Text
                    МИНЕРАЛЫ И ГОРНЫЕ ПОРОДЫ СССР


СПРАВОЧНИКИ-ОПРЕДЕЛИТЕЛИ ГЕОГРАФА И ПУТЕШЕСТВЕННИКА Т. Б. ЗДОРИК, В. В. МАТИАС, И. Н. ТИМОФЕЕВ, Л. Г. ФЕЛЬДМАН МИНЕРАЛЫ И ГОРНЫЕ ПОРОДЫ СССР ИЗДАТЕЛЬСТВО «МЫСЛЬ» Москва-1970
552 М61 ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Ответственный редактор доктор геолого-минералогических наук, профессор А. И. ГИНЗБУРГ Цветные фотоиллюстрации С. Б. ЗИМНОХА 2-9-2 И. и.
СОДЕРЖАНИЕ Предисловие..................................................... 5 Процессы образования минералов и горных пород в земной коре . . 8 Как пользоваться справочником.............................. 17 Часть первая. МИНЕРАЛЫ Характерные признаки минералов............................... 27 Основные черты систематики минералов......................... 36 Описание минералов........................................... 38 Класс I. Простые вещества (самородные элементы)............ 39 Класс II. Сульфиды и арсениды.............................. 50 Класс III. Галоиды......................................... 82 Класс IV. Окислы и гидроокислы............................. 89 Класс V. Тц-танаты 'И титано-тантало-ниобаты.............. 120 Класс VI. Нитраты . .‘ ................................. 126 Класс VII. Карбонаты--.. ................................. 129 Класс VIII. Сульфаты ...................................... 141 Класс IX. Хроматы, вольфраматы и молибдаты................ 149 Класс X. Фосфаты, арсенаты и ванадаты..................... 154 Класс XI. Бораты . . . ................................... 162 Класс XII. Силикаты и алюмосиликаты....................... 164 Класс XIII. Органические вещества......................... 241 Часть вторая. ГОРНЫЕ ПОРОДЫ Схема классификации горных пород............................ 247 Физические свойства- и особенности строения горных пород . . . 269 Формы залегания горных пород............................... 273 Горные породы как полезные ископаемые....................... 276 Описание горных пород ...................................... 277 Отдел I. Магматические (изверженные) горные породы........ 278 Нормальный ряд.......................................... 279 Группа ультраосновных горных пород...................... — Группа основных горных пород.......................... 281 Группа средних горных пород........................... 287 Группа кислых горных пород............................ 290 Промежуточный ряд: породы повышенной щелочности . . . 303
4 Содержание Группа кислых горных пород повышенной щелочности . . . 303 Щелочной ряд ............................................. 306 Группа ультраосновных-щелочных горных пород........... — Группа собственно щелочных горных пород .............. 309 Отдел II. Осадочные горные породы........................... 311 Подотдел 1. Обломочные горные породы...................... — Подотдел 2. Коллоидно-осадочные горные породы........... 319 Подотдел 3. Хемогенные горные породы.................... 328 Подотдел 4. Биохимические горные породы................. 330 Подотдел 5. Органогенные горные породы.................. 345 Отдел III. Вулканогенно-обломочные горные породы.......... 364 Подотдел 1. Пирокластические горные породы................ — Подотдел 2. Туфогенные горные породы и туффиты.......... 369 Отдел IV. Метаморфические горные породы................... 370 Подотдел 1. Породы регионального метаморфизма.......... 373 Подотдел 2. Породы динамометаморфизма.................. 389 Подотдел 3. Породы контактового метаморфизма........... 390 Подотдел 4. Метасоматические породы..................... 392 Как собирать образцы минералов и горных пород и составлять кол- . лекции.................................................... 399 ПРИЛОЖЕНИЯ Группировка минералов по физическим свойствам и внешним при- знакам ...................................................... 405 А. По цвету............................................... — Б. По блеску............................................ 410 В. По твердости......................................... 413 Г. По удельному весу.................................... 416 Д. По магнитности...................................... 418 Е. По радиоактивностп..................................... — Указатель минералов.......................................... 419 Указатель горных пород....................................... 428 Адреса ведущих минералогических учреждений СССР.............. 435 Рекомендуемая литература..................................... 438
ПРЕДИСЛОВИЕ Советский Союз — одна из величайших держав мира по за- пасам полезных ископаемых. На его территории встречаются практически все известные в земной коре минералы и горные породы, а также почти все существующие типы месторождений различных видов минерального сырья. Поисками и разведкой месторождений полезных ископаемых в нашей стране занята многотысячная армия специалистов — геологов, объединенных в системе геологической службы СССР. Советские геологи добились за последние годы очень больших успехов в раскрытии минерально-сырьевых богатств нашей Родины. Но громадные пространства Советского Союза все еще таят в своих недрах много неизвестных сокровищ — новых ме- сторождений ценных и важных для народного хозяйства руд, ми- нералов и горных пород. В их поисках геологам-профессионалам могут оказать неоценимую помощь участники массовых геоло- гических походов и просто любители природы: туристы, охот- ники, члены краеведческих кружков и т. д. Следует учесть, что многие крупные месторождения полезных ископаемых были открыты любознательными людьми, не имеющими отношения к геологической службе. Эта помощь, очевидно, была бы еще более эффективной, если бы все любители природы владели методами полевой диагностики минералов и горных пород и располагали соответ- ствующим пособием для их определения по внешним признакам. Однако издания такого рода в отечественной литературе от- сутствуют. Существующие руководства носят сугубо специаль- ный характер, имеющиеся определители либо перегружены ма- териалом, либо недостаточно наглядны и частично устарели, а прекрасные научно-популярные книги акад. А. Е. Ферсмана, к сожалению, не могут служить для целей диагностики минералов.
б Предисловие Авторы этой книги попытались изложить в общедоступной форме важнейшие сведения о минералах и горных породах, их классификации, физических свойствах, химическом составе, условиях образования и нахождения в природе и других особен- ностях, дающих возможность определить минералы и горные породы .в полевых условиях, т. е. без применения специальных методов. К сожалению, ограниченный объем книги, установлен- ный для всех томов серийного издания, в которое она входит, не позволил с достаточной полнотой охватить все интересные объ- екты минерального мира и вынудил авторов ограничить изло- жение лишь характеристикой наиболее распространенных и практически важных из них. Книга снабжена многочисленными цветными и тоновыми иллюстрациями — фотографиями минералогических и петро- графических образцов А Однако необходимо учитывать, что ди- агностика объектов неживой природы — минералов и горных пород вследствие большой изменчивости их внешнего Облика гораздо более сложна, чем определение биологических объектов. Поэтому при пользовании книгой недостаточно ограничиться сравнением встреченных образцов с помещенными в ней изобра- жениями, тем более что невозможно с исчерпывающей полнотой проиллюстрировать все многообразие разновидностей минера- лов и горных пород, описанных в тексте. Следует внимательно прочитать вступительные разделы к минералогической и петро- графической частям книги, где в сжатом виде изложены мини- мально необходимые геологические сведения и диагностические приемы, без усвоения которых определение минералов и горных пород практически неосуществимо. За дальнейшими разъясне- ниями по этим вопросам читателям следует обратиться к списку рекомендованной литературы, приведенному в конце справоч- ника. Авторы надеются, что книга привлечет внимание и специа- листов — геологов, минералогов, петрографов. Авторы будут весьма благодарны за все отзывы и предложения, которые по- могут улучшить книгу как по содержанию, так и по форме из- ложения. Не меньшую ценность представят также критические 1 Штриховые рисунки (фиг. 1—13) заимствованы из общедоступных справочников и учебных пособий по минералогии и кристаллографии.
Предисловие 7 замечания читателей-неспециалистов, которым эта книга глав- ным образом и адресована. Замечания и предложения по ^улучшению справочника просьба направлять по адресу: Москва, Ж-17, Старомонет- ный пер., д. 29, Всесоюзный научно-исследовательский институт минерального сырья, коллективу авторов книги «Минералы и горные породы СССР». Работа по составлению справочника была распределена меж- ду авторами следующим образом. Вводные главы к справочнику в целом и к его II части («Горные породы») написаны Л. Г. Фельдманом и И. Н. Тимо- феевым; вводные главы к I части («Минералы») — Т. Б. Здорик и Л. Г. Фельдманом; заключительная глава книги — Т. Б. Здо- рик. Описания минералов по классам составлены: I класс — Т. Б. Здорик; II класс — Л. Г. Фельдманом; III, V, VII, VIII, X классы — Т. Б. Здорик и В. В. Матиасом; VI, IX, XI клас- сы — В. В. Матиасом; XIII класс — Т. Б. Здорик и Л. Г. Фельдманом; IV и XII классы — всеми авторами. Описания горных пород выполнены: магматические породы — Л. Г. Фельдманом (эффузивные) и И. Н. Тимофеевым (интрузивные) при участии Т. Б. Здорик (ультраосновные и щелочные поводы); осадочные породы — И. Н. Тимофеевым и Л. Г. Фельдманом; вулканогенно-обломочные породы — Л. Г. Фельдманом; мета- морфические породы — И. Н. Тимофеевым и Л. Г. Фельдманом. Определитель горных пород (на четырех листах) составлен И. Н. Тимофеевым. При подборе иллюстративного материала авторам оказали большую помощь сотрудники Минералогического музея АН СССР им. А. Е. Ферсмана, и в первую очередь директор музея, профессор, доктор геолого-минералогических наук Г. П. Бар- санов и научный сотрудник музея М. А. Смирнова, которым ав- торы приносят свою искреннюю благодарность.
Процессы образования минералов И ГОРНЫХ ПОРОД В ЗЕМНОЙ КОРЕ Минералы — это природные химические со- единения, возникающие при различных химических и физико-химических про- цессах, протекающих в земной коре. Горные породы — э то природные образова- ния, слагающие разнообразные геологи- ческие тела, из которых построена зем- ная кора (литосфера}. Они представляют собой зако- номерные сочетания или механические смеси различных по составу ческих минеральных зерен, рыми могут присутствовать аморфное кристалл и- наряду с кото- вещество и органические остатки; к горным поро- дам относятся встречающиеся в земной коре смеси жидких минеральных веществ (неорганических и органических). Минералы, на долю которых приходится основная часть объ- ема горных пород, называются, породообразующими. В боль- шинстве своем они представлены широко распространенными силикатами и алюмосиликатами,, иногда карбонатами, хлорида- ми, фосфатами, окислами и гидроокислами. Минералы, обычно присутствующие в горных породах в незначительном количестве как примеси, носят название акцессорных. Изучение состава, свойств, условий образования и нахожде- ния минералов в природе — основное содержание минералогии. Наука, изучающая горные породы, называется петрографией (от греч. яг трех. — скала, камень; урасрю — пишу: описание камней). Все процессы образования минералов и горных пород могут быть разбиты на три группы:
Процессы, образования минералов и горных пород 9 А. Эндогенные (внутренние), или, как их часто называют, гипогенные (глубинные) процессы, происходящие за счет внут- ренней тепловой энергии земного шара. Б. Экзогенные (внешние), или гипергенные (поверхностные) процессы, происходящие на поверхности земли главным обра- зом нод воздействием солнечной энергии. В. Метаморфические (метаморфогенные) процессы, связан- ные с перерождением ранее образовавшихся минеральных ассо- циаций (как экзогенных, так и эндогенных) в результате изме- няющихся физико-химических условий, среди которых главное место занимают изменения давления и температуры. А. ЭНДОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ 1. Магматические процессы протекают в силикатных рас- плавах (магме), возникающих в глубинах земли. Застывание и кристаллизация магм приводят к образованию различных магматических (изверженных) горных пород (температура 700— 800°, иногда до 1200°). По способу образования магматические породы делятся на внедрившиеся (интрузивные) и излившиеся (эффузивные). Первые формируются на большей или меньшей глубине от поверхности земли, в толще осадочных, метаморфи- ческих или других изверженных пород, которые они прорывают. Вторые образуются из магмы, достигшей земной поверхности при извержениях вулканов; это затвердевшие вулканические лавы и близкие к ним породы. 2. Пегматитовые процессы выражаются в том, что после кристаллизации основного объема магмы и образования интру- зивных пород сохраняется в жидком состоянии небольшая часть магмы, обогащенная летучими веществами и имеющая относи- тельно пониженную температуру затвердевания. Этот остаточ- ный силикатный расплав в дальнейшем дает начало особым ми- неральным телам — различным типам пегматитовых жил (на- чальная температура формирования 600—700°). 3. Пневматолитовые (большей частью эксгаляционные) про- цессы происходят в кратерах, на склонах вулканов и в пустотах лавовых потоков; они проявляются в образовании минералов непосредственно из вулканических эксгаляций — газов и паров (температура выше 200—300°).
