Лабораторная работа № 6. Диагностика Карбонатов.
Карбонаты относятся к широко распространенным минералам земной коры, хотя известно немногим более 80 минералов этого класса. Карбонаты - это соли угольной кислоты, главным образом Сa2+, Mg2+, Ba2+, Mn2+, Fe2+, Zn2+, Na+, Cu 2+ и редких земель. В состав карбонатов часто входят добавочные анионы ОН-, F-, реже Сl-. Изоморфизм в карбонатах ограничивается преимущественно изовалентными замещениями типа Fе2+ = Mg2+; Mn2+ = Fe2+; Ca2+ = Sr2+. В основе структуры карбонатов лежит анионный радикал [CO3]2-, форма которого равносторонний треугольник. Анионный радикал [СО3]2- не способен к поликонденсации, и все карбонаты по анионному мотиву являются островными минералами. Для карбонатов характерны смешанные связи: ковалентная связь в анионном радикале [CO3]2- и ионная связь между катионом и анионом. В карбонатах с добавочным анионом OH- развиты также водородные связи.
Большинство карбонатов имеет совершенную спайность. На гранях кристаллов и плоскостях спайности характерен стеклянный блеск. Средняя твердость составляет около 3, колеблясь от 1 - 1,5 (сода) до 3,5 -4 (доломит). Основная масса карбонатов – бесцветные или белого цвета минералы. Окраска определяется вхождением в состав минералов того или иного иона - хромофора, (Cu-содержащие карбонаты зеленого или синего цвета, Fе-содержащие – от светло-желтого до бурого цвета). Наибольшее разнообразие окраски связано с механическими включениями в карбонаты других веществ и минералов: черный кальцит - включения битума; зеленый - включения хлорита; красный - включения гематита и т.д.
|
|
|
Карбонаты отличаются высокой растворимостью в соляной кислоте с выделением СО2. Обычно легко при нормальных условиях растворяются кальцит, арагонит, малахит, азурит. Большинство же реагируют с HCl только при нагревании или в порошке.
Карбонаты являются составной частью как магматических (кальцит), так и флюидо-гидротермально-метасоматических карбонатитов (доломит, сидерит). Это обычные жильные минералы гидротермальных жил средних и низких температур (в ассоциации с сульфидами). Часто встречаются в скарновых месторождениях. Образуются в осадочных процессах, как органогенных, так и хемогенных (кальцит).
Карбонаты - это обычные минералы кор выветривания силикатных пород в условиях сухого и жаркого климата (магнезит). Карбонаты Zn, Pb, Сu - характерны для зон окисления рудных сульфидных месторождений (малахит, азурит).
Список карбонатов, распространенных в зоне гипергенеза рудных месторождений, достаточно велик, но наиболее обычными являются не более десяти минералов (кальцит, арагонит, малахит, азурит, смитсонит, церуссит, бисмутит, сферокобальтит) - по 1-2 минералам на отдельный тип оруденения. Особый интерес вызывают обнаруженные в окисленных рудах карбонаты, концентрирующие в своем составе редкие земли (La, Ce, Nd), например лантанит. Образование карбонатов в составе окисленных руд связано преимущественно с промежуточной и конечной стадиями их формирования. При этом широко распространенные кальцит и малахит маркируют щелочные условия минералообразования (рН>8). Впервые обнаружен карбонат Hg - шаманскиит.
|
|
|
Карбонаты Cu характерны для зоны гипергенеза соответственно медных месторождений, но известны и в других, особенно полиметаллических типах оруденения, содержащих широко распространенные сульфиды меди (халькопирит, борнит, халькозин и др.).
В связи с изменчивостью обстановки минералообразования наблюдаются зональные агрегаты, в которых малахит чередуется с азуритом, хризоколлой и другими минералами.
Розазит - практически цинкистый малахит, впервые найденный в руднике Розаз в Испании, является довольно редким минералом зоны гипергенеза, известным из медных и полиметаллических месторождений. Отношение Сu:Zn в нем чаще отвечает интервалу 3:2-2:1. Выделяется в виде радиально-лучистых, сосцевидных и зональных агрегатов, которые имеют голубую или зеленую окраску и могут быть легко приняты за азурит или малахит. В России первая находка этого карбоната относится к полиметаллическому месторождению Кызыл-Эспе в Казахстане.
|
|
|
Карбонаты Zn представлены безводными и гидроксилсодержащими соединениями, в составе которых наиболее характерной изоморфной примесью является медь. Пока неизвестны минералы, содержащие молекулярную воду.
Когда руды представлены железистым сфалеритом, формируется железистая разность цинкового карбоната - монгеймит, содержащий до 25-28% FeO и при дальнейшем выветривании замещающийся гидроксидами железа, в связи с чем имеет бурую окраску.
