ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 279
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
рис.19- 21). Лизардит имеет идеальную слоистую структуру, яркий цвет (рис.22). Асбест (рис.23) - группа волокнистых минералов, обладающих способностью расщепляться на тончайшие гибкие волокна. Термин асбест не является названием минерала. Асбестами (от греч. "неразрушимый", морфологический термин) - называют минералы или минеральные разновидности тонковолокнистого строения. К ним относится в первую очередь хризотил-асбест (разновидность серпентина). Реже встречаются амфибол-асбесты (минералы группы тремолит-актинолита).Самостоятельный изоморфный ряд образуют никелевые серпентины с частичным замещением магния никелем. Максимально установленное содержание NiO в минерале составляет 16%. Никелевые серпентины встречаются в коре выветривания ультраосновных горных пород в виде тонкодисперсных смесей с другими слоистыми силикатами. Некоторые из таких смесей получили самостоятельные названия: непуит,ревдинскит, гарниерит.НЕПУИТ (рис.24) — (Ni,Mg)3[Si2O5][OН]4 или 3(Ni,Mg)O · 2SiO2· 2H2O. Название дано по месту нахождения — г. Непуи (в Новой Каледонии). Синонимы: никелевый серпентин и ревдинскит, первоначально употреблявшийся лишь в отношении богатой примесями скрытокристаллической разности (также по месту нахождения: в Ревдинском районе на Среднем Урале (1867)). Позднее, в 1908 г., была открыта явнокристаллическая разность этого же состава.ГАРНИЕРИТ - это общее название зелёной никелевой руды, возникшейся в результате латеритного выветривания ультраосновных горных пород (серпентинита, дунита, перидотита). Гарниерит представляет собой смесь различных минералов - никелевых и никельсодержащих силикатов магния. Основные минералы, из которых, как правило, состоит гарниерит - непуит, пимелит, виллемсеит.Группа каолинита (рис.25 - 26). В ней объединены полиморфы — силикаты алюминия состава Al2 ( S i 2O5)(OH). Это каолинит, диккит, накрит, галлуазит. В последнем есть межпакетный слой молекул H2O, поэтому его формула Al2 ( S i 2Os)(ОН)4 • 2 H 2O. Внешне они неотличимы друг от друга, обычно образуют тонкодисперсные смеси, мучнистые, белые или более плотные глинистые массы и все вместе в таких общих агрегатах называются каолином, состоящим из трёх полиморфных моноклинных модификаций одного и того же вещества, которые с химической точки зрения можно рассматривать как основной силикат алюминия. Фазовые взаимоотношения между этими тремя по сути политипами — каолинитом, накритом и диккитом — до конца не выяснены, поэтому неясно, следует ли их считать минеральными видами, как это обычно делается, или разновидностями. Каолинит является главной составной частью большинства глин.
