Лабораторная работа «Силикаты и их аналоги, месторождения и практическое значение» (стр. 6 )

Происхождение и парагенезис. Скарновое – в контактах с известняками и метаморфическое – в кристаллических сланцах. Является низкотемпературным минералом, образующимся по кальциево-магнезиальным пироксенам. Важнейшие спутники: диопсид, кальцит, доломит, тальк.

Месторождения. Урал (в доломитах по рр. Санарке, Каменке), в Слюдянском районе (Прибайкалье), в Швейцарии, в Восточных Альпах и др. Практическое значение. Породообразующий минерал.

Актинолит – Ca2(Mg, Fe)5[Si4O11]2(OH)2 (лучистый камень). Название от греческих слов «актис» - луч и «литос» - камень. Оно связано с часто наблюдаемыми игольчато-лучистыми агрегатами этого широко распространенного в природе минерала. По многим физическим свойствам актинолит аналогичен описанному выше тремолиту, отличаясь от него главным образом зеленой окраской (вследствие содержания железа) и оптическими свойствами.

Химический состав. С точки зрения химического состава, актинолит по существу представляет железистую разновидность тремолита. Содержание FeO обычно колеблется в пределах 6-13%. Нередко содержит также Al2O3, а в связи с этим и некоторое количество щелочей (Na2O). Сингония моноклинная (L2PС). Морфология и облик кристаллов. Характерны лучистые агрегаты. Кристаллы такие же, как у тремолита. Физические, оптические и другие свойства изменяются постепенно от тремолита к актинолиту (в зависимости от содержания железа). Твердость 5,5-6. Плотность 3,1-3,3. Цвет бутылочно-зеленый, разных оттенков. Черта бесцветная. Блеск стеклянный. Спайность совершенная. Излом занозистый. Разновидности. Тонковолокнистые мягкие агрегаты носят название актинолит-асбеста. Плотные скрытокристаллические массы, различных зеленых оттенков и мерцающим блеском, состоящие из перепутанных микроскопических волокнистых кристаллов, называют нефритом. Редко встречаются тремолитовые разности асбеста и нефрита. Диагностические признаки. Внешний вид, парагенезис.

Происхождение и парагенезис. Устойчив при низких температурах. Часто встречается в тальковых, хлоритовых и кристаллических сланцах, образовавшихся на небольших глубинах. Иногда является главным породообразующим минералом (актинолитовые сланцы). Встречается во многих изверженных, преимущественно основных горных породах, которые подверглись гидротермальному метаморфизму. В ассоциации с ним наблюдаются эпидот, хлорит, кварц, цоизит, тальк и другие минералы. Нефрит образуется метасоматическим путем в контактах серпентинов с алюмосиликатными породами (габброидами).

Месторождения. Восточные Саяны (Улан-Ходинское, Оспинское, Ботогольское), лучшие месторождения нефрита находятся в россыпях в западных отрогах Куньлуня в Китае. Практическое Значение. Поделочный камень.

Чароит (точнее чараит, так как минерал назван по р. Чара в Восточной Сибири) – K2NaCa[Si12O30] (OH, F).3H2O. Сложный силикат, выявляющий кристаллическую структуру амфиболового типа. Сингония моноклинная (L2PС). Морфология и облик кристаллов. Образует тонковолокнистые переплетные агрегаты от нежно-сиреневого до фиолетового цвета. Твердость 5-5,5. Плотность 2,5-2,6. Блеск стеклянный с шелковистым отливом. Спайность средняя. Угол между плоскостями призматической спайности как у амфиболов – 1240. Излом неровный. Редко встречается в природе. Диагностические признаки. Имеет яркий сиреневый или фиолетовый цвет, струйчатые агрегаты с шелковистым отливом. Происхождение и парагенезис. Контактово-метаморфическое. Встречается в контакте известняков с сиенитами вместе с включениями медово-желтого тинаксита (сложный титаносиликат К, Na и Ca), светло-серого полупрозрачного кварца и почти черного эгирина.

Месторождения. Единственное месторождение в мире. Открыто в среднем течении р. Чары (Восточная Сибирь). Практическое применение. Минерал великолепно принимает полировку и является красивейшим поделочным камнем.

Контрольные вопросы для самопроверки.

1)Какие вы знаете пироксены? Для каких пород они характерны?

2)Какой минерал из группы пироксенов является рудой на литий?

3)В каких породах встречается волластонит?

4)Как выглядят тремолит и актинолит? Каково различие между ними?

5)Дайте характеристику разновидностям роговой обманки.

6)В чем различие пироксенов от амфиболов?

7)Что такое нефрит? Его практическое значение.

8) Назовите промышленное месторождение чароита. Его практическое значение.

11 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «Слоистые или листовые силикаты, МЕСТОРОЖДЕНИЯ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ»

Цель работы: изучение класса «Слоистые или листовые силикаты» по образцам минералов, пользуясь определителем минералов, научить студентов определять название минералов, их происхождение, кристаллические структуры, сингонии и элементы симметрии. Изучить их генетическое происхождение, основные месторождения и практическое значение.

Задание по работе: с помощью определителя минералов, шкалы Мооса, визуальному изучению физических свойств дать характеристику силикатам, заполнить таблицу по описанию контрольных образцов минералов и ответить для закрепления полученных знаний на контрольные вопросы.