Среди гипергенных карбонатов свинца по распространенности первое место принадлежит церусситу - одному из главных минералов окисленных руд свинцовых месторождений. Висмутовые карбонаты в основном представляет бисмутит. Находки этого минерала обычно относятся к зонам окисления висмутового оруденения и вольфрам-молибденовых месторождений, содержащих висмутин. Бисмутит чаще выделяется в виде псевдоморфоз по висмутину, состоящих из охристых образований желтого; иногда серого и даже черного цвета. В массе псевдоморфного вещества обнаруживаются кальцит, бисмоклит, сендеровит, бисмит, сенармонтит. Образование бисмутита происходит на месте при медленном окислении висмутина, практически без миграции висмута.
|
|
|
Два других карбоната висмута - бейерит и кеттнерит содержат в своем составе дополнительно Са. Это недостаточно изученные, довольно редкие карбонаты, известные прежде всего как гипергенные образования в пегматитах, несущих первичную висмутовую минерализацию. Но есть их находки и в зонах окисления гидротермальных месторождений с висмутином и висмутовыми сульфосолями. В частности, бейерит описан из Шнееберга, где он выделяется в виде белых землистых масс или пластинчатых агрегатов на кварце и бисмутите.
Новый карбонат шаманскиит в этой группе является карбонатом Hg+ и Ni. Найден в Клир-Крик (Калифорния, США) в форме игольчатых кристаллов сине-серого цвета, темнеющих на свету, в ассоциации с киноварью, ртутью и монтроиодитом.
Среди карбонатов Со и Ni прежде всего следует остановиться на сферокобальтите, который в виде кристаллических корочек ярко-малиновой окраски более характерен не для чисто арсенидных Co-Ni-x месторождений, а для смешанных по составу, относительно маломышьяковых арсенидно-сульфидных и сульфоарсенидных руд (Шнееберг в Саксонии, Дашкесан в Азербайджане). Минерал ассоциируется с эритрином, гетерогенитом, Со-адамином, Со-кальцитом. Устойчив в нейтрально-щелочных условиях.
Карбонат никеля - кошиит - указывается в зоне окисления медного месторождения в КНР. Этот минерал также из группы кальцита, имеет изумрудно-зеленую окраску. Содержит достаточно высокую примесь магния (отношение Ni:Mg около 1).
Карбонаты нерудных элементов (Са, Mg и Al) обнаруживаются в различных рудно-формационных типах месторождений и чаще формируются на поздних этапах развития гипергенеза, когда интенсивно выветриваются вмещающие оруденение породы. Список этих карбонатов, вероятно, мог быть увеличен за счет включения в него магнезита и гидромагнезита, пироаурита и артинита, сидерита и других минералов, широко распространенных в коре выветривания горных пород. Здесь для примера отмечены лишь некоторые главнейшие (кальцит, арагонит) и некоторые экзотические карбонаты из состава окисленных руд.
Гипергенный кальцит очень широко распространен в различных типах рудных месторождений, но его количество находится в прямой связи с содержанием кальция во вмещающих породах. Особенно обильны гипергенным кальцитом месторождения в известняках или с жильным карбонатом. Многочисленные наблюдения свидетельствуют о кристаллизации кальцита из углекислых растворов преимущественно на позднем этапе развития зоны гипергенеза, в обстановке повышенной щелочности среды (рН>8). Этот минерал образуется позднее гидроксидов Fe, малахита, церуссита, каламина, хризоколлы. Известны данные о содержании в составе биогенного кальцита ионов Na, ОН и SO4, которые влияют на растворимость, твердость и параметры элементарной ячейки карбоната.
Сергеевит - водный карбонат Mg и Са - оригинален своим образованием при выветривании пироксенового скарна, содержащего сульфидную минерализацию в месторождении Тырныауз (Северный Кавказ). Минерал выделяется в виде белых растворимых в кислоте мелоподобных желваков с твердостью 3,5.
Особо интересен лантанит - карбонат Се (до 20% Се2О3), La (до 15% La2O3), Nd (до 14% Nd2O3) и других редких земель (Sm, Gd), который был обнаружен в окисленных медных рудах Уэльса (Великобритания) в виде бесцветных прозрачных пластинок, покрытых малахитом и ассоциирующихся с брошантитом, познякитом и халькоалюмитом. Минерал мягкий (твердость 2,5), легко режется и вскипает в НСl.
Метаморфические процессы ведут к образованию кальцитовых и доломитовых мраморов. Карбонаты легко выщелачиваются, в результате чего появляются различные формы растворения вплоть до громадных карстовых пещер. Карбонаты Fе2+ и Мn2+ легко окисляются с образованием оксидов и гидроксидов.