Диккит(рис.27) (Al 2Si 2O 5 (OH) 4) - филлосиликатный глинистый минерал, названный в честь химика-металлурга Аллана Бру Дика, который впервые описал его. Он химически состоит из 20,90% алюминия, 21,76% кремния, 1,56% водорода и 55,78% кислорода. Он имеет тот же состав, что и каолинит, накрит и галлуазит, но с другой кристаллической структурой (полиморф)Накрит (рис.28) - листовой силикат, группа каолинита - серпентина. Полиморфен с каолинитом, диккитом и галлуазитом. Кристаллическая структура отличается от структуры каолинита меньшим смещением слоистых пакетов относительно друг друга. Встречается в корах выветривания. Образуется накрит как в экзогенных, так и в эндогенных условиях, в кислых средах.Так или иначе, но к этим минералам нередко применяется обобщающий термин —кандиты, сформированный из начальных букв их названий. Кроме того, здесь рассматривается весьма близкий по строению галлуазит, представляющий собой по сути гидратированный каолинит.Диагностические признаки. Каолинит в сплошных землистых массах легко растирается между пальцами, в сухом виде жадно поглощает воду, в мокром состоянии дает необычайно пластичное тесто.ГАЛЛУАЗИТ (рис. 29 - 30) — Al4[Si4O10][OH]8· 4H2O или Al2O3 · 2SiO2· 4H2O.Химический состав. Al2О3 — 34,7 %, SiO2 — 40,8 %, Н2О — 24,5 %. Половина количества воды представлена в минерале в виде гидроксила, остальная — в виде молекул Н2О. Количество молекулярной воды непостоянно (меньше, чем 4Н2О); в зависимости от чего колеблются содержания и остальных компонентов.Диагностические признаки. Рыхлые разности галлуазита по внешним признакам неотличимы от таких же разностей каолинита. Практически у них аналогичны и кривые нагревания. Зато они существенно отличаются от каолинита по содержанию воды, оптическим константам, а также по поведению кривых обезвоживания, особенно в начальных стадиях.Характерны также низкая твердость, способность полироваться ногтем и низкий удельный вес. Любопытно, что после обезвоживания (хотя бы и частичного) вновь поглощения воды не происходит; это существенно отличает галлуазит от минералов группы гидрослюд. Высушенные массы обладают относительно повышенной твердостью и плоскораковистым изломом. Характерно также, что при обезвоживании они распадаются на множество мелких остроугольных обломков.
Группа пирофиллита, смектиты (рис. 31)Тальк (рис 32-33) Mg3 ( S i 4 О10 ) ( O H ) 2 . Минерал выдержанного состава, изоморфная примесь двухвалентного железа не превышает 1,5-2%. Он имеет светло-зеленый цвет. Встречается в плотных жирных на ощупь массах, в составе сланцев и в мягких, с весьма совершенной спайностью крупных пластинах с перламутровым блеском.П и р о ф и л л и т(рис 34-35) Al2(Si4010)(OH)2 . Состав всегда почти идеально отвечает формуле. Доля трехвалентного железа обычно не превышает 0,5%. Встречается в сплошных, розовых скрытокристаллических массах. Полупрозрачные разновидности такого камня получили у камнерезов название " агальматолит".Диагностические признаки. Характерны очень низкая твердость, светлая окраска, перламутровый или мерцающий блеск. От талька без химических анализов или реакции с азотнокислым кобальтом неотличим. Весьма вероятно, что во многих случаях ошибочно принимается за тальк. Известны случаи, когда пирофиллитовые месторождения вначале разведывались как тальковые.Группа монтмориллонита(рис. 36) . Это обширная группа глинистых минералов, силикатов и алюмосиликатов магния и алюминия. Идеальными предельными составами этих минералов являются Mg3(Si4010)(OH)2 nН2 0 (сапонит), Al2(Si4010)(OH)2 п Н20 (бейделлит), Fe2(Si4O10)(OH)2 · nH2O (нонтронит) В монтмориллонитах в отличие от талька и пирофиллита пакеты по-иному развернуты и смещены относительно друг друга, а в межпакетном пространстве размещаются молекулы конституционной H2O. В реальных природных условиях состав и структура сложнее: часть S i 4 + в тетраэдрах занята A l 3 + , а за счет появляющегося при этом избыточного заряда анионного радикала в межпакетном пространстве размещаются комплексные катионы — гидратированные группы M + • nН 2 0 и M 2 + • nН20.Обычно в тетраэдры входит не более 0,33 атома алюминия. Для такого монтмориллонита формула имеет вид (M+0,33 • n H2O) Mg3 (Si3,67Al0,33O10)(OH)4. Межпакетными катионами M + являются N a + , L i + , NH+ , K + , R b + ; M 2 + - C a 2 + , Mg2 + , C o 2 + . Монтмориллониты способны обменивать ионы межпакетного пространства на ионы окружающих водных растворов, а также поглощать в межпакетный промежуток крупные органические катионы (так образуются органоминеральные комплексы). При поглощении молекул воды монтмориллониты набухают за счет расширения межпакетного пространства; при нагревании или в сухой атмосфере вода и гидратированные катионы удаляются из монтмориллонитов, кристаллы уменьшаются в объеме.
