Лабораторная работа № 6. Диагностика слоистых силикатов.

Среди минералов характеризующихся слоистыми кристаллическими решетками установлено 2 следующих типа:

1. минералы в которых слои представлены гексагональными или псевдогексгональ-ными сетками;

2. минералы в строении которых принимают участие тетрагональные или псевдо-тетрагональные сетки.

К первому типу относится большинство слюдоподобных породообразующих минералов. Ко второму типу значительно реже встречающиеся минералы богатые окисью кальция и щелочами (группа апофиллита).

По классификации Бетехтина к данному подклассу относя следующие группы минералов:

1. группа талька – пирофиллита.

2. группа слюд.

3. группа хрупких слюд.

4. группа хлоритов.

5. группа гидрослюд.

6. группа серпентина – каолинита.

7. группа галлуазита.

8. группа аллофана.

9. группа монтмориллонита.

10. группа апофиллита.

11. группа кавансита.

Группа талька – пирофиллита

Представлена двумя минералами - конечными членами одного изоморфного ряда. Близость многих физических свойств этих минералов настолько велика, что часто их принимают один за другой по внешним признакам.

Основными сферами использования талька в стране в 2005 г. были следующие (% к общему потреблению): производство керамики -28, красок - 21, бумаги - 20, строительных материалов - 8, пластмасс - 5, парфюмерно-косметических товаров - 3. Пирофиллит используется в производстве керамики, огнеупоров и красок. Основными поставщиками данной продукции на мировой рынок в 1997 - 2000 гг. были (% к общему импорту): КНР (45%), Канада (22) и Япония (7). Цены на тальк в зависимости от сорта и степени обработки колебались в США в 2005 г. в пределах до 110 долл. за т.

Тальк Mg₃[Si₄O₁₀] [ОН]₂, или 3MgO·4SiO₂·H₂O

Химический состав. (MgO) 37,7%, (SiO₂) 63,5%, (Н₂О) 4,8%, в виде примеси (Аl₂O₃), иногда примесь (NiO). Цвет. Белый, желтоватый, серый, зеленоватый. Блеск. Стеклянный, перламутровый. Прозрачность. Прозрачный, просвечивающий, непрозрачный. Черта. Белая, землистая. Твердость. 1; на ощупь жирный, шероховатый. Плотность. 2,7—2,8. Излом. Занозистый, неровный. Сингония. Моноклинная. Форма кристаллов. Таблички, поевдогексагональные листочки. Кристаллическая структура. Слоистая решетка с гексагоналывым и псевдогекоагональным строением. Класс симметрии. Призматический — 2/m. Спайность. Весьма совершенная параллельно базальной плоскости (001). Агрегаты. Листоватые, чешуйчатые, часто плотные (стеатит, горшечный камень). П. тр. Не плавится. Поведение в кислотах. Не растворяется.

Тальк чаще всего встречается как продукт гидротермального изменения богатых магнием ультраосновных пород. Он ассоциирует с оставшимися зернами хромшпинелидов, и с новообразоваиями карбонатов магния. Образование талька за счет силикатов магния, происходит спомощью гидротерм. Как вторичный минерал тальк развивается по оливину, энстатиту, диопсиду.

Месторождения. Шабровское, южнее Свердловска Онотское в Иркутской области

Пирофиллит - Al₂ [Si₄O₁₀] (OH)₂

Сингония, класс симметрии, пространственная группа. Моноклинная; 2/m; С2/с.

Габитус. В кристаллах обычно не встречается; типичны радиальные сферолитовые агрегаты мелких пластинчатых кристаллов или плотные мелкозернистые массы. Спайность. Совершенная; листочки по плоскости спайности гибкие, но не упругие. Твердость. 1-1,5. Удельный вес. 2,84. Цвет и черта. Белый или бледно-желтый, окислами железа обычно окрашен в красноватые, синеватые или коричневатые тона. Белая. Блеск и светопроницаемость. Перламутровый на поверхностях спайности, на других поверхностях жирный или матовый. Прозрачный до просвечивающего. Диагностические признаки. По своим макроскопическим свойствам пирофиллит практически идентичен тальку, однако суспензия порошкообразного пирофиллита в воде имеет рН = 6, а талька рН = 9

Месторождения Березовское.

Агальматолит - таким термином называют мягкие, плотные, тонкочешуйчатые либо скытокристаллические агрегаты и горные породы весьма разнообразного состава: 1). - скрытокристаллический агрегат Пирофиллита или Талька; 2). - горная порода, состоящая из микрочешуйчатых агрегатов каолинита - диккита с прослоями диаспора. Цвет разнообразен: белый, серый с зеленоватым, желтоватым, буроватым оттенками. Тв: = 1 - 2, режется ножом. Блеск: тусклый или жирный. Поделочный и декоративный камень. Образуется в результате низкотемпературной гидротермальной переработки аллюминийсодержащих пород типа эффузивов или вторичных кварцитов. Местортждения: Румыния, Чехословакия, Тува, Бурятия, Украина, Рудный Алтай, Узбекистан, Китай, Японии, Корее.

Группа слюд. Подгруппа биотита.

Биотит - K (Mg, Fe)₃[Si₃A1О₁₀] [OH, F]₂, или К₂О•6(Mg, Fe)О•A1₂О₃•6SiО₂·2Н₂О

Химический состав. Весьма изменчив; (К₂О) 4,5 — 8,5%, (MgO) 0,3 — 28%, (FeO) 2,8 — 27,5%, (Fе₂О₃) 0,3— 20,5%, (Аl₂О₃) 9,5 — 31,5%, (SiO₂) 33 — 45%, (H₂O) 6 — 11,5%; примеси: окисные соединения титана, натрия, лития, марганца, бария, стронция, цезия. В химическом отношении биотит “всеяден”: .в нем встречаются многочисленные химические элементы.