Как и в других случаях, описанные минералы разделены на группы. Внутри групп в первую очередь рассмотрены наиболее простые по химическому составу безводные минералы, затем содержащие добавочные анионы (ОН, О, Cl, SO4) и далее - содержащие молекулярную воду.
Классификация карбонатов.
I. без добавочных анионов:
1. Группа кальцита.
2. Группа арагонита.
3. Группа забюйелита.
4. Группа шортита.
II. с добавочными анионами:
5. Группа малахита.
6. Группа натрона.
7. Группа бастнезита.
8. Группа баренцита.
9. Группа сабинаита.
10. Группа бренкита.
11. Группа икоита.
12. Группа барсовита.
13. Группа локкаита.
14. Группа доннейита.
15. Группа тулиокита.
16. Группа манассеита.
17. Группа гидроталькита.
18. Группа скарборита.
19. Группа шиманскита.
20. Группа клараита.
21. Группа анкилита.
III. переходные группы между карбонатами и другими классами.
22. Группа крофордита.
23. Группа нортупита.
IV. Урановые карбонаты.
24. Группа рутерфордина.
25. Группа гримзелита.
26. Группа рубоита.
Группа кальцита:
Кальцит Ca[CO3]
Название от греческого слова "кальс" - известь. В большинстве случаев чист, хотя иногда содержит примеси Mn, Fe, Mg.
Часто встречается в виде хорошо ограненных кристаллов, известны разнообразные кальцитовые друзы. Крупно- до мелкокристаллического, чешуйчатые, шестоватые и тонковолокнистые массы. Встречается в виде сталактитов и сталагмитов (натечные формы). Чистый крупнокристаллический бесцветный прозрачный с сильным двупреломлением кальцит - исландский шпат или оптический кальцит.
Твердость 3. Хрупкий
Цвет минерала белый, серый, может быть желтоватый, буроватый (Fе), розовый (Mn). Включения гематита окрашивают кальцит в буро-красный цвет; хлорита, малахита - в зеленый; углистого материала - в черный.
Черта белая.
Блеск стеклянный, перламутровый до жирного.
Вид симметрии дитригонально-скаленоэдрический.
Излом ступенчатый. Рис.40 Кристаллы кальцита
Спайность совершенная по ромбоэдру по (1011). Обычны двойники по (0001), (0112), в том числе механические, полисинтетические по (0221), изредка по (1011). Наблюдаются различные друзы и сростки. Зернистые плотные агрегаты кальцита слагают многие гидротермальные жилы, тела карбонатитов, толщи мраморов.
Диагностика. По форме кристаллов, совершенной спайности, твердости 3; вскипает в HCl.
Происхождение. Биогенный, хемогенный осадочный в виде известняков; метаморфический в виде мрамора; гидротермальный. Главный породобразующий минерал карбонатитов.
Значение. Широко используется в производстве цемента и извести, а также в металлургической промышленности (флюс). Исландский шпат - ценное сырье для оптической промышленности. Мрамор - облицовочный материал.
Наиболее часто в качестве декоративного коллекционного материала используются различные по облику кристаллов и морфологии друзы полупрозрачного белого, розового, кремового, желтого кальцита. Кальцит в друзах часто ассоциирует с галенитом, сфалеритом, халькопиритом, флюоритом и другими минералами. Ценность таких образцов зависит от степени декоративности и редкости всех присутствующих минералов. Очень эффектны друзы белых и полупрозрачных тонкопластинчатых, прихотливо сросшихся кристаллов кальцита (Дальнегорское месторождение в Приморье), а также сростки тонкоразлистованных кристаллов папиршпата. Такой коллекционный материал широко распространен в известковых скарнах и гидротермальных кальцитовых, в том числе рудоносных жилах. Гораздо реже встречаются скаленоэдрические и ромбоэдрические кристаллы бесцветного или желтого прозрачного кальцита—исландского шпата. Большой популярностью пользуются бесцветные, золотисто-желтые и розовые спайные ромбоэдры исландского шпата, позволяющие видеть эффект двупреломления света, а также содержащие тонкие механические двойники с радужными цветами интерференции или декоративные включения белого тонковолокнистого морденита, ярко-зеленого селадонита и других минералов. Очень оригинальны образцы исландского шпата, нарастающегона пальцеобразные выделения халцедона (Эвенкия).
Магнезит Mg[CO3]
Название от области Магнезиа в Греции; известен с глубокой древности. Состав близок теоретическому. Из примесей наибольшее значение имеет Fе; меньше Mn, Ca. Кристаллы редки. Обычно плотные разной зернистости агрегаты вплоть до фарфоровидных. Фарфоровидный магнезит часто содержит примеси опала и силикатов магния.
