Окислы (Оксиды)

Окислы - соединения элементов с кислородом, в гидроокис­лах присутствует также вода. В земной коре на долю окислов и гидроокислов приходится около 17%, из них на долю крем­незема (SiO₂) около 12,5%. Наиболее распространенными минералами этой группы яв­ляются окислы кремния, алюминия, железа, марганца и титана.

Происхождение минералов класса окислов различное - магматическое, пегматитовое, гидротермальное, но большинство окислов образовалось в результате экзогенных процессов в верхних частях литосферы. Многие эндогенные минералы при выветривании разрушаются и переходят в окислы и гидро­окислы, как более устойчивые соединения в условиях поверх­ности; большую роль при этом играет коллоидное минералообразование. Будучи устойчивыми, многие окислы накапливаются в россыпях (касситерит, магнетит и др.).

Физические свойства окислов различны: для большинства из них характерна высокая твердость. Минералы класса окис­лов имеют большое практическое значение.

КОРУНД А1₂O₃. Сингония тригональная. Кристаллы столбчатые боченковидной формы; представляют комбинации дитригональной призмы и нескольких дитригональных дипирамид, ром­боэдра и пинакоида. Кристаллы как бы вросшие в породу; круп­ные кристаллы нередко изогнуты. Встречается также в сплошных зерни­стых агрегатах.

Цвет синий, серовато-синий, серый. Блеск стеклянный, до алмаз­ного. Спайности нет, излом неровный. Характерна высокая твердость, равная 9. Плот­ность 4.

Разновидности. Прозрачные разновидности синего цвета на­зываются сапфиром, кроваво-красного - рубином (окра­ска от примеси Сr₂О₃). Наждак - сплошная зернистая ко­рундовая породи серовато-черного цвета от тонкой примеси гематита, магнетита, шпинели и других минералов.

Происхождение:

1. Магматическое и пегматитовое в связи со щелочной магмой.

2. Контактово-метаморфическое в резуль­тате воздействия магматических пород на известняк и бокси­товые породы.

Диагностические признаки. По твердости, сильному блеску, форме крис­таллов.

Практическое значение. Корунд и наждак используются как абразивный материал, рубин и сапфир - драгоценные камни. В настоя­щее время цветные корунды в значительном количестве изго­товляются искусственно.

ГЕМАТИТ (красный железняк) Fe₂O₃ (Fe 70,0%). Название, происходит от греческого слова «гема» - кровь.

Сингония тригональная. Цвет красный, темно-красный до черного. Черта вишнево-красная (характерный диагностический признак). Не магнитен. Блеск металловидный. Твердость 5-6. Плотность 5,2.

Происхождение:

1. Контактово-метасоматическое в скарновых зонах.

2. Гидротермальное (железный блеск) в жилах -красивые кристаллы и агрегаты.

3. Осадочное.

4.Метаморфи­ческое - при метаморфизме осадочных железных руд (бурых железняков). В зоне окисления неустойчив и превращается в различные гидроокислы железа.

Диагностические признаки. По цвету черты, облику кристаллов и агре­гатов.

Практическое значение. Гематит является важнейшей железной рудой

РУТИЛ TiO₂. Название происходит от латинского слова «рутилус» - красноватый.

Сингония тетрагональная. Кристаллы призматические, исштрихованные вдоль, нередко игольчатые. Характерны колен­чатые двойники и тройники. Цвет коричнево-красный или темно-красный. Черта светло-коричневая, желтая. Блеск металловидный или алмазный. Твер­дость 6-6,5. Плотность 4,2.

Разновидности. Сагенит - игольчатый рутил в сетчатых агрегатах или в виде вростков в других минералах. Особенно часты нитевидные кристаллы рутила в кварце («волосатики»).

Происхождение:

1. Магматогенное - в основных и щелочных изверженных породах.

2. Метаморфическое - в гнейсах и слан­цах.

