Пироксены (от греч. pýr — огонь и xénos

Пироксены (от греч. pýr — огонь и xénos — чужой; назван в 1796 французским учёным Р. Ж. Аюи, предположившим чуждое вулканической лаве происхождение. Пироксены - обширная группа цепочечных силикатов. Пироксены подразделяются на ромбические пироксены(ортопироксены) и моноклинные пироксены (клинопироксены). I. Mg-Fe пироксены 1. Энстатит Mg 2 Si 2 O 6 2. Ферросилит Fe 2 Si 2 O 6 II. Ca пироксены 3. Диопсид Ca. Mg. Si 2 O 6 4. Геденбергит. Ca. Fe 2+Si 2 O 6 5. Авгит (Ca, Mg, Fe)2 Si 2 O 6 III. Na пироксены 6. Эгирин Na. Fe 3+Si 2 O 6 Главным мотивом структуры пироксенов являются цепочки Si. O 4 тетраэдров, вытянутые по оси с. В пироксенах тетраэдры в цепочках поочередно направлены в разные стороны. У других цепочечных силикатов период повторяемости цепочки обычно больше.

В ромбических пироксенах преобладают катионы Mg 2+ и Fe 2+, изоморфно замещающие друга (ряд Энстатита — Гиперстена — ферросилита). Ряд моноклинных по преобладающим катионам разделяется на две подгруппы: щёлочноземельные. с Ca 2+, Mg 2+ и Fe 2+ (Диопсид — Геденбергит) и щелочные с Na+ — Fe 3+, Na+ — AI 3+ или Li+ — AI 3+ (Эгирин, Жадеит, Сподумен). В кремнекислородных тетраэдрах Si 4+ может замещаться AI 3+ с образованием анионного звена цепочек типа [AIO 4]5 -. В этих случаях в группу R+ могут входить одновременно двух- и трёхвалентные катионы (AI 3+, Fe 3+ и др. ), образуя Авгит, в который в виде твёрдого раствора входят частицы щелочных пироксенов. (например, эгирин-авгит).

ПИРОКСЕНЫ Спайность совершенная. Излом неровный. Тв. 5 -6, 5. Пл. 3, 1 -3, 6. Прозрачный. Блеск стеклянный, до смолистого. Цвет разноокрашенный. Черта белая. Ромбические и моноклинные пироксены слагают мономинеральные ультраосновные горные породы (пироксениты), входят в состав др. ультраосновных горных пород (перидотитов, гарцбургитов и др. ). Моноклинные пироксены более широко распространены. Диопсид — геденбергиты — обычные минералы контактово-метасоматических скарнов; авгиты встречаются во многих типах магматических горных пород (базальтах, андезитах, габбро, диоритах и др. ); эгирин — обычный минерал щелочных сиенитов, жадеит характерен для некоторых типов метаморфических горных пород, сподумен встречается только в литиевых пегматитах. Моноклинные пироксены (авгиты) являются гл. минералами лунных базальтов. Пироксены под воздействием гидротермальных растворов переходят в серпентин, роговую обманку (уралит), хлориты, эпидот и др. При поверхностном выветривании пироксены переходят в монтмориллонит и др. Диопсид авгит эгирин

Амфиболы (от греческого "амфиболос" - двусмысленный, неясный - из-за сложного переменного состава) — группа породообразующих минералов подкласса ленточных силикатов. Общая формула: R 7[Si 4 O 11]2(OH)2, где R= Ca, Mg, Fe. Группа Ca-амфиболов Тремолит Ca 2 Mg 5[Si 4 O 11]2(OH)2 мон. Актинолит Ca 2 Fe 5[Si 4 O 11]2(OH)2 мон. Роговая обманка (Ca, Na)2(Mg, Fe)4(Al, Fe)[(Si, Al)4 O 11]2(OH, F, Cl)2 мон. Fe-Mg-Mn группа Ромбические: антофиллит, жедрит, холмквистит. Моноклинные: ряд куммингтонита, клинохолмквистит. Na-Ca группа Тарамиты, катафориты, барруазиты, винчиты, рихтериты. Группа щелочных амфиболов Глаукофаны, рибекиты, эккерманиты, арфведсониты, кроссит, коцулит.

