Группа кремнезема
К этой группе относятся минералы, представляющие собой полиморфные разновидности диоксида кремния, основными из которых являются следующие: низкотемпературный α - кварц (или просто кварц), его тонковолокнистая (криптокристаллическая) разновидность - халцедон и водосодержащий коллоидный кремнезем - опал.
Кварц
Формула - SiO2.
Название - происхождение неизвестно, возможно, от западно-славянского «кварди» - твердый.
Химический состав - химически чистый; иногда примеси алюминия, железа.
Цвет - по окраске выделяется ряд разновидностей : горный хрусталь - бесцветный водянопрозрачный; аметист - фиолетовый; дымчатый кварц (раухтопаз); морион-черный; цитрин-олотисто- или лимонно-желтый, до оранжевого; премущественно же молочно-белый за счет многочисленных газово-жидких включений.
Черта - белая.
Блеск - от стеклянного до жирного на изломе.
Прозрачность - прозрачный, просвечивающий.
Твердость -7; хрупкий.
Плотность - 2,52 - 2,65 г/см3.
Излом - раковистый, неровный.
Сингония - тригональная, тригонально-трапецоэдрический вид симметрии.
Спайность - неясная по ромбоэдру.
Встречается в виде зернистых масс, вкрапленных зерен и вростков. Обычны призматические кристаллы с ромбоэдрической головкой. Главные простые формы: призма {1010}, положительный {1011} и отрицательный {0111} ромбоэдры, тригональная дипирамида {1121} и положительный трапецоэдр {5161}. Облик кристаллов от коротко- до длиннопризматического, иногда обелисковидного. Известны сильно искаженные кристаллы, а также скелетные формы. Кристаллам аметиста свойственны ромбоэдрический габитус и скипетрообразные нарастания ромбоэдрических кристаллов на ранее сформированный призматический кварц. Характерна горизонтальная штриховка граней призмы. Практически все кристаллы сдвойникованы по дофинейскому и бразильскому законам (взаимопрорастание одноименных и разноименных энантиоморфных индивидов); изредка отмечаются японские двойники срастания по (1122) и др. Распространены также ориентированные срастания кварца с полевыми шпатами (графический пегматит) и другими минералами. Часто наблюдаются игольчатые и сетчатые (сагенитовые) включения рутила, амфиболов, хлорита, гематита, брукита, анатаза, гематита, эпидота, пирита, турмалина. Известны псевдоморфозы кварца по хризотил- и амфибол-асбестам (тигровый, кошачий, соколиный глаз), апофиллиту, датолиту, кальциту, целестину, органическим остаткам - кораллам, раковинам, древесине и т. д.
Кристаллы горного хрусталя, а также дымчатого кварца, цитрина и аметиста имеют гидротермальное происхождение и образуются в полостях миароловых пегматитов и кварцевых жил. Главное значение принадлежит гидротермально-метаморфической формации безрудных хрусталеносных кварцевых жил, включающей так называемые жилы альпийского типа.
Прозрачные и красиво окрашенные аметист и цитрин используются как ювелирные камни. Коллекционным материалом могут быть хорошо ограненные отдельные кристаллы горного хрусталя, дымчатого кварца, мориона, цитрина и аметиста однородной или зональной окраски, а в основном - друзы кварца (фото 22), нередко представленные эффектными взаимосрастаниями с кристаллами микроклина, альбита, адуляра, пирита, топаза, берилла и других минералов.
Другую группу коллекционного материала образуют кристаллы кварца редко встречающихся форм: расщепленные и скрученные с хороню развитыми гранями трапецоэдра и дипирамиды, редкие двойниковые сростки по японскому закону, кристаллы с «белой полосой», с «надпилами», возникшими в результате выщелачивания тонких пластинок кальцита, фантом-кристаллы.
Эффектным коллекционным материалом являются прозрачные кристаллы кварца, содержащие минеральные включения: пейзажный кварц с разноориентированными включениями серицита, хлорита, асбеста; кварц-«волосатик», содержащий включения тончайших игольчатых кристаллов турмалина, рутила (фото 23), актинолита; зональный кварц с присыпками серицита, парагонита, хлорита по зонам роста кристаллов; кварц с включениями минералов-спутников — сфена, эпидота, пирита, анатаза, брукита. Особую популярность приобрели кристаллы кварца-«волосатика».
Коллекционный материал встречается на месторождениях кварца различного генезиса, но наибольший интерес как с минералогической, так и с практической точки зрения представляют хрусталеносные кварцевые жилы альпийского типа (Приполярный и Южный Урал, Памир в СССР, швейцарские и итальянские Альпы); менее важную роль играют гранитные пегматиты (Украина, Забайкалье, Центральный Казахстан). Источником аметистовых друз являются также железорудные скарны (Коршуновское месторождение в Иркутской обл.) и поствулканические месторождения (Кедон, Северо-восток СССР).
Диагностика кварца обычно не вызывает затруднений.