Краткие сведения о минералах

 Оливины.Это группа минералов переменного состава, образующих почти непрерывный изоморфный ряд смесей от форстеритаMg₂(SiO₄) до фаялитаFe₂(SiO₄). Магнезиальный член ряда форстерит встречается в мраморах, и некоторых скарнах в виде белых или желтых округлых зерен и бесформенных выделений со стеклянным или жирным блеском. Ассоциирует обычно с кальцитом, зеленой и бесцветной слюдой (флогопитом), магнетитом, шпинелью (черной и розовой), хондродитом.

Промежуточные члены ряда (оливины) встречаются в кимберлитах, ультраосновных породах, базальтах в виде одиночных зерен, плохо образованных кристаллов и зернистых масс бутылочно-зеленого, бутылочно-коричневого цвета, полупрозрачных, со стеклянным блеском. Оливины являются главной составляющей частью оливиновых пород – оливинитов, дунитов, перидотитов.

Из оливинов только фаялит встречается с кварцем. Он редок образуется в некоторых скарнах, гранитных пегматитах, гранитах, метаморфических породах. При метаморфизме оливин легко подвергается гидролизу, замещаясь серпентином и тальком.

Оливиниты используются как огнеупорное сырье, прозрачные разности – в ювелирном деле как ограночный материал – это хризолит.

Узнается с трудом. Требуется большой навык, чтобы его определить в породе. Чаще определяется по продуктам изменения – серпентину и тальку.

Твердость хризолита 6,5–7. Плотность 3,2–3,5 г/см3. Спайность развита плохо, излом раковистый. Блеск стеклянный, на изломе жирный. С древности наиболее известное месторождение хризолита на о. Забергед (Египет). На мировой рынок поступает из АРЕ, США и Бирмы. В России (тр. Удачная-Восточная в Якутии).

 Фенакит Вe₂(SiO₄).«Фенакис» по-гречески – обманщик; название дано из-за того, что бесцветные его разновидности почти неотличимы от кварца. Сравнительно редкий минерал. Тригональная сингония. Образует шестоватые, призматические белые кристаллы, друзы и сферолиты в гидротермальных фтор-бериллиевых рудах, где ассоциирует с полевым шпатом, бертрандитом, флюоритом. Твердость 7,5–8. Плотность 2,95–3 г/см³.

Используется как руда на бериллий. В качестве ювелирного камня встречается в пегматитах в виде крупных бесцветных прозрачных кристаллов призматического и ромбоэдрического габитуса. Ассоциирует здесь с топазом, амазонитом, бериллом.

Был впервые найден на Урале Л. А. Перовским.

Прозрачный фенакит обычно бесцветен. Встречаются камни бледно- и винно-желтые, розоватые, реже зеленовато-серые или бурые. Окраска связана с наличием парамагнитного центра Bе–О–Ве. Окраска часто распределяется неравномерно, на свету она может обесцвечиваться.. Наиболее известное месторождение фенакита находится на Урале, где только в 1831–1862 гг. его было добыто более 80 кг. Красивые кристаллы и друзы фенакита желтого и бледно-красного цвета встречаются в Бразилии (шт. Минас-Жерайс).

 Циркон Zr(SiO₄).От персидских слов «цар» – золото и «гун» – цвет. Синонимы гиацинт, энгельгардит, азорит, ауэрбахит. Характерный акцессорный минерал кислых и щелочных пород. Практически всегда содержит в том или ином количестве изоморфные примеси различных катионов (тория, церия, гафния, ниобия, тантала, алюминия), что дает основание выделять различные разновидности цирконов, которые с минералогической точки зрения ничем не оправданы. Радиоактивные разновидности (малакон, циртолит и др.) подвергаются метамиктному распаду (распад под действием собственного радиоактивного излучения). Они аморфизуются, ожелезняются и обводняются. Увеличиваясь в объеме, метамиктные зернышки циркона разбивают трещинами окружающие минералы, по ним происходит ожелезнение пород.

Кристаллизуется в тетрагональной сингонии.

Спайность у циркона наблюдается редко (несовершенная). Блеск сильный, стеклянный до алмазного, у просвечивающих камней – жирный. До матового, на изломе – смолистый. Твердость 6,5–7,5. Циркон хрупкий, что затрудняет его обработку. Плотность сильно меняется в зависимости от цвета: у зеленых и коричневых – 3,95–4,20, а у бесцветных, голубых 4,6–4,8 г/см³. Часто цирконы люминесцируют в ультрафиолетовых лучах желтым и оранжевым цветом.

Циркон очень прочен, тяжел и поэтому накапливается в песках. Промышленные концентрации образуют в россыпях. Цирконовые пески используют как формовочные пески в металлургическом производстве, для получения оксида циркония, для извлечения гафния.

Узнается по идеальной форме кристаллов, алмазному блеску, высокой твердости.

J Гранаты.Это обширная группа минералов общей формулыR₃²⁺R₂³⁺(SiO₄)₃. В качестве катионов типаR²⁺выступаютCa,Mg,Fe²⁺,R³⁺–Al,Fe³⁺,Cr, режеTiиV. Выделяются две главные подгруппы гранатов по А. Винчеллу и В. Винчеллу: железо-магнезиально-марганцевые пиральспиты – пироп, альмандин и спессартин и кальциевые уграндиты – уваровит, гроссуляр и андрадит. Внутри подгрупп наблюдаются широкие изоморфные замещения, между подгруппами изоморфизм ограничен. Есть и другие по составу гранаты – ванадиевые, циркониевые, гидрогранаты.