Цвет белый, серый, реже желтоватый.
Блеск стеклянный. Хрупкий.
Твердость 4-4,5 у фарфаровидного - до 7 (за счет тонкодисперсной примеси опала).
Спайность совершенная.
Излом ступенчатый до раковистого.
Черта белая.
Диагностика. Форма выделения, реакция с НСL только в порошке и при нагревании.
Происхождение. Образуется наиболее часто при гидротермальной переработке, изменении и выветривании ультраосновных магматических пород. Ассоциация с серпентином, тальком, опалом. Гидротермально-метасоматический в ассоциации с доломитом, кальцитом, баритом, хлоритом, кварцем, пиритом, халькопиритом, блеклыми рудами.
Значение. Сырье для производства огнеупоров.
Доломит - CaMg[CO3]2
Название - в честь минералога Доломье (1750—1801)
Химический состав. Двойная соль СаСО3-МgСО3; окись кальция (СаО) 30,4%, окись магния (MgO) 21,7%, двуокись углерода (СО2) 47,9%; изоморфные примеси: железо, марганец (до нескольких процентов).
Цвет. Серовато-белый с желтоватым, буроватым, реже зеленоватым оттенком.
Блеск. Стеклянный.
Прозрачность. Просвечивающий, прозрачный.
Черта. Белая, светло-серая.
Твердость. 3,5—4, хрупкий.
Плотность. 2,8—2,95.
Сингония. Тригональная.
Форма кристаллов. Ромбоэдрические; грани кристаллов часто искривлены.
Кристаллическая структура. Характеризуется тем, что ионы кальция (Са) и магния (Mg) чередуются вдоль тройной оси.
Класс симметрии. Ромбоэдрический — 3.
Спайность. Совершенная по ромбоэдру (1011).
Агрегаты. Обычно зернистые, часто пористые, реже почковидные, ячеистые, шарообразные. П. тр. Не плавится, а растрескивается.
Поведение в кислотах. В холодной НСl растворяется медленно, а в подогретой — быстрее (с сильным вскипанием); кальцит сильно вскипает уже в холодной НСl.
Сопутствующие минералы. Пирит, марказит, гематит, реальгар, тремолит и др.
Сходные минералы. Кальцит (известковый шпат), магнезит, шабазит.
Практическое значение. Применяется в строительном деле, в качестве огнеупора, наполнителя, в химической промышленности, в сельском хозяйстве.
Происхождение. Доломит наряду с .кальцитом является широко распространенным породообразующим минералом. Доломиты, часто ассоциирующие с известняками, слагающими крупные массивы, имеют в основном осадочное происхождение. Кроме того, известны гидротермальные жилы доломитов (Тилькероде, Гарц).
Месторождения. Распространены повсеместно.
Сидерит Fе[СО3]
Название по составу минерала от греческого "сидерос" - железо. Редко отвечает формуле. Постоянны примеси - Mn, Mg, реже Са, Zn, Co. Кристаллы редки. Чаще сплошные массы от грубо- до мелкозернистых, землистые или плотные. Известны оолиты, конкреции, шаровидные выделения (сферосидерит).
Цвет желтовато-серый, желтовато-бурый, бурый разных оттенков.
Блеск сильный стеклянный до перламутрового, особенно на плоскостях спайности.
Спайность совершенная.
Твердость 4. Хрупкий.
Излом. Ступенчатый.
Черта Белая.
Сингония тригональная
Диагностика. Форма выделения, цвет минерала, совершенная спайность; в НСl разлагается сравнительно легко, капля НСl при этом желтеет от образования FеСl3.
Происхождение. Гидротермальный - в полиметаллических месторождениях как жильный минерал; хемогенный осадочный; метаморфический - при метаморфизме осадочных месторождений железа.
В условиях поверхности легко окисляется с образованием гетита и гидрогетита.
Значение. Крупные скопления сидерита - руда на железо, не содержащая вредных примесей фосфора и серы.
Анкерит СаFе[СО3]2, или СаСО3 FеСО3.
Химический состав. Двойная соль (см. также доломит). Бедная железом разновидность называется бурым шпатом. Анкерит постоянно содержит магний и марганец. Отношение железа и марганца меняется в широких пределах.
Цвет. Серый, белый, с желтоватым, буроватым оттенком.
Блеск. Стеклянный, перламутровый.
Прозрачность. Непрозрачный, просвечивающий.
Черта. Белая, светло-серая.
Твердость. 3,5 — 4.
Плотность. 2,9 — 3,8.
Сингония. Тригональная.
Форма кристаллов. Ромбоэдры; грани кристаллов часто искривлены, как у доломита.
Кристаллическая структура. Решетка кальцита.