АМФИБОЛЫ Характер кристаллов: Представлен удлиненными кристаллами призматического облика, а также столбчатыми агрегатами, иногда волокнистыми; в последнем случае мы имеем дело с амфибол-асбестом. Спайность совершенная. Излом неровный. Хрупкий. Тв. 5, 5 -6. Пл. 2, 9 -3, 3. Блеск стеклянный. Цвет зеленый, темно-зеленый, черный. Черта белая. Нефрит - амфибол, очень популярная разновидность актинолита, (по-греч. nephros - почка) еще более вязок, чем жадеит. Окраски его разнообразны, наиболее ценятся зеленые нефриты. Нередки пятна и полосы. Роговая обманка является породообразующим минералом интрузивных пород, таких как граниты, сиениты и диориты. Часто встречается также в габбро, где образуется при изменениях диаллага, и в некоторых метаморфических породах, таких как гнейсы, амфиболиты и амфиболовые сланцы. Базальтическая роговая обманка - характерный минерал эффузивных базальтовых и трахитовых пород. Она встречается также в интрузивных породах, обогащенных щелочами.

АМФИБОЛЫ Актинолит - минерал довольно распространенный в природе. Встречается сравнительно часто в кристаллических сланцах (актинолит-асбест), редко в изверженных породах габбро-диабазового типа. Тремолит является распространенным минералом полностью перекристаллизованных известняков и доломитов, преобразованных на контакт с изверженными породами. Он представлен также в серпен-тинитовых сланцах и в некоторых породах перидотитового типа. Рибекит в качестве акцессорного минерала встречается в таких щелочных изверженных породах, как щелочные сиениты, липариты и трахиты. Изредка появляется в кристаллических сланцах и контактово-метаморфических породах. Квинси в штате Массачусетс. В изобилии встречается около Гриква-Таун (Южная Африка), где его добывают для производства теплоизолирующих и противопожарных материалов.

Слюды группа минералов — алюмосиликатов слоистой структуры с общей формулой: R 1 R 2 -3 [AISi 3 O 10](OH, F)2, где R 1 = К, Na; R 2 = Al, Mg, Fe, Li. 1. Калиево-Алюминиевые слюды: мусковит KAl 2[AISi 3 O 10](OH)2, парагонит Na. Al 2[AISi 3 O 10](OH)2, 2. Магнезиально — железистые слюды: флогопит KMg 3[AISi 3 O 10](OH, F)2, биотит K (Mg, Fe)3 [AISi 3 O 10](OH, F)2, лепидомелан KFe 3[AISi 3 O 10](OH, F)2; 3. литиевые слюды: лепидолит KLi 2 -x. Al 1+x [Al 2 x. Si 4 -2 x. O 10](OH, F)2, циннвальдит KLi. Fe. Al [AISi 3 O 10](OH, F)2 тайниолит KLi. Mg 2[Si 4 O 10](OH, F)2 Основной элемент структуры слюды представлен трёхслойным пакетом из двух тетраэдрических слоёв [Al. Si 3 O 10] с находящимся между ними октаэдрическим слоем, состоящим из катионов R 2. Два из шести атомов кислорода октаэдров замещены гидроксильными группами (ОН) или фтором. Пакеты связываются в непрерывную структуру через ионы К+ (или Na +) с координационным числом 12. По числу октаэдрических катионов в химической формуле различаются диоктаэдрические и триоктаэдрические слюды.

СЛЮДЫ Моноклинная Характер кристаллов: Таблитчатые, пластинчатые, короткостолбчатые псевдогексагональные кристаллы, причем грани призмы иногда изборождены глубокой горизонтальной штриховкой. Кроме четких кристаллов, слюды часто встречаются в виде чешуек, рассеянных среди породы, или пакетов листоватых пластинок, толщина и ширина которых очень изменчивы. Минерал легко разделяется по спайности, давая отдельные гибкие и эластичные пластинки. Спайность совершенная. Излом занозистый. Тв. 2, 5. Пл. 2, 76 -2, 88. Прозрачный в тонких пластинках. Блеск перламутровый Цвет зеленый, черный, желтый, бесцветный. Черта белая. Не растворяется в кислотах и плавится с трудом. Мусковит распространен в гранитах, гранитных пегматитах, сланцах, гнейсах и других метаморфических породах. В виде мелких серебристых чешуек широко распространен в песках и песчаниках. В Италии хорошие экземпляры поступают из пегматитов Монешено, Оссола; из пегматитов Пиона на озере Лаго-Комо; из альпийских жил в некоторых гнейсах (Бачено, Вилладоссола и Премиа, область Пьемонт; из Валле-Аурина, область Альто-Адидже). В Европе он распространен в Норвегии, Швеции, Австрии и Швейцарии. Мусковит является наилучшим термоизолирующим и электроизолирующим материалом.

