Минералогия с основами кристаллографии и петрографии (стр. 8 )

Значение. Важнейший источник бериллия, который применяется для получения легких сплавов с магнием, алюминием, медью. Изумруд и аквамарин - драгоценные камни.

турмалин Na(Mg, Fe)3(Al, Fe)6[Si6O18][BO3]3(OH, F)4 триг.

ТУРМАЛИН- Na(Mg, Fe)3(Al, Fe)6[Si6O18][BO3]3(OH, F)4
Тригональная сингония

От сингалезского "турмали"; под этим названием он был привезен вместе с другими драгоценными камнями с острова Шри Ланка в Голландию. Происхождение названия шерл не ясно. Турмалин - боратосиликат, так как структура минерала содержит плоский треугольный радикал [BO3]3-. Шерл NaFe3Al 6[Si6O18][BO3]3(OH, F)4. Темно-синий, черный. Дравит NaMg3Al6[Si6O18][BO3]3(OH, F)4. Бурый. Рубеллит (Li, Na)(Fe, Mn)3Al6[Si6O18][BO3]3(OH, F)4. Розовый. Полная изоморфная смесимость в ряду шерл - дравит. Главнейшие изоморфные замещения в турмалине следующие: Mg2+ = Fe2+; 2Fe2+ = Li1+ +Al3+; Fe2+ = Mn2+; Fe3+ = Al3+; Na+,Al3+ = Ca2+, Mg2+; OH - = F - и другие. Минерал образует столбчатые удлиненные до короткопризматических кристаллы с гемиморфной огранкой головок, с поперечным сечением в виде сферического треугольника. Часто штриховка граней вдоль оси С. Известны шестоватые, радиально-лучистые агрегаты, а также сплошные зернистые массы. Цвет колеблется в широких пределах: от бесцветных и слабо окрашенных, бурых, розовых, зеленых, темно-синих до черных. Кристалл турмалина может быть полихромным, когда его различные части окрашены в разные цвета. Блеск стеклянный до шелковистого. Хрупкий. Спайности нет. Излом неровный до раковистого. Твердость 7.5-8. Обладает пиро - и пьезоэлектрическими свойствами. Пироэлектричество - электричество, возникающее в кристаллах в связи с изменением температуры. Пьезоэлектричество - электричество, возникающее в кристаллах при растяжении или сжатии.
Диагностика. Удлиненная форма кристаллов, штриховка на гранях вдоль оси L 3, отсутствие спайности, высокая твердость, характерное поперечное сечение кристаллов.
Происхождение. Гранитные пегматиты, грейзены, реже скарны. Вторичные кварциты. В поверхностных условиях устойчив и накапливается в россыпях.
Значение. Рубеллит - драгоценный камень. Используется также в радиотехнике как пиро - и пьезоэлектрик.

Контрольные вопросы

 Какие признаки положены в основу классификации силикатов?

 Назовите типы структур, характерные для силикатов. Приведите примеры.

 Какова координация кремния в силикатах? Назовите типы связи в пределах анионного радикала.

 В чем состоит практическое значение силикатов?

 Назовите радикалы островных силикатов. Имеет ли алюминий в островных силикатах координацию 4?

 Какие силикаты имеют наиболее высокую твердость и почему?

 Какие силикаты имеют наименьшую твердость?

 Для каких пород характерен оливин? Какие минералы образуются при его разрушении?

 Какие формы имеют кристаллы гранатов?

 Какие вы знаете гранаты, их генезис?

 Где образуется титанит?

 Какой островной силикат имеет анизотропию твердости?

 В каких породах встречается дистен?

 В чем заключается особенность структуры эпидота? Где образуется этот минерал?

 Назовите диагностические признаки берилла. Где образуется этот минерал?

 Какие Вы знаете разновидности берилла?

 Назовите диагностические признаки турмалина.

 Сравните берилл и турмалин. В чем сходство и различие этих минералов?

3.2. ЦЕПОЧЕЧНЫЕ СИЛИКАТЫ
(ПИРОКСЕНЫ)

      Таблица 5.  Цепочечные силикаты

Ромбические пироксены (oPx)	Моноклинные пироксены (cPx)
Энстатит Mg2[Si2O6] ромб. Бронзит (Mg, Fe)2[Si2O6] ромб. Гиперстен (Fe, Mg)2[Si2O6] ромб.	Диопсид CaMg[Si2O6] мон. Геденбергит CaFe[Si2O6] мон. Эгирин NaFe[Si2O6] мон. Авгит (Ca, Na)(Mg, Fe, Al)[(Si, Al)2O6] мон.

Название происходит от греческих слов -"пир" - огонь и "ксанос" - чужой. Оно было дано этой группе минералов в связи с тем, что первоначально считали их несвойственными магматическим породам. К цепочечным силикатам относятся минералы, в структуре которых имеются цепочки [SiO4]4- тетраэдров. В пироксенах период идентичности в таких цепочках равен двум (рис.18 д). Общую формулу пироксенов можно записать как R2+2[Si2O6]. Главнейшими элементами, входящими в состав минералов в качестве катионов (R), являются Mg, Fe2+, Fe3+, Ca, Na, Al, Mn. Особо следует подчеркнуть значительное увеличение роли натрия в этих минералах. Он входит в состав пироксенов не только как изоморфная примесь, но и в качестве главного элемента (эгирин). Среди пироксенов можно выделить непрерывные изоморфные ряды: энстатит - гиперстен; диопсид - геденбергит; эгирин - авгит. Минералы редко отвечают составу какого-либо крайнего члена, Для них обычны широкие изоморфные замещения как изовалентные, так и гетеровалентные: Mg2+Si4+ = Al3+IV+Al3+VI, Ti3+Al3+IV, Fe3+Al3+IV; Ca2+(Mg2+,Fe2+) = Na+ + Fe3+, Na+Al3+VI. Особое положение среди пироксенов занимает сподумен, который практически не дает изоморфных смесей ни с одим из перечисленых минералов. В зависимости от состава можно выделить среди пироксенов:

 Железо-магнезиальные пироксены;

 Кальцевые пироксены;

 Щелочные (Na, Li) пироксены.