10 Процессы образования минералов и горных пород 4. Пневматолите-гидротермальные процессы совершаются под воздействием (на горные породы) высокотемпературных га- зово-водных растворов (надкритических флюидов) и носят глав- ным образом метасоматический характер, т. е. выражаются в замещении минералов ранее образовавшихся горных пород (температура 300—500°) новообразованными минеральными ас- социациями. 5. Гидротермальные процессы протекают с участием горячих водных растворов, восходящих из магматических очагов; как правило, эти растворы циркулируют вдоль трещин, при запол- нении которых формируются характерные минеральные те- ла —• гидротермальные жилы. Различают высокотемпературные (200—300°), среднетемпературные (100—200*) и низкотемпера- турные (<400°) гидротермальные процессы. Б. ЭКЗОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ При экзогенных процессах образуются осадочные горные породы и соответствующие минеральные месторождения (см. ниже). Формы проявления экзогенных процессов следующие: физическое и химическое выветривание горных пород различно- го происхождения, перенос продуктов Выветривания, отложение их в виде осадка и последующее окаменение последнего. 1. Физическое выветривание состоит в механическом раз- рушении горных пород под влиянием колебаний температуры воздуха, замерзания и оттаивания воды в трещинах, вымывания частичек горных пород текучими водами или выдувания их ветром, дробления береговых скал морскими волнами, перети- рания пород при движении ледников и т. п. 2. Химическое выветривание заключается в частичном или полном разложении минералов горных пород под влиянием кислорода воздуха, углекислоты и атмосферных и грунтовых вод. Последние обычно содержат в растворенном состоянии угольную, иногда серную и другие, в том числе органические, кислоты, выделяемые в процессе жизнедеятельности бактерий и при разложении растительных остатков в почвах, торфяниках и пр. Среди продуктов химического разложения горных пород легкорастворимые соединения (соли калия, натрия, кальция,
Процессы образования минералов и горных пород 11 магния) уносятся водными потоками. Труднорастворимые сое- динения кремния, алюминия, железа накапливаются и форми- руют так называемые коры выветривания, представленные обычно глинистыми породами остаточного происхождения (т. е. образовавшимися на месте без существенного перемещения). Остаточные продукты могут подвергаться последующему размы- ву, переносу и переотложению в других местах, входя в состав осадочных пород. Специфический характер имеют процессы химического выветривания сульфидных руд, поскольку при окислении сульфидов образуются серная кислота и легкораство- римые сульфаты. 3. Перенос продуктов выветривания осуществляется ре- ками, ручьями, временными водными потоками, морскими вол- нами и течениями, ледниками, ветром и другими геологическими агентами, действующими на поверхности земли. Перенос сопро- вождается непрерывным дополнительным разрушением, исти- ранием и окатыванием обломков, их сортировкой по размеру и весу. Длительный и неоднократный перемыв рыхлых отложе- ний ведет к концентрации наиболее тяжелых, прочных и устой- чивых минералов в различного рода россыпях (морских, речных, дельтовых, озерных, ледниковых, остаточных, склоновых и др.). 4. Осадкообразование заключается в отложении материала разрушенных горных по{1од в озерах, морях и океанах. В зави- симости от того, каким путем происходит осаждение — механи- чески (осаждение взвешенных частиц), вследствие процессов коагуляции коллоидных растворов, кристаллизации из насы- щенных истинных растворов или, наконец, при участии живых организмов, в том числе бактерий, различают механические, коллоидные, химические и биохимические осадочные процессы и соответствующие осадки. 5. Диагенетические процессы охватывают все явления пре- образования осадков сразу же после их отложения и уплотне- ния и выражаются преимущественно в обезвоживании гидро- окислов, раскристаллизации коллоидных осадков, замещении органических остатков карбонатами, минералами кремнезема, сульфидами железа и т. п. Результатом этих процессов являются окаменение осадков (литификация) и образование осадочных горных пород.
12 Процессы образования минералов и горных пород 6. Инфильтрационные процессы возникают при выветрива- нии горных пород, когда значительная часть химических эле- ментов выщелачивается грунтовыми водами, которые, проса- чиваясь сквозь толщу осадочных пород, взаимодействуют с ними и образуют специфические низкотемпературные минеральные ассоциации. В. МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ (МЕТАМОРФИЗМ ) Различают следующие типы процессов метаморфизма: 1. Регионально-метаморфические процессы (региональный метаморфизм'). В зонах интенсивного прогибания земной коры осадочные и изверженные породы иногда попадают в условия повышенных температур и давлений, а также подвергаются воздействию высокотемпературных водных растворов. В резуль- тате на больших территориях происходит перекристаллизация пород с существенным изменением их первоначального мине- рального состава. Значительно меняется облик пород: из тонко- зернистых, землистых или стекловатых они превращаются в кристаллические породы и обычно приобретают сланцеватое сложение. С процессами регионального метаморфизма сопряжено фор- мирование жил альпийского типа, или альпийских жил, обычно представленных полыми трещинами с наросшими на их стенках кристаллами тех же минералов, из которых сложены вмещаю- щие метаморфические породы. 2. Динамометаморфические процессы (динамометаморфизм). Преобразование горных пород под воздействием интенсивного ориентированного давления протекает в отличие от региональ- ного метаморфизма в пределах сравнительно узких эон наруше- ний сплошности пород (разломов земной коры). Этот процесс выражается в деформации пород — их дроблении, рассланце- вании — и нередко сопровождается перекристаллизацией. 3. Контактово-метаморфические процессы (контактовый ме- таморфизм). Проявляются вокруг массивов изверженных по- род (особенно гранитоидов) и обусловлены их тепловым воздей- ствием на вмещающие осадочные и осадочно-метаморфические породы. Контактово-метаморфические процессы часто тесно свя- заны с контактово-метасоматическими (см. ниже).
Процессы образования минералов и горных пород 13 4. Метасоматические процессы (метасоматоз). Метамор- фические процессы в строгом смысле термина ограничива- ются явлениями перекристаллизации вещества горных пород под воздействием высокой температуры, давления и при участии нагретых водных растворов, что приводит к образованию новых минеральных ассоциаций без существенного изменения валового химического состава исходных горных пород. Аналогичные процессы, сопровождающиеся значительным изменением хими- ческого состава исходных пород, носят название метасоматиче- ских процессов. Частным случаем последних являются контак- тово-метасоматические процессы, выражающиеся в химическом взаимодействии изверженных пород с контрастными по химиче- скому составу вмещающими породами. Между всеми перечисленными процессами минералообразо- вания наблюдаются, естественно, взаимные переходы, и в при- роде не всегда удается их четко расчленить. Указанные процессы приводят к возникновению разно- образных минералов и их ассоциаций, к образованию различных типов горных пород и руд. Руда — геолого-экономическое по- нятие. Это минеральный агрегат, принципи- ально пригодный (при существующем уровне разви- тия техники) для извлечения тех или иных полезных компонентов. Скопления минералов и руд называются, месторождениями. В этом определении также следует различать две стороны: геологическую и экономическую. Геологические объ- екты (локальные участки земной коры), обогащенные одним или несколькими ми- нералами безотносительно к их практи- ческой ценности, называются минеральными место- рождениями. Месторождения полезных ископаемых — это скопления минералов, используемых в практической деятельности человека при условии, что добыча их на данном участке экономически целесообразна. К месторождениям полезных ископаемых предъявляются следую- щие требования: 1) наличие значительных скоплений (запасов)
14 Процессы образования минералов и горных пород минералов; 2) относительно высокие содержания полезных ком- понентов; 3) возможность при помощи не слишком сложных и дорогостоящих операций извлечь ценные минералы из вмещаю- щих пород в чистом виде или в составе достаточно богатых сме- сей (концентратов). Месторождения полезных ископаемых под- разделяются на рудные месторождения и месторождения неруд- ного (неметаллического) сырья. При небольших запасах руд на участке, слишком низком содержании полезных компонентов или плохой обогатимости, что делает разработку таких объектов экономически нецелесообразной, соответствующие минеральные скопления рассматриваются как рудопроявление. Некоторые рудопроявления с развитием техники и ростом потребности в данном виде минерального сырья могут перейти в разряд про- мышленных месторождений. Выделение различных типов месторождений (эндо- и экзо- генных) производится по двум категориям признаков: а) по вещественному (минеральному составу) и б) по форме тел полез- ных ископаемых, в частности рудных тел. Рудные тела, состав- ляющие месторождения, сложены агрегатами породообразую- щих, жильных1 и рудных минералов. Каждый тип месторожде- ний характеризуется определенным набором минералов, сов- местно присутствующих в рудах и вмещающих породах. Эта закономерная совокупность минералов, связанных общностью происхождения и условий образования и сопутствующих од ин другому в месторождениях или гор- ных породах, называется минеральным пара- генезисом. Термин минеральная ассоциация подразумевает лишь з а- коно мерное совместное нахождение ми- нералов в природе без учета их генетиче- ских взаимоотношений (последовательности обра- зования). Например, на поверхности земли руды верхних зон месторождений подвергаются окислению и выщелачиванию, вследствие чего первичные эндогенные минералы замещаются 1 Жильными называются нерудные минералы, входящие вместе с руд- ными в состав металлических руд (в первую очередь — рудных жил). Ча- ще всего это кварц, карбонаты, хлориты, иногда флюорит, барпт, слюды, турмалин, полевой шпат и др.
Процессы образования минералов и горных пород 15 вторичными минералами гипергенного происхождения. Те и другие в сумме составляют характерную минеральную ассоциа- цию, но принадлежат к различным парагенезисам. Знание природных минеральных ассоциаций и парагенезисов весьма важно при поисках минеральных месторождений. Так, медные месторождения можно обнаружить по появле- нию в породах медной зелени — малахита, алмазы можно ис- кать по их характерному спутнику — ярко-красному гранату (пиропу) и т. п. Многие минералы (кварц, кальцит, пирит, флюорит, апатит и др.) образуются в очень широком температурном диапазоне. Такие минералы часто называют сквозными. В зависимости от условий образования меняются многие свойства минералов: их внешний облик, кристаллографические формы и размеры инди- видуальных выделений и агрегатов, состав элементов-примесей в них, окраска и многие другие признаки. Даже в одном и том же месторождении, но в сменяющих друг друга царагенетических ассоциациях сквозные минералы отличаются по некоторым осо- бенностям состава, физических свойств и внешнего облика. В таких случаях говорят о нескольких последовательных генера- циях (поколениях) одного и того же минерала. Явление зависи- мости состава и физических свойств минералов от условий их об- разования получило название типоморфизм минералов и широко используется при расшифровке последовательности минерало- образования в месторождениях и горных породах. В составе земной коры известно около 4 тыс. минералов, причем ежегодно открываются новые минеральные виды и разно- видности. Однако частота встречаемости минералов различна, широксТ распространено в природе всего несколько сот минера- лов. Хозяйственное значение имеют далеко не все минералы, хотя с каждым годом появляются новые области практического использования разнообразных видов минерального сырья. Промышленные месторождения полезных ископаемых встре- чаются в земной коре не часто и потому представляют большую ценность. Особенно интересны и перспективны так называемые комплексные месторождения, содержащие несколько полезных компонентов. К их разработке необходимо самое бережное от- ношение. Следует всегда помнить, что запасы руды, извле- ченные из недр, больше не возобновляются и потому недо-
16 Процессы образования минералов и сорных пород пустимо при эксплуатации месторождений подчиняться тем или иным временным, конъюнктурным соображениям и приме- нять хищнические методы, ведущие к нерациональному исполь- зованию или даже прямому разбазариванию природных бо- гатств. В Советском Союзе существует специальное законодательство по охране недр. Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых у нас являются монополией государства и прово- дятся в централизованном порядке его органами — министер- ствами и управлениями геологии СССР и союзных республик. В то же время Советское правительство поощряет и инициативу отдельных граждан в открытии месторождений полезных иско- паемых. Первооткрыватели промышленных месторождений или участ- ники их открытия, разведки и оценки награждаются денежными премиями, размер, которых определяется масштабами и ценно- стью месторождений. Каждый гражданин СССР, обнаруживший проявления промышленно интересных руд или других полез- ных ископаемых, обязан точно фиксировать место, отобрать образцы и специальной заявкой информировать о своей находке ближайшее учреждение геологической службы (министерство геологии СССР или союзных республик, территориальные уп- равления, экспедиции, партии).
КАК ПОЛЬЗОВАТЬСЯ СПРАВОЧНИКОМ Методика определения минералов и горных пород несколько различна. При определении минералов используются в основном внешние признаки и физические свойства, а также характерная ассоциация минералов-спутников. При диагностике горных по- род важно учитывать геологические условия их нахождения и формы залегания. К определению минералов с использованием справочника ре- комендуется подходить следующим образом: 1. Внимательно прочитать вводные главы книги и уяснить основные способы определения или оценки важнейших физиче- ских свойств минералов (твердости, удельного веса, спайности, цвета, блеска, излома). 2. Научиться выполнять элементарные химические испыта- ния, применяемые при определении фосфатов (реакция с азот- ной кислотой и молибденово-кислым аммонием), карбонатов (реакция с соляной кислотой и реакции окрашивания) и некото- рых других групп минералов. 3. Для определения образца неизвестного минерала нужно обратиться в первую очередь к помещенным в конце книги спискам, в которых минералы сгруппированы по ведущим физи- ческим свойствам: цвету, блеску *, твердости, удельному весу. Отыскав по совокупности этих свойств, установленных на определяемом образце, несколько подходящих минералов, сле- дует далее прочитать их описания в тексте книги и с учетом 1 При группировке минералов по цвету и блеску наиболее характер- ные варианты окраски и блеска одного и того же минерала подчеркнуты путем выделения полужирным шрифтом его названия в соответствующих списках.
18 Как пользоваться справочником наблюдаемой ассоциации (минералов-спутников) и специфиче- ских особенностей данного образца постараться сократить число «подозреваемых» минералов до минимума — по возможности до одного. В описаниях минералов в рубрике «Диагностика» све- дены наиболее характерные отличительные особенности каждо- го минерала, что должно облегчить процесс определения. 4. Большую помощь в определении минералов призваны оказать цветные иллюстрации, однако полагаться только на них невозможно. В природе многие минералы представлены несколькими разновидностями: часто один и тот же минерал в разных месторождениях выглядит неодинаково. Кроме того, для определения минералов привлекается весь комплекс их свойств, а не только окраска и внешний облик. 5. В сложных случаях, когда в полевых условиях однознач- ного определения достигнуть не удается, но образец по каким- либо причинам кажется интересным, следует доставить его в ближайшее геологическое учреждение (их адреса см. в приложе- нии), где специалисты при необходимости с применением точных лабораторных методов исследования помогут добиться правиль- ного решения. П ример. Образец темной, судя по форме залегания извер- женной (по-видимому, вулканической) породы с изометричными, округлыми и неправильной формы пустотами (миндалинами) и прожилками, в которых присутствуют заинтересовавшие нас минералы: 1. Сплошные выделения серого цвета, местами с тонкой кон- центрической (в прожилках параллельной контактам) полосча- тостью, без спайности, весьма твердые (ножом не чертятся), полупрозрачные, с восковым блеском и небольшим удельным весом. 2. Лучистые сноповидные агрегаты игольчатых кристаллов белого цвета, полупрозрачные, с бесцветной чертой, совершен- ной спайностью, стеклянным (до перламутрового) блеском, сред- ней твердостью (чертятся острием ножа и куском стекла) и не- высоким удельным весом. 3. Розетки мелких пластинчатых кристаллов кирпично- красного цвета, с белой чертой, стеклянным до перламутрового блеском и совершенной спайностью; твердость и удельный вес — как у предыдущего минерала.
