Соли кислородных кислот

Сульфаты. Соли серной кислоты; среди них есть кислые, средние, основные и кристаллогидраты. Все они имеют в своем составе сложный анионный комплекс (SO₄)^2-, имеющий форму тетраэдра. Сульфаты мало распространены в природе. Подавляющее большинство их имеет экзогенное происхождение, исключение – барит и алунит.

Гипс Ca(SO₄) *2H₂O.

Ангидрит Ca(SO₄).

Барит BaSO₄.

Целестин Sr(SO4)

Ярозит KFe₃(SO₄)₂(OH)₆

Алунит (KAl₃(SiO₄)₂(OH)₆),

Мирабилит (глауберова соль) Na₂ (SO₄) 10H₂O.

Карбонаты. К классу относятся соли угольной кислоты. В качестве катиона чаще всего встречается кальций, натрий, магний, медь.

Группа кальцита

Кальцит CaCO₃.

Магнезит MgCO₃

Сидерит FeCO₃.

Родохрозит Mn(CO3).

Группа доломита

Доломит CaMg(CO₃)₂.

Все четыре кристаллизуются в тригональной сингонии.

Арагонит CaCO₃.

Группа малахита

Малахит Cu₂(CO₃)(OH)_2.

Aзурит Cu₃(CO₃)₂(OH)₂.

Фосфаты, а также арсенаты и ванадаты. В структуре минералов присутствуют сложные анионные группы в виде тетраэдров - (PO₄)^3-, (AsO₄)^3- (VO₄)^3-. Во многих минералах присутствуют дополнительные анионы (F,Cl, ОН), а также молекулы кристаллизационной воды. Из катионов наиболее обычны Ca, Al, Fe, Cu, Co, Ni, в урановые слюдки входит катион шестивалентного урана (UO₂)²⁺. Фосфаты довольно редкие минералы.

Апатит (хлор, фтор, гидроксил - апатит) Ca₅(PO₄)₃ (F,Cl, ОН).

Фосфорит. По составу близок к апатиту, но содержит примеси кварца, карбонатов, глинистых частиц.

Керченит (вивианит) – Fe₃⁺²(H2O)8 PO₄₂

Ксенотим (YPO₄)

Монацит Ce(PO₄) = (Ce, La, Nd, Th)PO₄

Бирюза Cu(Al, Fe)₆(PO₄)₄ (ОН)8 х 4Н₂О.

Бораты. Около 100 минералов. Разные по строению, близкие по составу – кальциевые и магниевые соли борных кислот – H₃BO₃, HBO₂, H₂B₄O₇. Есть соли кислые, средние, водные и безодные. Гидрохимические осадки в гипсовых и ангидритовых толщах, при выветривании сохраняются. Но есть и скарновые – людвигит.

Вольфраматы. (+молибдаты). К классу вольфраматов и молибдатов относятся около 20 минералов. Вольфрамит (Fe, Mn)WO₄ ряд исследователей считает сложным оксидом (Буллах).

Силикаты

Наиболее распространенные породообразующие минералы. Около 1/3 всех известных минералов. По весу около 90% (75% по Булаху) всей земной коры. Основа структуры - кремнекислородный тетраэдр (ККТ) – [SiO₄.]

Островные силикаты – SiO₄ ^-4.

Оливин (перидот) - (Fe,Mg)₂[SiO₄]. Форстерит - Mg₂[SiO₄] и фаялит - Fe₂[SiO₄]. Хризолит - прозрачная разновидность.

Топаз Al₂(F,OH)₂[SiO₄].

Группа граната. Минералы с общей формулой R₃⁺² R₂⁺³ (SiO₄)₃ ; где R⁺² - Mg, Fe, Mn, Ca; а R⁺³ - Al, Fe, Cr, Mn. Группа алюминиевых гранатов (альмандин- Fe, пироп - Mg, спессартин - Mn) – пиральспиты, группа кальциевых гранатов (гроссуляр - Al, уваровит - Cr, андрадит - Fe) - уграндиты . Демантоид –прозрачная зеленая драгоценная разновидность андрадита с 1,5% Cr₂O₃.

Фенакит – Ве₂[SiO₄]

Циркон ZrSiO₄

Хондродит Mg₅(SiO4)₂F₂.

Ставролит Al₄Fe(SiO₄)₂O₂(OH)₂)

Титанит (сфен) СаTi(SiO₄)(O,ОН,F,Cl)

Хлоритоид (Fe,Mg,Mn)₂Al)O₂(OH)₄Al₃(SiO₄)₂),

Группа кианита – кианит Al₂(SiO₄)O, андалузит AlAl(SiO₄)O, силлиманит Al(AlSiO₅). Общая формула Al₂SiO₅.

Силикаты со сдвоенными тетраэдрами (Si₂O₇).

Эпидот Ca₂(Al,Fe)₃ (OH)O (SiO₄) (Si₂O₇)

Алланит (ортит) (Ca,Th,Ce)₂(Al,Fe)₃ (OH)O (SiO₄) (Si₂O₇)

Кольцевые силикаты

Группа берилла Ве₃Аl₂ (Si₆O₁₈). С примесью хрома - изумруд. Голубовато-зеленый – аквамарин (примесь железа). Желтый – гелиодор (примесь железа). Розовый – воробьевит (примесь марганца).

Группа турмалина NaFe3Аl₆ (Si₆O₁₈)(BO3)(OH)4.

