Галит — NaCl

Химический состав. Содержит 39,4% Na и 60,6% Сl.

Происхождение названия. Название от греческого Галс — соль. Синонимы — поваренная соль, каменная соль.

Морфологические признаки. Кубические (см. рис. 1, В) кристаллы, нередко друзы; особенно характерны кристаллически-зернистые массы (см. раздел Горные породы — каменная соль). Для самосадочной соли — также сплошные или рыхлые плоские зернистые корки на дне соленосных бассейнов; кристаллические «лодочки», плавающие на поверхности соляных озер, — следствие быстрого испарения воды; поперечно-волокнистые шестоватые агрегаты, заполняющие трещины вглинистых породах; корочки на почве в пустынях (выцветы); налеты в кратерах вулканов и трещинах застывших лавовых потоков и др.

Рис. 1. Формы кристаллических многогранников: А — тетраэдр, В — октаэдр, В — куб, Г — ромбододекаэдр, Д — пентагондодекаэдр, Е — тетрагонтриоктаэдр (икоситетраэдр), Ж — ромбоэдр, З — скалендоэдр, И — трапецоэдр, К — трехгранная призма, Л — трехгранная бипирамида, М — шестигранная призма, Н — шестигранная бипирамида, О — четырехгранная призма, П — четырехгранная бипирамида

• В чистом виде бесцветен и прозрачен. Примеси придают различную окраску: желтую или красную — окислы и гидроокислы железа; серую — включения глинистого вещества; бурую до черной — примеси органических веществ. Интенсивная синяя окраска характерна для галита, встречающегося совместно с сильвином.
• Черта белая.
• Блеск стеклянный, на выветренных гранях кристаллов — жирный.
• Излом раковистый.
• Спайность весьма совершенная по кубу.
• Твердость 2.
• Удельный вес ~2,2.
• Вкус соленый.
• Легко растворим в воде (до 35%).

Разновидность — уантахайит содержит 3-11% AgCl.

Происхождение и распространение. Широко распространен. Происхождение экзогенное, при осадочных процессах, в условиях сухого и жаркого климата, в замкнутых соляных озерах и мелководных заливах, отделенных от моря барьером, а также (каменная соль) — при уплотнении подобных отложений. При процессах засоления почв и в вулканических возгонах промышленных скоплений не дает.

Минералы-спутники — гипс, ангидрит, карналлит, сильвин и др. месторождения каменной соли: Бахмутское и Славянско-Артемовское (Донбасс, Украина); Илецкая защита, Соль-Илецк (Ю. Урал); Соликамское (Сев. Урал); Усолье-Сибирское (Иркутская обл.); Нордвик (Таймырский нац. округ) и др. месторождения самосадочной соли: озера Баскунчак и Эльтон (Нижнее Поволжье), соляные промыслы Сиваша (Крым) и др. Легко растворяется с образованием кубических полостей, отпечатков кристаллов и псевдоморфоз выполнения.

Минералы псевдоморфоз — ангидрит, гипс, целестин, кварц, гематит, доломит, пирит и др. Часто наблюдаются слепки изглины или другой породы, заполнившей кубические пустоты на месте растворенных кристаллов галита.

Диагностические признаки. Определяется по низкой твердости, соленому вкусу, весьма совершенной спайности и высокой растворимости в воде.

Практическое значение. Важнейший пищевой продукт человека и животных (среднее потребление соли 7-10 кг на 1 человека в год); обладая антисептическим свойством, является прекрасным консервирующим средством. Используется в химической промышленности (получение перекиси натрия, соды, едкого натра и других соединений натрия, а также металлического натрия, хлора, соляной кислоты и различных соединений хлора), в кожевенной промышленности, металлургии (как флюс), керамике, электротехнике, мыловарении, медицине и целом ряде других отраслей.

Гематит — Fe₂O₃

Химический состав. Содержит примеси: до 11% TiO₂, до 14% А l₂O₃, до 8% Н ₂O (гидрогематит).

Происхождение названия. Название от древнегреч. Аматитус — кровавый по густокрасному цвету порошка и черты. Синоним — спекулярит.