Разновидности: мероксен (греч. “мерокс” — чуждый) — нормальный, бедный железом биотит; лепидомелан (греч. “легаидос” — чешуя, “мелас” — черный); сидерофиллит (греч. “сидер” — железо, “филлос” — лист) — весьма богатый железом и почти не содержащий магния биотит. Цвет. Черный, темно - бурый, темно - зеленый (в зависимости от содержания железа); осветленный биотит (бронзового цвета) иногда называют кошачьим золотом (бауэрит). Блеск. Стеклянный, металловидный, перламутровый. Прозрачность. Прозрачный, просвечивающий. Черта. Белая. Твердость. 2,5 — 3. Плотность. 3,02 — 3,12. Излом. Минерал эластичный, гибкий, расщепляется на листочки. Сингония. Моноклинная. Форма кристаллов. Столбчатые, псевдогёксагбнальныё, таблитчатые. Кристаллическая структура. Слоистая решетка. Класс симметрии. Призматический — 2/m. Отношение осей. 0,575 : 1 : 1,103; b = 99?18. Спайность. Весьма совершенная по базису (плоскость спайности) (001), несовершенная по боковым граням и граням призмы. Агрегаты. Плотные, листоватые, чешуйчатые. П. тр. С трудом плавится в серое или черное стекло (от содержания железа). Поведение в кислотах. В концентрированной серной кислоте полностью разлагается.

Флогопит - KMg₃[Si₃AlO₁₀]·[F,OH] илиK₂O·6MgO·Al₂O₃·6SiO₂·2H₂O

Химический состав. Окись калия (К₂О) 7,0—10,3%, окись магния (MgO) 21,4—29,4%, окись алюминия (Аl₂О₃) 10,8—17%, двуокись кремния (SiO₂) 38,7—45%, вода (H₂O) 0,3—6,4%, фтор (F) до 6%; примеси: окислы железа, бария, натрия, марганца, кальция, хрома, никеля. Цвет. Бесцветный, серебристый, серый, белый, светло-желтый, бурый, темно-бурый. Блеск. Перламутровый. Прозрачность. Прозрачный, просвечивающий. Черта. Белая. Твердость. 2—3. Плотность. 2,70—2,85. Излом. Минерал листоватый, гибкий. Сингония. Моноклинная. Форма кристаллов. Таблнтчатые, короткопризматические. Кристаллическая структура. Слоистая решетка. Класс симметрии. Призматический — 2/m.

Спайность.Весьма совершенная по базису (001). Агрегаты. Плотные, чешуйчатые. П. тр. Плавится с трудом (1330°С). Поведение в кислотах. Разлагается в горячей H₂SO₄.

Месторождения. Слюдянка, Алдан, Ковдор

Подгруппа мусковита.

Мусковит - KAl₂[AlSi₃O₁₀] [OH]₂, или K₂O·3Al₂O₃·6SiO₂·H₂O

Химический состав. Окись калия (К₂О) 11,8%, окись алюминия (Аl₂O₃) 38,5%, двуокись кремния (SiO₂) 45,2%, вода (Н₂О) 4,5%; зеленый хромсодержащий мусковит с примесью окиси трехвалентного хрома (Сr₂О₃) .называется фукситом (хромовым мусковитом), плотный чешуйчатый агрегат носит название серицита. Цвет. Серый, белый, бесцветный, светло-желтый, светло-коричневый. Блеск. Стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый, плотные чешуйчатые массы отливают шелковистым блеском. Прозрачность. Прозрачный, просвечивающий. Черта. Белая. Твердость. 2—3, эластичный. Плотность 2,76—3,10. Излом. Минерал гибкий, расщепляется на листочки. Сингония. Моноклинная. Форма кристаллов. Таблитчатые, пластинчатые, короткостолбчатые псевдогексагональные. Структура. Слоистая решетка. Класс симметрии. Призматический — 2/m. Спайность. Совершенная по базису (001). Агрегаты. Сплошные, плотные чешуйчатые массы, скопления сферолитов. П. тр. Плавится с трудом; при этом образуется серый или желтый стеклянный перл. Поведение в кислотах. Не растворяется, при температуре выше 850^ОС происходит потеря воды.

Месторождения. Мамские месторождения, Ильменские горы, Адуй

Подгруппа лепидолита.

Лепидолит - KLi_1,5Al_1,5[Si₃AlO₁₀] [F, OH]₂

Название – от греч. “лепис” — чешуйка, “литое” —• камень Синоним: литионит

Химический состав. Изменчивый; окись калия (К₂O) 4,82—13,85%, окись лития (Li₂O) 1,23—5,90%, окись алюминия (Аl₂O₃) 11,33—28,80%, двуокись кремния (SiO₂) 46,90—60,06%, вода (Н₂О) 0,65—3,15%, фтор (F) 1,36—8,71%. Присутствуют также примеси железа, марганца, кальция, натрия, цезия, рубидия, составляющие (в виде окислов) до 3,7%.

