Группа оливина
Изоморфный ряд: форстерит Mg2[SiO4] – фаялит Fe2[SiO4].
Морфология: зернистые агрегаты, вкрапленники в породу. Сингония ромбическая.
Физические свойства. Цвет оливково-зеленый, хризолит – прозрачная желтовато-зеленая разновидность (драгоценныё камень). Блеск стеклянный. Спайность средняя, твёрдость 7, плотность – 3,2-4,3.
Генезис. Магматический – в основных и ультраосновных породах. Ассоциация – хромит, пироксены, платина, с другими темноцветными минералами.
Группа гранатов:
1) пироп – Mg3Al2[SiO4]3
2) альмандин - Fe3Al2[SiO4]п/гр алюминиевые (пиральспиты)
3) спессартин - Mn3Al2[SiO4]3
4) гроссуляр - Ca3Al2[SiO4]3
5) андрадит - Ca3Fe2[SiO4]3 п/гр кальциевые (уграндиты)
6) уваровит - Ca3Cr2[SiO4]3
Морфология. Наиболее распространены хорошо образованные кристаллы ромбододекаэдрического или тетрагонтриоктаэдрический габитуса. Сплошные массы редки, иногда встречаются нераскристаллизованные массы («сливные») у альмандина, андрадита и гроссуляра. Сингония кубическая.
Физические свойства. Окраска изменяется от белого до черного цвета (за исключением синего – все). Известковые – обычно бесцветные, зеленоватые. Глиноземистые – различные оттенки красного цвета. Наиболее распространённые цвета: пиропа – темно-красный, малиновый; альмандина – красный, коричневый, фиолетовый; спессартина – розовый, красный, желтовато-бурый, бесцветный; андрадита – бурый, черный, зеленовато-бурый, красный; гроссуляра – светло-зеленый, зеленовато-бурый; уваровита – изумрудно-зеленый. Спайность несовершенная, твёрдость 6,5-7,5, плотность – 3,51-4,25 г/ см3. Излом раковистый. Блеск стеклянный.
Генезис. Метаморфический, гидротермальный, магматический.
Группа циркона Zr[SiO4]
Морфология. Призматические кристаллы, тетрагональные дипирамиды, вкрапленники в породу. Сингония тетрагональная.
Физические свойства. Окраска оранжевая, жёлтая, коричневая, розовая, красная. В некоторых случаях цвет циркона зависит от сохранности кристаллической решётки, например, малакон – молочно-белый, бурый, метамиктный распад, циртолит – разрушение до окиси циркона и окиси кремния. Драгоценная разновидность гиацинт – прозрачная, золотисто-желтая, красная, красно-бурая. Блеск алмазный. Спайность отсутствует, твердость 7-8, плотность – 4,6-4,7 г/ см3.
Генезис. Магматический и пегматитовый, связанный со щелочными и кислыми породами.
Группа сфена CaTiO[SiO4] (титанит)
Морфология. Встречается в хорошо выраженных кристаллах пластинчатого, клиновидного, конвертообразного облика, реже в зернистых агрегатах. Сингония моноклинная.
Физические свойства. Цвет желтый, коричневый, зеленый, красный, серый. Блеск алмазный. Спайность несовершенная. Твердость 5-6. Плотность 3,3-3,6 г/ см 3.
Генезис. Магматический и метаморфический.
Группа кианита Al2O[SiO4]
Морфология. Дощатовидные кристаллы, лучистые, игольчатые агрегаты. Триклинная сингония.
Физические свойства. Цвет серый, голубой. Твердость 7 против удлинения и 4,5 по удлинению, плотность 3,5 -3,7 г/ см3, спайность совершенная.
Генезис метаморфический (сланцы).
Группа ставролита Fe2Al9O7[SiO4]4(OH) (ставрос – крест)
Морфология – одиночные кристаллы (призмы) и крестообразные двойники в породе. Сингония ромбическая.
Физические свойства. Окраска бурая, красноватая, буро-черная. Спайность средняя, твердость 7,5, плотность 3,6-3,8 г/ см3.
Генезис. Региональный метаморфизм (кристаллические сланцы, гнейсы).
Группа топаза Al2(F,OH)2[SiO4]
Морфология. Хорошо образованные кристаллы, редко зернистые агрегаты. Призматический габитус. Сингония ромбическая.
Физические свойства. Цвет позрачный, бесцветный, голубой, желтый, красноватый. Блеск стеклянный. Спайность совершенная по пинакоиду; твердость 8; плотность 3,5 г/см3.
Генезис. Пневматолитовый и пегматитовый.
Группа эпидота (Ca,Ce)2(Al,Fe)3(OH)O[SiO4] [Si2O7]
Морфология. Хорошо образованные кристаллы призматического и пинакоидального облика, друзы, щетки, зернистые агретаты. Сингония ромбическая.