3. Гидротермальное - в кварцевых жилах и особенно жилах альпийского типа, где рутил образует отдельные кристаллы и друзы. Встречается в россыпях.

Диагностические признаки. Отличается сильным блеском, формой, двой­никами кристаллов и коричнево-красным цветом. От кассите­рита отличается меньшей плотностью. Неплавок.

Практическое значение. При значительных скоплениях является важ­ной титановой рудой.

КВАРЦ SiO₂.

Сингония тригональная. При обычных давлениях известно несколько полиморфных модификаций кремнезема, из которых наиболее распространенной является низкотемпературная, устойчивая ниже 575 °С.

Цвет кварца белый, серый и других оттенков. Блеск стеклянный. Спайности нет. Излом раковистый. Твердость 7. Плотность 2,65. Обладает пьезоэлектрическими свойствами. Пропускает ультрафиолетовые лучи.

По цвету выделяют следующие разновидности кварца: горный хрусталь - водяно-прозрачный, обычно образует хорошие кристаллы, встречается в низкотемпературных жилах альпийского типа и некоторых пегматитах; аметист фиолетового цвета, низкотемпературный, гидротермальный; цитрин - золотисто-желтый прозрач­ный кварц; розовый кварц - бледно-розового цвета, характерен для цен­тральных частей некоторых пегматитовых жил; дым­чатый пегматитовых жил; дым­чатый кварц (раухтопаз) - дымчатого, бурова­того цвета, прозрачный, об­разуется в низкотемпера­турных гидротермальных жилах; морион - черный кварц, встречается в пег­матитовых жилах и пнев­матолитах совместно с ортоклазом, альбитом, топазом, бериллом.

Происхождение кварца различное. Кварц магматического происхождения выделяется в виде неправильных зерен, напри­мер в гранитах. В пегматитах наряду с полевым шпатом он яв­ляется главным породообразующим минералом. При гидротер­мальном минералообразовании кварц - главнейший жильный минерал, вмещающий различные рудные минералы. Кварц об­разуется также в результате других процессов, связанных с магматической деятельностью, а также может быть экзоген­ным, выделяясь, например, в виде друз среди осадочных пород. Кварц - стойкий минерал по отношению к выветриванию, химически он не разлагается. Механическое разрушение содер­жащих кварц пород приводит к накоплению его в россыпях и к образованию кварцевых песков. При метаморфизме послед­ние переходят в плотные породы - кварциты.

Скрытокристаллические разности кремнезема объединяются под общим названием халцедона. Они образуют натечные формы, желваки, корочки, выполняют пустоты и т. д. Халцедон непрозрачен, но обычно просвечивает. Блеск воско­вой, матовый. Наиболее распространен халцедон серого или голубовато-серого цвета.

Многочисленные разновидности халцедона различаются по цвету, рисунку, сложению. Среди прозрачных или просвечи­вающих равномерно окрашенных разновидностей можно от­метить сердолик - красный, оранжевый. Полосатые разно­видности халцедона носят название агатов; а если чередуются черные и белые слои - ониксов. Плотная нечи­стая халцедоновая порода, значительную часть которой состав­ляют примеси и красящие вещества, называется яшмой. Окраска яшм самая разнообразная. Халцедон, сильно загряз­ненный примесями песка и глины, называется кремнем.

Диагностические признаки. Кварц характеризуется стеклянным блеском, раковистым изломом, высокой твердостью и формой кристаллов с горизонтальной штриховкой на гранях призмы.

Практическое значение. Горный хрусталь (пьезокварц) применяется в радиотехнике и оптике. Аметист, дымчатый кварц, халце­доны, агаты, яшмы и другие разновидности халцедона упот­ребляются в ювелирном деле как драгоценные и поделочные камни. Агат находит применение также в точной механике и для изготовления ступок и пестиков. Чистые кварцевые пески используются в стекольной промышленности; песчаники и квар­циты - как строительный материал