Описание минералов

         СУЛЬФАТЫ

         Класс сульфатов  составляют соли серной кислоты. Минералы этого класса широко  распространены в природе. Для них характерны светлая окраска, небольшая твердость (ниже 4), большинство минералов легкие (кроме барита), кристаллизуются главным образом в моноклинной и ромбической сингониях. По происхождению сульфаты являются преимущественно экзогенными образованиями.

         Барит, BaSO4 (тяжелый шпат). Твердость 3—3,5. Плотность 4,3—4,7. Блеск стеклянный. Цвет белый, серый, желтый, бурый, реже бесцветный. Черта белая. Хрупкий. Спайность совершенная. Образует кристаллы таблитчатой формы. Встречается в виде зернистых масс, иногда плотных, реже землистых.

Происхождение метаморфическое (гидротермальное); встречается с сульфидными, марганцевыми и железистыми рудами, редко в осадочных породах в виде желваков и конкреций.

Барит используют в резиновой и бумажной промышленности как наполнитель и утяжелитель; в химической и лакокрасочной промышленности, а также как утяжелитель глинистых растворов при бурении.

         Гипс, СаS04 × 2Н2О (легкий шпат). Твердость 1,5—2. Плотность 1,3. Блеск стеклянный у кристаллических разностей, шелковистый у волокнистых (селенит). Бесцветный, белый, серый, розовый, синий. В кристаллах бывает прозрачный. Черта белая. Спайность совершенная в одном направлении. Весьма хрупкий. Образует кристаллы таблитчатой формы, часто двойники (ласточкин хвост). Встречается в виде сплошных зернистых или тонкокристаллических масс (алебастр), тонковолокнистых масс (селенит), многочисленны друзы.

Происхождение гипергенное, образуется в результате выпадения из растворов морей и озер, при гидратации ангидрита под влиянием вадозных вод. Применяется в строительстве, в цементной промышленности, для получения отливок, гипсовых слепков, в хирургии, в бумажной промышленности.

         Ангидрит, CaSO4 (безводный гипс). Твердость 3—3,5. Плотность 2,8—3. Блеск стеклянный. Цвет белый, голубой, розоватый, серый. Черта белая. Спайность средняя, наблюдается у кристаллических разностей. Излом зернистый. Образует кристаллы призматической формы, хорошо ограненные кристаллы редки. Наблюдается обычно в сплошных зернистых массах.

Происхождение осадочное — в результате выпадения из растворов морей и озер. Совместно с гипсом образует мощные пласты. Редко образуется в гидротермах. Используется для получения цементов.

         КАРБОНАТЫ

         Минералы  класса карбонатов представляют  собой соли угольной кислоты, многие из них являются породообразующими и широко развиты в природе (особенно кальцит).

Карбонаты часто образуют хорошо ограненные кристаллы, характеризуются невысокой твердостью, повышенной растворимостью в разбавленных кислотах, хорошей спайностью, слабой окраской.

       По происхождению  большинство карбонатов являются  экзогенными образованиями.

         Кальцит, CaCO3 (известковый шпат). Твердость 3. Плотность 2,6—2,8. Блеск стеклянный, перламутровый. Цвет белый, но благодаря примесям часто с различными оттенками серого, желтого, розового, бурого цвета. Черта белая. Спайность совершенная по ромбоэдру. Минерал хрупкий. Бурно реагирует с соляной кислотой. Образует кристаллы призматической, ромбоэдрической формы. Встречается в виде плотных скрытокристаллических и кристаллических масс, друз, натеков. Прозрачный кальцит, у которого резко выражено двойное лучепреломление, называется исландским шпатом.

Происхождение осадочное (осаждение кальцита в морях и образование кристаллических и оолитовых известняков, в виде новообразований в трещинах и пустотах) и гидротермальное (обычно крупнокристаллические образования).

         Используется  в химической промышленности, в  сельском хозяйстве, в металлургии, прозрачные разности — в оптике.

         Доломит, CaMg(C03)2. Назван по имени Доломье — французского минералога, открывшего доломит. Твердость 3,5—4. Плотность 1,8—2,9. Блеск стеклянный. Цвет белый, желтоватый, бурый, серый, розоватый и др. Черта белая. Спайность совершенная по ромбоэдру. Реагирует с соляной кислотой в порошке. Образует кристаллы ромбоэдрической формы. В природе встречается в виде сплошных зернистых (кристаллических) масс, реже натеков.

         Происхождение  осадочное, метаморфическое (гидротермальное); образуются крупнокристаллические массы в ассоциации с магнезитом.

         Применяется  как строительный материал, для  получения цементов, как огнеупорный  материал и флюс в металлургии, в химической промышленности.

