Морфология кристаллов и физические свойства

Островные силикаты даже в стесненных условиях роста чаще всего образуют хорошие кристаллы. Это объясняется большой кристаллизационной силой этих минералов, которая обусловлена компактностью и простотой их структуры, многозарядностью анионных комплексов и значительной силой связей катионов, входящих в их состав.

Естественно, что форма кристаллов обусловлена особенностями структуры. Островные силикаты кубической сингонии – гранаты образуют изометричные, хорошо ограненные зерна – ромбододекаэдры, тетрагон-триоктаэдры. В тетрагональной сингонии кристаллизуется циркон, образующий идеально развитые дипирамидальные и призматические кристаллы. В совершенных кристаллах ромбической сингонии обычно наблюдаются топаз и ставролит. Ну а сфен (сейчас его принято называть титанитом) даже получил название за то, что он почти всегда встречается в виде идеально ограненных клиновидных кристаллов (от греческого «сфен» – клин). Из распространенных кристаллов лишь оливин и хондродит редки в кристаллах.

Окраска островных силикатов обычно обусловлена присутствием в их составе в качестве главных и примесных компонентов элементов-хромофоров (Fe,Mn,Ti, иCr). Атомы двухвалентного железа вызывают зеленые цвета (гроссуляр, эпидот), а трехвалентного – коричневые (андрадит, ставролит, титанит), а различные соотношения этих атомов обусловливают всё разнообразие цветов в зелено-коричневой части спектра. Окрашенные марганцем и железом минералы имеют малиново-красный, лилово-красный цвет (альмандин). Железо в сочетании с титаном вызывает коричнево-черную окраску минералов, например титанистый андрадит – шорломит. Хром обусловливает изумрудно-зеленую окраску минералов (уваровит). Он же в сочетании с железом вызывает бордово-красную окраску драгоценных пиропов («богемских гранатов») – при особых соотношениях хрома и железа эти гранаты могут менять цвет от зеленых при дневном свете до красно-фиолетовых при искусственном. Лишь в редких случаях могут встречаться бесцветные островные силикаты – это химически чистые гроссуляр, форстерит, топаз, каламин.

Островные силикаты имеют высокую твердость – 6–8, поэтому они черты не дают, т. к. процарапывают бисквитную пластинку, и даже у густо окрашенных минералов она еле заметна.

Особенности условий образования

Островные силикаты – это минералы преимущественно высоких температур и давлений, т. е. больших глубин. Поэтому главными типами месторождений являются магматические и метаморфические, реже метасоматические. Как исключение они могут образовываться в приповерхностных условиях.

Минералы, образующиеся в магматических породах:оливин, циркон, некоторые гранаты, титанит, лампрофиллит. Однако образуются эти минералы в разных по составу породах. Оливин является породообразующим минералом ультраосновных пород (бедных кремнеземом), т. к. он сам содержит очень мало кремнезема. В основных, средних и кислых породах островные силикаты играют вспомогательную роль (акцессорные минералы): титанит, циркон, некоторые гранаты. В гранитных пегматитах образуются кристаллы топазов. В щелочных горных породах (с нефелином) характерными минералами являются циркон, титанит, ринколит, лампрофиллит.

Минералы, образующиеся в метаморфических породах. В них островные силикаты нередко играют главную роль. Они образуются при региональном метаморфизме в гнейсах, сланцах: это типичные гранаты (пироп-альмандинового состава), ставролит, эпидот, кианит. В контактово-метасоматических породах (скарнах) главными минералами являются кальциевые гранаты (гроссуляр, андрадит), большую роль в них играют везувиан и эпидот. В грейзенах часто встречаются топазы, иногда фенакит. При щелочном метасоматозе (в альбититах, микроклинитах) образуются циркон, торит, фенакит.

В приповерхностных условиях образуется виллемит и каламин – минералы зоны окисления цинково-сульфидных руд.