Betekhtin

новое излучение рассеивается сильнее, поэтому отраженный и рассеян ный свет будет более голубым, чем исходный;

2)беломорит, перистерит и другие иризирующие плагиоклазы, как, например, многие лабрадоры, обладают узконаправленным (15–20°) при близительно вдоль оси b цветным радужным отблеском, обычно в краси вых голубых и синих, реже — в зеленых, желтых и красноватых тонах. Иризация (от греч. ирида — радуга) представляет собой особый вид псев дохроматизма, вызываемый интерференцией света на соразмерных дли не его волны структурах спинодального распада. Бывает также характер на изредка для некоторых калиевых полевых шпатов, антофиллита и часто для энстатита (бронзита).

3)солнечный камень, или авантюрин, — кислый плагиоклаз, а также кали натровый полевой шпат, обладающий красивым искристо золотис тым отливом, обусловленным включениями тончайших чешуек желез ного блеска (гематита) или биотита.

Твердость 6–6,5. Спайность совершенная по {001} и чуть хуже — по {010}. Уд. вес непрерывно возрастает от 2,61 (альбит) до 2,76 (анортит).

Диагностические признаки. В более или менее крупных кристаллах

изернах плагиоклазы от похожих на них кали натровых полевых шпатов можно отличить по косому углу их спайности. Обнаружение параллель ной штриховки полисинтетического двойникование является надежным критерием для отличия плагиоклаза от калишпата. Однако внутри ряда плагиоклазов визуально отличить различные минеральные виды друг от друга не представляется возможным без микроскопических исследований.

П. п. тр. плавятся с трудом в стекло, часто окрашивая пламя в желтый цвет (Na). В кислотах не растворяются.

Происхождение и изменение. Плагиоклазы, являющиеся наиболее рас пространенными из группы полевых шпатов, присутствуют в подавляющем большинстве изверженных (магматических) и метаморфических пород. Ха рактерно, что в соответствии со степенью основности породы находится и состав плагиоклазов: в основных породах, т. е. сравнительно бедных кремне земом (габбро, базальты и др.), распространены богатые кальцием основные плагиоклазы обычно в ассоциации с магнезиально железистыми силиката ми; в более кислых изверженных породах (диоритах, гранитах, кварцевых порфирах и др.) как породообразующие минералы распространены средние

икислые плагиоклазы, нередко совместно с кали натровыми полевыми шпа тами, кварцем и др.

В пегматитах, генетически связанных с гранитами и с щелочными интрузивными породами, из плагиоклазов встречается главным образом альбит, развивающийся большей частью позднее, метасоматическим пу тем в виде мелкозернистых масс преимущественно за счет кали натровых полевых шпатов. Основные плагиоклазы известны лишь в редко встреча ющихся пегматитах основных интрузивных пород (габбро). Гранитные

пегматиты, залегающие среди основных пород (габбро, амфиболиты), могут оказаться существенно плагиоклазовыми (олигоклазовыми), без кали натровых полевых шпатов.

В процессе регионального метаморфизма при образовании кристалли ческих сланцев и жил так называемого альпийского типа развивается пре имущественно альбит (богатые кальцием плагиоклазы менее устойчивы).

При гидротермальном изменении плагиоклазы замещаются канкрини том, кальцитом и цеолитами. При выветривании кислые плагиоклазы заме щаются галлуазитом, средние и основные — монтмориллонитом и иногда гиббситом. При выветривании горных пород плагиоклазы с течением вре мени подвергаются полному разложению под действием почвенных вод, со держащих CO2, O2, гуминовые кислоты и т. д. Щелочи и щелочные земли при этом выносятся и не исключена возможность образования бокситов.

Практическое значение и месторождения. Сплошные скопления плагиоклазов вследствие пониженного содержания в них щелочей редко могут представлять промышленный интерес. Кислые плагиоклазы упо требляются для некоторых специфических видов керамики и стекольно го производства, в частности, при изготовлении телевизионных трубок.

Плагиоклазы с лунным отливом известны в некоторых пегматитовых жилах Шайтанки и Липовки (Ср. Урал), а также в Уточкиной пади близ Улан Удэ (Бурятия).