СЛЮДЫ Биотит распространен в гранитах, гранитных пегматитах, сланцах, гнейсах и других метаморфических породах. Черного цвета. В пегматитах России, Гренландии, Бразилии и Скандинавии. На Скандинавском полуострове, в Норвегии, найдены биотиты огромных размеров, площадью до 7 м 2. В Италии великолепные экземпляры кристаллов представлены в жеодах среди продуктов извержений Везувия, а также в Валь-ди-Фасса (провинция Тренто). В Бавено (провинция Вербания) обнаружен сидерофиллит, встреченный также на Аляске. Флогопит - типичное местонахождение флогопита - контактово-метаморфизованные известняки. в Канаде и на Мадагаскаре. Благодаря своей тугоплавкости и отличным изолирующим свойствам флогопит широко применяется в технике как электроизолирующий материал. Растертый в порошок флогопит используется для изготовления взрывчатых веществ, огнеупоров, керамики и т. п.

Хлориты (от греч. "хлорос" - зелёный, за окраску) - большая группа слюдоподобных минералов из подкласса листовых силикатов. Химический состав (Mg, Fe 2+) [AISi 3 O 10(OH)2]× 3(Mg, Fe)(OH)2 В семействе хлоритов более 25 минералов и большое число разновидностей. Это слоистые алюмосиликаты (водные метаалюмосиликаты) Mg, Fe, Al; иногда содержат Ni или Cr. Характерно отсутствие щелочей и кальция. Многие из них имеют очень близкие свойства и условия образования. Широкий изоморфизм: Si 4+ + Mg 2+ = 2 Al 3+; 3 Mg 2+ = 2 Al 3+; Mg 2+ = Fe 2+ = Mn 2+; Al 3+ = Fe 3+ = Cr 3+. Различают триоктаэдрические и диоктаэдрические хлориты, а также хлориты с частично или полностью неупорядоченными структурами. Слоистая кристаллическая структура хлоритов определяет широкое распространение полиморфных модификаций (политипов). Часто возникают смешанно-слойные образования типа хлорит-монтмориллонит, хлоритвермикулитю Магнезиальные (по возрастающему количеству Si) корундофиллит, шериданит, клинохлор, пеннин, талькхлорит. Магнезиально-железистые - рипидолит, пикнохлорит диабантин; железистые - псевдотюрингит, дафнит, брунсвигит.

ХЛОРИТЫ Моноклинная и триклинная Характер кристаллов: Характеризуются слюдоподобным пластинчатым псевдогексагональным габитусом кристаллов. Образуют листоватые от крупно- до мелкочешуйчатых и скрытокристаллических агрегатов, пластинчатые, чешуйчатые, сферолитовые, скрытокристаллические оолитовые, чешуйчатоскорлуповатые агрегаты, радиально-лучистые сростки и землистые массы. Спайность совершенная. Излом занозистый. Тв. 2 -3. Пл. 2, 6 -3, 3. Прозрачный в тонких пластинках. Блеск стеклянный до перламутрового Цвет изменяется от светло-жёлтого до темно-зелёного и почти чёрного (тюрингит). Черта белая до светло-зеленоватой. Не растворяется в кислотах и плавится с трудом. Хлориты характерны для метаморфических пород, где часто являются породообразующими и образуют хлоритовые, так называемые зеленые сланцы. Также в докембрийских джеспилитах и железистых кварцитах. Кроме того, возникают в результате гидролиза более высокотемпературных Mg-Fe-силикатов (роговой обманки, биотита) и перехода их в хлорит, образуя псевдоморфозы; такой процесс называют хлоритизацией. Возникают в сланцах и гидротермальных жилах, типичные минералы Альпийских жил. При выветривании переходят в монтмориллонит, галлуазит, каолинит.

СЕРПЕНТИН Mg 6(OH)8 Si 4 O 10 моноклинная Минералы группы серпентина по составу и оптическим свойствам сходны с хлоритами, но отличаются от них структурой. Существует много разновидностей, имеющих самостоятельные названия, например антигорит (листоватый) и хризотил (волокнистый). Тонковолокнистые хризотилы называют асбестом. Характер кристаллов: в виде плотных агрегатов, состоящих из криптокристаллической массы, слагает породы (серпентинит, или змеевик), образует только микрокристаллические агрегаты. Спайность совершенная. Излом занозистый. Тв. 2. Пл. 2. Блеск тусклый. Цвет изменяется от светло-жёлтого до темно-зелёного. Черта белая. Хризотил в соляной кислоте разлагается, образуя тонкие волокна кремнезема. Антигорит в природе очень широко распространен. Как породообразующий минерал он встречается в серпентините, метаморфической ультраосновной породе, образовавшейся при изменении перидотитовых пород. Хризотил встречается в серпентинитах вместе с антигоритом, с которым он совместно выполняет трещины, образуя густое переплетение волокон.

