Юбельт. Определитель минералов. Определитель минералов
 Скачать 1.68 Mb.
|
|
| | Температура образования, СС | Сингония | Плотность, г/смЗ |
| Кварцевое стекло | 1715 | Аморфная разность | 2,21 |
| Высокотемпературный 6-кристобалит | 1715—1470 | Кубическая | 2,20 |
| а-кристобалит Высокотемпературный | 180—270 1470—870 | Тетрагональная Гексагональная | 2,32 2,26 |
| fi-тридимит а-тридимит Высокотемпературный В-кварц | 130 870—573 | Ромбическая Гексагональная | 2,27 2,52 |
| Низкотемпературный а-кварц | 573—100 | Тригональная | 2,65 |
| Опал | <100 | Аморфная разность | 1,9-2,5 |
85. КВАРЦ
SiO2
Название дано средневековыми немецкими горняками; оно, вероятно, происходит от 1нем. «кварр» — скрежет (зерна кварца при истирании издают характерный скрежет)
Химический состав. Двуокись кремния (SiO2) 100%. В группу кварца входит (ряд минералов (фото 2, И, 23, 30,6).
р-кварц, или высокотемпературный кварц (называемый также порфировым кварцем, так как он встречается только в богатых кремнекислотой лавах), образуется при температуре 870 °С (рис. 21—однокомпонентная система SiO2).
а-кварц, или низкотемпературный кварц, кристаллизуется при 573 °С. Это кварц гранитов, гранитного остаточного расплава, гнейсов и глинистых сланцев. Низкотемпературный кварц разделяется по окраске на ряд разновидностей: горный хрусталь — бесцветные водяно-прозрачные .кристаллы; аметист (греч. «аметистос» — не пьяный; в древности аметист .служил амулетом от опьянения) — фиолетовый; дымчатый кварц, раухкварц
Рис. 22. Кварц, Si02.
Сингония гексагональная или тригональная. Кристаллическая структура кварца проста. В каждом кремнекислородном тетраэдре два иона кислорода расположены несколько выше и два — несколько ниже иона кремния. Низкотемпературный а-кварц (2) лишь незначительно отличается от высокотемпературного з-кварца по своей структуре. На рисунке показаны только ионы кремния; их различное высотное положение в кристаллической решетке отмечено разной густотой закраски (светлые, заштрихованные и темные кружки). (раухтопаз. — Ред.) — прозрачные разновидности, окрашенные в серый или коричневый «дымчатый» цвет; морион — черный, серо-бурый или темно-коричневый; цитрин — золотисто-желтый или Лимонно-желтый; розовый кварц—окрашен марганцем в бледно-розовый цвет; сапфировый, или голубой, кварц — мутно-голубой кварц, окрашенный тонкими иголочками амфибола; молочный кварц — белый кварц, окраска которого обусловлена многочисленными включениями жидкости или газа.
Тонковолокнистые (криптокристаллические) белые, серые, желтые, зеленые и пр., часто пятнистые или полосчатые разновидности кварца называются халцедонами (по древнему городу Халкедон на побережье Мраморного моря).
Агат (по р. Ахатес, ныне р. Дирилло, на о. Сицилия) — агрегаты халцедона полосчатого строения с полосами, окрашенными в различные цвета. Встречается главным образом в виде миндалин, прожилков в эффузивных породах. Разновидности халцедона, окрашенные в разные цвета — коричневый, белый, красный, желтый и др., имеют свои собственные названия: сердолик — желтый, оранжевый, красный; сардер (или сард) — красновато-бурый, коричневый; плазма — зеленый; хризопраз — яблочно-зеленый, окрашенный тонкими включениями ии-кельсодержащих силикатов; оникс — черно-белый (полосчатый); карнеол — мясо-красный. Существуют и другие разновидности.
Цвет. Разнообразная окраска, вплоть до бесцветного.
Блеск. На кристаллических плоскостях блеск стеклянный, на поверхности излома — жирный.
Прозрачность. Прозрачный, просвечивающий, непрозрачный.
Черта. Белая.
Твердость. 7, хрупкий.
Плотность. 2,52 и 2,65 (у всех тригональных разновидностей).
Излом. Раковистый, неровный.