Иризирующие плагиоклазы (альбит олигоклаз) в значительных ко личествах присутствуют в слюдоносно керамических гранитных пегма титах Северной Карелии, в качестве примера можно привести Слюдяно борское месторождение в Беломорском районе и Хетоламбинское в Лоухском.

Красиво отливающие синим цветом темно серые или почти черные лабрадориты используются в качестве облицовочного полированного камня. Они добываются на Головинском месторождении в Житомирской области на Украине. Эти месторождения были случайно открыты при прокладке дороги в 1835 г. В то время лабрадоровые камни ценились очень высоко. В России амфиболизированные габбро со светлоокрашенным, полупрозрачным, в отличие от украинского, лабрадором, известны в Кем ском районе (Северная Карелия).

Солнечный и лунный камни, иризирующие полевые шпаты употреб ляются обычно для изготовления вставок в ювелирные изделия в виде кабошонов.

Прекрасно образованные кристаллы кислого плагиоклаза удается выбить на границе полевошпатовой и кварцевой зон в пегматитовой жиле Медведка Южная близ Чупы (Северная Карелия). Пластинчатые до лин зовидных кристаллы битовнита и их сростки наблюдаются в составе ла пиллей (мелких вулканических бомбочек) вулкана Большой Толбачик (Камчатка).

Подгруппа ортоклаза (кали-натриевых полевых шпатов)

Относящиеся сюда кали натриевые полевые шпаты в зависимости от температуры могут кристаллизоваться в разных модификациях (моно клинной и триклинной). Вследствие того что К1+ и Na1+ существенно от личны друг от друга по размерам ионных радиусов (соответственно: 1,33 и 0,98 Е), образующиеся при высоких температурах твердые растворы при постепенном понижении температуры распадаются, образуя так называ емые пертиты, обычно представляющие закономерные срастания про дуктов распада твердых растворов.

Все это, естественно, обусловливает значительные усложнения в со ставе и структуре относящихся сюда минеральных видов. Общую их си стематику в соответствии с имеющимися данными можно представить в следующем виде.

Моноклинный высокотемпературный ряд:

две моноклинные модификации (санидин, устойчивый при температуре выше 900 °С, и ортоклаз, устойчивый при более низкой температуре) и одна триклинная, но очень близкая к моноклинным, называемая микро клином. Переход от моноклинных модификаций к триклинной является постепенным и протекает чрезвычайно медленно.

САНИДИН — K[AlSi3O8]. Из примесей большей частью содержит Na2O, изредка BaO (до 5 %).

Сингония моноклинная; моноклинно призматический в. с. L2PC. Пр. гр. С2/т(C32h). a0 = 8,42; b0 = 12,92; с0 = 7,14; β=116°06′. Кристаллы бесцвет ные, прозрачные. Как высокотемпературный минерал встречается в виде порфировых выделений в современных лавах и некоторых эффузивных изверженных породах (в частности, трахитах).

Блеск типичный стеклянный. Показатели преломления, спайность, твердость, удельный вес — такие же, как у ортоклаза (см. ниже). Отлича ется от ортоклаза по некоторым оптическим константам, главным обра зом по малому углу оптических осей: у санидина не больше 30°, тогда как у ортоклаза 60–80°.

Впервые был встречен в трахитах на о. Пантеллерия (Италия). На блюдался также в трахитах и других эффузивных породах на Кавказе, в вулканических выбросах на Монте Сомма и др.

ОРТОКЛАЗ — K[AlSi3O8] или К2О · Al2О3 · 6SiO2. От греч. ортоклаз — прямораскалывающийся. Действительно, угол между спайностями равен 90°. Бесцветная прозрачная разновидность ортоклаза, нередко псевдором боэдрического облика, носит название адуляра. В процессе нагревания при температуре около 900 °С переходит в санидин — модификацию, отлича ющуюся по некоторым оптическим константам.

Химический состав. Для чисто калиевой разности: К2О — 16,9 %, Al2О3 — 18,4 %, SiO2 — 64,7 %. Часто присутствует Na2O в количестве нескольких процентов, иногда превышая содержание К2О (натронортоклаз). Приме си: BaO, FeO, Fe2O3 и др.