Морфологические признаки. Пластинчатые или таблитчатые, реже ромбоэдрические (см. рис. 1, Ж) кристаллы; сплошные землистые скрытокристаллические массы, листоватые и чешуйчатые агрегаты, натечные образования; тонкораспыленная примесь в породах и минералах, окрашивающая их в интенсивный красный цвет (сургучные яшмы, красные мраморы, калиевый полевой шпат, карналлит, сильвин, канкринит, цеолиты) и т.п.

Рис. 1. Формы кристаллических многогранников: А — тетраэдр, В — октаэдр, В — куб, Г — ромбододекаэдр, Д — пентагондодекаэдр, Е — тетрагонтриоктаэдр (икоситетраэдр), Ж — ромбоэдр, З — скалендоэдр, И — трапецоэдр, К — трехгранная призма, Л — трехгранная бипирамида, М — шестигранная призма, Н — шестигранная бипирамида, О — четырехгранная призма, П — четырехгранная бипирамида

• Цвет яснокристаллических разновидностей стально-серый до черного, землистых скрытокристаллических — матово-красный до ярко-красного.
• В тонких сколах просвечивает кроваво-красным.
• Черта вишнево-красная, красновато-коричневая.
• Блеск металлический до полуметаллического и матового; иногда встречается синеватая побежалость.
• Излом полураковистый до неровного.
• Твердость 5-6.
• Хрупок.
• Спайность отсутствует; отмечается грубая отдельность по ромбоэдру.
• Удельный вес 5,3.

Разновидности:

• железный блеск — яснокристаллические выделения гематита с металлическим блеском;
• железная слюдка — чешуйчатые или тонкопластинчатые слюдоподобные агрегаты железного блеска;
• железная роза — параллельные сростки пластинок железной слюдки, иногда слегка искривленных;
• красный железняк — тонко- и скрытокристаллические агрегаты обычно красного цвета;
• красная стеклянная голова — крупные почкообразные выделения красного железняка с гладким изломом;
• мартит — псевдоморфоза гематита по магнетиту.

Происхождение и распространение. Один из наиболее часто встречаемых минералов. Происхождение эндо- и экзогенное (минерал полигенный). Образуется в окислительных условиях. В гидротермальных месторождениях минералы-спутники —кварц, барит, сидерит, магнетит, хлорит и др. (Кутимское на Сев.Урале).

«Железные розы» гематита встречаются в альпийских жилах с кварцем, брукитом, адуляром, хлоритом и кальцитом (Альпы, Сен-Готард). В латеритах, образующихся при процессах химического выветривания в тропиках, спутники — гётит, магнетит и гидроокислы алюминия (диаспор и бемит); в метаморфических месторождениях наждака — корунд и магнетит. Мартитовые руды залегают в верхних зонах магнетитовых месторождений (г. Магнитная, г. Высокая на Урале, Кривой Рог, КМА), а также формируются при процессах регионального метаморфизма за счет обезвоживания бурых железняков.

Химически устойчив. Иногда подвергается физическому выветриванию — дезинтеграции с образованием рыхлых, жирных на ощупь агрегатов очень мелких чешуек железной слюдки (железная сметана). В специфических восстановительных условиях (в гидротермальных сульфидных месторождениях, иногда в скарнах) возникают псевдоморфозы магнетита по гематиту — мушкетовит.

Диагностические признаки. От сходных ильменита, магнетита, гётита отличается вишнево-красной чертой и формой кристаллов (пластинки, чешуйки), от гетита — высокой твердостью, от магнетита — отсутствием магнитности.

Практическое значение. Гематитовые руды являются важнейшими рудами железа. Содержание железа в них 50-65%. Порошок чистого гематита используется в качестве минеральной краски, а также для полировки золотых изделий. Кристаллы и плотные массы гематита употребляют как поделочный камень-кровавик.

Часть 1. Минералы
Класс IV. Окислы и гидроокислы
Подкласс 1. Простые окислы

Группа кварца

Кварц — SiO₂

Химический состав. Состав постоянен. Изменяется главным образом в связи с включениями других минералов или газово-жидких пузырьков, содержащих СO₂, Н₂O, N, H₂S, углеводороды и т.д.