Сингония. Гексагональная (высокотемпературный кварц), тригональная— все остальные разновидности юварца, кристаллизовавшиеся ниже 573 °С (так называемый низкотемпературный кварц).
Форма кристаллов. Кварц — минерал, (богатый формами, среди которых наиболее характерны гексагональные, трапецоэдрические и бипирамидальные. Различают правый кварц с праволежащими трапецоэдрически-ми гранями и левый кварц с леволежащими гранями (рис. 22). Характерны различные двойники, в том числе японские, дофинейские, бразильские.
Класс симметрии. Высокотемпературный кварц — гекса-гонально-трапецоэдрический — 622; низкотемпературный — тригонально-трапецоэдрический — 32.
Отношение осей. Высокотемпературный кварц: с/а = 1,092, низкотемпературный: с/а= 1,100.
Структура. Кристаллическая структура простая. Связь тетраэдров SiO4 осуществляется через один общий атом кислорода.
Низкотемпературный а-кварц (рис. 22, Б, 2) отличается по кристаллической структуре от высокотемпературного р-кварца (рис. 22, Б, 1) очень незначительно.
Спайность. Плохая.
Агрегаты. Друзы, столбчатые оростки, плотные, сливные зернистые массы.
П. тр. Не плавится.
Поведение в кислотах.. Растворяется только в плавиковой кислоте.
Сопутствующие минералы. Ортоклаз, микроклин, альбит, олигоклаз, мусковит, биотит, альмандин, дистен, андалузит, молибден, пирит, золото, многие сульфидные и другие минералы. Совместно с кварцем не встречаются оливин, лейцит, нефелин и другие минералы, характерные для растворов и расплавов с низким содержанием кремнекислоты.
Сходные минералы. Топаз, берилл, кордиерит, фенакит, пренит, флюорит и др.
Практическое значение. Кварц и мономинеральные кварцевые породы имеют большое практическое значение. Чистые, без дефектов кристаллы горного хрусталя (который в большом количестве получают искусственным путем) применяются в радиотехнике. Чистый жильный кварц или кварцевые пески служат материалом для футеровки доменных печей (силикатный кирпич) и изготовления мельничных жерновов. Кварцевый песок, галька и щебень находят применение в качестве наполнителей для бетона и как строительные материалы; плотный криптокристаллический кварц (агат) используется для изготовления агатовых ступок, валиков и призм в весах и в других точных приборах; красивые водяно-прозрачные или цветные разновидности кварца шлифуются и используются для изготовления различных украшений.
Происхождение. Кварц образуется в ходе различных геологических процессов.
1. Магматический процесс. На ранних стадиях из богатых кремнекислотой магматических расплавов выделяется гексагональный высокотемпературный, или порфировый, кварц, характерный для кварцевых порфиров или риолитов; на поздних стадиях в гранитах образуется тригональный низкотемпературный кварц, развивающийся в интерстициях между зернами других минералов.
2. Пегматитовый процесс. Кварц выделяется часто в срастании с полевым шпатом (так называемые письменные граниты), с мусковитом. В мусковитовых пегматитах образуется собственно пегматитовый кварц (в том числе розовый кварц).
3. Пневматолитовый процесс. В ассоциаций с турмалином, топазом, цинлвальдитом, молибденитом, касситеритом, вольфрамитом, апатитом и другими минералами.
4. Гидротермальный процесс. Жильный кварц, в большинстве случаев в ассоциации с такими рудными минералами, как золото, вольфрамит, минералы серебра, висмут, смальтин, сульфиды свинца и цинка, сидерит, флюорит и др.
5. Вторичные процессы. Кварц образуется в ходе химической (эндогенной и экзогенной) переработки, в том числе в результате кристаллизации из коллоидной кремнекислоты по схеме: опал —> халцедол—>вторичная кристаллизация кварца. При этом могут образовываться низкотемпературные гидротермальные агат и различные разновидности халцедона. Вторичная коагуляция геля кремнекислоты ниже уровня грунтовых вод приводит к окремнению пород и образованию вторичных кварцитов (натечлого губчатого кварца), а также к окремнению остатков морских ископаемых организмов и образованию кремневых желваков (журавчи-ков) в известковых осадочных породах и т. п.