Цвет. Бледно-розовый, розовато-серый, розовато-красный, сиреневый. Блеск. Перламутровый. Прозрачность. Прозрачный, просвечивающий. Черта. Белая. Твердость. 2—3. Плотность. 2,8—2,9. Излом. Листочки гибкие, эластичные. Сингония. Моноклинная. Форма кристаллических выделений. Таблитчатые, чешуйчатые, кристаллы редки. Кристаллическая структура. Слоистая решетка. Класс симметрии. Призматический — 2/m. Спайность. Весьма совершенная по базису (001), неотчетливая по боковым граням и призме. Агрегаты. Плотные, листоватые, тонкочешуйчатые, скорлуповатые. П. тр. Легко сплавляется с образованием белой эмали, окрашивает пламя в карминово-красный цвет. Поведение в кислотах. Растворяется с трудом, только после плавления.

Сопутствующие минералы. Топаз, берилл, сподумен.

Сходные минералы. Циннвальдит.

Практическое значение. Используется для получения солей лития, которые применяются при изготовлении специальной оптики и в пиротехнике. Литий употребляют также в качестве легирующего металла.

Происхождение. В пегматитах и в пневматолитовых породах в ассоциации с касситеритом и вольфрамитом.

Месторождения. Урал, Забайкалье; Рожнов (ЧССР);

Овернь (Франция); шт. Мэн, Сан-Диего в Калифорнии (США); саксонские Гранулитовые горы, пегматиты близ Пенига, Лимбах (округ Карл-Маркс-Штадт) (ГДР) и др.

Группа хрупких слюд.

Маргарит – Ca Al₂ [Al₂Si₂O₁₀] (OH)₂.

Кристаллографическая характеристика. Призматический в. с. В структурном отношении аналогичен мусковиту, но вместо катионов калия между пакетами располагаются катионы Са²⁺, компенсирующие возросший отрицательный заряд тетраэдрических слоев в связи с замещением 50% атомов кремния алюминием. Маргарит почти всегда встречается в виде чешуи или чешуйчатых агрегатов, отдельные индивиды обнаруживают двойникование по (110), подобно собственно слюдам

Спайность по {001} совершенная. Хрупкий.

Химический состав. – % – %

Цвет.. Белый или желтоватый, сероватый с жемчужным блеском Блеск. Сильный перламутровый.

Прозрачность. просвечивает.

Твердость. 3,5 — 4,5

Плотность. 3,05

Месторождения. Кыштым

Ксантофиллит напоминает биотит, название связано с его желтоватым или коричневатым цветом [“ксантос” по-гречески желтый.]. Обогащенный железом ксантофиллит называется брандизитом. Тв. 3,5 на плоскости (001) и в направлении, перпендикулярном этой плоскости. Уд. в. 3,0 — 3,15. Обычно встречается в ассоциации с хлоритами, гранагами, шпинелью и другими метаморфическими минералами.

Месторождения. Изумрудные копи, Кыштым

Группа хлоритов.

Группа минералов, по свойствам похожих на слюду. Название - от греч. "хлорос" - зеленый Хлориты образуют группу минералов, которые внешне весьма сходны; они пользуются очень широким распространением в качестве породообразующих минералов зеленых сланцев, филлитов, хлоритовых гнейсов, диабазов, спилитов, кератофиров и др. К группе хлоритов относятся пеннин, клинохлор, прохлорит, кеммерерит, кочубеит, шамозит, тюрингит и другие более редкие минералы. В их химическом составе наблюдаются значительные колебания в содержании окислов магния, железа и алюминия, а также кремнекислоты и воды. Химический состав хлоритов сложен; как и у слюды, хлориты характеризуются слоистой решеткой. Хлориты - семейство породообразующих минералов, силикаты сложного состава. Преобладающие химические элементы - Mg, Al, Fe, Ni, иногда Mn, Cr, Li. Цвет обычно зеленый разных оттенков, реже - почти белый или черный. Твердость 2-2,5, плотность 2,6. Характерна совершенная базальная спайность. В отличие от слюд спайные листочки не упругие, а гибкие. Блеск от стеклянного до перламутрового. Хлориты повсеместно встречаются как вторичные минералы - продукты изменения таких силикатов, как амфиболы, пироксены и слюды (биотит и флогопит). Внутри семейства хлоритов отдельные виды (клинохлор, шамозит и др.) различаются главным образом по соотношению слагающих их элементов. В природе хлориты широко распространены в метаморфических зеленых (хлоритовых) сланцах, в зеленокаменных породах (измененных лавах и туфах), в зонах околожильного изменения боковых пород и как жильные минералы некоторых оловянных и других рудных месторождений. Железистые хлориты (шамозит и тюрингит) - главные рудные минералы осадочных месторождений железа (оолитовых железных руд).

К минералам этой группы относят:

Пеннин, (Mg, Fе)Аl[АlSi₃O₁₀] [ОН]₈

Клинохлор, (Mg, Fe)_4.75Al_1.85[Si_2,75Al_1,25O₁₀] [ОН]₈

Прохлорит, (Mg, Fe)_4.5Al_1.5[Si_2,5Al_1,5O₁₀] [ОН]₈

Шамозит и Тюрингит (Fe²⁺, Fe³⁺, А1)₃[(ОН),/Аl_1-2S_3-2O₁₀]·(Fe²⁺, Mg, Fe³⁺)₃(OH,O)₆

Никелевый хлорит, (Mg, Ni)₃(Mg, Ni, А1)₃[(ОН)₈/(А1, Si)Si₃O₁₀]

Кеммерерит - пеннин, в котором алюминий замещен хромом (5% Cr₂O₃)

Кочубеит – клинохлор, в котором алюминий замещен хромом (до 8% Сr₂О₃)