Монтмориллониты образуют чрезвычайно тонкодисперсные плотные массы, слагают основной объем глины.Группа флогопита.(рис. 37 - 38)Это непрерывный ряд Mg — Fe-слюд с исходным составом KMg3(AlSi3O10)(ОН, F)2 . Железо (двух- и трехвалентное) занимает позиции магния.По мере увеличения содержания железа среди слюд ряда флогопита выделяют железистый флогопит, биотит, лепидомелан. Крайний член ряда называется аннитом и имеет формулу KFe2+(AlSi3O10)(OH,F)2 . Кроме двухвалентного в биотитах и лепидомеланах всегда присутствует трехвалентное железо.Флогопит и биотит встречаются в чешуйчатых массах, пластинках, хороших таблитчатых и бочонковидных кристаллах, иногда гигантских. Цвет зеленый, бурый, черный в зависимости от количества железа. Чистый флогопит бесцветен, водянопрозрачен.В некоторых случаях в флогопите в позициях магния появляется Mn. Бывают также барийсодержащие флогопиты (в них барий размещается в позициях калия) и барий-титановые биотиты. Совершенно особой слюдой является тетраферрифлогопит. Как доказали О. М. Римская-Корсакова и Е.П.Соколова, в этой слюде позиции алюминия в радикале, т.е. в четверной координации, заняты Fe3+. Она имеет формулу KMg3(FeSi3Oio)(OH, F ) 2 и рыже-коричневый цвет.Группа мусковита. (рис. 39 - 40) Главным минералом в этой группе является сам мусковит —чисто или почти чисто алюминиевая слюда с незначительной примесью железа (1-3, ноне более 7% F e 2O3 ) . Ее формула KAl2(AlSi30io)(OH, F ) 2 . В редких случаях в мусковите часть алюминия замещена хромом. Такая слюда, ярко-зеленого цвета, называется фукситом (рис. 41). Есть мусковиты с частичной заменой калия на барий. Редкие самостоятельные минеральные виды группы мусковита — чисто натриевая и чисто ванадиевая слюды. Особым минеральным видом в группе мусковита является химическое соединение, в котором полностью прошел изоморфизм по схеме A l 3 + A l 3 + - Mg2+ S i 4+ . В пределе получается силикат состава KAlMg(Si4О10)(OH,F)2 , он называется фенгитом.Мусковит обычно встречается в таблитчатых, листоватых бочонковидных кристаллах светло-рубинового, коричневого цвета, в тонких спайных пластинках он бесцветен.Крупные кристаллы и пластины обнаружены в гранитных пегматитах, чешуйчатые агрегаты — в гранитах, гнейсах, сланцах и грейзенах. Но есть одна необычная по виду цветовая морфологическая разновидность мусковита, за которой укрепилось название "серицит" —этот термин лишний для классификации, но удобный при описании месторождений.
