Островные силикаты.ppt
- Количество слайдов: 21
Островные силикаты
Напоминаю: • Что написано КРАСНЫМ надо записывать • Что написано СИНИМ хорошо бы записывать хотя бы в тезисной форме • Все остальное – хорошо бы просто знать!!! • Успехов!
Общая информация • Островные силикаты – это наиболее многочисленный подкласс минералов. Его характерными представителями являются форстерит Mg 2[Si. O 4], альмандин Fe 3 Al 2[Si. O 4]3, гроссуляр Ca 3 Al 2[Si. O 4]3, топаз Al 2[Si. O 4]F, эпидот Ca 2(Al 2 Fe)[Si. O 4][Si 2 O 7]O(OH). • Силикаты этого подкласса имеют разнообразный состав – это минералы магния, железа, кальция, марганца, цинка, титана, алюминия, редкоземельных элементов, бериллия, тория, циркония, скандия и др. Ни в одном другом подклассе нет такого разнообразия катионов.
Общая информация • К числу породообразующих и наиболее широко распространенных в природе минералов относятся оливины, гранаты, эпидот, кианит, титанит, циркон. • ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ. • Практическое значение имеет лишь ничтожная доля от общего числа минералов. В качестве абразивных материалов используются минералы группы гранатов. Драгоценными минералами являются топаз, альмандин, пироп, демантоид (разновидность андрадита), уваровит, хризолит (разновидность форстерита) и др.
Практическое значение. Рудные минералы из класса островных силикатов. • Рудными минералами являются Фенакит Be 2[Si. O 4] – Be • Тортвейтит Sc 2[Si 2 O 7] – Sc • Виллемит Zn 2[Si. O 4] и гемиморфит (каламин) – Zn • Циркон Zr[Si. O 4] – Zr и Hf.
Кристаллохимические особенности • Кристаллохимические особенности данной группы минералов определяются сочетанием двух факторов: • А) Присутствием в них орто- и диортогрупп • Б) Большой ролью в их составе катионов в октаэдрической координации, главным из которых являются магний и железо. • Важно знать! Такие октаэдры плотно упаковываются с тетраэдрами Si. O 4, получаются компактные структуры которые характеризуются ОТНОСИТЕЛЬНО ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТЬЮ И ТВЕРДОСТЬ по сравнению с силикатами других подклассов
• • • Кристаллохимические особенности Кроме перечисленных катионов большую роль, но не во всех, а в некоторых островных силикатах играют относительно крупные катионы восьмерной и более координаций. Например, Ca, Na, Ce. Их координационные полиэдры несоизмеримы с октаэдрами и тетраэдрами. Структуры таких минералов, как правило, менее компактны… К чему это приводит? ? ? Характерной особенностью данного класса минералов является то, что алюминий в островных силикатах имеет октаэдрическую координацию… В состав таких силикатов часто входят дополнительные анионы F-, OH-. Такие анионы очень характерны для силикатов, содержащих одновременно орто- и диортогруппы. В структуры таких силикатов часто входят катионы резко отличающиеся по свойствам. Пример титанит Ca. Ti[Si. O 4]O и лампрофиллит.
Морфология и физические свойства • Островные силикаты часто встречаются в виде хорошо образованных кристаллов, что объясняется их хорошей способностью к кристаллизации, которая в свою очередь, многозарядностью анионных комплексов и значительной силой связи катионов, входящих в их состав
Приведем несколько примеров • В виде изометричных хорошо ограненых кристаллов кубической сингонии (ромбододекаэдров и тетрагонтриоктаэдров) встречаются минералы группы гранатов. Идеально развитые дипирамидальные и призматические кристаллы тетрагональной сингонии образует циркон. Ну а сфен или титанит даже получил своё название по форме кристаллов. • Из распространенных минералов, пожалуй, лишь оливин и минералы группы гумита редки в кристаллах.
Окраска островных силикатов • Окраска островных силикатов обычно обусловлена присутсвием в их составе в качестве главных и примесных компонентов элементов-хромофоров (Fe, Mn, Ti, V, Cr). • Атомы Fe 2+ и Fe 3+ вызывают при различных соотношениях зеленые (гроссуляр, эпидот), коричневые (андрадит, ставролит, титанит) цвета.
Окраска островных силикатов • Окрашенные Mn и Fe минералы имеют малиново-красный, лилово-красный цвет (альмандин). Fe в сочетании с Ti дает коричнево-черную окраску минералов. Например шорломита.
Окраска островных силикатов • Cr обуславливает изумрудную, разной окраски интенсивности окраску двух гранатов – уваровита и демантоида • Он же в сочетании с Fe вызывает окраску т. н. «богемских гранатов» . • ЛИШЬ В РЕДКИХ СЛУЧАЯХ встречаются бесцветные или белые островные силикаты – это ХИМИЧЕСКИ ЧИСТЫЕ гроссуляр, форстерит, топаз, гемиморфит
Особенности условий образования • Островные силикаты – это минералы преимущественно высоких температур и давлений т. е. минералы больших глубин. Главным типом месторождений являются магматические и метаморфические горные породы и некоторые метасоматиты. Как исключение, они образуются в приповерхностных условиях (например, гемиморфит=каламин и виллемит).
Особенности условий образования • Магматические горные породы. В ультраосновных глубинных горных породах (оливинитах и перидотитах) главным минералом является оливин. О глубинном происхождении этих пород свидетельствует то, что их ксенолиты выносятся из глубоких ( в том числе мантийных) очагов зарождения при вулканических извержениях и при возникновении кимберлитовых трубок взрыва. Причем, известно два полиморфа оливина состава Mg 2[Si. O 4] и со шпинелеподобной структурой Si. Mg 2 O 4. Возможно, что вторая модификация является в мантии породообразующей.
• В основных, средних и кислых горных породах островные минералы играют роль акцессорных минералов. Это некоторые гранаты, циркон, титанит. В гранитных пегматитах образуются совершенные кристаллы топаза. В щелочных горных породах, в тех разновидностях, которые содержат нефелин, островные силикаты являются характерными минералами. Это циркон, титанит, мозандрит, лампрофиллит
Островные силикаты в метаморфических горных породах • В метаморфических горных породах силикаты нередко играют главную роль. Они образуются при региональном и контактовом метаморфизме. В регионально метаморфизованных породах (гнейсах и сланцах) типичны Fe-Al и Mg-Al гранаты (альмандин, ставролит, кианит…). В контактовых породах (скарнах) главными минералами являются Ca-Al гранаты (гроссуляр, андрадит), большую роль играют в них везувиан и эпидот.
Островные силикаты в метасоматитах • Островные силикаты встречаются только в некоторых высокотемпературных метасоматитах. Это в первую очередь альбититы и микроклиниты – участки сплошной гидротермальной переработки гранитов, сиенитов, нефелиновых сиенитов. К ним обычно приурочен, то циркон, то торит, то фенакит. Другим типом метасоматитом являются грейзены, нередко они значительно обогащены топазом, иногда в некоторых разновидностях грейзенов присутсвует фенакит
Силы еще есть? ?
ПЕРЕРЫВ 10 минут! Камчатка «Беседуют красноногие говорушки»