые, сферолитовые
Спайность	Трещиноватые, хрупкие
Цвет, плеохроизм	Бесцветный, бурый, черныйза счет органики.
Показатели преломления, рельеф	n = 1,66
Свойства, при николи +	Двупреломление- n_g-n_p	0,000-0,003
Характер погасания, Угол погасания
Знак зоны	±
Осность, Ð2V, оптический знак	Двухосный, 2V_Ng = 0 - 25^о
Диагностические признаки	Походит на опал, отличается большими показателями преломления

АЛЬБОМ

ПОРОДООБРАЗУЮЩИХ

МИНЕРАЛОВ

УДК 548.0:543.135:549.1

<4 5 6 7 8 910>

Дата добавления: 2014-12-15; просмотров: 5362;