Класс симметрии. Ромбоэдрический — 3.
Спайность. По ромбоэдру (1010).
Агрегаты. Сплошные, зернистые.
П. тр. При окислении становится бурым и растрескивается.
Поведение в кислотах. Ведет себя, как доломит; лишь при нагревании выделяется СО2 с образованием пузырьков.
Сопутствующие минералы. Сидерит, доломит, галенит, сфалерит, аргентит.
Сходные минералы. Сидерит, доломит, магнезит.
Практическое значение. Не имеет.
Происхождение. Часто встречается в гидротермальных жильных месторождениях фрейбергского типа (особенно в виде марганецсодержащего бурого шпата).
Родохрозит МпСО3,
Название – от греч. “родон”—'роза, “хрос”—цвет (малиновый шпат). Образует изоморфные ряды с Ca-Fe-карбонатами (см. кальцит, доломит, анкерит) Синоним: марганцовый шпат.
Химический состав. Окись марганца (МпО) 61,7% (Мп 47,8%), двуокись углерода (CO2) 38,3%.
Цвет Розовый, малиновый, бурый, реже бесцветный.
Блеск. Стеклянный.
Прозрачность. Прозрачный.
Черта. Белая.
Твердость. 3,5—4,5.
Плотность. 3,3—3,6.
Излом. Раковистый, неровный.
Сингония. Тригональная.
Форма кристаллов. Кристаллы мелкие, главным образом друзы; грани большей частью линзовидно изогнуты.
Кристаллическая структура. Аналогична структуре кальцита.
Класс симметрии. Дитригонально-скаленоэдрический —3/m.
Спайность. Хорошая по ромбоэдру (1010).
Агрегаты. Плотные, гроздьевидные образования, шпатовидные, сливные.
П. тр. Не плавится, становится трещиноватым и приобретает при этом зеленоватую окраску.
Поведение в кислотах. Быстро растворяется в горячей НС1 (с сильным вскипанем).
Сопутствующие минералы. Пирит, пирротин, марказит, галенит, сфалерит, богатые серебром блеклые руды, самородное золото и др.
Практическое значение. Руда Мn.
Происхождение. Гидротермальные жилы и осадочные (морские) марганцовые месторождения.
Месторождения. Фрейберг, Аннаберг, Мариенберг (Рудные горы), Шабенхольц близ Эльбингероде (Гарц) (Германия). Наиболее важные месторождения: Чиатура (Закавказье), Полуночное (Северный Урал), Лас-Кабесса, Северные Пиренеи (Франция); Бьютт, шт. Монтана (США); провинция Гуэльва (Южная Испания) и др.
Смитсонит ZnCO3 Синоним: цинковый шпат
Химический состав. Окись цинка (ZnO) 64,8% (Zn 52%), двуокись углерода (СО2) 35,2%, в виде примесей нередко присутствуют железо, марганец, реже кальций, магний, иногда кобальт.
Цвет. Белый, зеленоватый, буроватый, серый.
Блеск. Стеклянный, перламутровый.
Прозрачность. Просвечивающий, непрозрачный.
Черта. Белая.
Твердость. 5 (наиболее высокое значение из всех минералов группы кальцита), хрупкий.
Плотность. 4,3—4,5.
Излом. Раковистый, неровный.
Сингония. Тригональная.
Форма кристаллов. Редко мелкие кристаллы — ромбоэдры, скаленоэдры.
Кристаллическая структура. Аналогична структуре кальцита (известкового шпата).
Класс симметрии. Дитригонально-скаленоэдрический — Зm.
Спайность. Ясная по (1011).
Агрегаты. Чаще плотные, зернистые, лучистые, пористые, .натечные формы — “сосульки”, полосчатые корочки.
П. тр. Не плавится, растрескивается, на угле образует белый налет окиси цинка (ZnO).
Поведение в кислотах. Растворяется в НСl.
Сопутствующие минералы. Кальцит, доломит, опал, каламин (кремниево-цинковая руда), сфалерит, малахит, азурит, церуссит, лимонит и другие минералы.
Сходные минералы. Кальцит, фосфорит, доломит, каламин.
Практическое значение. Важная цинковая руда.
Происхождение. Смитсонит — минерал зоны окисления свинцово-цинковых месторождений, залегающих в известняках.
Месторождения. Каратау, многие свинцово-цинковые месторождения в Восточном Забайкалье ; Ледвилл в шт. Колорадо, шт. Миссури (США); Тсумеб (Намибия); Аттика (Греция); Блейберг, Каринтия (Австрия); Раибл (Италия, Восточные Альпы); Силезия (Польша)
Группа арагонита:
Арагонит СаСО3.
Название — по области Арагон в Испании.