Как пользоваться справочником 19 Ход определения 1. В группировке минералов по цвету выбираем список минералов серого цвета. Последовательно сопоставляем его с перечнями минералов высокой твердости (>5,5), минералов с восковым блеском и небольшим (<2,9)' удельным весом. Выпи- сываем названид минералов, повторяющиеся во всех четырех списках. В данном случае таких названий оказывается всего два: агат и халцедон. По алфавитному указателю минералов отыскиваем их описания и выясняем, что агат представляет разновидность халцедона с характерным концентрически-полос- чатым рисунком. Обстановка нахождения определяемого мине- рала согласуется с указанной в справочнике для халцедона (агата). Полевое определение минерала: халцедон, местами пере- ходящий в его концентрически-полосчатую разновидность — агат. 2. Аналогичным способом сравниваем список минералов белого цвета с перечнями минералов, имеющих стеклянный и особенно перламутровый (более характерный с точки зрения диагностики) блеск, среднюю твердость (>2,5—4,5) и низкий удельный вес (<2,9). Учитываем также совместное нахождение определяемого минерала с халцедоном в миндалинах и прожил- ках вулканической породы. В результате получаем набор из нескольких минералов (бораты, десмин, кальцит и др.), найдя описания которых ви- дим, что они относятся к классам боратов, карбонатов и к группе цеолитов из класса силикатов. Отбросив бораты (ввиду явного несоответствия условий нахождения определяемого ми- нерала указанным в справочнике для боратов), оказываемся перед выбором между карбонатом и цеолитом. Проверка произ- водится с помощью соляной кислоты. Выясняем, что минерал не «шипит» от капли кислоты, т. е. не является карбонатом. Оста- навливаемся на группе цеолитов; читаем ее описание и характе- ристики отдельных минералов группы. По совокупности при- знаков с учетом условий нахождения определяемого минерала делаем предположение, что это, вероятнее всего, десмин. Поле- вое определение-, минерал из группы цеолитов (скорее всего, дес- мин) .
20 . Как пользоваться справочником 3. Подобным же образом, только используя список минера- лов красного цвета, определяем третий минерал тоже как цео- лит, вероятнее всего гейландит. Сравнивая образец с иллюстрациями (рис. 20, 21; рис. 74), убеждаемся в его сходстве с изображениями агата и цеолитов. В практике могут встретиться и более сложные случаи, когда для определения минерала придется подробно прочитать описания 5—6.минералов из разных классов и групп, посколь- ку на предварительном этапе, т. е. по группировочным переч- ням, не удастся больше сузить круг сходных между собой мине- ралов. Несколько иной подход рекомендуется к диагностике гор- ных пород. Определить горную породу — это значит на основа- нии совокупности признаков дать ей правильное наименование. Определение горной породы должно проводиться в штуфе (образце) размером приблизительно 12х9х 2 см, имеющем почти со всех сторон «свежий скол». Определение на основании рас- смотрения выветренной («несвежей») поверхности может при- вести к ложным результатам. Определение рекомендуется производить непосредственно в походе (маршруте). В полевых условиях, в коренных выходах горных пород на поверхность, имеется возможность учесть ус- ловия залегания пород, что при определении многих иэ них не- редко приобретает решающее значение. Приступая к определению горной породы, необходимо: 1) ознакомиться с основными различиями между осадочны- ми, вулканогенно-обломочными, магматическими (интрузивны- ми и эффузивными) и метаморфическими горными породами; 2) освоить методы определения основных физических свойств горных пород (см. главу «Физические свойства и осо- бенности строения горных пород»); 3) уметь распознавать главные породообразующие минера- лы: кварц, полевые шпаты, нефелин, карбонаты, темноцветные минералы и др., а также вулканическое стекло. В случаях когда зерна минералов малы (до 1—2 мм), определение следует вести с помощью 7—10-кратной лупы. Полезно также овладеть главнейшими приемами химических испытаний горных пород, которые применяются для целей диаг- ностики, как-то: реакция на фосфор (см. группу фосфатных по-
Как пользоваться справочником 21 род — фосфорит пластовый); взаимодействие с 10 %-ной соля- ной кислотой (см. описание карбонатных пород); окрашивание азотной кислоты и органических растворителей, т. е. скипида- ра, бензина и т. д. (см. группу ископаемых углей — бурый уголь); реакции окрашивания карбонатов, и глинистых минера- лов. Целесообразно иметь при себе в закрытых сосудах неболь- шие объемы упомянутых веществ. К справочнику приложен определитель горных пород на четырех листах, каждый из которых представляет по существу часть многолучевой диаграммы. Процесс определе- ния сводится к установлению свойств и признаков, указанных на листах диаграммы, с последовательным перемещением по той или иной ветви от исходной точки. Первым шагом в определении является отнесение горной по- роды к одной из трех категорий (лист 1): а) рыхлых, сыпучих, б) слабо связанных, легко ломающихся руками или в) прочно связанных, руками не ломающихся. Предположим, что порода отнесена к третьей категории. Вторым шагом будет выяснение: имеет ли порода однородное сложение, либо она является по- лосчатой или слоистой, и притом отдельные слои имеют однород- ное строение, или, наконец, она полностью или частично (в от- дельных слоях) состоит из основной массы и каких-либо вклю- чений. Допустим, что определяемая порода попала во вторую из перечисленных групп. В соответствии с рекомендацией, данной на листе 1, переходим на лист 4, объединяющий все породы с указанными свойствами. Дальнейший выбор должен быть про- изведен по следующим признакам: а) порода состоит из шаро- образных гороховидных тел; б) является криста л лически-зер- нистой; в) является тонкозернистой, скрытокристаллической (отдельные зерна простым глазом неразличимы); г) имеет об- ломочное строение (состоит из сцементированных обломков горных пород и минералов); д) является пористой, губчатой, пенистой или пузыристой; е) аморфна. Отнеся рассматриваемую породу к одной из перечисленных категорий, переходим к вы- явлению признаков, приведенных на диаграмме-определителе. Например, для кристаллически-зернистой породы выясняем, сланцеватая она или несланцеватая (массивная); для несланце- ватых — «состоит из одного минерала» или «из нескольких ми-
22 Как пользоваться справочником нералов»; для пород, состоящих из нескольких минералов, имеем три подразделения в соответствии с долей темноцветных: «тем- ноцветные минералы слагают более 50% объема породы», «то же — от 5 до 50 % » и «темноцветных минералов нет». Если определение ведется именно по этому пути, то далее требуется выяснить, имеется или отсутствует в породе тот или иной мине- рал: полевой шпат, кварц, нефелин, кальцит и т. д. В результате подобного процесса на внешнем конце послед- него ответвления читаем название определяемой горной поро- ды. Далеко не всегда решение бывает единственным (однознач- ным); чаще мы приходим к двум-трем, иногда к большему числу наименований горных пород. Выбрать правильное реше- ние помогают следующие обстоятельства: 1. Наименования горных пород в определителе помещены в цветные рамки. Красной рамкой обведены названия магмати- ческих пород, синей — осадочных, черной — вулканогенно- обломочных и зеленой — метаморфических. Зная общие при- знаки этих групп пород, можно найти правильное решение или вновь значительно сузить круг возможных решений. 2. В текстовой части справочника-определителя по завер- шении описания каждой горной породы есть раздел «Диагнос- тика». Рассмотрение этих признаков, а также сопоставление описаний горных пород, оставшихся для окончательного вы- бора, с имеющимся образцом позволяют найти единственное решение и завершить определение горной породы. Несколько дополнительных замечаний. Не во всех случаях определитель дает в равной степени конкретный результат. Наибольшую трудность составляет диагностика весьма разнооб- разных тонкозернистых, скрытокристаллических горных по- род, где она опирается исключительно на общие физические свойства и условия залегания породы и где сведения о мине- ральном составе не могут быть привлечены. В связи с этим в оп- ределителе можно найти в качестве окончательных результатов такие: «группа кислых излившихся пород» и т. п., указываю- щие на принадлежность определяемой породы к упомянутой группе. Для конкретной диагностики некоторых полнокристалличе- ских горных пород (диоритов и гранитов) требуется, напри- мер, отличать плагиоклаз от ортоклаза (микроклина). Эти
Как пользоваться справочником 23 определения могут быть сделаны с помощью лупы, но требуют некоторого навыка и «острого глаза». В связи с этим гранитои- ды в определителе более дробно не подразделяются. Это делает- ся в тексте справочника. В других сложных случаях в тексте при описании соответствующих типов пород помещен дополни- тельный определитель (см. брекчия, табл. 9). Правильность диагностики минералов и горных пород рекомендуется проверять путем консультации со специалистами в учреждениях геологической службы, му- зеях, учебных заведениях и др. (см. прилагае- мый список адресов). СОКРАЩЕНИЯ ПРИНЯТЫЕ В СЛОВАРЕ англ. — английский арабск. — арабский Б. — Большой Верх. — Верхний Вост. — Восточный г. — гора гор. — город греч. — греческий дер. — деревня древнеарабск. — древнеарабский древнегерм. — древнегерманский древнегреч. — древнегреческий древнелат. — древнелатинский древнеславянск. — древнеславян- ский Зап. — Западный йнд. — индийский лат. — латинский литовск. — литовский М. — Малое М-ние — месторождение нац. окр. — национальный округ нем. — немецкий Ниж. — Нижний обл. — область о. — остров оз. — озеро перс. — персидский п-ов. — полуостров пос. — поселок р. — река РЗЭ — редкоземельные элементы р-н — район Сев. — северный с. — село славянск. — славянский Ср. — Средний ст. — станция тв. — твердость уд. вес — удельный вес франц. — французский хр. — хребет Центр. — Центральный эфиопск. — эфиопский Ю. — Южный
Часть первая МИНЕРАЛЫ

ХАРАКТЕРНЫЕ ПРИЗНАКИ МИНЕРАЛОВ Минералы представляют собой природные химические соеди- нения и характеризуются определенным составом, который может быть выражен химической формулой. Большинство минералов имеют кристаллическое строение, т. е. слагающие их атомы или ионы распределены строго закономерно, образуя кристаллическую решетку. Химический состав, строение кри- сталлической решетки и сила связей между атомами или ионами в решетке обусловливают индивидуальные физические свойства минерала, на основании которых часто можно определить мине- рал, не прибегая к более трудоемким исследованиям. К важнейшим диагностическим признакам минералов отно- сятся морфологические особенности, характеризующие форму выделений минералов; оптические свойства: прозрачность, цвет минералов, цвет черты, блеск; механические свойства: спай- ность, излом, твердость, хрупкость; удельный вес и прочие фи- зические свойства, например: вкус, запах, магнитность, радио- активность и пр. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ Чаще всего минералы встречаются в природе в виде зерен неправильной формы. Хорошо образованные кристаллы гораздо более редки, их форма обычно является характерным диагнос- тическим признаком. Разнообразие существующих форм кристаллов можно под- разделить на три типа. Изометричные — имеющие близкие размеры во всех на- правлениях: кубы (галенит, пирит), тетраэдры (сфалерит), окта- эдры (магнетит, пирохлор), бипирамиды (циркон, касситерит),
28 Характерные признаки минералов ромбододекаэдры (гранат), ромбоэдры (кальцит) и др. (фиг. 1), а также различные сочетания этих простых форм (фиг. 1—13). Вытянутые в одном направлении — призматические (см. фиг. 1), столбчатые, шестоватые, игольчатые, волокнистые кри- сталлы (турмалин, берилл, пироксен, амфибол, рутил и др.). Вытянутые в двух направлениях (уплощенные) —таблитча- тые, пластинчатые, листоватые, чешуйчатые кристаллы (слюды, хлориты, молибденит, графит и т. д.). В результате процесса метасоматического замещения или растворения с последующим заполнением пустот кристалличе- ские формы, принадлежащие одному минералу, оказываются представленными другим минеральным веществом; подобные образования называются псевдоморфозами. Штриховка. Помимо формы кристалла характерным свой- ством минерала, помогающим его диагностике, является штри- ховка на гранях (см. фиг. 4, А; 5 и 6): поперечная параллельная (кварц; см. фиг. 6), продольная параллельная (турмалин, эпи- дот) либо пересекающаяся (магнетит). В природе шире распространены не единичные кристаллы минерала, а различные их срастания, или агрегаты. Для мно- гих минералов характерны определенным образом ориентиро- ванные закономерные двойниковые сростки двух или более кристаллов (фиг. 11, Б; 13, В). Наиболее широко распростра- ненные специфические формы минеральных агрегатов, сраста- ний и выделений, получившие особые названия, приводятся ниже. Зернистые агрегаты. В зависимости от формы слагающих зерен различают собственно зернистые (состоящие из изомет- ричных зерен), а также пластинчатые, листоватые, чешуйчатые, волокнистые, игольчатые, шестоватые и другие агрегаты. По величине зерен бывают агрегаты крупнозернистые — более 5 мм в поперечнике; среднезернистые — от 1 до 5 мм и мелкозернистые — с зернами менее 1 мм. Зернистыми агрега- тами сложено, в частности, громадное большинство извержен- ных и метаморфических горных пород, а также многие осадоч- ные породы, некоторые типы сульфидных руд и др. Друзы — сростки правильных, хорошо образованных крис- таллов минералов на стенках пустот различной формы (трещин, каверн, «погребов», «занорышей», «пещер» и др.). В морфологи-
Характерные признаки минералов Фиг. 1. Формы кристаллических многогранников •А — тетраэдр, Б — октаэдр, В — куб, Г — ромбододекаэдр, Д — пентагоидодекаэдр, Е — тетрагонтриоктаэдр (икоситетраэдр), Ж — ромбоэдр, 3 — скалендоэдр, И — трапецоэдр, К — трехгранная призма, Л — трехгранная бипирамида, М — шести- гранная призма, Н — шестигранная бипирамида, О — четырехгранная призма, П — четырехгранная бипирамида
30 Характерные признаки минералов ческом отношении бывают весьма разнообразны: «щетки» кри- сталлов, «кристаллические корки» (мелкие тесно сросшиеся кристаллики, сплошь покрывающие стенки узких трещин), «гребенчатые» сростки и др. Друзы кристаллов наиболее типич- ны для пегматитов, некоторых типов гидротермальных жил и жил альпийского типа. Секреции — выполнения пустот изометричной, часто округ- лой формы, отличающиеся концентрически-зональным строе- нием. Внешние зоны секреций часто бывают выполнены аморф- ными или скрытокристаллическими минералами, а во внут- ренней их части сохраняется полость, на стенках которой нарастают друзы кристаллов или натечные агрегаты минера- лов. Мелкие секреции, встречающиеся в излившихся породах и туфах, называются миндалинами (рис. 81), крупные, особенно характерные для пегматитов и альпийских жил,— жеодами (рис. 18). Конкреции — шарообразные или неправильной формы стя- жения и желваки, образующиеся в рыхлых осадочных породах (илах, глинах, песках и др.). В отличие от секреций, конкреции разрастаются от какого-либо центра (обломочного зерна, орга- нического остатка и т. д.), вокруг которого образуется сгусток коллоидального вещества, впоследствии раскристаллизован- ного. Конкреции характерны для фосфоритов, сидеритовых, мар- казитовых и других типов руд осадочного происхождения. Оолиты (греч. 6a>v — яйцо) подобно конкрециям имеют сферическую форму, но величина их гораздо мельче: от десятых долей миллиметра до нескольких миллиметров (см. рис. 28). Они образуются путем наслоения коллоидального материала на песчинки и органические обломки, находящиеся в подвижных водных средах во взвешенном состоянии. Оолиты весьма харак- терны для некоторых известняков, осадочных железных и мар- ганцевых руд, а также бокситов (см. рис. 91). Натечные формы выделений минералов образуются на стенках различных пустот и полостей при медленном стекании растворов. К ним относятся известковые и ледяные сталактиты и сталагмиты пещер, по форме сходные с обычными ледяными сосульками, почковидные, гроздевидные выделения минералов в зонах окисления и выветривания рудных месторождений и др.
