Типы излома в минералах

Неровный - фтораппатит	Раковистый (обсидиан)		Ступенчатый
Занозистый излом		Крючковатый излом, медь

Особые свойства минералов

Магнитность характерна для немногих железосодержащих минералов. Наиболее ярко выражена у минерала магнетит, что нашло отражение в его названии. Магнитность выявляется при помощи магнитной стрелки, которая отклоняется при поднесении к ней испытуемого образца.

Реакция с соляной кислотой является характерным диагностическим признаком для ряда минералов класса карбонатов. Так, кальцит бурно вскипает при действии на него слабой (5-10%) соляной кислотой. Доломит вскипает с такой кислотой только в порошке. Магнезит - при действии нагретой соляной кислоты.

Вкус. На вкус определяются лишь некоторые растворимые в воде соли. Этим методом легко отличить, например, каменную соль от сильвина: последний имеет горько – соленый вкус.

Запах. При горении и ударе, при трении некоторые минералы издают характерные запахи. Так, запах сернистого газа ощущается при горении серы и при резком ударе по пириту. При трении одного куска фосфорита о другой появляется запах, напоминающий запах сгоревшей спички или жженой кости. При смачивании водой каолин приобретает запах «печки».

Штриховка граней кристаллов характерна для ряда минералов. У различных минералов штриховка имеет разную ориентировку, которая в некоторых случаях может служить важным диагностическим признаком. Так, например, характерным отличием топаза от кварца является его грубая вертикальная штриховка вдоль вытянутых граней в отличие от горизонтальной штриховки у кварца; для кубических кристаллов пирита характерна взаимно перпендикулярная штриховка соседних граней и др.

Тема 2. Формы нахождения минералов в природе

Формы нахождения минералов в природе разнообразны и зависят от их химического состава, внутреннего строения и, главным образом, от условий образования.

Многие из них, наряду с описанными выше физическими свойствами, служат важными диагностическими признаками при определении минералов. Кроме того, отражая условия образования, они позволяют судить о генезисе (происхождении) минералов.

В природе минералы встречаются либо в виде отдельных кристаллов, либо в виде скоплений минеральных зерен, называемых минеральными агрегатами.

Кристаллы, как отмечалось, встречаются сравнительно редко и возникают в благоприятных для роста условиях. Они образуются преимущественно в свободных полостях – в трещинах и пустотах горных пород, где могут свободно (нестесненно) расти.

Форма кристаллов разнообразна и отражает как состав и внутреннюю структуру минерала, так и условия образования. В наиболее общем виде форма или внешний облик кристаллов характеризуется степенью изометричности и выражается в различном соотношении их длины, ширины и толщины. В зависимости от этого выделяется три группы кристаллов обладающие характерным внешним обликом:

1). изометричные кристаллы – равномерно развитые во всех трех направлениях;

2). удлиненные (длина значительно преобладает над шириной). Среди них выделяют столбчатые, игольчатые, лучистые, волокнистые и другие разновидности;

3). уплощенные (толщина меньше ширины) – табличные, листовые, чешуйчатые и т.п.

Как видно, определения внешнего облика кристаллов нестрогие. Однако важна их образность, поскольку облик кристалла для многих минералов является его типичной особенностью. Так, например, минерал актинолит (лучистый камень) назван по лучистой форме его кристаллов (от греч. «актинос» - луч и «литос» - камень); минерал санидин – одна из разновидностей ортоклаза – своим названием отражает присущую ему таблитчатую форму кристаллов (от греч. дощечка) и т.д.

Минеральные агрегаты весьма разнообразны и пользуются наибольшим распространением в природе. Форма агрегатов зависит главным образом от условий образования. Среди минеральных агрегатов наиболее широко развиты следующие:

Зернистые агрегаты – скопления минеральных зерен, имеющих, в отличие от кристаллов, неправильную форму. Они образуются при одновременном выпадении из расплава или раствора массы кристаллов минералов и росте каждого из них в стеснённых условиях. Каждое зерно таким образом – это неогранившийся, неоформившийся кристалл, выросший в стеснённых условиях. Величина зерен зависит от условий кристаллизации и изменяется от крупных до землистых. К крупнозернистым относятся агрегаты с размером зерен более 5 мм в поперечнике. Среднезернистые агрегаты имеют размер зерен от 1 до 5 мм, мелкозернистые – меньше 1 мм. Тонкозернистые или скрытокристаллические и землистые агрегаты состоят из более мелких зерен, не различных на глаз.

В зависимости от формы кристаллических зерен различают игольчатые, волокнистые, листовые, чешуйчатые и другие агрегаты.

