Цепочечные и ленточные силикаты
Цепочечные силикаты – соединения катионов с комплексной анионной группой в виде непрерывных цепочек кремнекислородных тетраэдров [Si3O9] 6 – и [Si2O6] 4 –. Аналогичные соединения в виде сдвоенных цепочек кремнекислородных тетраэдров [Si4O11] 6 – называют ленточными силикатами.
Основными катионами цепочечных и ленточных силикатов являются Mg, Fe, Mn, Ca, Na, K, а также Li, Al, Cr, Ti. Для ленточных силикатов характерно присутствие добавочных анионов (OH), F, Cl.
Представителями цепочечных силикатов являются минералы группы пироксенов (энстатит, гиперстен, авгит, диопсид, геденбергит, сподумен, эгирин), а также пироксеноиды (волластонит, родонит)
Представителями ленточных силикатов являются минералы группы амфиболов (актинолит, роговая обманка, тремолит, чароит).
Общая характеристика. Для цепочечных и ленточных силикатов характерно сходство структур, физических свойств и химических особен-ностей. В минералах обеих групп цепочки ориентированы вдоль удлинения кристаллов, а смежные цепочки соединяются с помощью катионов, расположенными между ними (рис. 47).
Рис. 47 Схема расположения цепочек и лент в кристаллах
пироксенов (а) и амфиболов (б) (по А.Г. Булах, 1999)
Большинство цепочечных и ленточных силикатов кристаллизуются в моноклинной и ромбической сингониях. Исключением являются пироксе-ноиды (кристаллизуются в триклиной сингонии).
Вследствие цепочечной структуры минералы этого подкласса обычно призматические, игольчатые или волокнистые. Форма кристаллов и характер спайности, являются диагностическими признаками для минералов обеих групп, по которым можно визуально отличить пироксены от амфиболов. Угол между направлениями спайности у амфиболов равен примерно 124 0, а у пироксенов около 870. Поэтому поперечные сечения кристаллов пироксена имеют очертания почти квадратных призм по спайности, в то время как для кристаллов амфиболов характерны призматические сечения в форме ромба.
|
|
|
Сходство структур пироксенов и амфиболов обусловливает сходство химических составов и физических свойств (окраски, блеска, твердости, плотности). Цвет амфиболов и пироксенов, как правило, зеленый различных оттенков, реже серый. Блеск стеклянный. Значения твердости колеблются в зависимости от состава от 5,0 до 6,0, а плотности - от 2,5 до 5,5 г/см3.
Краткая характеристика минералов цепочечных и ленточных силикатов приведена в таблице № 15.
Происхождение цепочечных и ленточных силикатов эндогенное и связано с магматическими и метаморфическими процессами, при этом пироксены являются более высокотемпературными, чем амфиболы, и образуются при высоких давлениях. Поэтому кристаллизация первых происходит на больших глубинах, а вторые – являются минералами средних глубин.
|
|
|
В ультраосновных и основных породах пироксены представлены магниевыми и железистыми силикатами ромбической и моноклинной сингонии (энстатитом, гиперстеном, диопсидом и геденбергитом). В средних и кислых породах из пироксенов встречается диопсид, а из амфиболов – роговая обманка.
Энстатит, гиперстен, диопсид и геденбергит являются типичными скарновыми минералами. Нефрит (скрытокристаллическая разновидность актинолита) образуется при метасоматическом изменении диабазов на контакте серпентинитов с дайками основного состава.
Для пород средних ступеней регионального метаморфизма типичными являются различные амфиболы, ассоциирующие с тальком, серпентином и другими богатыми магнием минералами.
Слоистые (листоватые) силикаты
Слоистые (листоватые) силикаты – соединения катионов с непрерывными обособленными листами кремнекислородных тетраэдров [Si2O5] 2 – и [Si4O10] 4 – , добавочными анионами (ОН) -, F - и молекулами Н2О.
Основными катионами являются Mg, Al, Fe, K, реже Li.
Представители слоистых силикатов – тальк, серпентин, хризотил-асбест, группа глин (каолин, монтмориллонит) группа слюд (биотит, мусковит, флогопит, лепидолит), гидрослюды (вермикулит, глауконит), хлориты.
|
|
|
Общая характеристика. В основе структур слоистых силикатов лежат пакеты, состоящие из чередующихся тетраэдрических и октаэдрических слоев. Размеры тетраэдрических и октаэдрических слоев близки, поэтому они при сочетании друг с другом образуют двухслойные и трехслойные структуры (октаэдрический слой между двумя тетраэдрическими слоями).
В структурах слоистых силикатов алюминий может замещать до половины атомов кремния, образуя листы состава [AlSi3O10] 5 - и [Al2Si2O10] 6 -.
Для слоистых силикатов характерно явление политипии (разная упаковка слоев у минералов с одинаковым химическим составом и идентичной слоистой структурой).
Все слоистые силикаты имеют псевдогексагональный габитус, характеризуются листоватым строением, обладают совершенной спайностью в одном направлении (между слоями), имеют низкую твердость (1,0 – 3,0) и низкую плотность (2,2 – 3,1 г/см3).
Цвет слоистых силикатов обусловлен элементами-хромофорами (железом, хромом, марганцем), при отсутствии хромофоров – цвет белый. В присутствии железа минералы приобретают зеленоватую окраску (тальк, серпентин, флогопит, хлорит). Марганец, входя в состав литиевых слюд, окрашивает их в лилово-розовый цвет. Блеск на плоскостях спайности – стеклянный, у слюд – перламутровый. У минералов глин блеск, как правило, восковой или матовый.
|
|
|
Краткая характеристика минералов слоистых (листоватых) силикатов приведена в таблице № 16.
Происхождение слоистых (листоватых) силикатов. Генетически слоистые силикаты полигенны, но их значительная часть образуется в результате осадочных процессов, диагенеза и выветривания, поскольку в таких условиях легче формируются слоистые структуры, чем структуры других типов.
Никелевые серпентины встречаются в корах выветривания ультраосновных пород. Минералы группы глин (каолин, монтмориллонит) образуются в корах выветривания кислых и средних пород, а также в результате гидротермальной или метаморфической (контактово-метасома-тической, динамометаморфической) их переработки.
С хемогенными морскими осадками связаны некоторые глинистые минералы, гидрослюды и хлориты.
Слюды (флогопит, мусковит, биотит, лепидолит) являются типичными магматическими и пегматитовыми минералами. Также слюды характерны для контактово-метасоматических (грейзены) и метаморфических пород (гнейсов, сланцев).
Образование талька и серпентина вызвано, как правило, гидротермаль-ной или метаморфической переработкой ультраосновных и основных пород.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 1071; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!