Сингония моноклинная; моноклинно призматический в. с. L2PC. Пр. гр. С2/т(C32h). a0 = 8,60; b0 = 13,06; с0 = 7,19. Облик кристаллов чаще всего призматический (рис. 350). Господствующие грани призмы {110} обычно сочетаются с гранями пинакоидов {010}, {001}, иногда {101}, {201} и др. Прозрачные или полупрозрачные кристаллы адуляра обладают характер ной формой, изображенной на рис. 351. Двойники простые довольно час ты. Плоскостью срастания чаще всего служит (010), а двойниковой осью является ±(010) — двойниковые по карлсбадскому закону (рис. 352). При этом грань (001) одного индивида иногда сливается с гранью другого ин дивида в одну плоскость (рис. 352, справа). Различие между ними уста навливается лишь по блеску и направлениям спайности. Изредка наблю дается бавенский — с двойниковой плоскостью (021) (рис. 353) — и другие законы двойникования (рис. 354).

Цвет. Обычные непрозрачные ортоклазы обладают кремовым, телес ным, светло розовым, желтовато серым, буровато желтым, красновато белым, иногда мясо красным цветом. Блеск стеклянный, особенно у аду ляра.

Твердость 6–6,5. Спайность совершенная по {001} и {010} под углом 90°. Диагностические признаки. Макроскопически ортоклазы довольно легко узнаются по желтоватым и красноватым светлым окраскам, высо кой твердости и углу между спайностями. Правда, отличить его от не ме нее распространенного микроклина аналогичной окраски на глаз (без

микроскопического изучения) невозможно.

Происхождение. Ортоклаз, как и другие кали натриевые полевые шпаты, встречается главным образом в кислых, частью в средних по кис лотности изверженных породах.

В гранитных пегматитах ортоклаз по сравнению с микроклином от носительно редок. Так же как и микроклин он в более поздние стадии пегматитового процесса подвергается альбитизации, т. е. замещению аль битом. При процессах выветривания под влиянием действия поверхност ных агентов (O2, CO2, Н2О и др.) ортоклаз, микроклин и другие полевые шпаты подвергаются каолинизации. Остаточные продукты выветрива ния в виде каолиновых глин накопляются в коре выветривания или раз мываются текучими водами. В условиях тропического или субтропиче ского выветривания, как уже указывалось, могут возникать бокситы

идругие продукты латеритного выветривания.

Опрактическом значении ортоклазовых пород сказано ниже, при опи сании микроклина.

МИКРОКЛИН — K[AlSi3O8]. От греч. микроклин — незначительно отклоненный: угол между плоскостями спайности (010) : (001) отличает ся от прямого угла всего на 20′.

Химический состав аналогичен составу ортоклаза. Почти всегда со

держит Na2O в существенных количествах. Кроме того, в зеленых разно стях микроклина устанавливаются чаще, чем в обычных микроклинах

иортоклазах, примеси Rb2O (иногда до 1,4 %) и Cs2O (до 0,2 %). Сингония триклинная; пинакоидальный в. с. Пр. гр. Р1(С1i). Двойники

имеют такой же вид, как у ортоклаза. Весьма характерны тонкие полисин тетические и решетчатые двойники, наблюдаемые в отдельных зернах под микроскопом при скрещенных николях. Агрегаты. В пегматитовых жилах часто наблюдается в виде необычайно крупнокристаллических агрегатов, легко раскалывающихся при ударе по плоскостям спайности. Размеры ин дивидов, устанавливаемых по спайности, нередко измеряются десятками сантиметров, иногда даже метрами. Часто встречается также в виде друз хорошо образованных кристаллов.

Цвет микроклина обычно такой же, как ортоклаза. Встречается, одна ко, разновидность интенсивного зеленого цвета, называемая амазонитом.

Эта окраска, вызванная, по противоречивым гипотезам, ничтожными примесями Pb, Rb или Nb, бывает неоднородной, приуроченной нередко к периферии кристаллов, или распространяется внутрь их в форме жи лок, линзочек или неправильной формы пятен, иногда в соседстве с про жилками белого кварца. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности слег ка перламутровый.