Клинохлор - (Mg, Fe)_4.75Al_1.85[Si_2,75Al_1,25O₁₀] [ОН]₈

Название – от “Клинен” — наклонять (у минерала моноклинная сингония) греч. “хлорос” — зеленый Магнезиальный хлорит, у которого особенно четко проявляется моноклинность кристаллических форм (см. хлориты)

Х имический состав. Сильно колеблется; (MgO) 17—34,5%, (FeO) 1,8—12,2%, (Fе₂О₃) 0—3%, (Al₂O₃) 13,1—17,6%, (SiO₂) 28,3—33,9%, (Н₂O) 11,7—14,2%. Примеси: (СаО) до 9%, (МпО) до 23%, (Сr₂О₃) до 8% (хромсодержащий клинохлор называется кочубеитом). Цвет. Черно-зеленый до синевато-зеленого (кочубеит розовый, фиолетовый). Блеск. Перламутровый, стеклянный, жирный. Прозрачность. Просвечивающий. Черта. Зеленовато-белая. Твердость. 2—2,5, листочки гибкие, но хрупкие (не эластичны) . Плотность. 2,61—2,78. Сингония. Моноклинная. Форма кристаллов. Таблитчатые, пирамидальные, ромбоэдрические. Кристаллическая структура. Слоистая решетка. Класс симметрии. Предположительно .призматический — 2/m. Спайность. Весьма совершенная по базису (001). Агрегаты. Чешуйчатые, листоватые. П. тр. Не плавится. Поведение в кислотах. Полностью разлагается в

концентрированной H₂SO₄.

Сопутствующие минералы. Те же, что и у пеннина. Сходные минералы. Те же, что и у пеннина: тюрингит, глауконит, вермикулит.

Практическое значение. Не имеет.

Происхождение и местонахождения. См. пеннин.

Рис.54. Кристалл клинохлора

Пеннин - (Mg, Fе)Аl[АlSi₃O₁₀] [ОН]₈

Название - по месту находки в Пеннинских Альпах Разновидность хлорита (см. хлориты).

Химический состав. Непостоянный; (MgO) 17—34,9%, (FeO) 0,7—17,4%, (Fе₂О₃) 0—5,7%, (Al₂O₃) 13,8— 21,3%, (SiO₂) 29,8—33,77%, (Н₂О) 11,5—14,6%; вместо глинозема может присутствовать (Сr₂О₃), такая разновидность минерала называется кеммереритом (по фамилии русского горного инженера Кеммерера)или амезитом.

Цвет. Луково-зеленый, бутылочно-зеленый, зеленовато-черный (кеммерерит—розовый, амезит - фиолетовый). Блеск. Стеклянный, перламутровый. Прозрачность. Прозрачный. Черта. Зеленовато-белая. Твердость. 2—2,5. Плотность. 2,5—2,6. Излом. Листочки минерала гибкие, но не эластичные. Сингония. Моноклинная. Форма кристаллов. Пластинчатые, таблитчатые, боченковидные, часто сдвойникованные. Кристаллическая структура. Слоистая решетка. Класс симметрии. Призматический — 2/т. Спайность. Хорошая по базису (001). Агрегаты. Чешуйчатые; друзы мелких боченковидных кристаллов. П. тр. Не плавится. Поведение в кислотах. В H₂SO₄ большей частью растворяется.

Сопутствующие минералы. Прохлорит, гранат, диопсид, циркон, магнезит, доломит, магнетит, минералы группы серпентина, адуляр, альбит, горный хрусталь и др.

Сходные минералы. Тюрингит, глауконит, вермикулит.

Практическое значение. Не имеет.

Происхождение и местонахождения. Пеннин имеет гидротермальное происхождение и образуется, как правило, совместно с другими хлоритами. Часто магнезиально-железистые алюмосиликаты (биотит, пироксены, амфиболы) превращаются в пеннин и другие разновидности хлорита. Пеннин преимущественно развивается в трещинах, где он находится в тесной парагенетической ассоциации с другими минералами, встречается в хлоритовых сланцах, серпентинитах и других породах. Повсеместным распространением пользуется пеннин в кристаллических сланцах фундамента и в многочисленных магматических породах, где он присутствует вместе с другими хлоритами.

Прохлорит (Mg, Fe)_4.5Al_1.5[Si_2,5Al_1,5O₁₀] [ОН]₈

Разновидность хлорита, в которой содержание окислов колеблется в широких пределах (ср. хлорит, пеннин, клинохлор)

Х имический состав. См. пеннин, хлорит. Цвет. Зеленый до черно-зеленого. Блеск. Стеклянный, перламутровый. Прозрачность. Просвечивающий. Черта. Луково-зеленая. Твердость. 1,5—2. Плотность. 2,7. Излом. Минерал гибкий, эластичный. Рис.55. Кристалл прохлорита

Сингония. Моноклинная. Форма кристаллов. Таблитчатые. Кристаллическая структура. Слоистая решетка. Класс симметрии. Ср. с пеннином. Отношение осей. Ср. с пеннином. Спайность. Хорошая по базису (001). Агрегаты. Листоватые, чешуйчатые. П. тр. Не плавятся. Поведение в кислотах. Разлагается в концентрированной Н₂SO₄.

Сходные минералы. Пеннин, клинохлор, тюрингит, глауконит, вермикулит.

Сопутствующие минералы. Те же, что у пеннина.

Практическое значение. Не имеет. Происхождение и типы месторождений. Те же, что у пеннияа.