Происхождение названия. Происхождение названия неизвестно.

Морфологические признаки. Кристаллы — шестигранные призмы, с одного конца (реже с обоих) увенчанные шести- или трехгранной пирамидальной «головкой», сочетающей грани двух ромбоэдров (рис. 6).

Рис. 6. Форма кристалла кварца (комбинация шестигранной призмы, ромбоэдра и трапецоэдра)

Часто по направлению к «головке» кристалл постепенно сужается. На гранях призмы наблюдается поперечная штриховка. Во многих магматических и метаморфических горных породах кварц образует неправильные изометричные зерна, сросшиеся с зернами других минералов; в осадочных породах — мелкие округлые или угловатые песчинки.

• Цвет разнообразен, нередко обусловлен тончайшими примесями других минералов; наиболее распространен серый. Молочно-белый цвет кварца в жилах связан с обилием мельчайших трещинок и наблюдается только вблизи дневной поверхности. В кристаллах нередко вершина и периферическая зона окрашены интенсивнее, чем центральные части.
• Блеск стеклянный, в сплошных массах иногда жирный.
• Излом неровный, раковистый.
• Спайность несовершенная.
• Твердость 7.
• Удельный вес 2,60 (молочно-белый) — 2,65.
• В кислотах не растворяется (за исключением HF), плавится при 1713°, образуя при застывании прозрачное кварцевое стекло.
• Электричества не проводит.
• Кристалл, нагретый в закрытом сосуде и быстро охлажденный, приобретает способность притягивать мелкие обрывки папиросной бумаги (пироэлектрический эффект).
• Если кристалл или вырезанную из него пластинку подвергнуть сжатию или растяжению в поперечном направлении, то он также приобретает электростатический заряд (пьезоэлектрический эффект).

Разновидности:

• горный хрусталь — бесцветный и абсолютно прозрачный кварц,
• дымчатый кварц (раухтопаз) — светло-бурый или светло-серый,
• морион — черный,
• аметист — фиолетовый,
• цитрин — лимонно-желтый,
• авантюрин — желтоватый или мерцающий буровато-красный (в связи с включениями слюды и железной слюдки),
• празем — зеленый (из-за включений актинолига);
• горный хрусталь с включениями тонкоигольчатых кристаллов рутила, турмалина и др. называется волосатиком.

Происхождение и распространение. Весьма широко распространенный минерал. Происхождение магматическое, пегматитовое, гидротермальное, метасоматическое, метаморфическое; также в осадочных породах. Минералы-спутники: в магматических горных породах (липаритах, гранитоидах и др.) — полевые шпаты, слюды, иногда роговая обманка, режепироксен; в гранитных пегматитах — полевые шпаты, слюды, топаз, турмалин, апатит, гранат и др.; в гидротермальных кварцевых жилах и метасоматических зонах окварцевания — золото, арсенопирит, касситерит, вольфрамит, молибденит,пирит, халькопирит, турмалин, хлорит и др.; в метаморфических породах — полевые шпаты, слюды, гранаты, андалузит,дистен, силлиманит, ставролит, кордиерит, хлорит, эпидот и др.

Низкотемпературный кварц гидротермального происхождения в виде мелких кристаллов и щеток горного хрусталя и аметиста выстилает обычно стенки пустот или трещинок в песчаники, известняках, гипсах и бурых железняках. Наиболее ценными месторождениями горного хрусталя, аметиста, мориона и др. являются «хрустальные погреба» — полости, стенки которых покрыты друзами кварца, кристаллами полевого шпата, кальцита, рутила и т.д. Они встречаются в пегматитах и кварцевых жилах Урала, Волыни, Памира, Забайкалья, Алдана и других районов.

При физическом выветривании горных пород кварц механически разрушается, превращаясь в угловатые, а по мере переноса текучими водами — во все более округлые и мелкие обломки (кварцевая галька, песчинки в кварцевом песке ипесчанике).

Диагностические признаки. Определяется по облику кристаллов: в сплошных массах и агрегатах зерен по отсутствию спайности, излому и высокой твердости. Кордиерит отличается серовато-синей окраской, нефелин — меньшей твердостью (5-6) и более жирным блеском. Чтобы обнаружить кварц в речных или морских галечниках, рекомендуется смочить гальку водой.