Твердость 6–6,5. Спайность, так же как у ортоклаза, совершенная по (001) и (010). Уд. вес 2,54–2,57.

Диагностические признаки. По внешним признакам микроклин нео тличим от ортоклаза. В тонких шлифах под микроскопом легко узнается по характерному решетчатому строению отдельных индивидов, хорошо на блюдаемому при скрещенных николях, а нерешетчатый микроклин — по оптическим константам.

Происхождение и месторождения. По сравнению с ортоклазом го раздо шире распространен в интрузивных кислых и щелочных породах (гранитах, гранодиоритах, сиенитах и др.). Главным минералом он яв ляется также в пегматитовых образованиях. В них широко развиты мик роклин пертиты, в которых выделения альбита как продукта распада твердого раствора располагаются в микроклиновой среде, обладающей иногда решетчатым строением. Для пертитов, образовавшихся в про цессе распада (микропертиты), характерны малые размеры вростков аль бита, наблюдаемых обычно под микроскопом. При повышенной актив ности воды, что характерно для режима кристаллизации расплава в пегматитах, температура плавления заметно понижается и кривая со лидуса пересекает купол распада на диаграмме смесимости кали натро вых полевых шпатов. В этом случае в равновесии находятся два поле вых шпата, которые растут совместно. Альбит в таких условиях дает достаточно крупные выделения в преобладающем калиевом полевом шпате, образуются пертиты роста. Пертитовые вростки альбита в таких образованиях, например в амазоните, нередко заметны на глаз или вы деляются на полированных штуфах.

Из спутников микроклина чаще других встречаются кварц, альбит, иногда нефелин (в щелочных нефелиновых пегматитах) и слюды. Рас пространены оригинальные закономерные (топотаксические) срастания микроклина с кварцем, носящие название «еврейского камня» или «пись менного гранита».

В России, на северо западе Европейской ее части (Приладожская и Се веро Карельская пегматитовые провинции) месторождения высокосорт ных полевых шпатов (как керамического сырья) представлены секущи ми и пластовыми пегматитовыми жилами в гнейсах, содержащими, кроме микроклина и плагиоклаза, кварц, мусковит, местами биотит. Высоким качеством отличаются также пегматиты на Ср. Урале, залегающие среди нефелиновых сиенитов.

Известные месторождения амазонита (как поделочного камня) рас пространены в Ильменских горах, где он был открыт еще в 1784 г. Здесь амазонит встречается в довольно крупных массах, местами густо окра шенных в зеленый, местами в голубовато зеленый, яблочно зеленый, из редка в бирюзовый и другие оттенки с переходами в желтовато серый и желтый. Месторождения высококачественного амазонита известны в Кейвах (Кольский полуостров).

Прозрачный желтого цвета железистый ортоклаз ювелирного каче ства известен на острове Мадагаскар.

Применение полевых шпатов основано на их свойстве при сравнитель но невысоких температурах плавления (1100–1300 °С) давать стекло, которое с прибавками каолина и кварца при застывании образует плот ную белую, слегка просвечивающую массу, называемую фарфором, иду щим на изготовление посуды, а также глазури и эмалей. В значительных массах кали натриевые полевые шпаты употребляются для изготовления так называемого электрического фарфора, связующих масс для точиль ных камней и обсыпки для сварочных электродов. Особо чистые сорта идут на изготовление искусственных фарфоровых зубов, специальных опалесцирующих стекол, а также для других целей.

Амазонит, окрашенный в красивый зеленый цвет, употребляется для из готовления украшений и разных поделок (ваз, шкатулок, пепельниц и пр.).

АНОРТОКЛАЗ — (Na,К)[AlSi3O8]. Сингония триклинная. От греч. анортоклаз — не ортоклаз (т. е. аналогичен только по виду). В виде при меси часто содержит CaO (иногда до нескольких процентов). Название «анортоклаз» присвоено триклинным полевым шпатам, в которых содер жание Na2O преобладает над содержанием К2О. В литературе нередко можно встретить применение этого названия в более широком смысле, включающем вообще все немоноклинные полевые шпаты, в том числе и микроклин (независимо от содержания Na2O).