Шамозит - (Fe²⁺, Fe³⁺, А1)₃[(ОН),/Аl_1-2S_3-2O₁₀]·(Fe²⁺, Mg, Fe³⁺)₃(OH,O)₆

Химический состав. Изменчивый; (FeO) 34,3—43,3%, (Fe₂О₃) 0—6%, (Al₂O₃) 13—20,1%, (SiO₂) 22,8—29%, (H₂O) 10—13%. Цвет. Зеленоватый, темно-серый. Блеск. Стеклянный, матовый. Прозрачность. Непрозрачный. Черта. Зеленовато-серая. Твердость. 3. Плотность. 3,03—3,40. Излом. Неровный. Сингония. Моноклинная. Форма кристаллов. Кристаллы слабо развиты. Класс симметрии. Вероятно, призматический. Спайность. По ромбоэдру ясная. Агрегаты. Оолитовые, концентрически-окорлуповатые, плотные, сплошные. П. тр. Сплавляется в черное магнитное стекло. Поведение в кислотах. Разлагается в НСl.

Сопутствующие минералы. Лимонит, магнетит, сидерит, кальцит, галенит, пирит.

Сходные минералы. Тюрингит (беднее железом).

Практическое значение. Иногда является важной железной рудой.

Происхождение. Хемоганно-осадочный в зонах морских побережий, преимущественно юрского возраста.

Месторождения. В палеозойско-мезозойских отложениях на восточном склоне Урала, в юрских отложениях северного Кавказа (Россия); в кантоне Ури (Швейцария); в Тюрингии близ Заальфельда вместе с тюрингитом (Германия).

Тюрингит - (Fe²⁺, Fe³⁺, А1)₃[(ОН)₂/Аl_1-2S_3-2O₁₀]·(Fe²⁺, Mg, Fe³⁺)₃(OH,O)₆,

Название - по месту находки — Тюрингии (Германия)

Химический состав. Изменчивый; (FeO) 19,8—39,3%, (Fe₂О₃) 7,2—31,7%, (Аl₂O₃) 15,6—25,1%, (SiO₂) 19,4—28,8%, (Н₂О) 4,6—12,2%.

Цвет. Темно-зеленый. Блеск. Перламутровый. Прозрачность. Непрозрачный. Черта. Зеленоватая. Твердость. 2—2,5. Плотность. 3,15—3,19. Сингония. Моноклинная. Форма кристаллов. Кристаллы встречаются редко. Кристаллическая структура. Слоистая. Класс симметрии. Вероятно, призматический — 2/m Спайность. Совершенная. Агрегаты. Плотные, состоящие из овоидов, скорлуповатые, мелкозернистые. П. тр. Сплавляется в черное магнитное стекло. Поведение в кислотах. Разлагается в НСl.

Сопутствующие минералы. Лимонит, магнетит, гранат.

Сходные минералы. Шамозит (богатый железом).

Практическое значение. В случае больших скоплений может использоваться в качестве железной 'руды.

Происхождение. Образуется как вторичный минерал в прибрежной зоне морей при дефиците кислорода, а также при гидротермальном разложении пород, богатых железом.

Месторождения Шмидефельд близ Заальфельда в Тюрингии (Германия); Бенешов (Чехия); Центральный Казахстан (Россия).

Группа гидрослюд.

В ряде слюдистых и хлоритовых минералов место некоторых катионов занимают молекулы воды (Н₂О), которые легко улетучиваются при нагревании. Важнейшими представителями этих минералов являются следующие:

Гидромусковит, K_<1Al₂(Si,Аl)₄О₁₀] [ОН]₂·nН₂О

Вермикулит, (Mg, Fe²⁺, Fe³⁺)[(Si, Al)₄O₁₀I [ОН]₂·Н₂О

Глауконит, K_<1(Fe³⁺, Fe²⁺, Al, Mg)_2-3[Si₃(Si, Al)O₁₀] [OH]₂·nH₂O

Гидромусковит K_<1Al₂(Si,Аl)₄О₁₀] [ОН]₂·nН₂О

Синонимы: иллит, монотермит

Химический состав. (К₂О) 2—6%, (Аl₂O₃) 25—33%, (SiO₂) 50—55%, (H₂O) 8-9%.

Цвет. Белый. Блеск. Стеклянный (у иллита). Черта. Белая. Твердость. 2. Плотность. 2,4—2,6. Сингония. Моноклинная, решетка слоистая. Класс симметрии. Призматический — 2/т. Форма кристаллических выделений. Землистые, скорлуповатые массы. Спайность. Хорошая по (001). П. тр. При нагревании выделяет воду, плавится с трудом. Поведение в кислотах. Растворяется с трудом.

Сопутствующие минералы. Мусковит, каолинит и др.

Сходные минералы. Мусковит, каолинит, выцветший биотит и др.

Практическое значение Важная составная часть керамических глин, важный почвообразующий минерал.

Происхождение и типы месторождений. Продукт выветривания слюдистых пород (мусковитсодержащих): глин, серицитовых и слюдистых сланцев и других пород аналогичного состава.

Глауконит - K_<1(Fe³⁺, Fe²⁺, Al, Mg)_2-3[Si₃(Si, Al)O₁₀] [OH]₂·nH₂O

Название – от греч. “глаукос” — синеватый Синоним: зеленая земля

Химический состав. Очень изменчивый. (К₂О) 4,4—9,4%, (Na₂O) 0—3,5%, (Al₂O₃) 5,5—22,6%, (Fe₂O₃) 6,1—27,9%, (FeO) 0,8—8,6%, (MgO) 2,4—4,5%, (SiO₂) 47,6— 52,9%, (H₂O) 4,9—13,5%.