Кордиерит (MgFe)₂Al₃(AiSi₅O₁₈)*nH₂O),

Волластонит (Ca₃(Si₃O₉)

Везувиан (Ca₁₀Al₄Mg₂(SiO₄)5(Si₂O₇)₂(OH)₄,

Цепочечные силикаты. Форма цепочек самая разная, наиболее распространена пироксеновая цепочка с периодом повторяемости в два тетраэдра. Пироксены могут быть ромбические и моноклинные. Структурная единица SiO₃_m^-2. Основные катионы Mg, Ca, Na и Fe. Для пироксенов распространенная форма - призмы с восьмиугольным сечением. Спайность по граням призмы под углом около 90⁰. [Si₂O₆].

Ромбические пироксены:

Энстатит Mg₂(Si₂O₆).

Гиперстен (Fe,Mg)2(Si₂O₆)

Ферросилит (Fe)2(Si₂O₆).

Моноклинные пироксены:

Диопсид - СаMg(Si₂O₆)

Геденбергит СаFe(Si₂O₆). Призматические кристаллы серого и зеленого цвета разных оттенков. Происхождение магматическое и контактово-метаморфическое.

Сподумен LiAl(Si₂O₆).

Жадеит NaAl(Si₂O₆).

Эгирин NaFe(Si₂O₆).

Авгит - моноклинный пироксен Ca(Mg, Fe, Al) [(Si,Al)₂O₆]. Si на Al замещается до 3-4%. Если присутствует натрий - эгирин-авгит. Авгит - наиболее важный железо-магнезиальный минерал основных и ультраосновных магматических пород.

Группа пироксеноидов

Волластонит Са₃(Si₃O₉)

Родонит СаMn₄(Si₅O₁₅)

Ленточные силикаты.[Si₄O₁₁]. Различных форм лент много, наиболее распространена амфиболовая – это две соединенные пироксеновые цепочки. Период повторяемости – кольцо из шести тетраэдров.

Группа амфиболов. .[Si₄O₁₁].

Как и пироксены, амфиболы могут быть ромбические и моноклинные. Общая формула R₇ (OH)₂x(Si₄O₁₁); где R - Ca, Mg, Fe Ca, Mg, Fe, Na, Al. В тетраэдре возможно замещение Si на Al. В отличие от пироксенов в состав амфиболов обязательно входит конституционная вода в форме (ОН).

Ромбические амфиболы:

Серия антофиллита (Mg - Fe) радикал [Si₄O₁₁].

Серия жедрита (Mg Al - Fe Al) радикал [Al Si₃O₁₁].

Моноклинные амфиболы

Серия куммингтонита (Mg - Fe) радикал [Si₄O₁₁].

Серия тремолита (СаMg - СаFe) радикал [Si₄O₁₁].

Роговые обманки серия амфиболов с общей формулой

Са₂(Mg,Fe)₄Al[Al Si₇O₂₂](ОН)₂. Входят несколько серий минералов, в том числе содержащие Na.

Серия глаукофана (Na Mg - Na Fe) радикал [Si₄O₁₁].

Серия рибекита (Na, Fe⁺³, Mg - Na, Fe⁺², Fe⁺³) радикал [Si₄O₁₁].

Серия арфведсонита (Na, Fe⁺³, Mg - Na, Fe⁺², Fe⁺³) радикал [Si₄O₁₁].

Слоевые или листовые силикаты. [Si₄O₁₀].

Мусковит – парагонит KAl₂(AlSi₃O₁₀) (F,OH) - NaAl₂(AlSi₃O₁₀) (F,OH).

Биотиты – флогопиты Fe-Mg слюды. Изоморфизм изовалентный (Fe-Mg, Fe-Mn) и гетеровалентный 4Al-3Fe, 3(Mg, Fe)-2Al. 4 главных минера: флогопит, сидерофиллит, аннит, истонит. (Mg, K, Fе) NaAl₂(AlSi₃O₁₀) (F,OH

Группа серпентина. Хризотил, антигорит, лизардит. Mg₆(OH)₈[Si₄O₁₀],

Тальк Mg₃(OH)₂[Si4O10]. Пирофиллит Al₂ (OH)₂[Si4O10],

Глинистые минералы содержат гидроксильную группу и нередко кристаллизационную или адсорбированную воду

Группа каолинита. Al₄Si₄O₁₀(OH)₈.

Группа монтмориллонита Силикаты и алюмосиликаты магния, алюминия

Группа хлорита. (Mg, Fe, Al)₆ (Si, Al)₄O₁₀ (OH)₈,

Каркасные силикаты.

Группа кварца (кремнезема) [SiO₂].

 кварц

- кварц (высокотемп.)

Тридимит

Кристобалит

Коусит (коэсит)

Стишовит

Халцедон – скрытокристаллическая, тонкопористая, волокнистая разность кварца. Опал аморфный или состоит из глобул (150-400 нм) тридимита или кристобалита в кубической плотнейшей упаковке, в пустотах – вода. Кахолонг – непрозрачная, молочно-белая разность опала и халцедона.

Группа полевых шпатов имеет радикалы [AlSi₃O₈] и [Al₂Si₂O₈].

Калиевые (натриево- калиевые или щелочные) полевые шпаты [AlSi₃O₈]. Санидин ортоклаз, микроклин – полиморфные модификации с разной степенью упорядоченности алюминия в ККТ. «Порядок-беспорядок» - между Si-Al и K-Na.

Известково-натриевые полевые шпаты или плагиоклазы (непрерывный изоморфный ряд) с замещениями Чермака (Na⁺ + Si⁴⁺  Ca²⁺ + Al³⁺). Номер плагиоклаза определяется по содержанию в процентах анортитового (Са[Al₂Si₂O₈]) компонента: альбит (0-10), олигоклаз (10-30) – кислые; андезин (30-50), лабрадор (50-70) – средние; битовнит (70-90), анортит (90-100) - основные.

Фельдшпатоиды.

Нефелин и NaAlSiO₄ кальсилит KAlSiO₄