Все гранаты относятся к кубической сингонии. Часто они образуют совершенные кристаллы в форме ромбододекаэдров, тетрагонтриоктаэдров и их комбинаций. Твердость гранатов в зависимости от состава 6,5 (андрадит)–7,5. В зависимости от состава меняются оптические свойства гранатов – показатель преломления, дисперсия (от 0,022 у пиропа до 0,057 у демантоида и топазолита – разновидности андрадита), плотность (от 3,4 у уваровита до 4,2 у альмандина и спессартина). Поэтому при диагностике гранатов следует это учитывать.

Гранаты легко узнаются по форме кристаллов, окраске, твердости. Поначалу трудно диагностировать только зеленые и коричневые гранаты ряда гроссуляр – андрадит в сплошных, жирных по блеску плотных массах в роговиках и скарнах. Помогает присутствие мелких хорошо ограненных кристалликов граната вдоль кальцитовых жилок.

 Группа кианита (дистена).Это минералы общего составаAl₂SiO₅. Сюда относятся два островных силиката разной структуры, кианит (дистен)Al₂(SiO₄)Oи андалузитAlAl(SiO₄)O, и цепочечный алюмосиликат – силлиманитAl(AlSiO₅). В кианите весь алюминий располагается в кислородных октаэдрах, в андалузите половина его находится в необычном (пятерном) окружении, а в силлиманите половина алюминия размещается в тетраэдрах. В этой же последователи естественно понижается плотность минералов, т. к. чем больше координационное число атома, тем плотнее он упакован в структуре минерала между анионами (кислородом). Так же уменьшается давление, при котором эти минералы стабильны: чем больше давление, тем более компактны структуры и наоборот. Очень распространенные минералы, относятся к породообразующим.

Кианит(триклинный) встречается в виде удлиненных досковидных кристаллов, бесцветных и голубовато-синих, голубовато-зеленоватых, встречается фиолетовый и розовый. Название от «кианос» – синий. Блеск стеклянный, с перламутровым отливом на гранях. Известны кристаллы с эффектом «кошачьего глаза». Очень характерна явная анизотропия твердости этих пластин: поперек 6, вдоль – 4,5, на гранях (010) и (100) – 7. Отсюда происходит второе название – дистен, т. е. двоякотвердый. Реже дистен образует в сланцах игольчатые кристаллы серого цвета (от включений графита) и шаровидные массы радиально-лучистого строения. Хрупкий. Спайность совершенная по (100) и менее совершенная по (101), по (001) наблюдается отдельность. Узнается по форме кристаллов, неодинаковой твердости. Находится в основном в слюдистых сланцах. Встречаются и прозрачные красивые образцы, пригодные для огранки, т. е. для использования в качестве ювелирных украшений

Крупные кристаллы дистена достигают 20–30 см в длину. Известны залежи сплошных дистеновых пород в Северной Индии (Лапса-Буру), в Северной Каролине (США), на Южном Урале известны сравнительно бедные месторождения, например, Борисовское (Кочкарский р-н). Накапливается в россыпях, т. к. плотность3,6–3,7 г/см³.

Андалузит встречается в брусковидных розовых, зеленых, серых кристаллах. Андалузит назван от провинции Андалузия в Испании. Ромбический. Блеск стеклянный. Твердость 7–7,5. Плотность 3,1–3,2 г/см³.

Для кристаллов характерны почти прямоугольные призматические формы с призматической спайностью. По высокой твердости отличается от многих других силикатов, похожих на него по цвету.

Наиболее значительным является месторождение Семиз-Бугу в Казахстане (андалузит во вторичных кварцитах). Центральные части месторождения сложены корундовыми и мусковит-корундовыми породами, постепенно переходящими к периферии в андалузитовые породы с рутилом, мусковитом, диаспором, пирофиллитом, иногда топазом (с содержанием андалузита до 85 %). Эти породы переходят в андалузитсодержащие кварциты.

Существует интересная разновидность андалузита – хиастолит, которая представляет минералогический и коллекционный интерес. Окраска его серая, красновато-бурая. В центре кристалла образуется крест, сложенный захваченными в процессе роста кристаллом углистыми частицами. Известны месторождения андалузита в Забайкалье (Нерчинский округ), гора Хоуден (Южная Австралия). Крупнейшее месторождение андалузита известно в Калифорнии (Уайт-Маунтен). Здесь очень богатая андалузитом порода (до 85 %) залегает в виде линз и гнезд в андалузитсодержащих кварцитах.

Силлиманит– ромбической сингонии. Облик кристаллов игольчатый. Наблюдается в плотных лучистых массах, волокнистых агрегатах. Цвет серый, светло-бурый, бледно-зеленый. Блеск стеклянный. Твердость 7. Плотность3,2–3,3 г/см³.

Все минералы группы кианита образуются метаморфическим путем за счет преобразования богатых глиноземом пород при повышении давления и температуры. Сначала образуются силлиманит или андалузит, а затем кианит. Поэтому иногда встречаются параморфозы кианита по андалузиту. Силлиманит образуется при самых больших температурах. Это контактово-термальный минерал. Большие месторождения сплошных масс силлиманита (до 85 %) в виде крупных линз и гнезд в кристаллических сланцах известны в Индии (Хази-Хиллс и Пипра).

Все три минерала – это высокоглиноземистое сырье. Используются для получения огнеупоров в металлургии и керамической промышленности.