II. Основы систематики и диагностики минералов

2.1. Классификация минералов

Основным объектом изучения минералогии, в широком смысле этого слова, является минерал, минеральное вещество, обладающее рядом особых свойств и признаков. Под минералом понимается продукт природных физико-химических процессов в земной коре, обособленный от окружающей среды и обладающий определённым химическим составом и кристаллической решёткой.

Необходимость систематизации минералов определяется тем, насколько накопленный фактический минерал был освоен с точки зрения теоретических основ, поэтому классификации, а также их принципы изменялись в зависимости от развития минералогии.

В основе современной систематики минералов положены два основных признака, отличающие минеральные образования от других природных объектов Земли и околоземного пространства – химический состав и кристаллическая решётка [1; 4]. Основной классификационной единицей систематики минералов является минеральный вид, под которым понимают совокупность минеральных индивидов, характеризующихся постоянным химическим составом или изменяющимся в определённом интервале (изоморфные ряды) и однотипной кристаллической структурой.

В основу принятой нами классификации положены химический характер соединений, тип химических связей между структурными единицами минералов, их координация, тип упаковки, а также мотив структуры. Следуя вышеизложенному и в зависимости от доминирующего признака, выделяют, согласно закону соподчинённости, следующие таксономические единицы: 1) тип, 2) класс, 3) подкласс, 4) отдел, 5) группа, 6) минеральный вид, 7) разности, 8) разновидности.

Тип минералов выделяется по преобладающему типу химических связей, например: самородные элементы – преобладает металлический тип химической связи, сульфиды – ковалентный и донорно-акцепторный, кислородные соединения – ионный тип связи и смешанный, галоиды – ионный тип связи, а органические соединения – молекулярный тип химической связи.

В пределах типов минералы группируются в классы – по характеру анионов (по силе соответствующей кислоты), например: карбонаты, сульфаты, нитраты и т.д. среди кислородных соединений.

Подклассы устанавливаются в зависимости от характера сцепления катионов и основных радикалов: координационный, каркасный, цепочечный, островной, кольцевой, слоистый.

В ряде случаев в подклассах на основании кристаллохимических и дополнительных структурных признаков выделяют отделы, например, в п/классе цепочечных силикатов выделяют отдел А – с одинарной цепочкой (пироксены) и отдел В – со сдвоенной цепочкой (амфиболы).

В группы объединены минеральные виды близкого химического состава и однотипной структуры, например: группа гранатов (минеральные виды – пироп, альмандин, спессартин, гроссуляр, андрадит, уваровит).

Разновидность – совокупность минеральных индивидов, отличающихся от других индивидов рядом дополнительных признаков и особенностей: физических, химических, структурных, например: рубин – хромсодержащая разновидность корунда, фуксит – мелкочешуйчатая и хромсодержащая разновидность мусковита.

Под разностью подразумевают совокупность минеральных индивидов одного минерального вида, различающиеся по морфологическим признакам, например: разности гипса – «марьино стекло» - пластинчатый гипс, селенит – волокнистый гипс.

Таким образом, общая классификация минералов может быть представлена в следующем виде.

Тип 1. Простые вещества

Класс 1. Самородные металлы.

Изоморфный ряд: платина, поликсен, железо. Изоморфный ряд: золото, электрум, серебро.

Класс 2. Самородные металлоиды.

Висмут.

Класс 3. Самородные неметаллы.

Алмаз (разности— карбонадо, баллас, борт). Графит. Сера.

Тип II. Сульфиды и близкие к ним минералы

Класс 1. Собственно сульфиды и их аналоги.

Галенит. Сфалерит (разновидности: марматит, клейофан). Борнит. Халькопирит. Пирротин. Киноварь. Реальгар. Антимонит. Молибденит.

Класс 2. Персульфиды и их аналоги.

Пирит (разность – мельниковит). Марказит. Арсенопирит (разновидность – глаукодот).

Класс 3. Сульфосоли.

Изоморфный ряд: теннантит, блеклая руда, тетраэдрит.

Тип III. Кислородные соединения

Класс 1. 0ксиды и гидроксиды.