Глины Глина состоит из одного или нескольких минералов группы каолинита (происходит от названия местности Каолин в Китае), монтмориллонита или других слоистых алюмосиликатов (глинистые минералы), но может содержать и песчаные и карбонатные частицы. Al 2 O 3 и Si. O 2 — составляют значительную часть химического состава глинообразующих минералов. Диаметр частиц глин менее 0, 005 мм; породы, состоящие из более крупных частиц, принято классифицировать как лёсс. Большинство глин — серого цвета, но встречаются глины белого, красного, желтого, коричневого, синего, зеленого, лилового и даже черного цветов. Окраска обусловлена примесями ионов — хромофоров, в основном железа в валентности 3 (красный, желтый цвет) или 2 (зеленый, синеватый). Каолинит Al 4[Si 4 O 10](OH)8 Монтмориллонит (Ca, Na) (Mg, Al, Fe)2 [(Si, Al)4 O 10] (OH)2·n. H 2 O Галлуазит Al 2 Si 2 O 5(OH)4

КАОЛИНИТ триклинная Характер кристаллов: В основе кристаллической структуры каолинита лежат бесконечные листы из тетраэдров Si—O 4, имеющих три общих кислорода и связанных попарно через свободные вершины алюминием и гидроксилом. Эти листы соединены между собой слабыми связями, что обусловливает весьма совершенную спайность каолинита и возможность различного наложения одного слоя на другой, что, в свою очередь, ведет к некоторому изменению симметрии всей кристаллической постройки. Спайность совершенная. Излом занозистый. Тв. 1, 5 -2. Пл. 2, 6. Блеск землистый Цвет белый. Черта белая Образуется при каолинизации (выветривании и гидротермальном изменении полевошпатовых пород). КАОЛИНИТ (увеличение х 1350), образовавшийся путем выветривания

Каркасные алюмосиликаты Полевые шпаты (Feldspat — от нем. «фельд» — поле и греч. «спате» — пластина, из-за способности раскалываться на пластины по спайности). Представители твёрдых растворов тройной системы изоморфного ряда К[Аl. Si 3 O 8] — Na[Аl. Si 3 O 8] — Са[Аl 2 Si 2 O 8], конечные члены которой соответственно — альбит (Ab), ортоклаз (Or), анортит (An). Выделяют два изоморфных ряда: 1. альбит (Ab) — ортоклаз (Or) 2. альбит (Ab) — анортит (An). Минералы первого из них могут содержать не более 10 % An, а второго - не более 10 %Or. Члены первого ряда называются щелочными (К-Nа полевые шпаты), второго — плагиоклазами (Са-Na полевые шпаты). Непрерывность ряда Ab-Or проявляется лишь при высоких температурах, при низких — происходит разрыв смесимости с образованием пертитов. Наряду с санидином, являющимся высокотемпературным, выделяются низкотемпературные калиевые полевые шпаты — микроклин и ортоклаз.

Полевые шпаты Плагиоклазы имеют общую формулу (Ca, Na)(Al, Si) Al. Si 2 O 8: Альбит (крайний член изоморфного ряда, с формулой: Na. Al. Si 3 O 8, содержит 0 -10 % An. ) Олигоклаз. Андезин. Лабрадор. Битовнит. Анортит. (крайний член изоморфного ряда, с формулой: Ca. Al 2 Si 2 O 8, содержит 90 — 100 % An). Некоторые магматические горные породы почти целиком состоят из плагиоклазов (анортозиты, плагиоклазиты и другие). В пегматитовых жилах часто встречается альбит, формирующийся за счёт других плагиоклазов, и особенно за счет натрийсодержащих калиевых полевых шпатов. В гидротермальных условиях в процессе выветривания плагиоклазы изменяются в каолинитовые минералы и серицитовую слюду. При этом плагиоклазы, богатые анортитовой составляющей, разрушаются быстрее, чем кислые; альбит более устойчив.

Полевые шпаты Калиевые полевые шпаты «КПШ» : Ортоклаз K[Al. Si 3 O 8] Адуляр K [ Al. Si 3 O 8 ] Микроклин — триклинной сингонии (псевдомоноклинный), угол между плоскостями спайности отличается от прямого на 20°. Адуляр — с упорядоченной структурой и такой же формулой, но с наклоном спайности 30°. Санидин — моноклинный, с совершенно неупорядоченной структурой (К(Аl. Si)4 O 8), устойчив при температуре выше 500 °C, а ортоклаз, также строго моноклинный, имеет частично упорядоченную структуру К(А 1, Si)Si 2 O 8 и устойчив при температурах между 500° и 300 °C. Ниже этой температуры стабильной формой является микроклин. Калиевые полевые шпаты — главные породообразующие минералы кислых магматических пород (граниты, сиениты, гранодиориты и др. ), а также некоторых широко распространённых метаморфических пород (гнейсы). В последних преобладает низкотемпературный микроклин, тогда как в магматических породах плутонического типа присутствует ортоклаз, а в вулканических — санидин. Анортоклаз — типичный минерал магматических пород, богатых натрием.