Практическое значение. Ценное минеральное сырье: идет на изготовление ответственных деталей в оптических приборах, используется в генераторах ультразвука, в телефонной и радиоаппаратуре. В больших количествах потребляется стекольной и керамической промышленностью (горный хрусталь и маложелезистый кварцевый песок). С древних времен горный хрусталь, аметист, раухтопаз, авантюрин и другие цветные разновидности используются в ювелирном деле.

Часть 1. Минералы
Класс IV. Окислы и гидроокислы
Подкласс 1. Простые окислы

Группа кварца

Халцедон — SiO₂

Химический состав. Содержит Н₂O до 1-1,5%. От 1 до 3% составляют примеси Fe₂O₃, Аl₂ O₃, СаО и др.

Происхождение названия. Название неясного происхождения.

Морфологические признаки. Скрытокристаллическая форма проявления кварца — агрегат его тончайших иголочек. Образует округлые миндалины, или жеоды в пузыристых вулканических породах — базальтах, андезитах, порфиритах и др. и вулканических туфах (ассоциация с горным хрусталем, аметистом, кальцитом, цеолитами и др.); прожилки (ассоциация с гейландитом); концентрически-полосчатый халцедон, выполняющий миндалины или жеоды, называется агатом, параллельно-полосчатый — ониксом; псевдоморфозы халцедона по древесине — окаменелое дерево, или древесный агат.

Халцедон, как и кварц, является главным породообразующим минералом кремня, яшмы и кремнистых сланцев.

• Цвет крайне разнообразен (см. разновидности), обычно серый или молочно-белый. Черную окраску ему придают примеси органического (углистого) вещества.
• Блеск восковой или матовый.
• Излом неровный, раковистый, иногда занозистый.
• Спайность отсутствует.
• Твердость 6,5-7.
• Удельный вес 2,55-2,65.

Рис. 1. Разновидность халцедона — сердолик или карнеол

Разновидности халцедона:

• сапфирин — голубовато-серый и синий;
• сердолик или карнеол (см. рис. 1 и 2) — красный, розовато-красный и бледно-розовый;
• сардер — бурый;
• плазма — зеленая;
• хризопраз (см. рис. 2) — яблочно-зеленый (в связи с примесью никеля);
• гелиотроп, кровавый камень, или восточная яшма, — зеленый с ярко-красными пятнышками;
• радужный агат — агат, обладающий красивым переливом окраски;
• прозрачный халцедон, пронизанный тонкими включениями зеленого хлорита, — моховик;
• агат с плавно меняющейся окраской — облачный агат.

Рис. 2. Халцедон (молочно-белый) и его разновидности: сердолик или карнеол (сургучно-красный) и хризопраз (зеленый)

Неоднородность окраски агата может выражаться в виде сложного узора: иногда узор напоминает развалины (руинный агат), стены и башни крепости (крепостной агат) или ландшафт (ландшафтный агат) и т.д. Окаменелое дерево имеет серовато-бурую или красно-бурую окраску и сохраняет рисунок внутреннего строения древесины, при ударе издает металлический звук.

Происхождение и распространение. Весьма распространен. Происхождение эндо- и экзогенное. Отлагается из низкотемпературных гидротермальных растворов в районах действующих или потухших вулканов, а также в процессе выветривания горных пород и вследствие обезвоживания опала при формировании кремней, кремнистых сланцев и яшм.

Минералы-спутники в пустотах и трещинах застывших вулканических лав и туфов (миндалины и прожилки) — цеолиты,хлорит, кварц и др. Галька миндалекаменных траппов с прекрасными агатами, сердоликами, сардерами, сапфиринами и др. известна в русловых отложениях рек Лены (от Говорова до Жиганска) и Вилюя, в бассейнах Подкаменной и Нижней Тунгусок, Хатанги, Колымы; зффузивы и туфы с халцедоном распространены в Ахалцихском, Боржомском и др. р-нах Грузии, на Армянском нагорье, в Азербайджане, в Забайкалье (по рекам Аргуни, Шилке и в р-не Читы, в окрестностях Еравнинского озера) и т.д. Прожилковые выделения сердолика и агата в туфах и лавах развиты в Крыму (Карадаг). Галька этих минералов встречается в изобилии по западному побережью Крыма (от Севастополя до Евпатории), особенно около устьев рек Качи, Альмы и Бельбека.