Физические свойства. Цвет травяно-зеленый, фисташково-зеленый. Спайность совершенная по удлинению кристалла, твердость 6,5, плотность 3,3-3,4 г/см3, блеск стеклянный.
Генезис. Гидротермальный, метаморфический (скарны).
п/кл 2. Кольцевые силикаты
Небольшая группа редких в природе минералов с радикальной группой [Si6O18]12-или[Si3O9]6-.Наиболее распространенные два: турмалин и берилл. Главными структурными элементами кольцевых силикатов являются одноярусные и двухярусные тройные, четверные и шестерные кольца ККТ (рис.11).
Морфология Определяется структурными особенностями, т.е. наличием кольца. Минералы кристаллизуются в тригональной и гексагональной сингонии. Кристаллы идиоморфные.
Физические свойства. Твердость высокая (>5), а у берилла и турмалина соответственно 8 и 7. Это определяется присутствием маленьких катионов Be2+ и B3+, с характерными для них сильными химическими связями.
Плотность не больше 3,5 г/см3, а в основном менее 2,9 г/см3, из-за структуры минералов – много пустых мест внутри колец. Кроме того, внутри колец нередко располагается дополнительные анионы (ОН)- или молекулярная вода.
Генезис. Пегматитовый, гидротермальный, метаморфический, метасоматический (грейзены и альбититы).
Берилл Be3Al2[Si6O18]
Морфология. Кристаллы гексагонально-призматического габитуса, агрегаты, друзы, вкрапленники. Сингония гексагональная.
Физические свойства. Цвет зависит от катионного состава, обычно желтоватый или зеленовато-белый, часто прозрачный, реже встречаются другие разновидности цветовых оттенков (драгоценные камни), например: голубой или цвет морской воды – аквамарин (Fe+2), изумрудно-зеленый – изумруд (Cr+3), розовый – воробьевит, морганит (Mn+3), желтый – гелиодор (Fe+2 в различных позициях). Характерна штриховка по удлинению. Иногда проявляется отдельность по пинакоиду. Твёрдость 7-8, плотность 2,6-2,9 г/см3. Блеск стеклянный, на изломе жирный. Спайность несовершенная.
Генезис. Пневматолитовый и гидротермальный связан с метасоматическими процессами. Часто встречается в пегматитовых жилах, связанных с кислыми интрузиями.
Турмалин Na(Mg,Fe)3 [B3 Al3 Si6O18] (OH,F)4
Морфология. Кристаллы дитригонально-призматические, шестоватые, агрегаты («турмалиновые солнца»), друзы, вкрапленники. В поперечном сечении сферический треугольник. Сингония тригональная.
Физические свойства. Цвет зависит от катионного состава, черный– шерл (Fe2+), розовые– рубеллит (Mn+3), синий – индиголлит (Fe+2), коричневый – дравид (Mg+2 Fe+2), полихромные кристаллы. Штриховка по удлинению. Блеск стеклянный, твердость 7,5, плотность – 2,9-3,2 г/см3, спайности нет, хрупок.
Генезис. Высокотемпературный гидротермальный в гранитах и гранитных пегматитах, в грейзенах с кварцем и касситеритом. Метаморфический в сланцах и гнейсах. В щелочных пегматитах встречается розовый и полихромный турмалины.
п/кл 3. Цепочечные силикаты
В основе структуры лежат кремнекислородные цепочки (рис.12,13). Эти цепочки объединяются в структуру кристалла за счет катионов, связывающихся со свободными валентностями кислорода. Они являются солями метакремниевой кислоты H2SiO3. радикалом являются цепочки [SiO3]2- - в пироксенах и [Si4O11]6- – в амфиболах. Кроме того, присутствуют (OH)1-, иногда F1- и дополнительный О2-.
Морфология. Характеризуются призматической формой кристаллов до игольчатого облика, некоторые разности имеют дощатовидную форму кристаллов (сподумен). Призматический облик проявлен лучше у амфиболов, причём они часто бывают игольчатого облика. Кристаллизуются в низших сингониях.
Физические свойства. Окраска зелёная, различных оттенков, густоты и насыщенности, но встречаются белые и серые цвета (тремолит) и даже розовые (сподумен). Блеск стеклянный на гранях и плоскостях спайности, иногда шелковистый (обыкновенная роговая обманка). Твёрдость 5,5-6, плотность 2,9-3,6 г/см3; имеют совершенную спайность по призме, но у амфиболов она выражена отчётливее.
Генезис. Основная масса цепочечных силикатов имеет магматическое происхождение, т.к. они являются главными породообразующими минералами ультраосновных, основных, средних и частично щелочных горных пород. Большая группа минералов образуется в процессах регионального и контактового метаморфизма.