Серицит — желтая мелкочешуйчатая, иногда плотная скрытокристаллическая масса мусковита, развивающаяся в виде псевдоморфоз по полевым шпатам при их гидротермальных высокотемпературных изменениях. Изредка используется еще один нестрогий термин — "жильбертит", применительно к чешуйчатым агрегатам бесцветного мусковита в оторочках рудных жил.Группа литиевых слюд (рис. 42-45). В эту группу минералов входят различные по формулам, но всегда содержащие литий слюды. Литий обладает геохимическим сродством к магнию и алюминию, но не к калию, а потому занимает в слюдах октаэдрические позиции (позиции магния и алюминия). Поэтому числа атомов лития, алюминия, магния (и железа) в формулах литиевых слюд разные, но их сумма не может быть менее 2 и более 3; число атомов калия в формулах всех литиевых слюд неизменно и равно 1.Условно все составы литиевых слюд можно разбить на три главных типа: первый —это как бы составы, производные от формулы флогопита, второй и третий — от мусковита.К первому типу отнесем тайниолит — слюду состава KLiMg2(Si4Oi0)F2 . Это как бы флогопит, в котором произошла замена Mg2+ + Al3+ — Li+ + Si4+ т.е. это силикат, а не алюмосиликат. Ко второму- циннвальдит, к третьему лепидолит (из мусковита). В лепидолитах из-за особенностей геохимической обстановки их образования присутствуют изоморфные примеси элемента-хромофора Mn (в позициях магния и алюминия). Они вызывают розовую, серебристо-розовую, лилово-розовую окраску литиевых слюд.Гидрослюды и им подобные минералыСуществуют такие слюды или хлоритоподобные минералы, которые отличаются тем, что в их составе участвует меньшее количество связующих межслоевых катионов, но зато в существенных количествах присутствуют связанные молекулы Н2О, довольно легко удаляющиеся при нагревании. Здесь мы рассмотрим иллит, вермикулит, глауконит.Несмотря на внешние черты сходства и общность генезиса и нахождения в составе глин с представителями группы каолинита, эти минералы значительно отличаются от них по своему кристаллическому строению и некоторым совершенно особым физическим свойствам. Отличительной особенностью по сравнению с минералами группы каолинита здесь является то, что гиббситовый или бруситовый слой располагается между двумя слоями кремнекислородных тетраэдров. В этом отношении гидрослюды близко напоминают особенности строения минералов группы талька, слюд и других им подобных по кристаллическому строению.
Диккит(рис.27) (Al 2Si 2O 5 (OH) 4) - филлосиликатный глинистый минерал, названный в честь химика-металлурга Аллана Бру Дика, который впервые описал его. Он химически состоит из 20,90% алюминия, 21,76% кремния, 1,56% водорода и 55,78% кислорода. Он имеет тот же состав, что и каолинит, накрит и галлуазит, но с другой кристаллической структурой (полиморф)Накрит (рис.28) - листовой силикат, группа каолинита - серпентина. Полиморфен с каолинитом, диккитом и галлуазитом. Кристаллическая структура отличается от структуры каолинита меньшим смещением слоистых пакетов относительно друг друга. Встречается в корах выветривания. Образуется накрит как в экзогенных, так и в эндогенных условиях, в кислых средах.Так или иначе, но к этим минералам нередко применяется обобщающий термин —кандиты, сформированный из начальных букв их названий. Кроме того, здесь рассматривается весьма близкий по строению галлуазит, представляющий собой по сути гидратированный каолинит.Диагностические признаки. Каолинит в сплошных землистых массах легко растирается между пальцами, в сухом виде жадно поглощает воду, в мокром состоянии дает необычайно пластичное тесто.ГАЛЛУАЗИТ (рис. 29 - 30) — Al4[Si4O10][OH]8· 4H2O или Al2O3 · 2SiO2· 4H2O.Химический состав. Al2О3 — 34,7 %, SiO2 — 40,8 %, Н2О — 24,5 %. Половина количества воды представлена в минерале в виде гидроксила, остальная — в виде молекул Н2О. Количество молекулярной воды непостоянно (меньше, чем 4Н2О); в зависимости от чего колеблются содержания и остальных компонентов.Диагностические признаки. Рыхлые разности галлуазита по внешним признакам неотличимы от таких же разностей каолинита. Практически у них аналогичны и кривые нагревания. Зато они существенно отличаются от каолинита по содержанию воды, оптическим константам, а также по поведению кривых обезвоживания, особенно в начальных стадиях.Характерны также низкая твердость, способность полироваться ногтем и низкий удельный вес. Любопытно, что после обезвоживания (хотя бы и частичного) вновь поглощения воды не происходит; это существенно отличает галлуазит от минералов группы гидрослюд. Высушенные массы обладают относительно повышенной твердостью и плоскораковистым изломом. Характерно также, что при обезвоживании они распадаются на множество мелких остроугольных обломков.