Характерные признаки минералов 31 Размеры и формы натечных образований могут быть самыми разнообразными: от долей миллиметра до громадных столбов (в больших пещерах). Натечные формы выделений характерны для многих гипергенных и низкотемпературных гидротермаль- ных минералов: кальцита, арагонита (см. рис. 28), малахита (см. рис. 28—30), гематита, гидроокислов железа (см. рис. 24) и марганца, опала, гипса, некоторых сульфидов, смитсонита и др. Землистые массы — рыхлые, мягкие, мучнистые агрегаты аморфного или скрытокристаллического строения, сажистые (черного цвета) или охристые (желтого, бурого и других ярких цветов). Чаще всего образуются при химическом выветривании горных пород и в зоне окисления руд (например, руды марган- ца). Налеты и примазки — тонкие пленки различных вторичных минералов, покрывающие поверхность кристаллов или пород. Таков л пленки лимонита на кристаллах горного хрусталя, при- мазки медной зелени по трещинам в горных породах, вмещаю- щих сульфидные месторождения с минералами меди, и т. п. Выцветы — периодически появляющиеся (в сухую погоду) и исчезающие (в дождливые периоды) рыхлые корочки, пленки, налеты, часто пушистые или моховидные, на поверхности сухих почв, руд и горных пород и по трещинам в них. Эти образова- ния сложены чаще всего легкорастворимыми водными хлори- дами, сульфатами разных металлов или же другими водно- растворимыми солями. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА 1. Оптические свойства Прозрачность — свойство вещества пропускать свет. В за- висимости от степени прозрачности все минералы делят на следующие группы: прозрачные — горный хрусталь, исланд- ский шпат, топаз и др.; полупрозрачные — сфалерит, киноварь и др.; непрозрачные — пирит, магнетит, графит и др. Многие минералы, кажущиеся непрозрачными в крупных кристаллах, просвечивают в тонких осколках или краях зерен. Цвет минералов — важнейший диагностический признак. Во многих случаях обусловлен внутренними свойствами мине-
32 Характерные признаки минералов рала {идиохроматические окраски) и связан с вхождением в его состав элементов-хромофоров (Fe, Gr, Мп, Ni, Со и др.). Напри- мер, присутствие хрома обусловливает зеленую окраску ува- ровита и изумруда, присутствие марганца — розовую или си- реневую окраску лепидолита, турмалина или воробьевита. Природа окрашивания других минералов (дымчатый кварц, аметист, морион и др.) кроется в нарушении однородности строения их кристаллических решеток, в возникновении в них различных дефектов. В некоторых случаях окраска минерала может быть вызвана присутствием тончайших рассеянных ме- ханических примесей {аллохроматические окраски) — яшмы, агаты, авантюрин и др. Для обозначения окраски в: минералогии распространен ме- тод сравнения с окраской хорошо известных предметов или ве- ществ, что отражается в названиях цветов: яблочно-зеленый, лазурно-синий, шоколадно-коричневый и т. и. Эталонами можно считать названия цветов следующих минералов: фиолето- вый — аметист, синий — азурит, зеленый — малахит, желтый — аурипигмент, красный — киноварь, бурый — лимонит, оло- вянно-белый — арсенопирит, свинцово-серый — молибденит, железо-черный — магнетит, латунно-желтый — халькопирит, металлически-золотистый — золото. Цвет черты — цвет тонкого порошка мине- рала. Черту минерала можно получить при проведении ис- пытуемым минералом по матовой неглазурованной поверхности фарфоровой пластинки {бисквита) или осколку такой же по- верхности фарфоровой химической посуды. Это — признак бо- лее постоянный по сравнению с окраской. В ряде случаев цвет черты совпадает с цветом самого минерала, но иногда наблю- дается резкое различие: так, стально-серый гематит оставляет вишнево-красную черту, латунно-желтый пирит — черную и т. д. Блеск зависит от показателя преломления минерала, т. е. величины, характеризующей разницу в скорости света при переходе его из воздушной в кристаллическую среду. Практиче- ски установлено, что минералы с показателем преломления 1,3—1,9 имеют стеклянный блеск (кварц, флюорит, кальцит, корунд, гранат и др.), с показателем 1,9—2,6 — алмазный блеск (циркон, касситерит, сфалерит, алмаз, рутил и др.). Полуметал- лический блеск отвечает минералам с показателем преломления
Характерные признаки минералов 33 2,6—3,0 (куприт, киноварь, гематит) тл металлический — выше 3 (молибденит, антимонит, пирит, галенит, арсенопирит и др.). Блеск минерала зависит и от характера поверхности. Так, у минералов с параллельно-волокнистым строением наблюдается типичный шелковистый блеск (асбест), полупрозрачные «слоис- тые» и пластинчатые минералы часто имеют перламутровый отлив (кальцит, альбит), непрозрачные или просвечивающие минералы, аморфные или характеризующиеся нарушенной структурой кристаллической решетки (метамиктные минералы) отличаются смолистым блеском (пирохлор, настуран и др.). 2. Механические свойства Спайность — свойство кристаллов раскалы- ваться в определенных кристаллографи- ческих направлениях, обусловленное строением их кристаллических решеток. Так, кристаллы кальцита независимо от их внешней формы рас- калываются всегда по спайности на ромбоэдры, а кубические кристаллы флюорита — на октаэдры. Степень совершенства спайности различается в соответствии со следующей принятой шкалой: Спайность весьма совершенная — кристалл легко расщеп- ляется на тонкие листочки (слюда, хлорит, молибденит и др.). Спайность совершенная — при ударе молотком получаются выколки по спайности; получить излом по другим направлениям трудно (кальцит, галенит, флюорит). Спайность средняя — излом можно получить по всем на- правлениям, но на обломках минерала наряду с неровным из- ломом отчетливо наблюдаются и гладкие блестящие плоскости спайности (пироксены, скаполит). Спайность несовершенная или отсутствует. Зерна подобных минералов ограничены неправильными поверхностями, за иск- лючением граней их кристаллов. Нередко разно ориентированные плоскости спайности в од- ном и том же минерале различаются по степени совершенства. Так, у гипса имеется три направления спайности: по одному — спайность весьма совершенная, по другому — средняя и по третьему — несовершенная. 2 № 362
34 Характерные признаки минералов Трещины отдельности, в отличие от спайности, являются более грубыми и не вполне плоскими; чаще всего ориентированы поперек удлинения минералов. Излом. У минералов с несовершенной спайностью сущест- венную роль в диагностике играет излом — раковистый (кварц, пирохлор), занозистый (у самородных металлов), мелкорако-. вистый (пирит, халькопирит, борнит), неровный и др. Твердость, или степень сопротивления ми- нерала внешнему механическому воздей- ствию. Наиболее простой способ ее определения — царапа- ние одного минерала другим. Для оценки относительной твер- дости принята шкала Мооса, представленная 10 минералами, из которых каждый последующий царапает все предыдущие. За эталоны твердости приняты .следующие минералы: тальк —1, гипс — 2, кальцит — 3, флюорит — 4, апатит — 5, ортоклаз — 6, кварц — 7, топаз — 8, корунд — 9, алмаз — 10. При диаг- ностике весьма удобно также употреблять для царапания такие предметы, как медная (тв. 3—3,5) и стальная (5,5—6) игла, нож (5,5—6), стекло (~5); мягкие минералы можно пробовать цара- пать ногтем (тв. 2,5). Хрупкость, ковкость, упругость. Под хрупкостью в ми- нералогической практике подразумевается свойство минерала крошиться при проведении черты ножом или иглой. Противоположное свой- ство — гладкий блестящий след от иглы (ножа) — свидетель- ствует о свойстве минерала деформироваться пластически. Ковкие минералы расплющиваются под ударом молотка в тон- кую пластинку, упругие способны восстанавливать форму после снятия нагрузки (слюды, асбест). 3. Прочие свойства Удельный вес может быть точно замерен в лабораторных условиях различными методами; приблизительное суждение об удельном весе минерала можно получить путем сопоставления его с распространенными минералами, удельный вес которых принимается за эталон. Все минералы можно разделить по удельному весу на три группы: легкие — с уд. весом меньше 3 (галит, гипс, кварц и др.); средние — с уд. весом порядка 3—5
Характерные признаки минералов 35 (апатит, корунд, сфалерит, пирит и др.); тяжелые — с уд. ве- сом больше 5 (киноварь, галенит, золото, касситерит, серебро и др.). Магнитность. Некоторые минералы характеризуются ярко выраженными ферромагнитными свойствами, т. е. притягива- ют к себе мелкие железные предметы — опилки, булавки (маг- нетит, никелистое железо). Менее магнитные минералы (пара- магнитные) притягиваются магнитом (пирротин) или электро- магнитом; наконец, имеются минералы, которые отталкиваются магнитом,— диамагнитные (самородный висмут). Испытание на магнитность производится с помощью свободно вращающей- ся магнитной стрелки, к концам которой подносится испытуе- мый образец. Так как число минералов, обладающих отчетли- выми магнитными свойствами, невелико, то этот признак имеет важное диагностическое значение для некоторых минералов (на- пример, магнетита). Радиоактивность. Способностью к самопроизвольному а-, [3- и у-излучению характеризуются все минералы, содержащие в своем составе радиоактивные элементы — уран или торий. В породе радиоактивные минералы часто бывают окружены красными или бурыми каемками, и от зерен таких минералов, включенных в кварц, полевой шпат и др., расходятся радиаль- ные трещинки. Радиоактивное излучение действует на фотобу- магу. Другие свойства. Для диагностики в полевых условиях имеют значение растворимость минералов в воде (хлориды) или кислотах и щелочах, частные химические реакции на отдель- ные элементы1, окрашивание пламени (например, минералы, содержащие стронций, окрашивают пламя в красный цвет, нат- рий — в желтый). Некоторые минералы при ударе или разломе издают запах (так, арсенопирит и самородный мышьяк испуска- ют характерный чесночный запах) и т. д. Отдельные минералы определяются на ощупь (например, тальк на ощупь жирный). Поваренная соль и другие солевые минералы легко узнаются на вкус. 1 Реакция с НС1 важна для диагностики карбонатов, с молибденово- кислым аммонием — для фосфатов, с КОН — для талька и пирофиллита и т. д. (см. рубрику «Диагностика» в описаниях конкретных минералов). 2*
36 Основные черты систематики минералов ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ СИСТЕМАТИКИ МИНЕРАЛОВ Современная научная минералогическая классификация рас- сматривает минералогию как «химию земной коры» (В. И. Вер- надский), а минералы — как продукты природных химических реакций и основывается на важнейших, наиболее общих и существенных внутренних свойствах минералов — химическом составе и кристаллической структуре; поэтому она называется кристаллохимической. Единицей такой классификации является минеральный вид. В определении этого понятия ведущую роль играют строение кристаллической решетки и состав слагающих ее частиц (атомов, ионов). Особыми минеральными видами (т. е. самостоятельными минералами) считаются в кристаллохимиче- ской классификации и соединения одинакового состава, но раз- личного кристаллического строения. Сходные по составу и близкие по структуре минеральные виды объединяются в груп- пы, последние — в подклассы или классы. Наконец, классы объединяются в типы, характеризующиеся определенным типом химической формулы. Минералы, не имеющие кристаллического строения, так называемые аморфные, часто рассматриваются как структурные разновидности соответствующих по составу кристаллических видов (например, аморфный лимонит по отношению к гетиту). В других случаях подобные минералы выделяются в общей системе в особые группы (например, группа гидроокислов кремния в классе окислов и гидроокислов). Кроме того, в природе существуют соединения, систематика которых еще не вполне разработана,— это органические мине- ралы, т. е. природные соединения углерода с водородом, серой, азотом, фосфором и др. В существующих классификациях все органические соединения собраны в один тип, включаю- щий один класс, без дальнейшей детализации. Конечно, не все классы минералов, занимающие принци- пиально одинаковое положение в систематической классифика- ции, равноценны по роли, которую они играют в земной коре или в хозяйственной деятельности человека. Так, по своему количественному значению в составе земной коры силикаты и алюмосиликаты далеко превосходят все прочие классы минера- лов, вместе взятые; сульфиды по отношению к другим классам
Основные черты систематики минералов 37 минералов отличаются максимальным числом промышленно ценных минеральных видов и т. д. Это необходимо учитывать, рассматривая приведенную ниже классификацию, с тем чтобы правильно ориентироваться в обширном и разнообразном мире минералов земной коры. Современный способ написания химических формул минера- лов по возможности отражает не только их элементарный состав, но и кристаллическую структуру; так, квадратными скобками в формулах выделяются атомы или группировки атомов (комп- лексные радикалы), определенным образом связанные друг с другом в кристаллической решетке, а в круглые скобки заклю- чаются химические элементы, способные занимать место друг друга в кристаллической решетке (т. е. обладающие атомами или ионами примерно одинакового размера, близкими химиче- скими свойствами). Схема современной кристаллохимической классификации минералов может быть представлена в следующем виде (А — катионы; X или [ВХт] — анионы; п или m — число атомов в формуле): Тип 1. А, А„ Класс I. Простые вещества {самородные элементы). Тип 2. А„ХМ Класс II. Сульфиды, арсениды и др.', X=S, Se, Те, As. Класс III. Галоиды {хлориды, фториды и др.); Х=С1, F, Вг, J. Класс IV. Окислы и гидроокислы; Х = О, (ОН). Тип 3. А„ [BXJ X — обычно О, иногда с замещением на (ОН), F, С1; реже S (сложные сульфиды)1 II. КлассУ. Титанаты, титано-тантало-ниобаты; Х=О, (ОН); B = Ti, Nb, Та. Размеры атомов А. и В примерно равны. Класс VI. Нитраты; B=N (азот). Класс VII. Карбонаты; В=С (углерод). Класс VIII. Сульфаты; B=S (сера). 1 Сложные сульфиды (сульфосоли) обычно рассматриваются в классе II совместно с простыми сульфидами,
38 Описание минералов Класс IX. Хроматы, вольфраматы, молибдаты-, В = Сг, Mo, W. Класс X. Фосфаты, арсенаты, ванадаты-, В = Р, As, V. Класс XI. Бораты-, В = В (бор). Класс XII. Силикаты, алюмосиликаты и др.; B = Si, Al; Х=0, (ОН), F, G1, редко S. A„[SiXm] — силикаты А„[(А1, Si)Xm] — алюмосиликаты Тип 4. Соединения С с Н, N, S, Р и др. Класс XIII. Органические вещества. Для некоторых классов (особенно наиболее обширного XII) большую роль играет разделение на кристаллохимические под- классы, которое приведено ниже, при описании соответствую- щих классов. ОПИСАНИЕ МИНЕРАЛОВ Предварительные замечания. В нижеследующем описании минералы располагаются в соответствии с классификацией, принятой авторами справочника. Современная минералогия вооружена большим набором диагностических средств, включающим точные и часто довольно сложные методы исследования (химический, спектральный и рентгенометрический анализы, оптические методы, электронную микроскопию и др.). Но все же основой диагностики минералов, особенно в полевых условиях, остаются визуальные методы, т. е. определение минералов по их внешним признакам с учетом условий нахождения в природе (минеральной ассоциации). И хо- тя точные методы исследования минералов, безусловно, необ- ходимы при детальном изучении, определение многих минера- лов, обладающих характерными внешними признаками, проще, легче и достаточно надежно осуществляется именно визуальным путем. Но такая диагностика возможна не всегда: часто она ока- зывается затруднительной. Это относится к тем весьма много- численным случаям, когда минералы представлены неправиль- ными выделениями с плохо выраженными отличительными особенностями или когда внешние признаки минерального вида характеризуются большой изменчивостью.