Химический состав — содержание (в %): СаО —56; СО2 — 44; отмечаются примеси стронция, магния, железа.
Цвет — белый, серый, бледно-желтый, зеленый, синий, фиолетовый, черный.
Черта — белая, светло-серая.
Блеск — стеклянный, шелковистый.
Прозрачность — водяно-прозрачный, мутный, просвечивающий.
Твердость — 3,5—4.
Плотность — 3 г/см 3. Рис.41 Кристалл арагонита.
Излом. Полураковистый.
Сингония. Ромбическая, ромбо-дипирамидальный вид симметрии.
Спайность. Несовершенная по (010).
Встречается значительно реже кальцита. Кристаллы обычно псевдогексагональные длиннопризматические до игольчатых, иногда с долотчатой или. копьевидной головкой. Главные простые формы: (110), (010), (011), (111), (215), (061); наблюдаются двойники срастания и прорастания по (110). Часто отмечаются шестоватые, радиально-лучистые, натечные коралло- и шаровидные оолитовые образования. Является неустойчивой модификацией карбоната кальция. Возникает преимущественно в экзогенных. Коллекционный материал представлен в основном красивыми натечными агрегатами и причудливыми сростками игольчатых и расщепленных кристаллов арагонита. Такие образования известны в России во многих пещерах Средней Азии (Хайдаркан и др.), а также в Румынии, Чехословакии, Болгарии. Среди них нередко встречаются сталактиты концентрического сложения с зонами, представленными кальцитом и арагонитом. Коллекционеры высоко ценят так называемые “железные цветы” — ветвящиеся и переплетенные стеблевидные образования (Бакальское месторождение на Урале, Хютенберг в Каринтии,(Австрия) и др.). Очень оригинальны “беломорские рогульки” — псевдоморфозы арагонита по целестину в форме четырехлучевой звезды.
Отличается от кальцита обликом кристаллов, отсутствием спайности и несколько повышенной твердостью, а от лучистых цеолитов — реакцией с соляной кислотой.
Витерит - ВаСО3
Название.- по фамилии английского ученого-естествоиспытателя Витеринга (1741—1799).
Химический состав. Окись бария (ВаО) 77,7%, окись углерода (СО2) 22,3%. Цвет. Бесцветный, белый, серый, желтоватый.
Блеск. Стеклянный, матовый.
Прозрачность, Прозрачный, просвечивающий.
Черта. Белая.
Твердость. 3—3,5,хрупкий.
Плотность. 4,2—4,3. Рис.42. Кристалл витерита
Излом. Неровный.
Сингония. Ромбическая.
Форма кристаллов. Кристаллы почти всегда сдвойникованы и имеют облик гексагональных бипирамид (по форме аналогичны кристаллам кварца).
Кристаллическая структура. Аналогична структуре арагонита.
Класс симметрии. Ромбо-бипирамидальный — mmm.
Отношение осей. 0,594 : 1 : 0,740.
Спайность. Отчетливая по боковым граням (010).
Агрегаты. Плотные, гроздьевидные, почковидные, волокнистые.
П. тр. Легко плавится, окрашивая пламя в зеленый цвет.
Поведение в кислотах. Растворяется (с шипением) в разбавленных кислотах.
Сопутствующие минералы. Галенит, кальцит, барит.
Сходные минералы. Церуссит, кварц (от последнего отличается низкой твердостью).
Практическое значение. Применяется для тех же целей, что и барит.
Происхождение. Образуется в гидротермальных месторождениях в ассоциации с кальцитом, доломитом, сульфидами свинца, цинка и железа.
Месторождения. Месторождения витерита редки. В качестве примера можно привести Нортамберленд, Калифорния (США); Зальцбург и Штейермарк
Церуссит РbСОз
Название - от лат. “церусса” — белила. Синоним: белая свинцовая руда.
Химический состав. Окись свинца (РbО) 83,5% (свинец 77,5%), двуокись углерода (СОа) 16,5%.
Цвет. Белый, серый, черный, бурый, желтый.
Блеск. Алмазный, жирный.
Прозрачность. Прозрачный, просвечивающий.
Черта. Белая до светло-серой
Твердость. 3—3,5, очень хрупкий.
Плотность. 6,4—6,6.
Излом. Раковистый. Рис.43. Кристалл церуссита
Сингония. Ромбическая
Форма кристаллов. Поевдогексагональные, пластинчатые, таблитчатые, шестовые.
Кристаллическая структура. Такая же, как у арагонита.
Класс симметрии. Ромбо-бипирамидальный—mmm
Отношение осей. 0,608 : 1 : 0,721.
Спайность. Несовершенная по граням пирамиды.
Агрегаты. Сплошные, плотные, землистые, шестоватые.