11.1 Краткие сведения о минералах класса «»Слоистые или листовые силикаты

       В основу кристаллохимической структуры листовых силикатов находятся кремнекислородные слои (листы), состоящие из шестичленных колец кремнекислородных тетраэдров. Шестерные кольца листовых силикатов [Si2O5]2- связываются катионами, главными среди которых являются магний, алюминий и железо, в пакеты состава [Si4O10]4-. В данном радикале кремний может замещаться алюминием, радикал приобретает вид ([(Si, Al)4O10], а минералы относят к алюмосиликатам. Наличие пакетов у листовых силикатов, состоящих из гексагональных сеток, и слабых остаточных (ван-дер-ваальсовых) связей между ними обуславливают их физические свойства: низкую твердость (тальк и каолинит-1, слюды-2-3), весьма совершенную спайность, псевдогексагональную форму кристаллов, диэлектрические свойства. Ниже рассматриваются наиболее важные представители листовых силикатов.

       Тальк – Mg3[Si3O10][OH]2. Синонимы: стеатит, жировик, тальковый камень. Химический состав. MgO 31,7%, SiO2 63,5%, H2O 4,8%. Обычно часть MgO бывает замещена FeO (до 2-5%). Кроме того, довольно часто присутствует Al2O3 (до 2%), изредка в небольших количествах (до десятых долей процента) NiO. Сингония моноклинная (L2PС). Морфология и облик кристаллов. Образует листоватые, чешуйчатые или сплошные плотные агрегаты, называемые жировиком, стеатитом, мыльным или горшочным камнем. Листочки гибкие, но мало упругие. Очень редко наблюдается в таблитчатых кристаллах гексагонального и ромбического облика.

Твердость около 1. Жирен на ощупь. Плотность 2,7-2,8. Цвет талька бледно-зеленый, белый, желтоватый, буроватый. Тонкие листочки прозрачны или просвечивают. Блеск стеклянный с перламутровым отливом. Спайность весьма совершенная по {001}. Спайные листочки дают шестилучевую фигуру удара и часто обнаруживают направления спайности, параллельные линиям удара. Вследствие этого нередко раскалываются на ромбические или гексагональные кусочки. Разновидности. Стеатит (жировик) – плотные массы. Благородный тальк (листоватые агрегаты цвета морской волны). Диагностические признаки. Жирен на ощупь. Огнеупорен (т. пл. 14000). С раствором азотнокислого кобальта при прокаливании приобретает розовую окраску. Плохо проводит электричество. Легко узнается по низкой твердости, совершенной спайности листовых разностей. Перед паяльной трубкой белеет, расщепляется и с трудом оплавляется по краям в белую эмаль. При прокаливании приобретает твердость около 6. В кислотах не растворим даже при нагревании.

       Происхождение и парагенезис. Образуется при гидротермальной переработке богатых магнием ультраосновных пород, являясь продуктом разрушения оливина и ромбических пироксенов. Образуется также за счет доломитов при метаморфизме осадочных пород. Спутниками талька являются серпентин, магнезит, доломит, актинолит, гематит, магнетит. Тальковые, тальк-актинолитовые и другие сланцы имеют очень широкое распространение.

Месторождения. Шабровское, Миасс (Урал), Восточные Саяны (Онотское), В Китае, Канаде, Австрии и др.

Практическое значение. В молотом виде тальк употребляется в бумажной, текстильной, резиновой, кожевенной, парфюмерной и других отраслях промышленности. Кусковой тальк – огнеупорный материал.

Серпентин – Mg6[Si4O10][OH]8. «Серпентариа» по-латыни – змеевидный, напоминающий цвет змеиной кожи. Химический состав. MgO 43,0%, SiO2 44,1%, H2O 12,9%. В виде примесей почти всегда присутствуют FeO, Fe2O3 и NiO. Сингония моноклинная (L2PС). Морфология и облик кристаллов. Образует плотные скрытокристаллические массы, иногда с тончайшими прожилками асбеста или офита. Хорошо образованных кристаллов не образует. Твердость обычного сепентина 2,5-3, антигорита 3,5,офита 2. Плотность 2,5-2,7. Цвет темно-зеленый в тонких осколках, бутылочно-зеленый различных оттенков, иногда зеленовато-черный и буровато-зеленый. Блеск стеклянный, жирный, у офита восковой. Спайность совершенная, наблюдается только у более крупнопластинчатых разностей антигорита. Отщепляемые листочки ломки. Излом неровный. Разновидности. Офит – опаловидная, гелеподобная, богатая водой разновидность серпентина. Антигорит – листоватая разность, похожая на хлорит. Бастит – псевдоморфозы серпентина по энстатиту. Хризотил – волокнистый серпентин. Рендинскит и гарниерит – скрытокристаллические смеси серпентина с другими слоистыми силикатами, они содержат до 11% NiO. Диагностические признаки. Узнается по разным оттенкам зеленого цвета, плотным массам, жирному блеску, парагенезису. Перед паяльной трубкой с трудом оплавляется по краям. Разлагается в HCl и H2SO4. В закрытой трубке выделяет много воды.

Происхождение и парагенезис. Образуется за счет оливина в результате воздействия гидротермальных растворов на ультраосновные (перидотиты, дуниты) и карбонатные породы. Этот процесс носит название серпентинизации. Обычным спутником серпентина являются асбест, магнезит, хромит, магнетит тальк и др.

Месторождения. Казахстан, Средний и Южный Урал (Аккермановское, Халиловское месторождения), Кавказ, Восточная Сибирь.

Практическое значение. Благородный серпентин идет на мелкие поделки, ревдинскит и гарниерит являются важной рудой на никель. Находки серпентинитовых массивов дают основание для постановки поисковых работ на асбест, тальк, руды хрома, никеля, платины и другие полезные ископаемые.