Простые вещества 39 В справочник включены лишь те наиболее распространенные и практически важные минералы, которые хотя бы в отдельных случаях можно при некотором навыке определить по внешним признакам и физическим свойствам. Учитывая назначение книги, при описании минералов ос- новное внимание уделяется внешним признакам, которые по- зволяют их диагностировать без применения точных (оптических, рентгенографических и др.) методов исследования. Из свойств, требующих более сложных способов определения, указывается только отношение минералов, к кислотам. Значительное место в описаниях уделено условиям нахождения и минералам-спут- никам, ассоциирующим с данным минералом, а также общим све- дениям, касающимся главным образом практического исполь- зования минералов. Для характеристики минералов принята единая схема опи- сания: Название минерала, формула, химический состав, проис- хождение названия и синонимы. Характерные признаки. Характер и формы выделения, физические свойства (цвет, черта, прозрачность, блеск, излом, спайность, твердость, хрупкость, удельный вес), разновидно- сти. Условия образования и нахождения. Распространение, проис- хождение, минералы-спутники, месторождения и изменения. Диагностика. Практическое значение. Искусственное получение. Химические элементы и кислоты даны символами. Названия минералов, не описываемых в справочнике, но упоминаемых в тексте, сопровождаются их химическими форму- лами и набраны в разрядку. Класс I. ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА (САМОРОДНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ) В земной коре в самородном состоянии встречается более 30 элементов, преимущественно химически инертных. Это преж- де всего благородные металлы (Au, Ag, Pt и др.), некоторые цвет-
40 Простые вещества ные металлы (Си, Hg, Bi, Pb), неметаллы (As, С, S), а также газы (О, N, Не и др.). Многие из этих элементов встречаются в при- роде в форме нескольких структурных разновидностей (напри- мер, углерод в виде алмаза и графита). Некоторые образуют между собой твердые растворы (смеси) и химические (интерме- таллические) соединения: палладистая платина, электрум — смесь Au и Ag, осмиетый иридий, поликсен — железистая пла- тина и др. Самородные металлы характеризуются сходными специфи- ческими особенностями: наилучшей электро- и теплопроводно- стью, сильным металлическим блеском, очень высоким удель- ным весом. Большая часть этих минералов химически весьма устойчива: они не разрушаются при выветривании, не истира- ются механически и из-за своей тяжести часто накапливаются в россыпях. Ниже приводится описание практически важных и наиболее распространенных минералов класса самородных эле- ментов. Золото — Au РИСУНОК 1 Почти не встречается без примесей Ag или Си. Название, по-видимому, от древнеславянск. корня «сол» — солнце. Характерные признаки. Мелкие неправильные зерна, че- шуйки, пластинки, реже древовидные, нитевидные образова- ния, еще реже — искаженные кристаллы октаэдрического (см. фиг. 1, Б) облика. В россыпях самородки иногда достигают нескольких десятков килограммов. В форме каемок, пленок и губчатых образований на золоте и других минералах встречает- ся вторичное (переотложенное) золото. Цвет минерала и черты меняются от содержания Ag от золотисто-желтого до серебристо- белого (у электрума, см. ниже). От примеси меди самородное золото приобретает розоватый оттенок. Блеск металлический. Излом крючковатый. Тв. 2,5—3. Ковко, тягуче, легко расплю- щивается в тонкие пластинки. Очень тяжелое — уд. вес 15,6— 18,3; электрума — 12,5—15,6. Электропроводность меньше, чем у серебра и меди. Растворяется в царской водке (смесь НС1
Золото 41 и HNO3). Легко образует амальгамы со ртутью. Выделяют не- сколько разновидностей (твердых растворов) золота: серебрис- тое золото (25—50% Ag), электрум (>50% Ag), палладистое зо- лото (порпецит), медистое золото. Условия образования и нахождения. Встречается нередко, но в незначительных количествах (чаще — в россыпях, морских и речных). Происхождение главным образом гидротермальное, реже гипергенное. В гидротермальных кварцевых жилах его спутники — пирит, арсенопирит, реже галенит, сфалерит, мар- казит, сульфосоли свинца, турмалин, шеелит и др. (Березовское м-ние на Урале, Степняк в Казахстане, в ряде р-нов Узбекиста- на и др.). В более низкотемпературных жильных м-ниях спут- никами являются кварц,.халцедон, кальцит, сидерит, анкерит, барит, флюорит, адуляр и др., а также сульфиды: пирит, халь- копирит, галенит, сфалерит (м-ние Балей в Читинской обл. и др.). В подобных м-ниях часто отмечается электрум. В россыпях встречается в виде зерен, кристаллов, самородков, сопровож- дается магнетитом, цирконом, касситеритом, ильменитом, гранатом, платиной и др. (Алдан, Лена, Колыма, Охотское побережье). В зонах окисления рудных м-ний иногда обнаружи- вается остаточное и переотложенное вторичное золото (высво- бождающееся при разрушении пирита, арсенопирита и других сульфидов). Золото не изменяется под действием атмосферных агентов и не окисляется. Электрум в эоне окисления покрывается темны- ми корочками и пленками галогенидов или сульфидов серебра, а иногда и пленками самородного серебра. Диагностика. В мелких выделениях можно спутать (по цвету и блеску) с пиритом, марказитом, халькопиритом. Отличается от них чистым золотистым цветом и чертой, более сильным блес- ком, отсутствием побежалости, малой твердостью, большой ковкостью и высоким удельным весом; на воздухе не окисля- ется. Практическое значение. Драгоценный металл, лежит в основе современной денежной системы; широко используется в ювелир- ном деле, применяется в химической промышленности, точном приборостроении, зубоврачебном деле и др,
42 Простые вещества Серебро — Ag Часты примеси Ап и Hg, более редки — Sb, Bi, Си и Pt. Название от славянск. «серп» (по блеску — серп луны). Известно давно, как и золото. Характерные признаки. Обычно неправильные зерна, также пластины, листочки, дендриты, проволочные выделения и нити. Иногда в больших скоплениях — самородках весом до несколь- ких десятков тонн. В виде кристаллов встречается редко, по- следние обычно деформированы — вытянуты, изогнуты или скрещены. Характерны параллельные и более сложные группо- вые сростки. Цвет в свежем изломе серебристо-белый, но чистый цвет самородного серебра в природе можно видеть лишь из- редка, так как оно очень быстро покрывается черным или серым налетом. Черта белая, блестящая. Блеск металлический. Излом крючковатый. Тв. 2,5—3 (легко режется ножом). Ковко, тягу- че, расплющивается в тончайшие листочки. Уд. вес 10,1—11,1. Наилучший проводник электричества. Растворяется в HNO3. Медная монета, опущенная в азотнокислый раствор серебра, покрывается налетом серебра. Разновидности выделяются по ха- рактеру примесей: кюстелит (до 10—15% Au), медистое серебро (до 1% Си), висмутистое (до 5% Bi), сурьмянистое, или ани- мнкит (до 1.1% Sb), конгсбергит (~ 5% Hg), аркверит (~ 13% Hg), бордозит (~ 30% Hg). Условия образования и нахождения. Встречается реже самородного золота, так как легче образует соединения с дру- гими элементами. Происхождение гидротермальное, гипер- генное (в зоне окисления и вторичного обогащения сульфидных м-ний), изредка в россыпях. В гидротермальных м-ниях его спутники — арсениды никеля и кобальта, самородный висмут, урановая смолка, разнообразные сульфиды серебра (Яхимов в Чехословакии и многие м-ния Саксонии в ГДР). В гидротер- мальных жилах оно встречается с кальцитом, кварцем, доломи- том, адуляром и серебросодержащими сульфидами (Конгсберг в Норвегии); в свинцово-цинковых и медных м-ниях — с сульфо- солями серебра, аргентитом Ag2S, самородным золотом и медью; в гипергенных условиях — в зонах окисления рудных м-ний — совместно с лимонитом и кварцем (многие м-ния Руд-
Медь 43 ного Алтая, Турьинские рудники на Урале и др.); иногда — в россыпях (Ю. Урал, Закавказье, Зап. Сибирь). В зоне окисления и цементации часто переходит в керар- гирит AgCl, аргентит и др. Диагностика. Выделения серебра нередко бывают совершен- но черного цвета, но его нетрудно узнать по белой блестящей поверхности среза. От аргентита отличается крючковатым изло- мом и малой твердостью, от платины — более низким удельным весом. Практическое значение. Самородное серебро составляет примерно 20% от всего добываемого серебра, которое исполь- зуется в сплаве с медью для чеканки монет и серебряных изде- лий (72% добычи), в ювелирном деле, фотографии и химии. Медь — Си РИСУНОК 2 Обычно химически чистая, но иногда содержит примеси (до 8% Ag, до 2,5% Fe и до 11,6% Au). Древнейшие медные рудники находились на о. Кипр, откуда лат. название меди — cuprum. Характерные признаки. Сплошные массы, плоские дендриты (см. рис. 2) и пластинки, также нитевидные, проволочные, моховидные выделения, реже конкреции, порошковатые массы, еще реже кристаллы в виде кубов и более сложных многогран- ников; особенно характерны дендритовидные сростки. Цвет в свежем изломе светло-розовый, но быстро переходит в медно- красный и коричневый. Часто наблюдаются зеленые, бурые или черные налеты. Черта медно-красная, блестящая. Блеск метал- лический, в тончайших пластинках просвечивает зеленым. Из- лом занозистый, крючковатый. Спайность отсутствует. Тв. 2,5— 3 (режется ножом). Очень ковка, тягуча. Уд. вес 8,4—8,9. Весь- ма высокая электропроводность. Легко растворяется в раз- бавленной HNO3 и царской водке, с трудом — в НС1, при нагре- вании — в H2SO4. Водный раствор аммиака, растворяя медь, окрашивается в синий цвет. Разновидность — золотистая медь содержит 2—3% золота.