П. тр. Сильно растрескивается; благодаря образованию окиси свинца желтеет.
Поведение в кислотах. В разбавленной HNO3 происходит бурное выделение углекислоты.Сопутствующие минералы. Галенит, пироморфит, англезит, кальцит, кварц.
Сходные минералы. Шеелит, целестин, барит, англезит.
Практическое значение. Важная свинцовая руда.
Происхождение. Главным образом ,в зонах окисления сульфидных свинцово-цинковых месторождений.
Месторождения. В Германии в Рудных горах: Фрейберг, Мариенберг, Иоганнгеоргенштадт, Шнеберг, Эйбеншток; в Германии многочисленные проявлении в Высоком Гарце; Южный Казахстан, Забайкалье, Алтай (Россия); Колорадо (США); Брокен-Хилл, шт. Квинсленд (Австралия).
Стронцианит SrСО3
Название - по горе Стронциан в ШотландииХимический состав. Окись стронция (SrO) 70,2%, двуокись углерода (СО2) 29,8%.
Цвет. Бесцветный, белый, серый, желтый, зеленый.
Блеск. Стеклянный, жирный.
Прозрачность. Прозрачный, просвечивающий.
Черта. Белая.
Твердость. 3,5—4, хрупкий.
Плотность. 3,6—3,8.
Излом. Раковистый.
Сингония. Ромбическая. Рис.44. Кристалл стронцианита
форма кристаллов. Дипирамиды, копьевидные и игольчатые кристаллы.
Кристаллическая структура. Решетка типа арагонита.
Класс симметрии. Ромбо-бипирамидальный — mmm.
Отношение осей. 0,609 : 1 : 0,723.
Спайность. Проявляется редко, в этих случаях отчетливая по (110).
Агрегаты. Плотные, волокнистые, лучистые.
П. тр. При сильном прокаливании вспучивается, становясь похожим на кочан цветной капусты, ярко светится, окрашивая пламя в карминно-красный цвет.
Поведение в кислотах. Легко растворяется с вскипанием.Сопутствующие минералы. Целестин, кальцит, пирит, халькопирит и др.
Сходные минералы. Арагонит, кальцит, целестин, барит, натролит.
Практическое значение. Используется для получения стронция.
Происхождение. В гидротермальных жильных месторождениях, а также осадочный в пустотах и трещинах в известняках и мергелях.
Месторождения. Оренштейнфурт, Клаусталь, Бад-Груяд s Гарце (ФРГ); Шохари, шт. Нью-Йорк (США.
Группа малахита:
Малахит Сu2[CO3](ОН)2
Название от греческого слова "малаха" - мальва, очевидно, из-за травяно-зеленого цвета. По составу обычно близок формуле. Образует натечные зонально-концентрические агрегаты, почковиднные, иногда радиальнолучистые. Тонковолокнистые, землистые массы. Редко образуются кристаллы коротко- или длиннопризматические до игольчатых. Землистый малахит носит название медной зелени.
Цвет ярко-зеленый, травяно-зеленый, темно-зеленый.
Блеск шелковистый, стеклянный, тусклый.
. Спайность совершенная.
Твердость 3,5.Хрупкий
Излом в плотных агрегатах полураковистый до неровного.
Черта бледно-зеленая.
Сингония. Моноклинная
Диагностика. Ярко- зеленый цв., зеленая черта, форма выделения; легко разлагается в НCl.
Происхождение. Характерный минерал зоны окисления медных сульфидных месторождений. Обычно в небольшом количестве в рассеянном состоянии в виде налетов, примазок. Сопутствующие минералы: Ассоциация с азуритом, халькозином, самородной медью, гидроксидами железа, гипсом.
Значение. Плотный зонально-концентрический малахит - красивый поделочный камень. Используется для изготовления зеленой краски. Будучи ярким, легко бросающимся в глаза, малахит является важным поисковым признаком, указывающим на зону окисления первичных медных руд.
Азурит 2СuСО3•Сu[ОН]2
Название от франц. “азур” — лазурно-синий, небесно-голубой. Синоним: медная лазурь (водосодержащий карбонат меди)
Химический состав. Окись меди (СuО) 69,2% (Сu, 55,3%), двуокись углерода (CO2) 25,6%, вода (H2O) 5,2%.
Цвет. Лазурно-синий, темно-синий, также зеленовато-фиолетовый.
Блеск. Стеклянный.
Прозрачность. Просвечивающий, непрозрачный.
Черта. Кобальтово-синяя, бледно-синяя, небесно-голубая.
Твердость. 3,5 — 4, хрупкий.
Плотность. 3,5 — 4.
Излом. Раковистый. Рис.45. Кристалл азурита
Сингония. Моноклинная.