В отложениях термальных источников халцедон встречается на Кавказе и Камчатке. В выветрелых серпентинитах спутники халцедона — карбонаты и окислы железа, гидросиликаты никеля, монтмориллонит и др. (Ср. Урал, близ дер. Шайтанки); в гранитоидах и гнейсах — опал, глинистые минералы и др. (Украина, Казахстан). Окаменелое дерево широко известно в Белоруссии около Пинска и у Могилева на Днестре; по р. Буг близ Николаева; в Грузии вдоль шоссе Батуми — Ахалцихе; в Кировской обл., в Кизеловском и Кузнецком угольных бассейнах; в многочисленных р-нах Вост. Сибири и Северо-Востока.

В условиях выветривания подвергается механическому истиранию, окатыванию и шлифовке.

Диагностические признаки. Высокая твердость отличает халцедон от опала, смитсонита, скрытокристаллического флюорита и других минералов.

Практическое значение. Употребляется для изготовления украшений и предметов искусства, часовых камней, опорных призм, ступок и как абразивный материал. Обширные области использования халцедона связаны с применением кремня(см. раздел Горные породы).

сть 1. Минералы
Класс IV. Окислы и гидроокислы
Подкласс 1. Сложные окислы

Магнетит — Fe²⁺Fe³⁺₂ O₄, или Fe₃O₄

Химический состав. Содержит 72,4% Fe. Характерны примеси Ti, Сr, реже — Mg, Аl.

Происхождение названия. Назван по имени легендарного пастуха (античная Греция), нашедшего природный магнитный камень. Синоним — магнитный железняк.

Морфологические признаки. Сплошные тонкозернистые массы, иногда октаэдрические (см. рис. 1, Б) кристаллы и их друзы. На гранях кристаллов — характерная косая штриховка.

Рис. 1. Формы кристаллических многогранников: А — тетраэдр, В — октаэдр, В — куб, Г — ромбододекаэдр, Д — пентагондодекаэдр, Е — тетрагонтриоктаэдр (икоситетраэдр), Ж — ромбоэдр, З — скалендоэдр, И — трапецоэдр, К — трехгранная призма, Л — трехгранная бипирамида, М — шестигранная призма, Н — шестигранная бипирамида, О — четырехгранная призма, П — четырехгранная бипирамида

• Цвет железо-черный, иногда с синеватой побежалостью на гранях.
• Черта черная.
• Непрозрачен.
• Блеск полуметаллический.
• Излом неровный.
• Спайность отсутствует. Иногда ясная отдельность по октаэдру.
• Твердость 5,5-6.
• Хрупок.
• Удельный вес 4,8-5,3.
• Сильно магнитен; при температуре красного каления магнитные свойства утрачиваются, после охлаждения снова появляются.

Разновидности:

• титаномагнетит — содержит до нескольких процентов ТiO₂ и представляет собой тесное взаимопрорастание магнетита и ильменита;
• мушкетовит — пластинчатые псевдоморфозы по гематиту;
• магномагнетит — богатый Mg.

Происхождение и распространение. Один из самых распространенных минералов. Происхождение эндогенное, полигенное, магматическое, контактово-метасоматическое, гидротермально-метасоматическое; также в россыпях, осадочных и метаморфических породах. В ультраосновных породах как бы цементирует зерна оливина и пироксена.

Как акцессорный минерал магматических пород (гранитов, сиенитов и др.) встречается с биотитом, роговой обманкой,полевыми шпатами, кварцем и др.; в щелочных ультрабазитах — с перовскиттом; в габбро (прожилки и скопления титаномагнетита) — с пироксеном, плагиоклазом и др.; в скарнах — с гранатами, пироксенами, хлоритами, сульфидами,кальцитом и др. (г. Магнитная, г. Благодать на Урале; Дашкесан в Армении, Горная Шория и др.); в карбонатитах — сфорстеритом, апатитом, кальцитом и др. (Ковдор на Кольском п-ове); в гидротермальных сульфидных месторождениях — спиритом, пирротином, халькопиритом и др., иногда в виде мушкетовита.