44 Простые вещества. Условия образования и нахождения. Мало распространен- ный минерал, но в зоне окисления сульфидных медных м-ний встречается в небольших количествах довольно часто. Крупные промышленные скопления очень редки. Происхождение гидро- термальное и экзогенное (в нижних частях зоны окисления суль- фидных м-ний, в медистых.песчаниках и др.). В гидротермаль- ных м-ниях — в пустотах и трещинах вулканических пород — минералами-спутниками являются: анальцим, адуляр, халце- дон, эпидот, кварц, кальцит и др. (оз. Верхнее, США); в зоне окисления — халькозин, куприт, кальцит, лимонит (м-ния Джезказган, Беркара, Успенское — в Казахстане, Белоусов- ское, Зыряновское и др.— на Рудном Алтае). Наиболее красивые кристаллы и дендриты известны в Турьинских рудниках (Сверд- ловская обл.). В осадочных породах, содержащих растительные остатки, встречается в виде выделений неправильной формы, конкреций и псевдоморфоз по древесине (медистые песчаники Приуралья, Татарской АССР, Наукат в Киргизии и др.). Иногда образуется в торфяниках (Левиха, Тагил и Сысертский р-н на Урале). Изредка в виде галек в россыпях (Урал, Енисей, р. Сор- хой в Бурятии); в США валуны меди весом до 75 кг встречаются в ледниковых отложениях. В зоне окисления выделения самородной меди с поверхно- сти покрываются налетами или корками окислов (куприт, тенорит СпО) и гидрокарбонатов (малахит, азурит). Диагностика. Обычно легко узнается по цвету, ковкости, низкой твердости, характерным формам выделений. Спутать с другими минералами трудно. Практическое значение. Является составной частью медных руд. Крупные самостоятельные м-ния самородной меди при со- держании Си в рудах 0,5% и выше представляют громадную ценность, но встречаются чрезвычайно редко. Поликсен — (Pt, Fe) Содержит 80—88% Pt и 9—11% Fe. Часты примеси Ir, Rh, Pd, Ni и Си. Название от греч. noJiu^svog — много чужих (по обилию примесей). Синонимы — самородная платина, железис- тая платина.
Сера 45 Характерные признаки. Отдельные неправильные зерна, иногда сплошные массы (самородки) весом от 5 до 400 г (в ко- ренных м-ниях Урала) и до 8—9 кг (в россыпях). Реже мелкие кубические кристаллы (см. фиг. 1, В) и разнообразные сростки. Цвет от серебряно-белого до стально-серого (при высоком содер- жании железа) и желтовато-серого (палладистая платина). Чер- та стально-серая. Блеск металлический. Излом неровный, крючковатый; Спайность обычно отсутствует, реже заметна (по кубу). Тв. 4—4,5. Ковкий. Уд. вес 15—19 (до 20,5 у палладистой платины с низким содержанием Pd). При высоком содержании железа — магнитен. Хорошо проводит электричество. Кислоты не действуют, растворяется только в царской водке. Разновид- ность — палладистая платина (7—40% Pd). Условия образования и нахождения. Редок, тем не менее является самым распространенным из минералов платины. Про- исхождение магматическое. Минералы-спутники поликсена в магматических м-ниях, связанных с ультраосновными порода- ми,— хромит, хромшпинелиды, оливин, хромдиопсид и др.; спутники палладистой платины в магматических ликвационных сульфидных м-ниях, связанных с основными породами,— пир- ротин, пентландит, халькопирит и др. Самородная платина охот- но образует россыпи. Главные м-ния (как коренные, так и рос- сыпные) — на Ср. и Сев. Урале (район Ниж. Тагила в Сверд- ловской обл., по рекам Ис, Кытлым, Косьва и др.). Платина и ее разновидности химически устойчивы и при разрушении корен- ных месторождений образуют россыпи. Диагностика. По внешнему виду похож на самородное сереб- ро (отличается более высокой твердостью) и самородное железо, но не растворяется в обычных кислотах. Практическое значение. Поликсен и палладистая платина — основные источники получения драгоценных и технически важ' ных металлов платиновой группы. Сера — S РИСУНОК 3 Единственный минерал этого класса, имеющий молекуляр- ное строение. Часто встречается в химически чистом виде. Вулканическая сера может содержать примеси As, Se, Те, часто
46 Простые вещества Ф и г. 2. Формы кристаллов самородной серы А — четырехгранная бипирамида, Б — то же, усеченная, В — комбинация тетраэдров загрязнена битумами, глиной, карбонатами.' Происхождение названия неизвестно. Характерные признаки. Чаще сплошные массы, землистые, шаровые и почковидные выделения, налеты — (продукты вул- канических возгонов), друзы хорошо образованных кристаллов, достигающих величины нескольких сантиметров, преимущест- венно удлиненно-пирамидального и усеченно-бипирамидального облика (фиг. 2). Менее распространены таблитчатые и пластин- чатые кристаллы и параллельные сростки кристаллов. Цвет чис- той серы соломенно- или медово-желтый, желто-бурый. От при- месей становится красноватой, зеленоватой, серой, коричневой и даже черной. Черта бесцветная, желтоватая. Блеск в изломе смолистый до жирного, на гранях — алмазный. Прозрачна до просвечивания. Излом очень неровный до раковистого. Спай- ность несовершенная по трем направлениям. Тв. 1—2. Хрупка. Уд. вес 2,0—2,1. Хороший тепло- и электроизолятор. При тре- нии электризуется и заряжается отрицательно. Растворяется в сероуглероде, скипидаре, керосине. Плавится при 119°. Легко загорается от спички и горит голубым пламенем с образованием сернистого газа SO3, обладающего характерным запахом. Встре- чается в нескольких кристаллических разновидностях, также в коллоидных выделениях. В обычных условиях устойчиваа-сера, называемая просто серой. Выше 95,6° при атмосферном давлении она переходит в [3-серу (сулъфурит).
Алмаз 47 Условия образования и нахождения, a-сера широко распрост- ранена, p-сера встречается в районах вулканической деятель- ности. Образуется при вулканических извержениях и при раз- личных экзогенных процессах (в том числе осадочных и в зонах окисления) с участием сероводорода. В трещинах эффузивных пород спутниками являются различные вулканические возгоны (Италия, Япония, Чили, Камчатка); в зонах окисления рудных м-ний (где сера — продукт неполного окисления сульфидов) — лимонит, гетит и другие гипергенные минералы; в осадочных м-ниях (Туркмения, Поволжье, Дагестан, Приднестровье, Шор- су в Ферганской долине, Сев. Кавказ), обычно связанных с кар- бонатными или кремнистыми породами,— целестин, кальцит, битумы, гипс, арагонит, иногда кварц, халцедон. Это наиболее важный промышленный тип м-ний серы. Легко окисляется с образованием H2SO4 и сульфатов, пре- имущественно гипса. Диагностика. По легкоплавкости, быстрой воспламеняемости с выделением SO2, цвету, блеску, низкой твердости и уд. весу. От аурипигмента отличается специфическим запахом сернистого газа при сгорании (аурипигмент издает резкий чесночный запах мышьяка). Практическое значение. Широко используется в серно- кислотной, целлюлозно-бумажной, спичечной, кожевенной, ре- зиновой, красочной, стекольной, цементной промышленности. Употребляется для производства взрывчатых веществ, для борь- бы с вредителями в сельском хозяйстве. Алмаз — С По химическому составу чистому углероду соответствует лишь бесцветный алмаз. Цвет обусловлен примесями Si, Mg, Са, Al, Fe, Ti и др. Название от греч. абащхс; — непобедимый, непреодолимый. Характерные признаки. Октаэдрические, реже ромбододе- каэдрические, кубические или тетраэдрические кристаллы. Гра- ни октаэдра либо гладкие и ровные, либо имеют углубления треугольной и шестиугольной формы. Нередко грани искрив- лены (фиг. 3), покрыты параллельной или черепитчатой скульп-
48 Простые вещества Фиг. 3. Кривогранные кристаллы алмаза турой; плоскости куба часто матовые и шероховатые. Особенно характерны кристаллы с выпуклыми гранями вплоть до шаро- образных. Нередки сложные сростки неправильной формы. Бес- цветен и иногда совершенно прозрачен; часто минерал окрашен в различные оттенки желтого, серого и бу- рого цветов, реже зе- леного (дрезденский алмаз), красного и си- него (флорентийский алмаз) и весьма редко черного (савойский ал- маз). В Якутии встре- чаются алмазы раз- ных оттенков:сирене- вого и фиолетового цвета. Блеск сильный. Излом раковистый. Спайность ясная по октаэдру. По условной шкале—тв. 10. В действительности алмаз в 1000 раз тверже кварца и в 150 раз — корунда. Хрупок. Уд. вес 3,5. Весьма значительное светопреломление, неодинаковое для лучей с разной длиной волны обусловливает очень эффект- ную «игру цветов». Под действием солнечных лучей приобретает фосфоресцентные свойства. Электричества не проводит, при трении о сукно электризуется. В кислороде воздуха сгорает, превращаясь в угольную массу. При прокаливании в отсутствии воздуха переходит в графит. Разновидности: баллас—шарообраз- ные сростки радиально-лучистого и скорлуповатого сложения; карбонадо — разность, по цвету и сложению напоминающая кокс; борт — серые и черные непрозрачные зернистые сростки. Условия образования и нахождения. Редок, особенно в коренных м-ниях, несколько чаще встречается в россыпях. Происхождение магматическое (вероятно, в условиях весьма высоких температур и больших глубин), генетически связан с ультраосновными изверженными породами — перидотитами, кимберлитами и др. В коренных магматических м-ниях (ким- берлитовых трубках) и в россыпях спутниками являются гранат (пироп), ильменит, графит, оливин, хромшпинелиды, магнетит, гематит и др. (Якутия; ЮАР). Нередко эти минералы присутствуют в виде включений в алмаз. В россыпях алмазы
Графит 49 встречаются также на Урале, на Украине и в Сев. Казахстане (преимущественно очень мелкие). В поверхностных условиях устойчив. Диагностика. Отличается высокой твердостью, сильным «алмазным» блеском и изометричными, часто кривогранными формами кристаллов. Практическое значение. Ювелирный алмаз — самый дорогой камень. Цена его зависит от веса, прозрачности и чистоты. Для взвешивания алмазов и других драгоценных камней первого класса употребляется особый разновес, называемый каратным. Вес одного метрического карата 0,2 г. «Сырые» алмазы подвер- гаются огранке и шлифовке. Наиболее ценный вид граненого алмаза — бриллиант. Мелкие и непрозрачные алмазы, а также борт и карбонадо употребляются главным образом при бурении твердых пород, в абразивной, металле- и камнеобрабатывающей промышленности. В последние годы удалось получить сравни- тельно мелкие кристаллики технического алмаза искусственно. Синтез происходит при весьма высоких давлениях и температу- рах. Эта отрасль техники имеет большие перспективы развития. Графит — С Типичны примеси различных газов (СО2, СО, Н, СН4), иногда Н2О, битумов, также Si, Al, Mg, Са и др. Название от греч. урафо — пишу. Характерные признаки. Кристаллографически правильные выделения (шестиугольные таблички) крайне редки. Обычно тонкочешуйчатые агрегаты реже шестоватые и волокнистые массы, иногда радиально-лучистые звездчатые сростки. Цвет железо-черный до стально-серого. Черта черная, блестящая. Блеск металловидный, у скрытокристаллических разновиднос- тей матовый. Спайность весьма совершенная, параллельно уп- лощению пластинок. Тв. 1. Жирен на ощупь. Пачкает руки и бумагу. Уд. вес 2,2. Хороший проводник электрического тока. Кислотоупорен. Разновидность: шунгит — скрытокристалли- ческий агрегат; уд. вес. 1,8—2,0. Условия образования и нахождения. Широко распростра- ненный минерал. Происхождение метаморфическое, магматиче-
50 Сульфиды и арсениды ское, также в пегматитах. Метаморфические м-ния образуются за счет каменных углей или битуминозных отложений, подверг- шихся воздействию высокой температуры (например, при сопри- косновении с лавами или трапповыми интрузиями). В качестве породообразующего минерала встречается в метаморфических сланцах и гнейсах со слюдами, полевыми шпатами, кварцем, кианитом и др. Магматические м-ния представлены скопления- ми сплошных масс мономинерального графита. Здесь он ассо- циирует с магматическими минералами — микроклином, нефе- лином и др. В пегматитах и кварцевых жилах находки графита представляют обычно лишь минералогический интерес. В СССР имеется около 400 м-ний различных типов. Наиболее важ- ны из них метаморфические: на Украине — Волынь, Киевщи- на, левый берег Буга, Криворожье и др.; в Приамурье — хр. Малый Хинган; в Сибири — Красноярский-край (р. Курей- ка). Графит в магматических породах (сиенитах) известен в Вост. Саяне (Батагольское м-ние). Диагностика. По цвету и низкой твердости. При процессах выветривания не изменяется. От сходного молибденита отлича- ется более темной окраской, отсутствием голубоватого оттенка и более слабым блеском. Практическое значение. Применяется для производства графитовых тиглей, необходимых для плавки цветных металлов и некоторых специальных сортов стали, изготовления электро- дов и щеток электромашин, как смазочный материал, а также для изготовления красок, карандашей. Класс II. СУЛЬФИДЫ И АРСЕНИДЫ Сернистые соединения (сульфиды) различных металлов (Fe, Си, Pb, Zn, Hg, Ag, Со, Ni, Mo, Bi, Sb и др.) образуют об- ширный класс минералов — один из наиболее важных для промышленности. Сульфиды могут состоять из одного металла и серы либо представлять собой соединения нескольких метал- лов с серой и одновременно с сурьмой, висмутом или мышьяком. В первом случае они носят название простые с у ль фи- fl ы, во втором — сложные сульфиды, или суль- фо с о л и. Громадное большинство руд цветных металлов пред-
Сульфиды и арсениды 51 ставлено их сульфидами. Большая часть сульфидов имеет общие признаки, которые сближают их между собой и отличают от ми- нералов других классов: непрозрачность, металлический, реже алмазный блеск \ сравнительно небольшая твердость, высокий удельный вес. Сульфиды образуются главным образом при эндогенных процессах и концентрируются в гидротермальных м-ниях от высоко- до низкотемпературных. Реже встречаются магматиче- ские (сульфиды меди, никеля, железа) и экзогенные (сульфиды меди, железа и др.), в том числе и имеющие крупное промышлен- ное значение. На земной поверхности сульфиды неустойчивы и легко окисляются с образованием различных вторичных про- дуктов (охр), представленных гидроокислами, карбонатами и сульфатами металлов, содержащихся в сульфидных рудах. Поэтому в верхних частях обнажающихся на поверхности суль- фидных м-ний всегда располагается так называемая зона окис- ления 1 2, где ведущую роль играют минералы, образующиеся при изменении первичных руд; из этой зоны полезные компо- ненты могут быть полностью или частично вынесены грунтовы- ми водами. Ниже зоны окисления располагается зона вторичного суль- фидного обогащения, иногда называемая зоной цементации, в пределах которой просачивающиеся сверху сернокислые грун- товые воды, несущие выщелоченные из первичных сульфидных руд металлы, взаимодействуют с неизмененными сульфидами. При этом возникают новые минералы, так называемые вторич- ные сульфиды, и соответственно руды, более богатые полезными компонентами по сравнению с первичными. Последние играют также большую роль в химической промышленности, особенно в сернокислотном производстве, при получении мышьяка и в других отраслях. 1 Сульфидные минералы с алмазным блеском и нередко полупрозрач- ные с давних времен получили у горняков название обманок (цинковой, ртутной и др.). Сульфиды с металлическим блеском называются колчеда- нами или блесками. 2 В м-ниях, богатых сульфидами железа (пиритом или пирротином), в составе зоны окисления преобладают бурые железняки — лимониты, и эта зона называется железной шляпой.