Форма кристаллов. Часто встречаются красивые многогранные кристаллы, образующие мелкие друзы; короткие, длиннопризматические, толстотаблитчатые кристаллы.
Класс симметрии. Призматический — 2/m.
Отношение осей. 0,851 : 1 : 1,762; р=92°24
Спайность. Совершенная по (100).
Агрегаты. Плотные зернистые массы, радиально-лучнстые агрегаты, землистые скопления.
П. тр. Плавится, в восстановительном пламени дает королек меди.
Поведение в кислотах. Растворяется в соляной кислоте (с шипением).
Сопутствующие минералы. Малахит, халькопирит, куприт, блеклая руда, халькозин, карбонаты.
Сходные минералы. Вивианит, лазурит.
Практическое значение. Иногда используется как медная руда.
Происхождение. Азурит почти всегда встречается совместно с малахитом, при этом медная лазурь замещается малахитом. Типичный минерал зон окисления сульфидно-медных месторождений.
Месторождения. Шесси близ Лиона (Франция); Колывань и Нижний Тагил (Россия); Цумеб (Намибия); Копьяпо (Чили); в Германия в районе Тюрингенского краевого разлома у Заальфельда, Камсдорфа.
Группа натрона:
Сода Na[CO3]*10H2O
Название имеет арабское происхождение и связано с названием прибрежного растения "салсола сода", зола которого богата углекислым натрием. Кристаллы очень редки. Обычно образует корки, налеты, зернистые агрегаты.
Цвет снежно-белый.
Блеск стеклянный.
Спайность обычно не наблюдается из-за мелкозернистости.
Излом неровный.
Твердость 1 - 1,5. Хрупкая.
Черта бесцветная.
Сингония. Моноклинная
Диагностика. Легко растворяется в воде, имеет специфический щелочной вкус.
Происхождение. Образуется при высыхании содовых озер и находится в тесной ассоциации с легкорастворимыми сульфатами (тенардит, мирабилит) и хлоридами (галит, сильвин, карналлит).
На воздухе не устойчива. Быстро теряет воду и рассыпается в белый порошок.
Значение. Используется для стекольной и химической промышленности.
Группа бастнезита:
Бастнезит (Се, La) (СО3)F
Название — по месторождению.
Химический состав — содержание (в %): Ce2О3 — 36,9—40,5; (La,TR)2O3 — до 36,3; CO2 — 19,5 — 20,5; F — 2,2 – 8,5; H2O— до 1,8.
Цвет — восково-желтый до красновато-коричневого.
Черта — белая.
Блеск —стеклянный до жирного, перламутровый на поверхностях отдельности.
Прозрачность — прозрачный до просвечивающего.
Твердость — 4 - 4,5.
Плотность — 4,9 — 5,2 г/см3.
Излом — неровный. Хрупкий.
Сингония — Тригональная; дитригонально-дипирамидальный вид симметрии.
Спайность— по {1010} неясная; часто отчетливая до совершенной, отдельность по {0001} вторичного происхождения.
Агрегаты — Таблитчатый по {0001}, обычно только с {1010}. Кристаллы большей частью покрыты глубокими горизонтальными бороздками в связи с перемежающимися и повторными комбинациями {1011} и {1010}, вследствие чего они имеют сходство со столбиками, сложенными из тонких табличек. Также в виде крупных бесформенных масс; зернистый. Бастнезит часто образует ориентированные нарастания на тисоните и псевдоморфозы замещения по нему, причем оси кристаллов обоих минералов ориентированы параллельно.
П. тр. — не плавится, становится белым и непрозрачным.
Поведение в кислотах — Растворяется в крепких горячих кислотах.
Местонахождение. Найден в Бастнесе, район Риддаргюттан, Вестманланд, Швеция, с алланитом, церитом, тисонитом, в тонких прожилках в контактово-метаморфическом амфиболовом скарне. В виде продукта изменения тисонита у Финбо близ Фалуна, Швеция. В районе Кыштыма, Урал, с алланитом, церитом, бритолитом и тёрнебомитом в виде галек в золотых россыпях Мочалина лога, притока реки Березовки, происходящих из контактовой зоны щелочных сиенитов. На Мадагаскаре в области Торендрика-Ифазина с глаукофаном и чевкинитом в контактовой зоне пегматитовых разновидностей щелочных гранитов. В США найден в Колорадо, в Джемстауне, с церитом, флюоритом, алланитом, тёрнебомитом в контактовой зоне. Встречается с флюоритом в брекчированной контактовой зоне в горах Галлинас, округ Линкольн, Hью-Мексико.
Изменения. Найден как продукт изменения тисонита и чевкинита; иногда в виде полных псевдоморфоз.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 552; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!