Цвет. Темный оливково-зеленый, синевато-зеленый, черно-зеленый, травяно-зеленый, желто-зеленый. Блеск. Матовый. Прозрачность. Непрозрачный. Черта. Зеленоватая. Твердость. 2—3, хрупкий. Плотность. 2,2—2,8. Излом. Зернистый. Сингония. Моноклинная. Форма кристаллов. Очень редко мелкие кристаллы. Класс симметрии. Призматический — 2/m Спайность. Хорошая по (010). Агрегаты. Листочки, мелкие сферолиты. П. тр. Плавится с трудом с образованием черного стекла. Поведение в кислотах. Разлагается в НС1.

Сопутствующие минералы. Фосфаты (фосфорит), кальцит.

Сходные минералы. Тюрингит, шамозит.

Практическое значение. Применяется в качестве калийного удобрения и как фильтрующий материал.

Происхождение. Химический осадок в прибрежной зоне морей и океанов; распространен в песчаниках, мергелях, песках, фосфоритах.

Месторождения. Украина, восточный склон Урала (Россия); широко распространен в мезозойских осадочных породах Германии и в других районах.

Вермикулит - (Mg, Fe²⁺, Fe³⁺)[(Si А1)₄,O₁₀] [OH]₂.4H₂O

Название – от лат. “вермикулус” — червячок; название дано в связи с тем, что при нагревании минерал благодаря потере большого количества кристаллизационной воды вспучивается, сильно разбухает и образует червеобразные агрегаты.

Химический состав. (MgO) 14 — 23%, (FeO) 1 — 3%, (Fe₂O₃) 5 — 17%, (Аl₂О₃) 10 — 13%, (SiO₂) 37 — 42%, (H₂O) 8 — 18%.

Цвет. Бурый, желтовато - бурый, золотисто - желтый, бронзово - желтый, зеленоватый. Блеск. Жирный, стеклянный (на плоскостях спайности перламутровый). Прозрачность. Прозрачный, просвечивающий, непрозрачный. Черта. Белая, желтоватая, блестящая. Твердость. 1 — 1,5. Плотность. 2,4 — 2,7. Излом. Минерал расщепляется на тонкие листочки. Сингония. Моноклинная. Форма кристаллов. Плохо проявлена, иногда это маленькие “пакеты слюды”, но чаще встречаются листоватые агрегаты; характерны также псевдоморфозы по биотиту и флогопиту. Кристаллическая структура. Слоистая. Класс симметрии. Вероятно, призматический — 2/m. Спайность. Хорошая по базису (001). П. тр. Очень сильно вспучивается. Поведение в кислотах. Разлагается в НС1.

Сопутствующие минералы. Биотит, флогопит, минералы группы серпентина: хризотил, антигорит, хлорит, магнезит.

Сходные минералы. Биотит, флогопит, конечный продукт выветривания биотита (бауэрит), хлорит.

Практическое значение. Обожженный, .прошедший стадию вспучивания вермикулит находит применение в качестве легкого строительного материала, а также в качестве звуко - и теплоизолятора, в самолетостроении и в других отраслях промышленности, Происхождение. Образуется гидротермальным путем, преимущественно в интрузивных массивах основного состава.

Месторождения. Мало распространен. Урал и другие регионы (Россия); Либби в шт. Монтана (США); серпентиниты саксонских Рудных гор и Гранулитовых гор (Зёблиц, Аншпрунг, Кушнаппель, Хоэнштейн-Эрнстталь, Бёриген, Вальдгейм и др. Германия).

Группа серпентина – каолинита.

Каолинит Al₄[Si₄O₁₀] [OH]₈, или Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O

Название – от китайск. “као-линг” — высокая гора (так называлось одно из месторождений каолина). Аналогичный состав имеют диккит и накрит

Химический состав. (Al₂O₃) 39,5%, (SiO₂) 46,5%, (Н₂О) 14,0%.

Цвет. Белый, желтый, зеленоватый, голубоватый, красный. Блеск. Тонкие чешуйки имеют перламутровый блеск, сплошная масса матовая. Прозрачность В куске непрозрачен, но отдельные листочки прозрачны. Черта. Белая. Твердость. 1. Плотность. 2,58—2,60. Излом. Раковистый, землистый. Сингония. Моноклинная Форма кристаллических выделений. Тонкие шестиугольные (псевдогексагональные) хорошо образованные таблички. Кристаллическая структура. Слоистая решетка, аналогичная решетке мусковита. Спайность. Хорошая. Класс симметрии. Предположительно доматический (диэдрический безосный) — 2. Агрегаты. Плотные, рыхлые, тонкочешуйчатые, землистые, сплошные массы. П. тр. Не плавится. Поведение в кислотах. Разлагается в H₂SO₄.

Сопутствующие минералы. Полевой шпат, фельдшпатоиды, мусковит, кварц, циркон, касситерит и др.; большей частью они встречаются в виде реликтов в каолинитовой массе.

Сходные минералы. Монтмориллонит, серицит.

Практическое значение. Очень большое. Каолинит используется как сырье в фарфоровой промышленности, как наполнитель в бумажной индустрии, как связующее вещество в красках, лаках и др.

Происхождение и типы месторождений. Образуется главным образом за счет полевых шпатов, фельдшпатоидов и других силикатов в результате их химического выветривания (химического разложения) или изменения под воздействием гидротермальных растворов. Пользуется широким распространением на суше (глины) и на океаническом дне (глубоководные глинистые осадки).

Месторождения. Мейсен, Кемниц, Галле (Германия); Седлец близ Карлови-Вари (Чехия); гора Као-Линг (Китай) — высококачественный каолин (китайский фарфор); Корнуэлл и Девоншир (Англия); Украина, Урал, Восточная Сибирь.