Обычно это столбчатые, сильно вытянутые до игольчатых кристаллы. Характерны шестоватые и спутанно-волокнистые агрегаты. Так как связь внутри Si2O6 - цепочек сильнее, чем между ними, пироксены обладают призматической спайностью, причем угол между двумя направлениями спайности почти прямой. Этим пироксены отличаются от амфиболов, обладающих призматической спайностью с углом, близким к 60о или 120о. В полном соответствии со структурой находится и характерный для пироксенов псевдотетрагональный облик кристаллов, отличающийся от псевдогексагонального или ромбического сечения амфиболов (рис. 18). Обычно это высокотемпературные минералы магматических ассоциаций ультраосновного и основного состава, а также пород глубокой степени метаморфизма (железистые кварциты); некоторые из них встречаются в значительных количествах в пегматитах (сподумен). Для щелочных пород характерен эгирин. Моноклинные пироксены (диопсид, геденбергит) и пироксеноиды (волластонит) - типичные минералы скарнов. В настоящем курсе мы рассмотрим минералы, представленные в таблице 5.

ЭНСТАТИТ - БРОНЗИТ - ГИПЕРСТЕН.
Ромбическая сингония

Непрерывный изоморфный ряд состава (Mg, Fe)2[Si2O6]. Название энстатит от греческого "энстатас" - "противный", что связано с устойчивостью энстатита к плавлению. Бронзит назван за характерный для минерала бронзовый блеск. Образуют зарнистые агрегаты из зерен неправильной формы. Цвет светло-серый (энстатит), чаще зеленый до темно-бурого по мере увеличения железа в составе минерала. Блеск стеклянный до перламутрового на плоскостях спайности у энстатита; бронзовый - у бронзита; металловидный - у гиперстена. Хрупкие. Спайность средняя. Излом ступенчатый. Твердость 5,5-6.
Диагностика. Минералы трудно отличимы друг от друга. Надежная диагностика только по оптическим и рентгенографическим методам.
Происхождение. Магматические породообразующие минералы ультраосновных горных пород. Ассоциация с оливином, серпентином, магнетитом, основными плагиоклазами. Встречаются в кристаллических сланцах, гнейсах, а также в метеоритах.
Практического значения пока не имеют.

ДИОПСИД - CaMg[Si2O6]
Моноклинная сингония

От латинского "ди" - два и греческого "опсис" - появление. Название связано с двумя наиболее характерными типами габитуса кристаллов. Часто содержит изоморфные примеси Сг, Ti. Возможен изоморфизм типа: Ca2+Mg2+ = Na1++Al3+; Mg2+Si4+ = Al3+VIAl3+IV. Кристаллы призматического габитуса, иногда крупные и хорошо образованные, реже - таблитчатые. Сплошные зернистые массы и радиально-лучистые агрегаты. Цвет серый, зеленый разных оттенков. Блеск стеклянный. Хрупкий. Спайность средняя. Излом ступенчатый до неровного. Твердость 5.5-6. Черта белая, слегка зеленоватая.
Диагностика. Светло-зеленый цвет и форма кристаллов.
Происхождение. Метаморфический, в скарнах в ассоциации с эпидотом, гранатом - андрадитом, гроссуляром, тремолитом, флогопитом. В поверхностных условиях относительно устойчив.
Значение. Прозрачные, ярко окрашенные разности - хромдиопсид- используются в ювелирном деле.

ГЕДЕНБЕРГИТ - CaFe[Si2O6]
Моноклинная сингония

Назван в честь шведского химика Л. Геденберга, открывшего и описавшего этот минерал. Изоморфные примеси Mn, иногда Fe3+. Это железистый аналог диопсида, с которым образует непрерывный изоморфный ряд. Образует радиально-лучистые и крупношестоватые агрегаты, плотные. Цвет темно-зеленый до черно-зеленого. Блеск стеклянный. Спайность средняя. Излом ступенчатый, у агрегатов до занозистого. Хрупкий. Твердость 5.5-6. Черта светло-серая с зеленым оттенком.
Диагностика. Отличается наличием спайности, формой кристаллов.
Происхождение. Типичный минерал скарнов. Ассоциация с магнетитом, гранатом, сульфидами. В поверхностных условиях устойчив. хотя может покрываться бурой коркой гидроксидов железа.
Практического значения пока не имеет.

ЭГИРИН - NaFe[Si2O6]
Моноклинная сингония

Название от "эгир" - скандинавского бога моря, поскольку сначала был найден в Норвегии. Состав редко отвечает формуле. Изоморфизм типа Na1++Fe3+ = Ca2+(Mg2+,Fe2+). Образует отдельные длиннопризматические кристаллы до тонко-игольчатых, радиально-лучистые агрегаты. Цвет черный, зеленовато-черный до зеленого. Блеск стеклянный. Хрупкий. Спайность средняя. Излом ступенчато- раковистый. Твердость 6.0-6.5. Черта светло-зеленая.
Диагностика минералов по характерной ассоциации щелочных пегматитов: эгирин - нефелин - сфен.
Происхождение. В щелочных интрузиях и их пегматитах. В поверхностных условиях неустойчив. При выветривании образуются гидроксиды железа и частично опал.
Практического значения пока не имеет.

АВГИТ-(Ca, Na)(Mg, Fe, Al)[(Al, Si)2O6]
Моноклинная сингония