Таблица 7
Диагностическая таблица для определения минералов группы пироксенов и амфиболов
Признаки | Пироксены | Амфиболы | ||
Угол спайности | 93º | 124º и 56о | ||
Излом | Ровный, неровный. | Занозистый | ||
Форма кристаллов | Обычно короткопризматические, таблитчатые, дощатовидные, призматические | Удлиненно-призматические, до игольчатых | ||
Окраска | Зеленая светлых тонов, иногда темно-зеленая до черной | Зеленая с различными оттенками и густотой и белая. Часто тёмноокрашенные | ||
Ассоциация | В скарнах - кальцит, гранаты и т.д. | Пироксены, темноокрашенные минералы | ||
Переход | В амфиболы | В хлориты | ||
Форма поперечного сечения | Трещины спайности под углом 93º | Трещины спайности под угол 124º |
Пироксены [SiO3]2-
(одинарные цепочки кремнекислородных тетраэдров)
1)Ромбические пироксены:
Пироксены, не содержащие глинозем.
Изоморфный ряд: энстатит – гиперстен.
ЭнстатитMg2[Si2O6]
Морфология. Кристаллы таблитчатого облика, очень редки, в основном нераскристаллизованные массы и зернистые агрегаты.
Физические свойства. Цвет белый, желтый, оливково-зеленый, бронзово-жёлтый («бронзит»). Твёрдость 5,5; плотность 3,1-3,3 г/см3.
Генезис. Породообразующие минералы ультраосновных и основных горных пород, изредка встречаются в кристаллических сланцах.
ГиперстенFe2[Si2O6]
Морфология. Короткопризматические и таблитчатые кристаллы.
Физические свойства. Цвет темно-коричневый, темно-зеленый до черного. Твёрдость 5-6, плотность 3,3-3,5 г/см3.
Генезис. Породообразующие минералы ультраосновных и основных горных пород, изредка встречаются в кристаллических сланцах.
2)Моноклинные пироксены:
Пироксены, не содержащие глинозем.
Изоморфный ряд: диопсид – геденбергит.
ДиопсидCaMg[Si2O6]
Морфология. Зернистые агрегаты с короткопризматическими кристаллами.
Физические свойства. Цвет яблочно-зелёный и зеленый с различными оттенками. Твёрдость 5,5-6, плотность 3,3-3,4 г/см3.
Генезис. Происхождение – магматическое (с кварцем и КПШ), гидротермальное (с кальцитом и гранатом) и метаморфическое (с воластонитом).
ГеденбергитCaFe[Si2O6]
Морфология. Удлиненно-призматические кристаллы и параллельно-столбчатые агрегаты.
Физические свойства. Цвет темно-зеленый, до черного. Твёрдость 5,5-6, плотность 3,5-3,6 г/см3.
Генезис. Генезис – магматический и скарны с кальцитом, диопсидом и гранатами.
Пироксены содержащие глинозем:
АвгитCa(Mg,Fe,Ti,Al) [(SiAl)2O6]
Морфология. Кротко-столбчатые, пластинчатые и таблитчатые кристаллы, крупнозернистые агрегаты.
Физические свойства. Цвет темно-зеленый до черного. Твёрдость 5-6; плотность 3,2-3,6 г/см3.
Генезис. Магматический – высокотемпературные образования недосыщенные кремнезёмом. Ассоциирует с оливином, другими пироксенами, нефелином, лейцитом, но никогда не встречается с кварцем..
Пироксены, содержащие щелочи:
ЭгиринNaFe[Si2O6]
Морфология. Игольчатые кристаллы, до уплощенно-призматических с гигантскими размерами в пегматитах щелочных пород.
Физические свойства. Цвет – черный и тёмно-зелёный. Твёрдость – 5,5-6, плотность 3,4-3,6 г/см3.
Генезис. Магматический – в условиях повышенной щёлочности (избыток Na) и является характерным минералом щелочных пород. Установлено два парагенезиса: 1)с нефелином и КПШ; 2)с кварцем и альбитом.
СподуменLiAl[Si2O6]
Морфология. Призматические и таблитчатые кристаллы, дощатовидные.Физические свойства. Цвет светлый, зеленоватый или бледно-розовый (Mn). Твёрдость 6,5-7, плотность 3,1-3,2 г/см3.
Генезис. Пегматитовый (граниты).
3) Триклинные пироксеноиды:
РодонитCaMn[Si5O15]
Морфология. Сплошные, зернистые и массивные агрегаты.
Физические свойства. Розовый цвет с черными дендритами Mn. Твёрдость 6-6,5; плотность 3,7 г/см3.
Генезис. Родонит образуется метаморфическим путём (амфиболитовая фация регионального метаморфизма) и встречается в кристаллических сланцах, вместе с кварцитами и яшмами.