Районы распространения. Урал, Украина, Закавказье, Забайкалье (СССР); Центральные Альпы (Швейцария, Италия, Франция); провинция Рио-Гран-де (Бразилия, Уругвай) —торный хрусталь; Шлёз-виц — аметисты; Гальбах и другие месторождения в саксонских Рудных горах, Тюрингенском Лесу, Гарце — агаты; Галле и другие местонахождения — лигнитовые кварциты (ГДР); пресноводные кварциты Парижского бассейна (Франция) -и другие месторождения.
86. КИЗЕРИТ
MgSO4-H2O
Химический состав. Окись магния (MgO) 21—29%,
окись серы (SO3) 43—58%, вода (Н2О) 13—34%.
Цвет. Белый, желтоватый, бесцветный.
Блеск. Стеклянный.
Прозрачность. Просвечивающий, прозрачный.
Черта. Белая.
Твердость. 3,5, хрупкий.
Плотность. 2,57.
Сингония. Моноклинная.
Форма кристаллов. Хорошо образованные кристаллы редки, обычно плотные зернистые массы.
Класс симметрии. .Призматический — 2/m.
Отношение осей. 0,905 : 1 : 1,003; р=117°43'.
Спайность. Спайность по призме.
Агрегаты. Зернистые.
П. тр. При потере воды трескается, легко ллавится, во влажлом воздухе легко переходит в горькую соль. Сопутствующие минералы. Карналлит, каинит, сильвин, галит, ангидрит.
Сходные минералы. Каинит, полигалит, горькая соль (эпсомит).
Практическое значение. Магниевое сырье, служит для получения горькой соли.
Происхождение и месторождения. Образуется главным образом в соляных месторождениях (кизеритовой провинции) : Штасфурт, Бернбург, Фолькенрода и др. (ГДР); Гессен, Ганновер (ФРГ).
87. КИНОВАРЬ
HgS
Название происходит предположительно из Индии, где этим словом обозначают красную смолу; букв. — «кровь дракона»
Синолим: циннабарит
Химический состав. Ртуть (Hg) 86,2%, сера (S) 13,8%; важная руда ртути, имеющая большое практическое значение.
Цвет. Красный, багряный, серый, стально-серый, иногда наблюдается свинцово-серая побежалость.
Блеск. Алмазный.
Черта. Ярко-красная.
Твердость. 2—2,5.
Плотность. 8,1—8,6.
Излом. Неровный, занозистый.
Сингония. Триголальная.
Форма кристаллов. Толстотаблитчатые или кубообразные ромбоэдрические кристаллы, часто встречаются двойники.
Кристаллическая структура. Тригональные винтовые цепи.
Класс симметрии. Тригонально-трапецоэдрический — 32.
Отношение осей, с/а = 1,1453. Спайность. Хорошая по (1010).
Агрегаты. Плотные, зернистые, сливные землистые массы, лучистые образования, иногда вкрапленность.
П. тр. На угле испаряется без остатка (ртутные пары). В закрытой трубочке образуются возгон (HgS) и капельки ртути.
Поведение в кислотах. Растворяется в царской водке; в НМО3 или в H2SO4 минерал не растворим. Сопутствующие минералы. Самородная ртуть, ртутно-серебряные блеклые руды, халькопирит, марказит, галенит, карбонаты, флюорит, опал, халцедон.
Сходные минералы. Реальгар, куприт, эритрин, пирар-гирит, прустит, кровавик, крокоит, красная свинцовая руда, рутил.
Практическое значение. Киноварь — важнейшая руда ртути.
Происхождение. Образуется в гидротермальных (эпи-термальных) условиях; в зоне окисления из киновари иногда образуется самородная ртуть.
Месторождения. Альмаден (Испания); Идрия (Югославия); Монте-Амиата (Италия); Нью-Альмаден, Калифорния (США); Никитовна (Донбасс), Алайский и Туркестанский хребты (Средняя Азия), Кавказ и другие месторождения (СССР). В ГДР незначительные по размеру месторождения расположены в западных Рудных горах и в Тюрингенском Лесу; в ФРГ имеется небольшое месторождение возле Мошель-Ландсберга, вблизи Пфальца.