По физическим свойствам сходен с микроклином. От последнего от личается лишь по оптическим константам. Уд. вес 2,56–2,60. При нака ливании легко переходит в моноклинную модификацию, по охлаждении вновь становится триклинным.

Встречается в богатых натрием вулканических породах. Первоначаль но был установлен в андезитовых лавах на о. Пантеллерия (Италия).

Подгруппа гиалофана

К этой подгруппе относятся кали бариевые полевые шпаты, кристал лизующиеся в моноклинной сингонии. Они представлены изоморфны ми смесями ряда K[AlSi3O8]—Ba[Al2Si2O8]. Кроме того, в их состав вхо дят в небольших количествах Na[AlSi3O8] и Ca[Al2Si2O8].

Установленные до сих пор минеральные виды не полностью представ ляют этот ряд. Известны гиалофаны с содержанием молекулы Ba[Al2Si2O8]

648 Описательная часть

до 35 %, в одном случае — около 50 % и, наконец, представители близких к чисто бариевому моноклинному полевому шпату, названному цельзианом.

ГИАЛОФАН — (50 % – n)K[AlSi3O8] · (50 %+n) Ba[Al2Si2O8], где n = 0–30 %. В виде примесей устанавливаются Na2O, CaO, иногда SrO и др. В изодиморфной серии ортоклаз (K[AlSi3O8])—цельзиан (Ba[Al2Si2O8]) наблюдается смена структурного состояния от симметрии ортоклаза С2/т(C 32h) к I2/c(C 62h) при содержании цельзиановой молекулы 80 % мол. Следовательно, к гиалофанам, строго говоря, следует относить индиви ды с составом, соответствующим приведенной формуле. При n < 30 % имеем Ba ортоклаз, а при n > 30 % — цельзиан. Нередко ко всем барийсо держащим калиевым полевым шпатам применяется термин гиалофаны, что не вполне оправдано.

Сингония моноклинная. Кристаллы гиалофанов аналогичны кристал лам ортоклаза (адуляра). Двойники те же. Тождественны и их кристал лические структуры, что обусловливается близостью ионных радиусов

ет эквивалентная замена Si4+ на Al3+ по схеме изоморфизма, формально аналогичной плагиоклазовой.

Кристаллы водяно прозрачные, иногда серые с желтоватым, зелено ватым или голубоватым оттенком, реже красные. Встречаются в виде друз в пустотах или в виде прожилков. Блеск стеклянный, на плоскостях спай ности перламутровый.

Твердость 6–6,5. Спайность такая же, как у ортоклаза. Уд. вес 3,01– 3,32 (последняя цифра для гиалофана с 30 % Ba[Al2Si2O8]). П. п. тр. пла вятся с большим трудом. В кислотах не растворяются. От ортоклаза мо гут быть отличены по присутствию бария и явно повышенному удельному весу, а также по оптическим константам.

Ортоклазы, содержащие в небольших количествах барий, встречают ся в магматических изверженных породах. Богатые барием разности на блюдались в контактово метасоматических месторождениях. Найдены в районе р. Слюдянки (Южное Прибайкалье) во флогопито кальциевых жилах, где они в виде серых кристаллов ассоциируют с диопсидом, ска политом и кальцитом или непосредственно развиваются метасоматиче ским путем по розовому ортоклазу.

ЦЕЛЬЗИАН — Ba[Al2Si2O8]. Содержание BaO обычно колеблется от 34 до 42 %. Сингония моноклинная. Пр. гр. I2/c(C 62h). Структура цельзи ана (как и анортита от альбита) несколько отличается от структуры ор токлаза, что выражается удвоением ячейки. Эта особенность передается нестандартным аспектом пространственной группы (C 62h), для сохране ния единства описания изменений параметров решетки в этом изодиморф ном ряду. Встречается в виде хорошо образованных кристаллов корот копризматического ортоклазового облика, иногда богатых гранями. Известны и длиннопризматические формы. Двойники — по манебахско

му, бавенскому и карлсбадскому законам. Наблюдался также в сплош ных зернистых массах.