52 Сульфиды и арсениды Подкласс 1. ПРОСТЫЕ СУЛЬФИДЫ Халькозин — Cu2S Содержит около 80% Си. Обычна примесь Ag. Название от греч. XaJixog — медь. Синоним — медный блеск. Характерные признаки. Сплошные тонкозернистые агрегаты или вкрапленность в сульфидных рудах; распространены псевдоморфозы халькозина по различным сульфидам — борни- ту, халькопириту, нередко ковеллину, пириту, галениту, сфале- риту и др. Кристаллы редки, имеют толстотаблитчатый или ко- роткостолбчатый облик; характерны различные сростки. Цвет свинцово-серый. Черта темно-серая. Непрозрачен. Блеск ме- таллический. Излом раковистый. Тв. низкая—2,5—3. Спай- ность несовершенная, в двух направлениях. Хрупкий. Ков- кий. Уд. вес высокий—5,5—5,8. Растворяется в кислотах, легче всего в HNO3 (с выделением серы и зеленым окраши- ванием раствора). Условия образования и нахождения. Один из распростра- ненных сульфидов, присутствует в рудах всех м-ний, содержа- щих сульфиды меди, но редко образует крупные скопления. Происхождение обычно гипергенное (в зоне вторичного суль- фидного обогащения м-ний, содержащих первичные сульфиды меди), реже контактово-метасоматическое (в скарнах) и низко- температурное гидротермальное, возможно, также осадочное (в медистых песчаниках). Минералы-спутники: в зоне цемента- ции — борнит, ковеллин, куприт и др.; в гидротермальных м-ниях, как правило,—борнит, отчасти халькопирит. Характер- ный минерал медистых песчаников (Джезказган в Казахстане, Приуралье и др.) и гидротермальных м-ний вкрапленных мед- ных руд (Коунрад в Казахстане, Алмалык в Узбекистане). До- бывается также в медно-скарновых м-ниях Турьинской группы на Северном Урале. В зоне окисления переходит в куприт, малахит, азурит и другие вторичные медные минералы; иногда (при ограниченном доступе кислорода) — в самородную медь. Диагностика. Весьма сходен с блеклой рудой. Нож оставляет на поверхности минерала блестящий след. Легко определяется
Галенит 53 но цвету, низкой твердости, ковкости и постоянной ассоциации с другими минералами меди. Практическое значение. Самый богатый рудный минерал меди. Халькозинсодержащие руды относятся к наиболее высо- кокачественным типам медных руд. Г аленит — PbS Содержит 87% РЬ. Отмечаются примеси Ag (0,1% и больше) и некоторых редких элементов (Tl, Ga, Ge, Se, иногда Bi). Назва- ние от древнелат. galena — свинцовая руда. Синоним — свин- цовый блеск. Характерные признаки. Кристаллы, чаще кубической (см. фиг. 1, В) или кубооктаэдрической, реже октаэдрической (см. фиг. 1, Б) формы, встречаются только в друзовых пустотах. Как правило, вкрапленность изометричных зерен неправильной формы или сплошные зернистые массы в тесном срастании с другими сульфидами. Цвет обычно свинцово-серый. Блеск на плоскостях спайности сильный металлический. Черта темно- серая до черной. Мягкий (тв. 2—3). Спайность весьма совершен- ная по кубу. Излом плоскораковистый или мелкоступенчатый. Очень хрупок. Из-за высокого содержания свинца обладает большим уд. весом (7,4—7,6). Разлагается HNO3 с выделением хлопьев серы и белого осадка PbSO4. Сплошные мелкозернистые массы называются свинчаком. Условия образования и нахождения. В небольших количе- ствах встречается часто, но крупные скопления, представляю- щие практический интерес как свинцовые м-ния, образует срав- нительно редко. Типичный минерал средне-, низкотемператур- ных гидротермальных м-ний; также скарнов. Реже встречается в осадочных породах. В гидротермальных м-ниях спутники чаще всего — сфалерит, пирит, блеклые руды и прочие сложные суль- фиды свинца, меди и серебра, отчасти также пирротин, арсено- пирит и другие сульфиды. Из жильных минералов — кварц, кальцит и другие карбонаты, особенно анкерит, а также барит, флюорит. В скарновых м-ниях — пироксены, гранаты, эпидот. Типичные минералы зон околорудного изменения для м-ний свинца и цинка — серицит, хлориты, карбонаты и кварц, от-
54 Сульфиды и арсениды части эпидот и др. В СССР имеется много м-ний галенита различных типов. Наиболее крупные из них — м-ния Рудного Алтая, Филизчайское в Азербайджане, Алтын-Топкан в Кара- мазарских горах (Таджикистан), ряд м-ний в Казахстане (Каратау), Вост. Забайкалье (Нерчинский округ, Читинская обл.), на Кавказе (Садон) и др. В зоне окисления неустойчив, под воздействием грунтовых вод и атмосферных агентов легко замещается вторичными мине- ралами. Среди продуктов изменения широко распространены церуссит и англезит PbSO4, реже встречаются пиро- морфит РЬ5[РО4]3С1, вульфенит РЬМоО4, крокоит и др. Выделения церуссита и англезита имеют вид тонкозернис- тых агрегатов, порошковатых налетов или землистых корок бе- лесого цвета, покрывающих снаружи выделения галенита и не- редко замещающих их целиком (псевдоморфозы). Вторичные продукты’часто окрашиваются в ржаво-бурые цвета вследствие ассоциации галенита с сульфидами железа, образующими при окислении бурые гидроокислы железа. Диагностика. В мелких выделениях иногда сходен с антимо- нитом и более редкими сульфосолями свинца; отличается от этих минералов по форме кристаллов, характеру спайности, удельному весу и другим свойствам. Практическое значение. Важнейшая свинцовая руда; значи- тельная доля мировой добычи серебра приходится на галенит. Сфалерит — ZnS РИСУНОК 4 Содержит 67% Zn. Часты примеси редких металлов — Cd (до 2,4%), In (до 0,1%), Ga, Ge, Т1. Содержание Cd и Ge обычно выше в светлоокрашенных разновидностях, a In — в темноокра- шенных. Название от греч. (лроЛербс; — обманчивый (обладает большой изменчивостью свойств). Синоним — цинковая об- манка. Характерные признаки. Кристаллы имеют тетраэдрическую (см. фиг.1, А) форму, что особенно характерно для высокотемпера- турных типов м-ний (оловоносных и вольфрамоносных грейзе- нов и др.). Встречаются кубооктаэдрические и реже додекаэдри-
Сфалерит, 55 ческие (см. фиг. 1, Г; 1, Д) кристаллы. Последние наиболее ха- рактерны для низкотемпературных м-ний (флюорито-баритовых и сидеритовых жил). Кубооктаэдрические кристаллы встречают- ся в среднетемпературных свинцово-цинковых месторождениях, где, впрочем, более распространены сплошные мелкозернистые массы. Обычны двойниковые сростки. В отдельных случаях образует почковидные, землистые (брункит, см. ниже), скры- токристаллические, скорлуповатые (скор лу повитая обманка) выделения (некоторые метасоматические м-ния в известня- ках). Помимо черных и почти бесцветных разностей наблюда- ются сфалериты бурого, коричневого, желтого, красноватого, зеленоватого и серого цвета и различной степени прозрачности. Цвет черты также варьирует в зависимости от состава от бес- цветного или светлоокрашенного (желтовато-буроватого) до бурого и коричневого. Блеск алмазный или жирный, характерен для всех разновидностей, кроме матового брункита. Спайность совершенная в шести направлениях: при ударе раскалывается на обломки, приближающиеся по форме к многограннику, на- зываемому ромбическим додекаэдром. Излом раковистый. Тв. 3,5—4 (чертится иглой). Хрупкий. Уд. вес 3,9—4,1. Растворя- ется в концентрированной HNO3 (с выделением хлопьев серы) и в НС1 (с выделением сероводорода). Сфалерит, образующийся при высоких температурах, обыч- но железистый, окрашен в черный цвет и непрозрачен (марма- тит.). Образуясь при низких температурах, сфалерит практи- чески не содержит железа, имеет светлую окраску разных тонов (до бесцветного) и часто прозрачен (клейофан). Между этими двумя крайними разновидностями существуют все переходы. Редкая землистая разновидность серого цвета — брункшп. Пршибрамит — разновидность, богатая кадмием. Условия образования и нахождения. Распространенный, но промышленные концентрации довольно редки. Происхождение гидротермальное и метасоматическое; редко встречается также в осадочных породах. Минералы-спутники — см. галенит; кроме того, в высокотемпературных гидротермальных и метасомати- ческих м-ниях, где встречается преимущественно марматит,— арсенопирит, пирротин, иногда станнин Gu2FeSnS4 и кас- ситерит, магнетит, халькопирит и силикаты: пироксены, гра- наты, турмалин. Месторождения — см. галенит; также некого-
56 Сульфиды, и арсениды рые более высокотемпературные гидротермальные м-ния, и особенно медно- и серноколчеданные (Урал). В большинстве свинцово-цинковых м-ний сфалерит преобладает над галенитом, реже наблюдаются обратные соотношения. В зоне окисления быстро разрушается с образованием смит- сонита, реже — каламина и др. Продукты изменения обычно имеют белый цвет или бесцветны, носят характер тонкозернис- тых агрегатов, налетов, корочек. Когда в рудах присутствуют минералы меди (халькопирит, борнит и др.), часто замещается сажистым ковеллином и другими вторичными медными минера- лами, в присутствии пирита — бурым лимонитом. В тех случа- ях, когда м-ние залегает среди карбонатных пород, в зоне окисления могут накопиться большие массы смитсонита. По сфалеритам, содержащим кадмий, иногда развиваются желтые землистые или порошковатые налеты гринокита CdS. Диагностика. Сфалерит (особенно темный, типа марматита) можно спутать со многими минералами, в том числе в оловянно- вольфрамовых м-ниях,— с вольфрамитом или касситеритом. Отличия: изометричная форма выделений, совершенная спай- ность в шести направлениях, цвет черты, меньший удельный вес и более низкая твердость. Практическое значение. Один из наиболее промышленно важных рудных минералов (основной источник цинка, кадмия, индия, отчасти германия). Ковеллин — CuS, или Cu2S CuS3 Содержит 66,5% Си. Назван по имени Ковелли, итальянского минералога (XIX в.), впервые описавшего минерал в застыв- ших лавах Везувия. Синоним — медное индиго (по цвету). Характерные признаки. Тонкие примазки и корочки, по- рошковатые (сажистые) массы. Кристаллы (шестиугольные плас- тинки) крайне редки. Иногда натечные выделения по трещинам и скопления землистых масс. Характерен индигово-синий цвет (в сажистых массах — черный с синеватым оттенком). В тон- чайших пластинках просвечивает зеленым, в сплошных массах непрозрачен. Черта серая до черной. Блеск тусклый, смолистый. Тв. 1,5—2. Хрупок, но тонкие листочки гибки. Мажет руки,
Пирротин 57 Уд. вес 4,6—4,7. Растворяется в горячей HNO3 с выделением серы, окрашивая раствор в зеленый цвет. Условия образования и нахождения. Часто встречается в небольших количествах в зоне вторичного сульфидного обо- гащения м-ний меди. Вторичный (гипергенный) минерал верх- них зон медно-сульфидных м-ний, развивается путем замещения халькопирита, борнита, халькозина, сфалерита, галенита и др. Редко — низкотемпературный гидротермальный и эксгаляцион- ный. В гипергенных условиях сопровождается вторичными ми- нералами меди (малахит, азурит и др.), англезитом PbSO4 и другими продуктами изменения сульфидов. В виде на- течных выделений и землистых масс встречается в колчеданном м-нии Блява на Ю. Урале. Эндогенный ковеллин известен на Урале, также среди вулканических возгонов (Везувий). При окислении образуются малахит и азурит; в отсутствие кислорода (в зоне цементации) замещается халькозином. Диагностика. Определяется по цвету, низкой твердости и по ассоциации с другими минералами меди. Сходный с сажистыми выделениями ковеллина тенорит СнО имеет черный цвет без синего оттенка и более высокую твердость. Практическое значение. Ковеллин-халькозиновые руды наиболее богатые и ценные промышленные источники меди. Пирротин — Fex _ XS РИСУНОК 5 Всегда присутствует некоторый избыток S (в формуле х= =0,1—0,2), иногда примеси Си, Ni, Со. Название от греч. лиррбтг]^ — красноватый, связано со своеобразным оттенком окраски минерала. Синоним — магнитный колчедан. Характерные признаки. Сплошные массы или вкраплен- ность зерен неправильной формы. Кристаллы редки, имеют фор- му шестиугольных табличек; менее распространены бипирами- дальные, бочонковидные или призматические (столбчатые) формы кристаллов. Цвет бронзово-желтый, с характерной бу- рой побежалостью. Черта темно-серая до черной. Непрозрачен. Блеск металлический. Отдельность по плоскостям, параллель- ным основанию кристаллов. Излом неровный до полуракови-
58 Сульфиды и арсениды стого. Тв. 3,5—4,5. Хрупок. Уд. вес 4,6—4,7. Магнитен; степень магнитности пропорциональна избытку серы в составе минера- ла. Разности с незначительным избытком серы могут и не обна- руживать магнитности. Кислоты (HNO3 и HCI) действуют слабо. Условия образования и нахождения. Широко распространен в некоторых типах сульфидных м-ний, где иногда является главным минералом руд и сопровождается рядом промышленно- ценных рудных минералов. Происхождение, как правило, эндо- генное (магматическое, гидротермальное, также контактово-ме- тасоматическое). Редко и в небольших количествах может возни- кать в экзогенных условиях — при диагенезе осадков. В магма- тических ликвационных медно-никелевых м-ниях, связанных с основными породами, спутниками являются: пентландит, халь- копирит, борнит и др.; в скарновых м-ниях меди и цинка (Турьинские медные рудники на Сев. Урале, Тетюхинское м-ние в Приморском крае) — минералы скарнов, кварц, карбонаты, пирит, халькопирит, магнетит, арсенопирит, сфалерит, иногда касситерит, шеелит; те же сульфиды и кроме них галенит, зо- лото, касситерит и другие — в прочих типах гидротермальных м-ний: полиметаллических (Садонское на Кавказе), медных, зо- лоторудных, касситерито-сульфидных. Как экзогенный мине- рал встречается в Керченском осадочном м-нии бурых желез- няков (Крым) и в желваках фосфоритов Подолии (Украина). Окисляется легче всех других сульфидов; часто замещается вторичным марказитом и пиритом и затем переходит в бурую массу лимонита. Диагностика. Легко определяется по своеобразному цвету и магнитности. При отсутствии навыка путают пирротин с пи- ритом (гораздо более твердым — царапающим стекло — и чаще всего образующим изометричные правильные кристаллы), с халькопиритом (отличие по цвету и черте) и особенно с пентлан- дитом. Последний в медно-никелевых м-ниях тесно срастается с пирротином; его можно отличить (в достаточно крупных выде- лениях) по лучше проявленной спайности и по часто присутст- вующим зеленым продуктам изменения (никелевые цветы). Ни- келин имеет более резко выраженный медно-красный оттенок, повышенную твердость (около 5), дает положительную реакцию на мышьяк и никель и часто сопровождается зелеными продук- тами изменения — аннабергитом и др.