         Магнезит, MgCO3 (магнезиальный шпат). Твердость 4—4,5. Плотность 1,9—3,1. Блеск стеклянный, у землистых разностей матовый. Цвет белый с желтоватым и сероватым оттенком. Черта белая. Спайность у кристаллического магнезита совершенная по ромбоэдру; у плотных разностей излом неровный, иногда раковистый. Хрупкий. Слабо реагирует с соляной кислотой в порошке и хорошо при нагревании. Образует кристаллы ромбоэдрической формы; чаще распространен в виде крупнозернистых агрегатов, землистых фарфоровидных масс, которые характерны для месторождений выветривания.

        Происхождение  гипергенное (возникшие на поверхности Земли) и метаморфическое (гидротермальное), образует кристаллические агрегаты. Обожженный магнезит используется для получения огнеупорных кирпичей, выдерживающих температуру до 3000° С.

         Сидерит, FеСО3 (железный шпат). «Сидерос» — по-гречески железо.

Твердость 4. Плотность 3,9. Блеск стеклянный. Цвет буровато-серый. Черта белая, иногда буроватая. Спайность совершенная. Хрупкий. Реагирует с соляной кислотой при нагревании. Агрегаты обычно кристаллическизернистые; наблюдаются шаровидные конкреции с радиально-лучистым строением. Происхождение осадочное и метаморфическое (гидротермальное). Сидерит без примесей (фосфора и серы) — хорошее сырье для выплавки железа.

           ФОСФАТЫ

         Минералы, принадлежащие к классу фосфатов, представляют собой соли фосфорной  кислоты. Физические свойства этой  группы минералов варьируют в  широких пределах, твердость их  обычно невысока, минералы легко  растворяются в кислотах. По происхождению могут быть экзогенными и эндогенными.

         Апатит, Са5 [РО4]3 (С1, F.). Название происходит от греческого слова «апатио» — обманывает. Апатит часто принимали за другие минералы — диопсид, турмалин. Твердость 5. Плотность 3,2. Блеск стеклянный, жирный. Цвет белый, чаще зеленоватый. Черта белая. Спайность несовершенная. Излом неровный, раковистый. Очень хрупкий. Образует кристаллы в виде шестигранных призм. Встречается в виде сплошных зернистых масс, вкраплений и друз. Происхождение магматическое (в сравнительно редких случаях образует крупные скопления зернистых масс среди нефелиновых сиенитов) и гидротермальное.

         Фосфорит близок апатиту по химическому составу и физическим свойствам (скопления апатита в осадочных породах). Встречается в виде конкреций радиально-лучистого строения и псевдоморфоз по костям животных. Образуется в морских осадочных породах биохимическим путем. Апатит и фосфорит являются сырьем для получения фосфатных удобрений.

          СИЛИКАТЫ

         К классу  силикатов относятся соли различных  кислот кремния. В отличие от  минералов всех других классов  силикаты имеют сложное строение  кристаллических решеток и очень  разнообразны. Поэтому этот класс  подразделяется на несколько  подклассов. Основной группой их является тетраэдрическая. Нередко часть ионов кремния бывает замещена другими ионами (Al, Ti, Zr, Be и др.).

        По своему  происхождению силикаты связаны  с эндогенными и особенно с магматическими процессами.

        Силикаты — самый распространенный в природе класс минералов. На долю их приходится третья часть всех минеральных видов. По подсчетам А. Е. Ферсмана, силикаты составляют 75% земной коры. Если прибавить к ним еще 12% свободного кремнезема (главным образом в виде кварца и опала), то станет ясна исключительная роль, которую играют силикаты в составе литосферы. Многие из них являются породообразующими минералами и входят в состав почти всех магматических, метаморфических и осадочных пород.

           1. Группа полевых шпатов.

        Полевые шпаты — наиболее распространенная в природе группа минералов класса силикатов, составляет около 50% (от массы) земной коры. Среди них выделяются калиевые и кальций-натриевые полевые шпаты, или плагиоклазы.

             1.2. Калиевые полевые шпаты

         Ортоклаз, K(AIS3O8) или K2 O × AI2 O3 × 6SiO2. Ортоклаз—по-гречески «прямораскалывающийся». Действительно угол между плоскостями спайности равен 90°. Твердость 6. Плотность 2,4. Блеск стеклянный. Цвет непрозрачных ортоклазов белый, розовый, серый, красный. Черты не дает, только выветрелые ортоклазы имеют белую черту. Спайность совершенная в двух направлениях. Сингония моноклинная. Облик кристаллов призматический. Образует сплошные зернистые агрегаты. Происхождение магматическое, при образовании кислых и частично средних изверженных пород. 