Амфиболы [Si4O11]6-
(ленточные силикаты - сдвоенные цепочки кремнекислородных тетраэдров)
Изоморфный ряд: тремолит – актинолит. Моноклинные амфиболы: тремолит-актинолит, обыкновенная роговая обманка, глаукофан-рибекит. (рис.13).
Тремолит Ca2Mg5(OH)2[Si8O22]
Морфология. Игольчатые, лучистые агрегаты. Разности: тремолит-асбест – тонковолокнистые агрегаты.
Физические свойства. Окраска белая или серая. Блеск стеклянный. Твёрдость 5,6-6, плотность 2,9-3,0 г/см3.
Генезис. Контактово-метаморфическое (скарны – ассоциация с диопсидом, кальцитом и гранатами) и регионально-метаморфическое (кристаллические сланцы) происхождение.
АктинолитCa2(Mg,Fe)5(OH)2[Si8O22]
Морфология. Игольчатые, шестоватые и лучистые агрегаты. Разности: нефрит – массивная скрытокристаллическая (поделочный камень), актинолит-асбест – тонковолокнистые агрегаты.
Физические свойства. Окраска зелёная с различной густотой и оттенками. Блеск стеклянный. Твёрдость – 5,5-6,0, плотность – 3,1-3,3 г/см3.
Генезис. Контактово-метаморфическое (скарны – ассоциация с диопсидом, кальцитом и гранатами) и регионально-метаморфическое (кристаллические сланцы) происхождение.
Роговая обманкаNaCa2(Mg,Fe)4(Al,Fe)(OH,F)2[Al2Si6O22] (названа по внешнему сходству с рогом).
Морфология. Призматические, столбчатые, до игольчатых, кристаллы, иногда дощатовидные.
Физические свойства. Цвет черный до темно-зеленого. Блеск стеклянный или шелковистый. Твёрдость 6, плотность 3,1-3,3 г/см3.
Генезис. Магматическое, метаморфическое и контактово-метасоматическое.
Глаукофан (рибекит) Na2(Mg,Fe)3(Al,Fe)2(OH)8[Si8O22]
Морфология. В виде вкрапленных призматических кристаллов и лучистых агрегатов.
Физические свойства. Изоморфный ряд: рибекит (Fe) – глаукофан (Mg). Цвет синий. Твёрдость – 5-6, плотность – 3,1-3,2 г/см3.
Генезис. Рибекит образуется в богатых натрием магматических горных породах (щелочные) в ассоциации с эгирином. Глаукофан встречается, исключительно, в метаморфических горных породах (кристаллические сланцы).
п/кл 4. Слоистые силикаты
В основе их структуры находятся кремнекислородные листы, состоящие из кремнекислородных тетраэдров. Все Si-O тетраэдры повернуты в одну сторону. В слое, где расположены вершины тетраэдров, находятся либо ион ОН1-, либо ион F1+. Таким образом, анионная часть диметасиликата будет [Si2O5]2-(ОН)1-. Она образует шестерные кремнекислородные кольца, составляющие кремнекислородные листы. Добавочный гидроксил (ОН)1- или фтор (F1-) размещаются в слоистых силикатах по одному на кольцо, а иногда образуют слои , находящиеся между листами [Si2O5]2-(ОН)1-. Между собой листы соединяются с помощью катионов Mg, Al, Fe и образуют пакеты. Пакеты могут быть 2, 3 и 4 - слойные. Тетраэдры, соединённые в шестерные кольца, обуслоливают субгексагональный облик кристаллов слоистых силикатов.
В радикальной группе [Si2O5]2- нередко до половины атомов кремния замещается алюминием, и тогда радикал приобретает вид [(Si,Al)4O10]4-. Гидроксил играет очень важную роль в слоистых силикатах
Слоистая структура силикатов находит свое отражение в весьма совершенной спайности, проходящей параллельно плоскостям сеток.
Температура отдачи гидроксила (ОН1-) зависит от его положения в кристаллической решётке. Так если гидроксил связан в тетраэдрах в шестерные кольца, то температура его выделения повышается до 900о С, если гидроксила много и он расположен в межслоевом пространстве кремнекислородных колец, температура его выделения близка к 500о С.
Минералы слоистой структуры обычно характеризуются светлой окраской. Твёрдость их обычно 2-3, за некоторым исключением: тальк – 1, хлоритоид – 6. Образуются они при средних и низких температурах и часто встречаются в коллоидных образованиях.
В соответствии с особенностями кристаллической структуры выделяются следующие группы:
Двухслойные (группы каолинита, серпентина);
Трехслойные (группы талька, слюд, хрупких слюд, вермикулита, гидрослюд, монтмориллонита);
Четырехслойные (группа хлоритов).
Кристаллизуются в сингониях низшего порядка (моноклинная).
По форме выделения агрегатов различают минералы: группы слюд, глин, серпентинита, талька, гидрослюд.
Дата добавления: 2015-09-18; просмотров: 968;