Рутил. Касситерит. Пиролюзит. Гематит (разности: железная слюдка, красный железняк, мартит).

Шпинель. Магнетит. Хромит. Ильменит. Корунд (разновидности: рубин, сапфир).

Пирохлор. Колумбит. Танталит. Куприт.

Гетит (разновидность – гидрогетит). Гидраргиллит (гиббсит). Псиломелан (разновидность – асболан). Брусит.

Класс 2. Сульфаты.

Барит. Целестин. Ангидрит. Гипс (разности: селенит, алебастр, марьино стекло). Алунит.

Класс 3. Карбонаты.

Группа тригональных карбонатов: кальцит (разность – исландский шпат), магнезит, доломит, сидерит, родохрозит, смитсонит.

Группа ромбических карбонатов: арагонит.

Группа моноклинных карбонатов: малахит, азурит.

Класс 4. Вольфраматы и молибдаты.

Изоморфный ряд: гюбнерит, вольфрамит, ферберит. Шеелит.

Класс 5. Фосфаты, арсенаты, ванадаты.

Апатит (разновидности – фторапатит, хлорапатит, гидроксилапатит, карбонатапатит. Монацит.Бирюза.

Класс 6. Силикаты.

Подкласс 1. Островные силикаты.

Изоморфный ряд: форстерит, оливин, фаялит. Группа гранатов: пироп, альманди-н, спессартин, андрадит, гроссуляр, уваровит. Группа эпидота: эпидот, цоизит.

Группа кианита: кианит, андалузит, силлиманит. Ставролит. Топаз. Циркон (разновидности: гиацинт, малакон, циртолит). Сфен.

Подкласс 2. Кольцевые силикаты.

Берилл (разновидности: изумруд, аквамарин, воробьевит). Турмалин (разновидности: шерл, рубеллит).

Подкласс 3. Цепочечные силикаты.

Отдел А. Цепочечные силикаты с одинарными цепочками кремнекислородных тетраэдров.

Группа пироксенов.

Подгруппа ромбических пироксенов (ортопироксенов): энстатит, гиперстен.

Подгруппа моноклинных пироксенов (клинопироксенов): диопсид, геденбергит, авгит, эгирин, сподумен.

Подгруппа триклинных пироксеноидов: родонит.

Отдел Б. Цепочечные силикаты со сдвоенными цепочками кремнекислородных тетраэдров (ленточные силикаты).

Группа амфиболов: тремолит (разность – тремолитовый асбест), актинолит (разность – нефрит), роговая обманка, глаукофан.

Подкласс 4. Силикаты и алюмосиликаты с непрерывными слоями кремнекислородных и алюмокислородных тетраэдров (слоистые силикаты).

Группа талька. Тальк (разность – стеатит).

Группа серпентина. Серпентин (разность – хризотил-асбест, разновидности: гарниерит, ревдинскит).

Группа хлоритов: пеннин, клинохлор.

Группа хрупких слюд: хлоритоид.

Семейство слюд. Группа упругих слюд.

Подгруппа калиевых слюд: мусковит (разность – серицит).

Подгруппа железо-магнезиальных слюд: флогопит, биотит.

Подгруппа литиевых слюд: лепидолит.

.

Семейство глинистых минералов. Группа гидрослюд: вермикулит.

Группа каолинита: каолинит.

Группа монтмориллонита: монтмориллонит, волконскоит.

Подкласс 5. Каркасные силикаты и алюмосиликаты.

Группа кремнезема: кварц (разновидности: горный хрусталь, морион, аметист, раухтопаз; разность – халцедон). Минералоид – опал.

Группа полевых шпатов.

Подгруппа калиевых полевых шпатов: ортоклаз, микроклин.

Подгруппа Na - Са - полевых шпатов (изоморфный ряд плагиоклазов: альбит, олигоклаз, андезин, лабрадор, битовнит, анортит).

Группа фельдшпатоидов: нефелин, лазурит.

Группа цеолитов: натролит.

Тип IV. Галоиды

Класс 1. Фториды.

Флюорит.

Класс 2. Хлориды.

Галит. Сильвин. Карналлит.

Тип V. Органические соединения

Класс 1. Соли янтарной кислоты. Янтарь.