В целом, разнообразные зернистые агрегаты слагают все кристаллические горные породы.

Землистые агрегаты представляют собой мягкие мучнистые, порошковатые образования. Характерны для рыхлых минералов и осадочных горных пород, почв и т.п. Обычно пачкают руки.

Из прочих форм минеральных агрегатов отметим следующие: друзы, дендриты, конкреции, секреции, оолиты, натечные образования, выцветы.

Эти агрегаты, представляющие собой скопления минеральных зерен и кристаллов минералов, настолько типичны и четко обособлены, что получили собственные названия.

Друзы – скопления отдельных хорошо образованных кристаллов, имеющих общее основание. Образуются при свободном росте кристаллов в открытых полостях. Если в друзе кристаллы параллельны и соприкасаются друг с другом, такая кристаллическая форма называется щеткой. Друзы и щетки характерны для многих минералов, встречающихся в виде хороших кристаллов (кварц, кальций, пирит и др.).

Дендриты – имеют ветвистое древовидное строение и похожи на отпечатки растений (от слова «дендрон» - ветвистый, древовидный). Образуются в результате быстрой кристаллизации минералов в тонких трещинах и порах породы. Особенно часто встречаются дендриты окпалов марганца и самородной меди.

Рис. 23. Друза аметистовидного кварца	Рис. 24. Дендриты окисида марганца (минерал Пиролюзит)

Секреции – образования округлой или неправильной формы. Возникают в результате постепенного заполнения минеральным веществом пустот в породе. Они имеют обычно концентрическое строение, отражающее последовательное отложение минерального вещества от стенок пустоты к центру. Мелкие пустоты обычно нацело заполняются минеральным веществом. Если минерального вещества не хватает для заполнения всей пустоты, в центре секреции остается свободное пространство, выполненное нередко друзами или щетками кристаллов. Наиболее известны секреции халцедона с друзами кварца. Мелкие секреции (до 10 мм в поперечнике) называются миндалинами, крупные – жеодами.

Рис. 25. Половинка халцедоновой секреции	Рис. 26. Жеода аметиста

Конкреции – образования более или менее округлой формы. Возникают в результате стяжения минерального вещества вокруг какого-либо центра кристаллизации. При этом рост кристаллов идет, в отличие от секреции, от центра к периферии. В результате часто имеют радиально-лучистое или концентрическое (скорлуповатое) внутреннее строение. Встречаются обычно в рыхлых осадочных породах – глинах и песках. Примером могут служить конкреции фосфоритов, сидеритов и др. Размеры этих образований от миллиметров до десятков сантиметров.

Рис. 27. Конкреция пирита	Рис. 28. Псевдоморфоза пирита по аммониту

Оолиты- мелкие (до 5-10 мм) округлые образования обычно концентрического строения, близкие к конкрециям. Возникают при выпадении минерального вещества в подвижной водной среде (водных потоках, прибрежной полосе морей и озер). Сцементированные скопления оолитов образуют минеральные агрегаты оолитового строения и характерны для бокситов, железных и марганцевых руд (морского и озерного происхождения).

Натечные образования – минеральные агрегаты, образующиеся в пустотах горных пород путем кристаллизации минерального вещества из просачивающихся подземных вод при медленном испарении последних. Имеют вид сосулек, почек, гроздей и др. и обычно концентрическое строение. Натеки, свисающие со сводов пустот, называются сталактитами, растущие вверх со дна пустот – сталагмитами. В натечных формах встречаются минералы: кальцит, лимонит, халцедон, опал, малахит и др. Наиболее известны сталактиты и сталагмиты кальцита, образующиеся в карстовых пещерах среди известняков.

Рис. 29. Оолиты или пещерные жемчужины -шаровидные или эллипсоидальные (Таиланд)	Рис. 30. Натечные образования сталактиты

Иногда на поверхности горных пород и почв наблюдаются тонкие пленки минералов, называемые налетами, выцветами, корочками. Чаще всего это хорошо растворимые минералы, например, галит, гипс и др.

Иногда минералы принимают несвойственную им форму создавая точную копию другого минерала. Также формы называются псевдоморфозами («псевдо» - чужой, «морфос» - форма). Характерным примером являются псевдоморфозы лимонита по пириту, представляющие собой кристаллы кубической формы полностью окисленного и перешедшего в лимонит пирита.

Рис. 31. Псевдоморфоза кальцита по позвонку тюленя	Рис. 32. Псефдоморфоза халцедона по дереву

Часто встречаются также псевдоморфозы гипса по каменной соли, халцедона по дереву и др., в которых органическое вещество целиком замещается минеральным, но при этом сохраняются все особенности первоначальной формы.