- •1. Предмет, задачи и объекты минералогии. Ее связь с другими науками.
- •2. Классификация минералов
- •Названия минералов
- •1. История развития минералогии в России и за рубежом. Значение минералогии для человека. История развития минералогии
- •История развития минералогии в России
- •2. Минеральные виды, разновидности.
- •Число, состав и симметрия минералов
- •1. Минералы в строении Вселенной (минералогическая зональность земной коры). Минералы метеоритов
- •Строение земной коры и минералогическая зональность
- •2. Простые вещества
- •1. Типы химической связи в минералах. Зависимость физических свойств минералов от типа химической связи.
- •2. Класс самородных неметаллов
- •1. Явление изоморфизма. Типы изоморфизма (изовалентный, гетеровалентный).
- •Типы изоморфизма
- •2.Морфология минералов (агрегатные состояния).
- •1. Явление полиморфизма и политипии. Примеры полиморфных и политипных модификаций.
- •2. Габитус
- •Закон постоянства гранных углов
- •1. Химический состав, свойства и формулы минералов.
- •2. Сернистые соединения и их аналоги
- •Кристаллохимические особенности
- •1. Механические свойства минералов (твердость, вязкость, хрупкость, коэффициент миграции). Твердость
- •2. Аморфные и скрытокристаллические минералы
- •1. Методы определения хим. Состава.
- •2. Процессы окисления сульфидов в приповерхностных условиях
- •1. Псевдоморфозы и параморфозы
- •2.Класс сульфосолей.
- •1.Пирамиды и зоны роста кристаллов
- •2. Простые окислы (ряд Cu, Ti, Sn, Si, Mn).
- •1.Включения в кристаллах
- •2. Группа шпинели
- •1.Физические свойства минералов
- •2. Гидроокислы Алюминия и железа
- •1.Плотность и методы ее определения
- •2. Силикаты и их аналоги Общие особенности состава и структур
- •1.Оптические свойства минералов: показатель преломления, двупреломление. Дисперсия, интерференция, иризация.
- •2. Островные силикаты (ортосиликаты, диортосиликаты, кольцевые
- •Островные силикаты
- •Морфология кристаллов и физические свойства
- •Особенности условий образования
- •1.Оптические свойства минералов: прозрачность, цвет. Типы окраски минералов. Элементы-хромофоры.
- •2.Минералы группы граната, эпидота, топаза.
- •1.Процессы минералообразования:
- •2. Кольцевые силикаты (общие сведения)
- •Краткие сведения о минералах
- •1. Дифракция рентгеновских лучей
- •2. Кристаллохимические особенности пироксенов и амфиболов
- •Морфология кристаллов и физические свойства пироксенов и амфиболов
- •Особенности условий образования пироксенов и амфиболов
- •1.Генетическая минералогия
- •2. Кристаллохимические особенности пироксенов и амфиболов
- •Морфология кристаллов и физические свойства пироксенов и амфиболов
- •Особенности условий образования пироксенов и амфиболов
- •1.Эндогенное минералообразование
- •2. Слоистые (листовые) силикаты и алюмосиликаты
- •Кристаллохимические особенности
- •Морфология кристаллов и физические свойства слоистых силикатов (алюмосиликатов) с простыми сетками тетраэдров
- •1.Типы пегматитов. Минеральный состав пегматитов.
- •2. Каркасные алюмосиликаты Кристаллохимические особенности
- •1.Гидротермальное минералообразование
- •2. Фельтшпатоиды
- •1.Формации минеральных масторожд ультрооснов и основ пород
- •2. Скаполиты, цеолиты
- •1. Формации минеральных масторожд средних пород щелоч ряда
- •2. Силикаты b, Al, Ti, Zr, Th, Sn, u.
- •1. Минералы коры выветривания
- •2. Бораты
- •1. Скарны и грейзены
- •2. Фосфаты, арсенаты, ванадаты
- •Краткая характеристика минералов
- •1.Метаморфическое минералообразование.
- •2. Карбонаты
- •1.Осадочное и диагенетическое минералообразование
- •2. Вольфраматы и молибдаты
- •1.Минеральный состав вулканических эксгаляций.
- •2. Сульфаты
- •1.Россыпные месторождения
- •2.Минералы класса хлоридов.
- •1.Магнитные, электрические, радиактивные с-ва минералов
- •2. Общая характеристика галогенных соединений
- •Краткие сведения о минералах
- •1. Методы определения ювелирных минералов
- •2.Рудоносные формации мира.
- •1. Лаборатор методы определ минералов
- •2. Метеориты
- •1.Минеральные ассоциации и парагенезисы.