Группа пирофиллита, смектиты (рис. 31)Тальк (рис 32-33) Mg3 ( S i 4 О10 ) ( O H ) 2 . Минерал выдержанного состава, изоморфная примесь двухвалентного железа не превышает 1,5-2%. Он имеет светло-зеленый цвет. Встречается в плотных жирных на ощупь массах, в составе сланцев и в мягких, с весьма совершенной спайностью крупных пластинах с перламутровым блеском.П и р о ф и л л и т(рис 34-35) Al2(Si4010)(OH)2 . Состав всегда почти идеально отвечает формуле. Доля трехвалентного железа обычно не превышает 0,5%. Встречается в сплошных, розовых скрытокристаллических массах. Полупрозрачные разновидности такого камня получили у камнерезов название " агальматолит".Диагностические признаки. Характерны очень низкая твердость, светлая окраска, перламутровый или мерцающий блеск. От талька без химических анализов или реакции с азотнокислым кобальтом неотличим. Весьма вероятно, что во многих случаях ошибочно принимается за тальк. Известны случаи, когда пирофиллитовые месторождения вначале разведывались как тальковые.Группа монтмориллонита(рис. 36) . Это обширная группа глинистых минералов, силикатов и алюмосиликатов магния и алюминия. Идеальными предельными составами этих минералов являются Mg3(Si4010)(OH)2 nН2 0 (сапонит), Al2(Si4010)(OH)2 п Н20 (бейделлит), Fe2(Si4O10)(OH)2 · nH2O (нонтронит) В монтмориллонитах в отличие от талька и пирофиллита пакеты по-иному развернуты и смещены относительно друг друга, а в межпакетном пространстве размещаются молекулы конституционной H2O. В реальных природных условиях состав и структура сложнее: часть S i 4 + в тетраэдрах занята A l 3 + , а за счет появляющегося при этом избыточного заряда анионного радикала в межпакетном пространстве размещаются комплексные катионы — гидратированные группы M + • nН 2 0 и M 2 + • nН20.Обычно в тетраэдры входит не более 0,33 атома алюминия. Для такого монтмориллонита формула имеет вид (M+0,33 • n H2O) Mg3 (Si3,67Al0,33O10)(OH)4. Межпакетными катионами M + являются N a + , L i + , NH+ , K + , R b + ; M 2 + - C a 2 + , Mg2 + , C o 2 + . Монтмориллониты способны обменивать ионы межпакетного пространства на ионы окружающих водных растворов, а также поглощать в межпакетный промежуток крупные органические катионы (так образуются органоминеральные комплексы). При поглощении молекул воды монтмориллониты набухают за счет расширения межпакетного пространства; при нагревании или в сухой атмосфере вода и гидратированные катионы удаляются из монтмориллонитов, кристаллы уменьшаются в объеме.
Монтмориллониты образуют чрезвычайно тонкодисперсные плотные массы, слагают основной объем глины.Группа флогопита.(рис. 37 - 38)Это непрерывный ряд Mg — Fe-слюд с исходным составом KMg3(AlSi3O10)(ОН, F)2 . Железо (двух- и трехвалентное) занимает позиции магния.По мере увеличения содержания железа среди слюд ряда флогопита выделяют железистый флогопит, биотит, лепидомелан. Крайний член ряда называется аннитом и имеет формулу KFe2+(AlSi3O10)(OH,F)2 . Кроме двухвалентного в биотитах и лепидомеланах всегда присутствует трехвалентное железо.Флогопит и биотит встречаются в чешуйчатых массах, пластинках, хороших таблитчатых и бочонковидных кристаллах, иногда гигантских. Цвет зеленый, бурый, черный в зависимости от количества железа. Чистый флогопит бесцветен, водянопрозрачен.В некоторых случаях в флогопите в позициях магния появляется Mn. Бывают также барийсодержащие флогопиты (в них барий размещается в позициях калия) и барий-титановые биотиты. Совершенно особой слюдой является тетраферрифлогопит. Как доказали О. М. Римская-Корсакова и Е.П.Соколова, в этой слюде позиции алюминия в радикале, т.е. в четверной координации, заняты Fe3+. Она имеет формулу KMg3(FeSi3Oio)(OH, F ) 2 и рыже-коричневый цвет.