В метаморфогенных месторождениях встречается с гематитом, кварцем, карбонатами, альбитом, щелочными амфиболами и др. (железистые кварциты Кривого Рога и КМА; месторождение Каражал в Казахстане, приуроченное к метаморфизованным вулканогенно-осадочным породам). Магномагнетит образует скопления в основных эффузивных и пирокластических породах типа траппов с апатитом, хлоритом, карбонатами, кварцем и др. (Ангаро-Илимский р-н). Промышленные месторождения относятся к метаморфогенному, магматическому (титаномагнетит), скарновому, карбонатитовому и гидротермальному, связанному с траппами (магномагнетит), типам.

При гидротермальном и отчасти гипергенном изменении переходит в гематит (мартит), а на поверхности — даже влимонит, но вообще при процессах выветривания изменяется сравнительно слабо; накапливается в россыпях.

Диагностические признаки. Сильная магнитность, черная черта. По форме кристаллов отличается от сходных гематита,гётита и хромита.

Практическое значение. Магнетитовые руды, содержащие до 60% железа, представляют важнейшее сырье для выплавки чугуна и стали. Месторождения магнетита считаются промышленными при запасах железа в сотни тысяч и миллионы тонн.

Часть 1. Минералы
Класс VII. Карбонаты
Подкласс Гидрокарбонаты

Малахит — Сu₂[С O₃](ОН) или CuCO₃ *Cu(OH)₂

Химический состав. Содержит 71,9% СuО.

Происхождение названия. Название, очевидно, от греческого Малахи — мальва, по сходству с цветом ее листьев. Синонимы — медная зелень, малахитовая зелень.

Морфологические признаки. Наиболее часто встречаются корочки, примазки и землистые массы, также плотные агрегаты натечной формы радиально-лучистого строения. Крупные почковидные и гроздевидные образования, иногда сталактиты, характеризуются концентрически-зональным строением. Кристаллы очень редки, обычно коротко- или длинно- призматические до игольчатых; иногда радиально-игольчатые розетки.

• Цвет ярко-зеленый, голубовато-зеленый, у кристаллов переходит в темно-зеленый и черновато-зеленый.
• Черта бледно-зеленая.
• Блеск стеклянный до алмазовидного у кристаллов, для волокнистых и игольчатых разновидностей — шелковистый.
• Излом неровный.
• Спайность в двух направлениях (под острым углом) совершенная, в третьем — хорошая.
• Твердость 3,5-4.
• Хрупок.
• Удельный вес 3,6 (сплошные волокнистые массы), 4,1 (кристаллы).
• Растворяется в НСl легко, с шипением.

Происхождение и распространение. Довольно широко распространенный минерал. Происхождение гипергенное: в зоне окисления медных сульфидных месторождений; также в медистых песчаниках.

Минералы-спутники — азурит, куприт, тенорит С uО, лимонит, вад, кальцит, халцедон, хризоколла, церуссит, смитсонит и др., отчасти борнит, халькозин, ковеллин и другие сульфиды меди. Мировой известностью пользовались месторождения Урала, почти полностью выработанные (Меднорудянск близ Нижн. Тагила, Гумешевский рудник недалеко от Свердловска и др.). В медистых песчаниках встречается в Зап. Приуралье (Пермская обл.).

На поверхности устойчив, очень редко замещается азуритом и купритом. Часто образует псевдоморфозы по куприту,азуриту, халькопириту, сфалериту, пириту и другим минералам.

Диагностические признаки. Определяется по цвету, натечным формам. От хризоколлы и гипергенных фосфатов, арсенатов и ванадатов меди отличается по реакции с НСl.

Практическое значение. Ценный поделочный и декоративный камень; наиболее эффектен плотный натечный малахит зональной структуры, при полировке дающий красивый рисунок. Медная зелень — важный поисковый признак на месторождения меди.

Часть 1. Минералы
Класс VIII. Сульфаты