- •2.Методы и способы обработки природного камня
- •1.Породообразующие минералы. Акцессорные минералы. Минералы-спутники.
- •2.Крупнейшие месторождения ювелирных и поделочных минералов.
2. Кристаллохимические особенности пироксенов и амфиболов
Пироксены и амфиболы имеют сходный, довольно простой химический состав. Чаще всего это силикаты магния либо двойные соли магния и кальция, во многих минералах кроме этого присутствует натрий. В качестве постоянной изоморфной примеси в позициях магния размещается железо, иногда полностью вытесняя магний. В некоторых случаях, обычно в ассоциации с натрием в состав пироксенов и амфиболов входит алюминий, занимая или позиции магния, или внедряясь в радикал в позиции кремния. Наконец, есть редкие литиевые пироксены и амфиболы.
Главным различием состава пироксенов и амфиболов является присутствие конституционной воды в виде анионной группы (OH)–.
В структуре пироксенов имеются одинарные цепочки (Si2O6)4–, в амфиболах – ленты (Si4O11)6– с группами (OH)– в центре каждого кольца этой ленты. Цепочки и ленты ориентированы параллельно друг другу вдоль вытянутости кристаллов и группируются попарно. В каждой паре они соединяются через вершины тетраэдров катионами Mg2+, каждая пара соединяется с соседней ионами Ca2+. При разных сдвигах относительно друг друга цепочек и лент получаются ромбические и моноклинные пироксены и амфиболы. Между парами лент в амфиболах существуют полости. Это вакантная позиция для натрия. Здесь он помещается в структуре так называемых щелочных амфиболов.
Наиболее просты формулы следующих минералов:
Пироксены Амфиболы
Энстатит (ромб.) Mg2(Si2O6) Антофиллит (ромб.) Mg7(Si8O22)(OH)2
Клиноэнстатит (мон.) Mg2(Si2O6) Куммингтонит (мон.) Mg7(Si8O22)(OH)2
Диопсид (мон.) СаMg(Si2O6) Тремолит (мон.) Ca2Mg5(Si8O22)(OH)2
Зная эти формулы наизусть, можно вывести из них все гипотетические и реальные формулы амфиболов и пироксенов. Состав реальных минералов этих групп всегда гораздо более сложен за счет явлений изоморфизма. Особняком стоят только литиевые минералы – их состав наиболее близок к формулам химически чистых веществ
Литиевые пироксены и амфиболы:
Сподумен LiAl(Si2O6)
Холкмвистит (ромб. Amf) – Li2Mg3Al2(Si8O22)(OH)2
Так, используя простую схему изовалентного замещения Mg2+ ← Fe2+, получаем формулы моноклинных пироксенов: ферросилита, Fe2(Si2O6) и геденбергита FeСа(Si2O6), моноклинных амфиболов: грюнерита Fe7(Si8O22)(OH)2 и ферроактинолита Ca2Fe5(Si8O22)(OH)2.
Кроме перечисленных используют еще и такие наиболее распространенные и устойчивые названия пироксенов:
Натриевые пироксены Натриевые амфиболы
Жадеит NaAl(Si2O6) Глаукофан Na2Mg3Al2(Si8O22)(OH)2
Омфацит NaAl(Si2O6)
Эгирин NaFe(Si2O6) Рибекит Na2Fe3Fe2(Si8O22)(OH)2
Кальциевые пироксены Кальциевые амфиболы
Геденбергит FeСа(Si2O6) Тремолит (мон.) Ca2Mg5(Si8O22)(OH)2
Диопсид (мон.) СаMg(Si2O6) Актинолит Ca2Fe5(Si8O22)(OH)2.
Морфология кристаллов и физические свойства пироксенов и амфиболов
Морфологически кристаллы пироксена и амфибола подобны друг другу. Они вытянуты соответственно вдоль цепочек и лент. У амфиболов кристаллы более шестоватые и уплощенные. У ромбических минералов верхний пинакоид горизонтален, а у моноклинных наклонен и симметричность кристаллов снижается. Угол между гранями призмы у пироксенов около 90º, у амфиболов – около 120º.
Физические свойства пироксенов и амфиболов очень сходны. Твердость 5,5–6 (у сподумена – 7). Спайность у пироксенов плохо заметна (у сподумена совершенная, у амфиболов отчетливо проявлена, совершенная. Цвет минералов обычно определяется содержанием в них железа и меняется от белого через зеленый (до зелено-черного. Блеск у амфиболов и пироксенов стеклянный, но у амфиболов он значительно сильнее, особенно у богатых железом роговых обманок и щелочных амфиболов. Ромбические пироксены выделяются по блеску – он у них имеет металловидный (бронзит) или перламутровый отлив.