Группа мусковита. (рис. 39 - 40) Главным минералом в этой группе является сам мусковит —чисто или почти чисто алюминиевая слюда с незначительной примесью железа (1-3, ноне более 7% F e 2O3 ) . Ее формула KAl2(AlSi30io)(OH, F ) 2 . В редких случаях в мусковите часть алюминия замещена хромом. Такая слюда, ярко-зеленого цвета, называется фукситом (рис. 41). Есть мусковиты с частичной заменой калия на барий. Редкие самостоятельные минеральные виды группы мусковита — чисто натриевая и чисто ванадиевая слюды. Особым минеральным видом в группе мусковита является химическое соединение, в котором полностью прошел изоморфизм по схеме A l 3 + A l 3 + - Mg2+ S i 4+ . В пределе получается силикат состава KAlMg(Si4О10)(OH,F)2 , он называется фенгитом.Мусковит обычно встречается в таблитчатых, листоватых бочонковидных кристаллах светло-рубинового, коричневого цвета, в тонких спайных пластинках он бесцветен.Крупные кристаллы и пластины обнаружены в гранитных пегматитах, чешуйчатые агрегаты — в гранитах, гнейсах, сланцах и грейзенах. Но есть одна необычная по виду цветовая морфологическая разновидность мусковита, за которой укрепилось название "серицит" —этот термин лишний для классификации, но удобный при описании месторождений.
Серицит — желтая мелкочешуйчатая, иногда плотная скрытокристаллическая масса мусковита, развивающаяся в виде псевдоморфоз по полевым шпатам при их гидротермальных высокотемпературных изменениях. Изредка используется еще один нестрогий термин — "жильбертит", применительно к чешуйчатым агрегатам бесцветного мусковита в оторочках рудных жил.Группа литиевых слюд (рис. 42-45). В эту группу минералов входят различные по формулам, но всегда содержащие литий слюды. Литий обладает геохимическим сродством к магнию и алюминию, но не к калию, а потому занимает в слюдах октаэдрические позиции (позиции магния и алюминия). Поэтому числа атомов лития, алюминия, магния (и железа) в формулах литиевых слюд разные, но их сумма не может быть менее 2 и более 3; число атомов калия в формулах всех литиевых слюд неизменно и равно 1.Условно все составы литиевых слюд можно разбить на три главных типа: первый —это как бы составы, производные от формулы флогопита, второй и третий — от мусковита.К первому типу отнесем тайниолит — слюду состава KLiMg2(Si4Oi0)F2 . Это как бы флогопит, в котором произошла замена Mg2+ + Al3+ — Li+ + Si4+ т.е. это силикат, а не алюмосиликат. Ко второму- циннвальдит, к третьему лепидолит (из мусковита). В лепидолитах из-за особенностей геохимической обстановки их образования присутствуют изоморфные примеси элемента-хромофора Mn (в позициях магния и алюминия). Они вызывают розовую, серебристо-розовую, лилово-розовую окраску литиевых слюд.Гидрослюды и им подобные минералыСуществуют такие слюды или хлоритоподобные минералы, которые отличаются тем, что в их составе участвует меньшее количество связующих межслоевых катионов, но зато в существенных количествах присутствуют связанные молекулы Н2О, довольно легко удаляющиеся при нагревании. Здесь мы рассмотрим иллит, вермикулит, глауконит.Несмотря на внешние черты сходства и общность генезиса и нахождения в составе глин с представителями группы каолинита, эти минералы значительно отличаются от них по своему кристаллическому строению и некоторым совершенно особым физическим свойствам. Отличительной особенностью по сравнению с минералами группы каолинита здесь является то, что гиббситовый или бруситовый слой располагается между двумя слоями кремнекислородных тетраэдров. В этом отношении гидрослюды близко напоминают особенности строения минералов группы талька, слюд и других им подобных по кристаллическому строению.