Серпентин - Mg₆[Si₄O₁₀] [OH]₈, или 3MgO • 2SiO₂ • 2H₂O

Название – от лат. “серпенс”—змея; листоватая разновидность называется антигоритом (по месту находки—долине Антигорио, Пьемонт, Италия). К минералам группы серпентина относится также серпентин-асбест (хризотил-асбест)

Химический состав (MgO) 43,0%, (SiO₂) 44,1%, (Н₂О) 12,9%; часто присутствуют в виде примеси окислы железа и никеля.

Цвет. Зеленый, темный, черно-зеленый, желтый, пятнистый (как шкура змеи). Блеск. Матовый. Прозрачность. Прозрачный, просвечивающий. Черта. Белая. Твердость. 2,5—3 (антигорит 3,5). Плотность. 2,5—2,7. Излом. Раковистый, занозистый. Сингония. Моноклинная. Форма кристаллов. Волокнистая (хризотил), листоватая (антигорит). Кристаллическая структура. Слоистая. Класс симметрии. Призматический—2/т. Спайность. Минерал волокнистый, у листоватого антигорита совершенная спайность. Агрегаты. Плотные. П. тр. Плавится с трудом, в закрытой стеклянной трубочке выделяет большое количество кристаллизационной воды. Поведение в кислотах. Растворяется в соляной и серной кислотах.

Сопутствующие минералы. Оливин, бронзит (бастит), гранат (пироп), хлориты, хромит, магнетит, магнезит, опал, халцедон и др.

Сходные минералы. Антигорит, тремолит-асбест.

Практическое значение. Поделочный камень для изготовления мелких художественно-промышленных изделий (пепельниц, письменных приборов, часов); плиты для облицовки стен; особые сорта применяются для изготовления огнеупорного кирпича.

Происхождение. Минералы группы серпентина образуются преимущественно при химическом, изменении магнезиального оливина, ромбического и моноклинного пи-роксенов. Породы, состоящие главным образом из серпентиновых минералов, называются серпентинитами; среди них выделяют гранатовые (пироповые) серпентиниты, бронзитовые серпентиниты, бедные железом (желтые, зеленые) дунитовые серпентиниты, богатые никелем никелевые серпентиниты.

Месторождения. Урал, Северный Кавказ, Армения, Казахстан, Сибирь (РОССИЯ); в ГДР пироповые серпентиниты близ Зебница и Аншпрунга в Рудных горах, в саксонских Гранулитовых горах (округа Дрезден, Карл-Маркс-Штадт, Лейпциг), гранатовые (пироповые) и бронзитовые серпентиниты близ Вальдгейма, гранатовые (пироповые) серпентиниты близ Бёригена, бронзитовые серпентиниты в окрестностях Хоэнштейн-Эрнстта-Ая, Валъденбурга, Кушнаппеля; в ФРГ серпентиниты известны в гоpax Фихтель и в окрестностях Вурлица. Серпентиниты пользуются широким распространением в различных районах мира.

Группа монтмориллонита

K этой группе кроме монтмориллонита относятся бейделлит (по месторождению Бейдел в шт. Колорадо, США), Al₂[AlSi₃O₉OH] [OH]₂·nH₂O, нонтронит (по месторождению Нонтрон во Франции, синоним—хлоропал), (Fе,А1)₂ [Si₄O₁₀][OH]₂·nH₂O, тосудит, корренсит и другие минералы..

Монтмориллонит {Mg₃[Si₄O₁₀] [OH]₂}·p{(Al,Fe3+)2[Si₄O₁₀] [OH]₂}·nH₂O

Назван по месторождению Монтморилльон во Франции Синонимы: бентонит, болюс, отбеливающая глина, фуллерова земля, нальчикит

Химический состав. Непостоянный; в значительной мере зависит от переменного содержания воды. Приблизительный состав: (MgO) 4—9%, (Al₂O₃) 11—22%, (Fe₂О₃) 5% и больше, (Н₂О) 12—24%; кроме того, в минерале присутствует (К₂О), (Na₂O) я (СаО) (до 3,5%).

Цвет. Белый, серовато-белый, голубоватый, розовый, красновато-розовый, зеленоватый. Блеск. Матовый. Прозрачность. Просвечивающий, непрозрачный. Черта. Белая. Твердость. 1—2. Плотность. 1,2—2,7. Излом. Землистый, минерал рыхлый. Сингония. Моноклинная. Форма кристаллов. Тонкие листочки. Кристаллическая структура. Слоистая решетка. Класс симметрии. Призматический — 2/m. Спайность. Хорошая по базису (001). Агрегаты. Плотные, сплошные тонкочешуйчатые массы.

Сопутствующие минералы. Глинистые минералы.

Сходные минералы. Каолинит.

Практическое значение. В первую очередь применяется в нефтяной промышленности для очистки нефти, в текстильной промышленности для удаления жиров и масел, а также в мыловаренной, косметической и фармацевтической промышленности

Происхождение. Образуется при выветривании магнезиальных изверженных пород основного состава (габбро, базальтов, базальтовых туфов и др ).

Месторождения. Кавказ, Крым, Украина (Россия); так называемая фуллерова земля в шт. Флорида, Джорджия, Алабама, Калифорния (США); Токай (Венгрия); в трещинах и зонах выветривания базальтов (Германия).

