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.

Лекция 7

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: