6.2. Кварц и некоторые модификации SiO2

Кристаллическая структура кварца и других модификаций кремнезема характеризуется каркасным строением. Ионы Si⁴⁺ всегда находятся в четверной координации. Вершины кремнекислородного тетраэдра соединяются с соседними тетраэдрами, образуя трехмерные каркасы, обладающие некоторым различием в ориентировке и общей симметрии для различных модификаций кремнезема.

В области устойчивых равновесий при низких давлениях имеется 4 полиморфные модификации SiO₂ (α-кристобалит → α-тридимит → α-кварц → β-кварц). Полиморфные модификации здесь двух типов. Переход α-кристобалита в α-тридимит и α-кварц происходит с полной перестройкой кристаллической структуры о осуществляется очень медленно. С этим связано сохранение метастабильных модификаций кристобалита и тридимита в эффузивных породах. Превращение α-кварца в β-кварц осуществляется без нарушения кристаллической решетки, лишь с некоторым смещением атомов, что обусловливает быстрый переход в низкотемпературную модификацию, которая характерна для большинства магматических пород.

Кварц является существенным симптоматическим минералом пород, пересыщенных SiO₂ – гранитов, гранитоидов, кварцевых порфиров, риолитов, дациттов, трахириолитов, туфов, туфолав. Редко кварц встречается в некоторых диабазах и базальтах.

Кварц легко узнается под микроскопом. Полное отсутствие продуктов разложения, иногда волнистое погасание, несколько более высокие (белые до желтовато-белых) цвета интерференции и более высокий показатель преломления отличает кварц от полевых шпатов и нефелина. Форма зерен кварца резко ксеноморфная там, где его немного и округло-изометрическая в породах, очень богатых кварцем. В фенокристаллах эффузивных пород кварц узнается по характерным корродированным очертаниям зерен, диагональному погасанию в квадратных и ромбических сечениях, так как в этих случаях идеальная форма вкрапленников кварца представляет бипирамиду.

6.3. Фельдшпатоиды

К минералам группы фельдшпатоидов относятся нефелин Na[AlSiO₄], в котором может содержаться примесь калия, содалит 3Na[AlSiO₄]NaCl, канкринит 3Na[AlSiO₄]CaCO₃хH₂O, лейцит K[ASi₂O₆] и другие минералы.

Нефелин

Нефелин является одним из распространенных фельдшпатоидов в различных щелочных породах. В процессе падения температуры при кристаллизации нефелин меняет cвой состав таким образом, что происходит уменьшение отношения Na:K и SiO:Al. Ниже температур конца кристаллизации нефелин также может изменять свой состав, отдавая ионы натрия, тогда как полевой шпат отдает ионы калия. При этом состав нефелина стремится к своей идеальной формуле, а полевой шпат – низкотемпературной ассоциации альбит-микроклин. Нефелин – главный минерал как интрузивных пород (нефелиновых сиенитов, ийолит-уртитов, тералитов), так и эффузивных (фонолитов, тефритов, нефелинитов). Он встречается в ассоциации с санидином, ортоклазом, эгирином, рибекитом, арфведсонитом и другими щелочными минералами.

Нефелин, встречающийся обычно вместе с калиевым полевым шпатом, отличается от последнего однородностью, изометрическими иногда идиоморфными очертаниями зерен и характером разложения. Особенно легко узнать нефелин, если он замещается конкринитом, минералом с очень характерными оптическими свойствами (низким показателем преломления, но высоким двупреломлением). В эффузивных породах идиоморфные зерна нефелина, особенно в основной массе, узнают по характеру сечений. Это либо квадратные сечения с погасанием параллельным стороне квадрата, либо изотропные шестиугольные сечения, так как идеальная форма зерен нефелина – короткая гексагональная призма.