         Микроклин, K(AISi3 08)(Na) или K2 0 × Al2 O3 × 6SiO2 × (Na). Микроклин — по-гречески «незначительно отклоненный». Угол между плоскостями спайности немного отличается от прямого (89° 41¢). Твердость 6. Плотность 2,5. Блеск стеклянный. Цвет белый, зеленоватый, розовый. Зеленый микроклин называется амазонитом. Черты не дает. У выветрелых разностей черта белая. Спайность совершенная в двух направлениях. Сингония триклинная. Форма кристаллов призматическая. Происхождение магматическое. Распространен шире ортоклаза в кислых и средних интрузивных породах, в пегматитовых образованиях.

         Плагиоклазы (кальций-натриевые полевые шпаты). Плагиоклаз — по-гречески «косораскалывающийся». Угол между плоскостями спайности 86°.

Минералы этой группы представляют собой ряд изоморфных смесей. Крайними членами этого ряда являются два минерала — альбит, Na [AISi3 O8]  и анортит, Са [Al2 Si2  08]. В природе существуют все переходные разности: от натриевого полевого шпата — альбита до кальциевого — анортита. Одним из средних представителей этого ряда является лабрадор, который содержит 50—70% анортитовой молекулы и 30—50% альбитовой.

        Свойства плагиоклазов  очень близки, поэтому рассмотрим  их вместе. Твердость 6—6,5. Плотность непрерывно возрастает от альбита к анортиту от 2,6 до 2,76. Блеск стеклянный. Цвет белый, розоватый у альбита и анортита; серый с голубыми блестками у лабрадора. Черты не дают. Спайность совершенная. Сингония триклинная. От других полевых шпатов плагиоклазы отличаются косым углом спайности и характерным двойниковым строением (наблюдается под микроскопом).

         Плагиоклазы  редко встречаются в виде хорошо  образованных кристаллов. Чаще образуют зернисто-кристаллические массы, иногда друзы кристаллов в пегматитовых жилах.

Происхождение магматическое. Плагиоклазы — наиболее распространенная группа полевых шпатов, присутствуют в изверженных породах, пегматитах, метаморфических породах.

Калиевые полевые шпаты используются в керамической и стекольной промышленности для получения фарфора; лабрадорит— как поделочный камень, облицовочный материал.

        2. ДРУГИЕ   СИЛИКАТЫ

        Оливин, (Mg,Fe)2 × [SiO4.] Назван по оливково-зеленому цвету. Синоним — перидот. Твердость 6,5—7. Плотность 3,3—3,5. Блеск стеклянный, жирный. Цвет желтовато-зеленый, оливково-зеленый до темно-зеленого. В кристаллах оливин почти бесцветный, прозрачный. Черты не дает. Спайность несовершенная или средняя. Излом часто раковистый, неровный. Хрупкий. Обычно встречается в зернистых агрегатах. Кристаллы редки.

Происхождение магматическое (основной породообразующий минерал основных и ультраосновных горных пород) и метаморфическое (в виде новообразований).

Используется для получения огнеупорных кирпичей.

      Авгит, Ca(Mg, Fe, Al) × [(Si, Al)2 × 06]. «Авге»—по гречески блеск. Кристаллы авгита часто имеют блестящие грани. Твердость 5—6. Плотность 3,2—3,6. Блеск стеклянный. Цвет темно-зеленый, буровато-зеленый, черный, черта белая, реже зеленовато-серая. Спайность средняя (по призме). Излом неровный. Кристаллы имеют короткостолбчатый и таблитчатый облик, в поперечном разрезе восьмиугольный. Встречается в виде сплошных зернистых масс. Происхождение магматическое. Авгит — породообразующий минерал основных магматических пород (габбро, базальтов, андезитов).

      Роговая обманка, (Ca,Na)2 - (Mg,Fe, Al5 × (OH2 ) [(Si.Al)4 × O11]2 .Твердость 5,5—6. Плотность 3,1—3,3. Блеск стеклянный. Цвет зеленый, темно-зеленый, до черного. Черта зеленоватая. Спайность совершенная по призме. Угол спайности 124°. Излом занозистый. Кристаллы имеют форму вытянутых призм со штриховкой на гранях, параллельной ребру призмы. Роговая обманка встречается в виде крупных и мелких вкраплений в магматических и метаморфических породах. Происхождение магматическое и метаморфическое.

      Тальк, 3MgO × 4Si02 ×H2O или Mg3 [Si4 010][OH]2. Тальк—старинное арабское название минерала. Твердость 1. Плотность 2,7— 2,8. Блеск перламутровый, мерцающий, жирный. Цвет белый, бледно-зеленый, желтоватый. Черта белая. Спайность весьма совершенная в одном направлении. Жирный на ощупь. Встречается в виде плотных листовато-чешуйчатых агрегатов. Изредка образует волокнистые массы. Плотный тальк называют жировиком.

Происхождение метаморфическое. Тальк образуется в результате метаморфизма магнезиальных пород в основном под действием CO2 и воды.