Чужеродные окраски

Чужеродные окраски могут быть вызваны, прежде всего, вростками пигментирующего вещества. Так, красные и красно-кирпичные цвета минералов часто вызваны тонкодисперсными вростками гематита и лепидокрокита FeOOH, бурые и ржаво-бурые – загрязнение минералов гётитомHFeO₂. Ложная окраска может быть вызвана, кроме того, примазками, цветными налетами, различными вторичными пленками,побежалостьюдругих минералов. Так, на борните – ярко-синяя побежалость медного индиго (ковеллина), на халькопирите часты примазки и налеты медной зелени (малахита) и т. п. На некоторых минералах могут быть тонкие поверхностные пленки влаги и других веществ, проходя которые свет отражается от кристалла и, проходя обратно, интерферирует – на гранях кристалла появляются переливы синих радужных цветов. Они типичны для гематита, галенита, стибнита и др. Налеты, выцветы, побежалость обычно образуются при химических изменениях минерала в поверхностных и других условиях.

Лекция 8

Физические свойства минералов. Цвет черты. Люминесценция. Плотность. Твердость. Спайность и излом. Типы спайности. Спайность, излом.

Цвет черты

Под этим термином, как мы уже говорили, подразумевается цвет тонкого порошка минерала. Этот порошок сравнительно легко получить, проводя минералом по матовой (неглазурованной) поверхности фарфоровой пластинки, называемой бисквитом. Порошок получается в виде следа на пластинке, окрашенного в тот или иной характерный для данного минерала цвет.

Этот признак по сравнению с окраской минералов является гораздо более постоянным, а, следовательно, и более надежным признаком.

Цвет черты в ряде случаев совпадает с цветом самого минерала. Например, у киновари окраска и цвет порошка красные, у магнетита – черные, у лазурита – синие, у аурипигмента – желтые и т. д.

Для других минералов наблюдается довольно резкое различие между цветом минерала и цветом черты. Из наиболее распространенных минералов мы это можем наблюдать, например, у гематита (цвет минерала стально-серый или черный, черта красная или буро-красная), у пирита (цвет минерала латунно-желтый, черта черная, у коричневого сфалерита черта светлая и т. д.).

Большинство прозрачных или полупрозрачных окрашенных минералов обладает бесцветной (белой) или слабоокрашенной чертой. Поэтому наибольшее диагностическое значение цвет черты имеет для непрозрачных или полупрозрачных резко окрашенных соединений.

В природе нередко один и тот же минерал встречается то в плотных, то в порошковатых разностях. Цвета их в ряде случаев сильно отличаются друг от друга. Примерами могут служить лимонит – в плотных массах черный, а порошковатых (в виде охры) – желто-бурый; гематит – в кристаллической разновидности почти черный, а в порошковатых разностях – ярко-красный и т. д.

В других случаях цвет минерала в плотных массах и в порошковатых, землистых массах одинаков; например, у малахита он и в том и в другом случае зеленый, у азурита – синий, у киновари – красный, у аурипигмента – ярко-желтый.

Люминесценция

Люминесценциейназывается способность минералов светиться под влиянием разного рода излучений за пределами длин волн видимого света. В зависимости от вида излучения различаютфотолюминесценцию (ультрафиолетовые лучи),рентгенолюминесценцию,катодолюминесценцию(поток электронов),электролюминисценцию(электрическим полем),термолюминисценцию (нагревание),триболюминесценцию(упругими колебаниями, ударом),флюоресценцию (солнечным светом) и т. д. Наиболее просто люминесценция у минералов наблюдается в ультрафиолетовых лучах в темноте (фотолюминесценция). Нелюминесцирующие минералы остаются черными, у других появляется свечение разного цвета и интенсивности. Иногда свечение продолжается и некоторое время после выключения лампы. Этот вид люминесценции, послесвечение, называетсяфосфоресценцией.

Принцип появления люминесценции тот же, что и принцип появления окраски в видимых лучах. Возбудителями свечения (люминофорами) чаще всего являются ионы переходных металлов Mn²⁺,Cr³⁺,TR²⁺,TR³⁺, комплексные катионы (UO₂)²⁺, точечные дефекты, центры переноса заряда и т. д.

Известны минералы с фиолетовым, синим, голубым, зеленым, желтым, оранжевым, красным свечением в ультрафиолетовых лучах. Цвет и интенсивность свечения для одного и того же минерала могут меняться и зависят от особенностей его состава и структуры. Для некоторых минералов люминесценция является важным диагностическим признаком. По яркому голубому или желтому свечению легко определяются в массе дробленой руды алмазы на ленте транспортера (на обогатительных фабриках). По синему и желтому свечению легко отличают рудный минерал вольфрама шеелит от кальцита и кварца (у кальцита чаще бывает розовое свечение, кварц не люминесцирует), по красному свечению рубин отличается от его имитаций. Интересным примером геологического использования явления триболюминесценции является способ отличить доломит от магнезита по цвету триболюминесценции, когда по образцам этих минералов резко чиркают молотком в полной темноте. Этот способ с успехом применяют на руднике Килмар в провинции Квебек.