88. КЛИНОХЛОР
(Mg, Fe)4,75Al1>25[Si2)75Alli25010] [OH]8
«Клинен» — наклонять (у минерала моноклинная сингония) Греч, «хлорос» — зеленый Магнезиальный хлорит, у которого особенно четко проявляется моно-клинность кристаллических форм (см. хлориты)
Химический состав. Сильно колеблется; окись магния (MgO) 17—34,5%, закись железа (FeO) 1,8—12,2%, окись железа (Fe2O3) 0—3%, окись алюминия (А12О3) 13,1 — 17,6%, двуокись кремния (SiO2) 28,3—33,9%, вода (Н2О) 11,7—14,2%. Примеси: окись кальция (СаО) до 9%, окись марганца (МпО) до 23%, окись трехвалентного хрома (Сг2О3) до 8% (хромсодержащий кли-нохлор называется кочубеитом).
Цвет. Черно-зеленый до синевато-зеленого (кочубеит розовый, фиолетовый).
Блеск. Перламутровый, стеклянный, жирный.
Прозрачность. Просвечивающий.
Черта. Зеленовато-белая.
Твердость. 2—2,5, листочки гибкие, но хрупкие (не эластичны).
Плотность. 2,61—2,78. Сингония. Моноклинная.
Форма кристаллов. Таблитчатые, пирамидальные, ромбоэдрические.
Кристаллическая структура. Слоистая решетка.
Класс симметрии. Предположительно призматический — 2/m.
Отношение осей. 0,7 : 1 : 3,1; р = 96°50'.
Спайность. Весьма совершенная по базису (001).
Агрегаты. Чешуйчатые, листоватые. П. тр. Не плавится.
Поведение в кислотах. Полностью разлагается в концентрированной H2SO4.
Сопутствующие минералы. Те же, что и у пеннина.
Сходные минералы. Те же, что и у пеннина: тюрингит, глауконит, вермикулит.
Практическое значение. Не имеет.
Происхождение и местонахождения. См. пеннин.
89. КОБАЛЬТИН
CoAsS
Синоним: кобальтовый блеск
Химический состав. Кобальт (Со) 26—34%, мышьяк (As) 24—48%, сера (S) 18—21%, иногда присутствует до 3% никеля и до 8% железа (реже до 16%, в таких случаях минерал называется феррокобальтином).
Цвет. Серебряно-белый, белый, с красноватым оттенком.
Блеск. Металлический.
Прозрачность. Непрозрачный.
Черта. Серая, черная.
Твердость. 5—6, хрупкий. Плотность. 6,0—6,5.
Излом. Раковистый, неровный. Сингония. Кубическая.
Форма кристаллов. Октаэдры, кубы, пентагон-додека-эдры.
Кристаллическая структура. Сходна со структурой пирита.
Класс симметрии. Дидодекаэдрический — тЗ.
Спайность. Средняя по кубу (100).
Агрегаты. Сплошные, почковидные, зернистые.
П. тр. Плавится в серый королек, «а угле образует налет трехокиси мышьяка (As2O3).
Поведение в кислотах. В HNO3 образуется розовый раствор с выделением серы и трехокиси мышьяка (As203).
Сопутствующие минералы. Халькопирит, кварц, турмалин, апатит.
Сходные минералы. Линнеит, никелин, висмут.
Практическое значение. Кобальтин является важной рудой кобальта. Последний применяется как легирующий элемент при изготовлении кобальтовых сталей. С металлами (хром, молибден, вольфрам и др.) кобальт образует такие важные в технике твердые вязкие материалы, как стеллит, видия и др. Со используется при изготовлении стекла (кобальтовое стекло) и в керамической промышленности для получения глазури синего и зеленого цвета.
Происхождение. Контактово-пневматолитовое в гнейсах, слюдяных сланцах, карбонатных скарнах; гидротермальное в кварцевых жилах с золотом, кобальт-никель-серебряных и сидеритовых жилах.
Месторождения. У Кировобада (Азербайджанская GCP) (СССР); Кобальт в Онтарио (Канада); близ Ан-наберга, Шнеберга (Рудные горы) (ГДР); у Зигена (ФРГ); Скуттеруд (Норвегия); Тунаберг (Швеция) и др.