Цвет прозрачный, бесцветный или просвечивающий. Иногда имеет аллохроматическую красную или черную окраску, обусловленную при месями окиси железа или окислов марганца. Блеск стеклянный. Твер8 дость 6. Спайность такая же, как у ортоклаза. Уд. вес 3,32–3,37.

Наблюдался в контактово метасоматических месторождениях, так же как и гиалофаны, в Якобсберге (Швеция), на полуострове Карнарвон в Уэльсе (Англия) в ордовикской песчано сланцевой толще с прослоями туфов марганцевых руд и в других местах.

2. Группа скаполита

Эта замечательная по широкому изоморфизму группа минералов име ет много общего по химическому составу с группой плагиоклазов. В от личие от последних здесь мы имеем наличие дополнительных анионов в виде Сl1–, [SO4]2–, [СО3]2–, иногда Fe1– и OH1–. Не исключается также при сутствие анионов [HSO4]1–, [HСО3]1–. Соответственно этому общий за ряд в кристаллических структурах уравновешивается вхождением допол нительных катионов Na1+ и Са2+.

Так же как и в ряду плагиоклазов здесь по мере изменения состава, оче видно, происходит замена NaSi–CaAl. Имеют место и взаимные соотноше ния между анионами Cl, более тесно связанными с натриевыми разновид ностями, и группами [СО3] и [SO4], характерными для более богатых кальцием разновидностей. При этом замещения по схеме NaCl–Ca[СО3,SO4] могут происходить независимо от замещений в каркасе, что усложняет кар тину изоморфизма в этой группе.

Конечные члены этого ряда представлены чисто натриевым минеральным видом — мариалитом (Ma) и чисто кальциевым — мейонитом (Me). Для раз ностей промежуточного состава принята такая же классификация, как и для плагиоклазов (по процентному содержанию мейонитовой молекулы). Ска полит обозначает группу в целом, не являясь названием минерального вида.

Вполне естественно, что в соответствии с изменением химического состава минералов этой группы закономерно меняются и их физические свойства.

МАРИАЛИТ — Na4[AlSi3O8]3Cl и МЕЙОНИТ — Ca4[Al2Si2O8]3[CO3,SO4]. Групповое название происходит от греч. скапос — столб, посох и ли тос — камень. Наименование, очевидно, присвоено в связи с формой кри сталлов. Разновидность: глауколит, или главколит (не следует смешивать с глауконитом — гидросиликатом Fe и К), синего цвета, имеющий сред ний состав. В прежней литературе существовало много названий других

разновидностей, являющихся по существу синонимами.

Химический состав. Количество SiO2 падает по мере увеличения мей онитовой молекулы от 56 до 47 %; соответственно падают и содержания Na2O и Cl, а CaO и СО2 — увеличиваются.

При переходе от мариалита к мейониту в соответствии с правилом изоляции алюминия в тетраэдрах происходит его единственно возможное размещение через один тетраэдр с кремнием. Такое упорядочение сказывается на симметрии структуры.

Облик кристаллов. Встречающиеся кристаллы имеют призматический облик и обычно вытянуты по направлению вер тикальной оси (рис. 356). Наиболее рас пространены грани призм {100}, {110} и {210}, притупленных гранями дипирамид {111}, {131}, {331}, а также {101} и др. Кри сталлы встречаются лишь в друзовых

ся в виде неправильных зерен или зернистых агрегатов, иногда образуя сплошную скаполитовую породу.

Цвет. Скаполиты в вулканических породах обычно бесцветны, обра зующиеся же в кристаллических сланцах и известняках, наоборот, непроз рачны, окрашены в серый, иногда густой голубой (глауколит), реже крас ный цвет. Мариалиты из пегматитов имеют розовый или фиолетовый цвет до светло коричневого и желтого, иногда проявляя заметный дихроизм. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности с перламутровым отливом. Nm = 1,550–1,595 и Np = 1,540–1,556 (возрастают по мере увеличения мейонитовой молекулы).