- •Лекция 1 силикаты и алюмосиликаты
- •Лекция 2 островные силикаты
- •Лекция 3 кольцевые силикаты
- •Лекция 4 цепочечные и ленточные силикаты
- •Лекция 5 слоистые силикаты
- •Лекция 6 каркасные силикаты и алюмосиликаты
- •Лекция 7 щелочные и калинатриевые полевые шпаты
- •Лекция 8 группа полиморфных модификаций кремнезема
- •Лекция 9 фосфаты, их систематика
- •Лекция 10 сульфаты, их систематика
- •Лекция 11 бораты и нитраты, вольфраматы и молибдаты
- •Лекция 12 карбонаты
- •Лекция 13 галоидные соединения
- •Лекция 14 минералы – органические соединения
- •Лекция 15 минералы в познании вселенной
- •Лекция 16 методы минералогических исследований
- •Лекция 17 практическое использование минералов
Лекция 6 каркасные силикаты и алюмосиликаты
Каркасные силикаты относятся к подклассу силикатов, относящихся к числу породообразующих и наиболее распространенных в природе минералов. В первую очередь это полевые шпаты – главные составные части гранитов, габбро, гнейсов и других горных пород. К этому же подклассу минералов относятся нефелин (основной минерал некоторых щелочных горных пород), лейцит (обычная минеральная фаза в базальтоидах). Среди них есть и ценное нерудное сырье (микроклин, цеолиты), и минералы-руды некоторых металлов – нефелин (руда на алюминий), поллуцит (руда на цезий).
Среди алюмосиликатов каркасной структуры выделяются четыре группы: а) полевые шпаты, б) фельдшпатиды (содержат меньше SiO2 и больше щелочей по сравнению с полевыми шпатами), в) скаполиты, г) цеолиты.
ФЕЛЬДШПАТИДЫ
Лейцит К[AlSi2O6]. «Лейкос» по-гречески – светлый. Минерал псевдокубический. Цвет белый, пепельно-серый. Блеск стеклянный. Спайности нет. Твердость 5,5-6. Плотность 2,5.
Происхождение. Лейцит является минералом молодых эффузивных пород, встречается в лавах, туфах и вулканических пеплах. Образуется при застывании лав, богатых калием и бедных кремнекислотой, поэтому вместе с кварцем не встречается.
Применение. При значительном содержании лейцита в породе последняя может служить сырьем для получения алюминия и калийных удобрений.
Нефелин Na[AlSiO4] Сингония гексагональная. Кристаллы мелкие, призматические, образуют вкрапленники, а также сплошные сливные массы с жирным блеском – элеолит. Бесцветный, серый, красноватый, зеленоватый. Блеск жирный. Спайности нет. Твердость 5,5. Плотность 2,6. Важным диагностическим признаком нефелина является рыхлая серая корка на его поверхности, образующаяся в результате выветривания.
Происхождение. Магматическое – встречается в породах, бедных кремнекислотой и богатых натрием (в нефелиновых сиенитах и щелочных пегматитах). Ассоциирует с апатитом, эгирином, полевым шпатом, биотитом, ильменитом, титанитом, цирконом и другими минералами щелочных пород. Не встречается в парагенезисе с кварцем.
Применение. Руда на алюминий, используется в стекольной и фарфоровой промышленности.
СКАПОЛИТЫ
Под этим названием объединяется группа минералов, представляющих собой изоморфный ряд с двумя крайними членами: мариалитом Na4 [AlSi3O8]3Cl и мейонитом Сa4[Al2Si208]3 [C12CO3, SO4]. Название происходит от греческих слов «скапос» — столб и «литос» — камень, в связи с формой кристаллов.
Сингония тетрагональная. Кристаллы призматические. Из простых форм хорошо различаются тетрагональные призмы и дипирамиды. Размер кристаллов достигает нескольких десятков сантиметров; иногда они образуют друзы. Агрегаты сплошные, зернистые. Цвет скаполита белый, серый с зеленоватым оттенком. Блеск стеклянный. Спайность средняя. Излом неровный. Твердость 5-6. Плотность 2,61-2,75.
Разновидности. Глауколит – сплошной зернистый бледно-фиолетового цвета.
Происхождение. Скаполиты встречаются в контактах с известняками, где они сопровождаются диопсидом, кальцитом, флогопитом, апатитом, тремолитом, титанитом, а также в некоторых метаморфических породах.
ЦЕОЛИТЫ
Цеолиты составляют группу водных алюмосиликатов, насчитывающих около 30 минеральных видов. Преимущественно это алюмосиликаты кальция и натрия, реже калия и бария, при почти полном отсутствии железа и магния. Характерным для них является присутствие так называемой «цеолитной воды», которую при осторожном нагревании можно полностью удалить без нарушения структуры минералов. Вода при этом выделяется постепенно с повышением температуры. В этом состоит отличие цеолитов от минералов, содержащих конституционную воду, выделение которой возможно лишь при разрушении всей структуры. Цеолиты вспучиваются при нагревании. Отсюда происходит их название: «цео» — по-гречески вскипать.
Постепенное выделение воды из цеолитов есть следствие их структуры, наличия «пустот» и «каналов», в которых находится вода. Интересно, что при соответствующих условиях цеолиты могут снова поглощать воду и быть, таким образом, снова «насыщенными». Кроме воды, обезвоженный цеолит может поглощать спирт, аммиак, сероводород и другие вещества. Отсюда ясно, что содержание воды или других веществ в цеолитах зависит от среды, в которой они находятся, и условий – температуры, давления, влажности. Другое свойство цеолитов – способность обменивать одни основания на другие. Это свойство используется в искусственных цеолитах (пермутитах) для улучшения качества воды.
Кристаллизуются цеолиты в различных сингониях. Для многих характерны лучистые агрегаты и сростки кристаллов. Цвет их белый, иногда красноватый от механической примеси окислов железа. Блеск стеклянный. Твердость 5-5,5. Плотность 2,2-2,4.
Происхождение. Цеолиты типичны для эффузивных пород, встречаются в миндалевидных пустотах базальтов. В основном имеют гидротермальное происхождение, характеризуя последние стадии гидротермальной деятельности (низкотемпературные образования).
Натролит Na2[Al2Si3O10]·2H2O. Сингония ромбическая. Образует длиннопризматические кристаллы, иногда срастающиеся в друзы; часто встречается в радиально-лучистых агрегатах и зернистых массах. Бесцветный, белый. Блеск стеклянный. Спайность средняя. Твердость 5-5,5. Плотность 2,2-2,5.
Происхождение. Образуется в миндалевидных пустотах базальтов, а также как наиболее поздний гидротермальный минерал в щелочных пегматитах.