Группа апофиллита

Апофиллит - KCa₄(Si₄O₁₀)₂,F 8H₂O

Сингония, класс симметрии, пространственная группа. Тетрагональная; 4/m2/m2/m;

Кристаллическая структура. Вместо правильных плоскостей, образованных соединенными шестичленными кольцами, которые присутствуют в описанных выше слоистых силикатах, структура апофиллита состоит из правильных четырехчленных колец, соединенных вместе в неправильные восьмичленные кольца, которые образуют слои с обычной для филлосиликатов формулой (Si₄O₁₀)^4-.

Габитус. Обычно образует кристаллы; комбинация {110}, {101} и {001}; кристаллы выглядят кубическими, составленными из куба и октаэдра, но правильную симметрию нарушает спайность в одном направлении и различие в блеске между базальными плоскостями и другими гранями. Также таблитчатый, уплощенный параллельно {001}; призмы обычно со штриховкой, параллельной оси с.

Характерные формы и углы между гранями. (001) (101) = 60°25'. Спайность. По {001} совершенная, по {110} неясная. Твердость. 5. Удельный вес. 2,35. Цвет и черта. Бесцветный или белый; в некоторых случаях слегка окрашен в розовый, зеленый или желтый цвет. Белая. Блеск и светопроницаемость. Перламутровый на {001}, на других плоскостях стеклянный. Прозрачный до просвечивающего. Оптические свойства. Анизотропный, двуосный (+). Показатели преломления: n_o = 1,531-1,536, n_е = 1,533 — 1,538. Низкое двупреломление. Химизм. По данным многих анализов, небольшое количество калия замещается натрием. Преобладание F над ОН и наоборот приводит к образованию фторапофиллита и гидроксиапофиллита соответственно.

Диагностические признаки. Форма кристаллов, спайность и ассоциации.

Нахождение и ассоциации. Апофиллит встречается в гидротермальных жилах и в пустотах базальтов, в которых он обычно ассоциируется с цеолитами, как, например, в северной части шт. Нью-Джерси, в северной Виргинии и Новой Шотландии.

Группа галлуазита.

Гарниерит - (Ni₁Mg)₆[Si₄O₁₀] (OH)₈

Название - в честь французского минералога Гарнье Синоним: нумеит (по названию местности на о. Новая Каледония).

Химический состав. Изменчивый. Приблизительный состав: (NiO) 30 — 38%, (SiO₂) 44,1%, (Н₂О) 12,9 — 17%; фактически представляет собой никелевый серпентин.

Цвет. Изумрудно - зеленый, яблочно - зеленый, зеленый, сине - зеленый. Блеск. Жирный. Прозрачность. Непрозрачный. Черта. Светло-зеленая. Твердость. 2 — 4. Плотность. 2,2 — 2,7. Излом. Раковистый. Сингония. Моноклинная. Форма кристаллов. Микроволокнистые, микролистоватые, плотные массы. Класс симметрии. Вероятно, призматический — 2. Агрегаты. Натечные гроздьевидные, почковидные формы, корочки, плотные агрегаты. П. тр. Не плавится. Поведение в кислотах. Разлагается в теплой концентрированной соляной кислоте. Реакция на никель: нейтрализовать аммиаком, после добавки диметилглиоксима появляется характерное розовое окрашивание.

Сопутствующие минералы. Никелевые хлориты (шухардит), вермикулит, опал, халцедон, кварц, серпентин (хризотил, антигорит), лимонит и др.

Сходные минералы. Пимелит (никельсапонит), бирюза.

Практическое значение. Важная никелевая руда.

Происхождение и типы месторождений. Образуется в процессе химической переработки никельсодержащих перидотитов, серпентинитов и аналогичных пород.

Районы распространения и месторождения. Новая Каледония; Урал (Россия); в Германии близ Хоэнштейн-Эрнстталя; другие месторождения в различных районах мира.

Галлуазит, глинистый минерал подкласса слоистых силикатов, Al4[Si4O10](OH)8.4H2O. Примеси Fe³⁺, Cr³⁺. Опаловидные агрегаты, обычно белые, с характерной микроскопической трубчатой текстурой. Твердость 1-2; плотность 2-2,6 г/см³. Продукт выветривания. Сырье керамической промышленности

Нонтронит (Na,K,Ca)Fe₂[(Si,Al)₄O₁₀](OH)₂*nH₂O  Химический состав. непостоянный. В структурном отношении аналогичен монтмориллониту. Встречается в землистых, иногда комковатых массах.

Цвет желто-зеленый, серо-зеленый.

Блеск матовый.

Твердость 2. Происхождение. В корах выветривания ультраосновных пород. Значение. Ni - содержащий нонтронит - руда на Ni.

Группа кавансита. Включает минералы переходные от силикатов к ванадатам - кавансит и пентагонит.

Кавансит Ca(VO) [Si₄O₁₀]·6(H₂O).

Название. По названию составляющих химических элементов.

Цвет. Голубой, зеленовато-голубой.

Блеск. Стеклянный.

Прозрачность. Прозрачный, полупрозрачный.

Твердость. 4

Плотность. 2,62

Сингония. Ромбическая.

Форма кристаллов. Ромбические дипирамиды, игольчатые кристаллы..

Спайность. Нет.

Минеральные агрегаты. Радиально-лучистые.

Сопутствующие минералы. Гейландит, томсонит.

Практическое значение. Возможно извлечение ванадия.

Происхождение. В зоне гипергенеза по трещинам в базальтах и туфах.

Месторождения. Овайхи-Дем (США).

Пентагонит Ca(VO) [Si₄O₁₀]·4(H₂O). По свойствам похож на кавансит. Назван за своеобразную форму кристаллов – сростки пяти кристаллов со звездчатым сечением. Встречается в США, Чили, Мексике.