2. Каркасные алюмосиликаты Кристаллохимические особенности

В состав каркасных алюмосиликатов большей частью входят катионы с крупными ионными радиусами: калий, натрий и кальций. Катионы двух- и трехвалентного железа, магния, марганца отсутствуют «Рыхлость» каркасной структуры допускает частое вхождение в них дополнительных анионов и конституционной воды в виде молекул H₂O, например, в цеолитах. Это, так называемые, структуры внедрения. Представителями такой поодгруппы являются цеолиты. В цеолитах как при обезвоживании, так и при обводнении или замещении их молекулами других веществ (например, спирта) кристаллические структуры не разрушаются. Эти характерные свойства цеолитов объясняются существованием в них «каналов», достаточно свободных для продвижения как молекул воды, так и других веществ. Также важной особенностью структур этой подгруппы (цеолитов) является способность к обмену катионами содержащимися в растворах. При этом структуры не изменяются.

Структуры каркасных алюмосиликатов сложные и многообразные: имеется много разных вариантов соединения тетраэдров в трехмерном пространстве.

Группа полевых шпатов. «Шпат» – общее название минерала, а полевой из-за того, что минерал очень распространен и часто находится под ногами – в поле. Полевые шпаты наиболее распространенные минералы из всех рассмотренных групп. Они составляют около 50–60 % всех минералов земной коры, преобладающее количество.

Другой особенностью этих минералов является способность образовывать изоморфные ряды.. Кристаллизуются эти минералы в моноклинной и триклинной сингониях, причем все они по морфологическим признакам мало отличимы друг от друга. Все полевые шпаты имеют сходные структуры.

Много общего и в физических свойствах минералов. Светлые окраски, низкие показатели преломления. Тв. 5–6,5. Совершенную спайность по двум направлениям под углом около 90º, сравнительно небольшие плотности 2,5–2,7 г/см³. По этим признакам их можно довольно легко отличить от похожих на них минералов.

В крупнокристаллических массах они наблюдаются в пегматитах в ассоциации с кварцем, крупнокристаллической слюдой и редкими минералами, содержащими летучие компоненты турмалином, бериллом, топазом и др. В миароловых пустотах пегматитов встречаются крупные хорошо образованные кристаллы полевых шпатов.

Соответственно особенностям и составу полевые шпаты разбиваются на три подгруппы:

1. Подгруппа кали-натриевых

2. Подгруппа натриево-кальциевых полевых шпатов

3. Подгруппа редко встречающихся кали-бариевых

Плагиоклазы

 Кальциево-натриевые полевые шпаты. Имеются два крайних минеральных вида альбит – Na(AlSi₃O₈) и анортит – Ca(Al₂Si₂O₈) и промежуточные по составу минералы. Все вместе они называются плагиоклазами. Их существование объясняется гетеровалентным изоморфизмом по схеме:

Na⁺ + Si⁴⁺← Ca²⁺ + Al³⁺.Состав плагиоклазов принято обозначать номером, который означает процентное содержание анортита в смеси. Сингония всех плагиоклазов триклинная. Морфология кристаллов такая же, как у калиевых полевых шпатов. Цвет плагиоклазов белый, зеленый, серо-черный (от вростков других минералов), серо-синий, серо-сиреневый. Спайность совершенная в двух направлениях (по второму и третьему пинакоидам) под углом около 86º. Твердость 6–6,5. Плотность 2,61 (альбит) – 2,76 (анортит) г/см³.

Блеск стеклянный на спайности, в изломе жирный, матовый. На плоскостях спайности (на одной или реже – на обоих) видна штриховка – след полисинтетического двойникования кристаллов.

Плагиоклазы образуются в магматических условиях. Они являются породообразующими минералами гранитов, диоритов, габбро, щелочных пород.

В осадочных породах плагиоклазы содержатся в аркозовых песчаниках как обломочный материал. На стадии диагенетического преобразования осадков образуется альбит, который нарастает на первичные обломочные зерна полевых шпатов, а также замещает детритовый материал.

Практическое применение из всех плагиоклазов нашел лабрадор. Он используется как облицовочный камень

Билет № 22