Пентландит 59 Практическое значение. Самостоятельного практического значения не имеет, но является поисковым признаком на никель, медь и другие металлы, получаемые из других минералов, вхо- дящих в состав пирротиновых руд. Пентландит — (Fe, Ni)9S8 РИСУНОК 5 Содержит около 30% Ni и постоянную примесь Со от десятых долей до 3%. Назван по имени Д. Б. Пентланда, впервые уви- девшего минерал в руде. Синоним — железо-никелевый колчедан. Характерные признаки. Кристаллы неизвестны; встречает- ся в виде вкрапленности изометрических зерен или сплошных зернистых масс в составе пирротиновых руд медно-никеле- вых м-ний. Характерны пластинчатые и пламенеобразные вростки в пирротине. Цвет бронзово-желтый. Черта светлая, бронзово-коричневая. Непрозрачен. Блеск металлический. Спайность совершенная по октаэдру. Излом раковистый. Тв. 3—4. Хрупок. Уд. вес высокий — 4,5—5. Немагнитен. Растворяется в HNO3, окрашивая раствор в зеленый цвет. Условия образования и нахождения. Редок, но иногда обра- зует значительные скопления. Происхождение магматическое. Встречается преимущественно в ликвационных, связанных с основными породами сульфидных медно-никелевых м-ниях (Норильское, Талнахское и др. на севере Красноярского края, Мончетундровское и Печенгское на Кольском п-ове). При гидро- термальном изменении переходит в агрегат пирита и милле- рита NiS, в зоне окисления — в хорошо растворимый сульфат никеля, который часто наблюдается в пустотах выщелачивания в виде светло-зеленых кристаллических корочек и натечных вы- делений на стенках горных выработок. Соединения никеля сор- бируются некоторыми минералами зоны окисления, такими как глинистые минералы, опал и др. и окрашивают их в зеленова- тый цвет. Диагностика. Надежное определение возможно только с помощью микроскопа. О присутствии никеля в сульфидных ру- дах можно догадаться по бледно-зеленым продуктам поверх-
60 Сульфиды и арсениды постного изменения и по ассоциации рудных минералов (халь- копирит-пирротиновые руды). В массе пирротина иногда удает- ся различить пентландит по более светлому и яркому цветовому оттенку и хорошей спайности. Практическое значение. На долю медно-никелевых руд, содержащих пентландит, приходится 90% мировой выплавки никеля. Из этих руд добываются также значительные количест- ва меди, кобальта, платины и металлов ее группы и отчасти се- лена и теллура, присутствующих в сульфидах в виде примесей. Киноварь — HgS РИСУНОК 6 Содержит около 86% Hg. Название очень древнего проис- хождения. В Индии так называется красная смола. Синоним — ртутная, обманка. Характерные признаки. Обычно вкрапленность зерен не- правильной формы, сплошные зернистые массы, порошковатые примазки, реже — мелкие кристаллы, толстотаблитчатой или ромбоэдрической (см. фиг. 1, Ж) формы, еще реже — призмати- ческие (столбчатые) кристаллы. Цвет ярко-красный, иногда с серой побежалостью. Черта красная, сохраняющая свой цвет при растирании. Полупрозрачна. Блеск алмазный. Спайность совершенная в одном направлении. Тв. 2—2,5. Хрупкий. Уд. вес 8,0—8,2. Кислоты, кроме царской водки, и щелочи не действуют (даже при нагревании). Условия образования и нахождения. Встречается редко; все находки представляют интерес. Происхождение низкотемпе- ратурное гидротермальное. Минералы-спутники — антимонит, пирит, марказит, реже арсенопирит, реальгар, иногда сфа- лерит, халькопирит, самородное золото и др.; жильные мине- ралы — кварц, кальцит, халцедон, барит и флюорит, иногда гипс, каолинит (накрит), битумы. М-ния: Никитовка (Украина), Хайдаркен и Чаувай (Киргизия), Чаганузун и Акташ (Горный Алтай), Джижикрут (Таджикистан) и др.; рудопроявления изве- стны также на Кавказе (в Грузии), в Закарпатье, в Западном Узбекистане и В других местах. В северных широтах довольно
. Никелин 61 устойчива, в поверхностных условиях из-за своей тяжести неред- ко улавливается в шлихах при промывке россыпей. В качестве вторичных минералов ртутных м-ний следует отметить самород- ную ртуть, метациннабарит HgS (другую структурную разновидность сернистой ртути, менее распространенную в природе) и редкие хлориды ртути (каломель Hg2Cl2 и др.). Диагностика. По цвету, большому удельному весу, мягкости. Иногда можно спутать с купритом, от которого окатанные зерна киновари отличаются по стойкой красной черте. В крис- таллах куприт принять за киноварь невозможно. Надежным от- личием от всех сходных минералов является положительная ре- акция на ртуть х. См. также реальгар и крокоит. Практическое значение. Почти единственный источник про- мышленного получения ртути и ее соединений. Никелин — NiAs Содержит 44%Ni и 56% As. Назван по составу. Синоним — красный никелевый колчедан. Характерные признаки. Кристаллы очень редки, мелки и обычно несовершенной формы, шестигранно-призматического (см. фиг. 1, М) или таблитчатого облика. Обычно сплошные зер- нистые массы и натечные почковидные агрегаты с шестоватым и радиально-лучистым строением, иногда сетчатые и дендрито- подобные (скелетные) сростки. Грани кристаллов часто несут горизонтальную штриховку. Цвет бледный медно-красный. Чер- та буровато-черная. Непрозрачен. Блеск металлический. Спай- ность несовершенная по призме. Тв. 5—5,5. Хрупок. Уд. вес 7,6—7,8. При нагревании и ударе издает чесночный запах. Хо- роший проводник электричества. Легко растворяется в HNO3 и царской водке; H2SO4 и НС1 не действуют. Азотнокислый раствор окрашен в яблочно-зеленый цвет. Условия образования и нахождения. Встречается не часто, но иногда образует значительные скопления. Происхождение эндогенное, преимущественно гидротермальное, реже магмати- ческое (ликвационное). В жильных висмуто-серебряных м-ниях 1 При осторожном нагревании в открытой пробирке дает возгон рту- ти и выделяет SO2.
62 Сульфиды и арсениды сопровождается другими (более редкими) арсенидами и сульфи- дами никеля и кобальта, самородным висмутом и серебром, аргентитом Ag2S и др. (Рудные горы — ГДР и ЧССР; в СССР — Аккольское м-ние в Красноярском крае). В ликвацион- ных медно-никелевых м-ниях (Садбери, Канада) минералы- спутники — халькопирит, пирит, миллерит NiS, также пирротин, пентландит, магнетит и др. В гидротермальных золо- торудных и кобальто-никелевых кварц-барит-карбонатных жи- лах сопровождается более редкими сульфидами и арсенидами никеля, иногда халькопиритом, арсенопиритом, самородным висмутом и др. (Берикуль в Кемеровской обл., Лабинское м-ние в Красноярском крае, Хову-Аксы в Туве). В зоне окисления неустойчив и переходит в аннабергит, арсенолит As2O3 и другие продукты. Диагностика. Характерен цвет в сочетании с блеском. Можно спутать с пирротином или борнитом, но отличается более высо- кой твердостью. В некоторых случаях для точного определения необходимы качественные химические реакции на никель, в частности реакция азотнокислого раствора минерала с аммиа- ком (переход зеленой окраски в голубую) или диметилглиокси- мом (густой розовый осадок). Практическое значение. Никелевая руда. Реальгар — AsS РИСУНОК? Содержит 70% As. Название в переводе с арабск.— руднич- ная пыль. Синоним — красная мышьяковая обманка. Характерные признаки. Кристаллы обычно мелкие, призма- тического, иногда игольчатого облика со штриховкой вдоль удлинения или вкрапленность зерен неправильной формы. Часто также налеты, зернистые и сыпучие массы. Цвет оранжево- красный (от огненно-красного до почти оранжевого). Черта от светло-оранжевой до оранжево- и огненно-красной. Блеск на гранях алмазный, в изломе смолистый до жирного. Прозрачен или полупрозрачен (просвечивает). Спайность в одном направле- нии совершенная, в нескольких других — плохо выраженная.
Реальгар 63 Излом полураковистый. Мягок, режется ножом — тв. 1,5—2. Уд. вес около 3,6. На свету быстро разрушается и меняет окраску, переходя в красновато-желтый порошок. Разлагается царской водкой и HNO3 с выделением серы. Растворяется в КОН (при добавлении к раствору НС1 выпадает осадок в виде лимонно-желтых хлопьев). Условия образования и нахождения. Мало распространен, в редких случаях образует значительные скопления (всегда вмес- те с аурипигментом). Происхождение гидротермальное; также в возгонах вулканов и в отложениях термальных источников; реже — экзогенное (в осадочных породах и при угольных пожа- рах). В гидротермальных м-ниях (в основном связанных с вул- каническими породами) спутники — аурипигмент, антимонит, марказит, мельниковит, пирит, тетраэдрит, иногда киноварь и самородное золото, жильные минералы: кварц, халцедон, кальцит, арагонит, гипс и др. (м-ния Лухумское в Зап. Грузии, Ценское арсенопиритовое также в Грузии, ртутное — Чаувай в Киргизии); в отложениях некоторых термальных источников (долина р. Аракса на Кавказе) — аурипигмент, антимонит, опал, арагонит и др.; в лавах Везувия — другие продукты вул- канических возгонов и аурипигмент; в осадочных породах — сидерит. Встречается в составе конкреций среди песчано-гли- нистых отложений по р. Каме (Пермская обл.) и в осадочных железорудных м-ниях Керченского и Таманского п-овов. В Кладно (Чехословакия) образовался при пожарах на уголь- ных м-ниях. На поверхности под воздействием солнечного света рассы- пается в красновато-желтый порошок без существенных изме- нений в составе. Диагностика. Из всех сульфидов похож только на ки- новарь, которая отличается ярко-красным цветом черты и высо- ким удельным весом. Легко смешать с крокоитом; отличие по меньшей твердости реальгара и по облику кристаллов. Важный признак — постоянная ассоциация с аурипигментом, который с крокоитом почти не встречается. Уверенно отличить реальгар от киновари и особенно крокоита можно только с помощью ис- пытания на мышьяк (чесночный запах при нагревании) и хими- ческих реакций; в отличие от киновари растворяется в горячем КОН, но НС1 почти не действует (отличие от крокоита).
64 Сульфиды и арсениды Практическое значение. В значительных скоплениях может добываться как для непосредственного использования в пиро- технике, красильном деле и др., так и' в качестве руды на мышьяк. Аурипигмент — As.,S3 РИСУНОК? Содержит 61% As. Название от лат. auripigment — золотая краска (по цвету). Синоним — желтая мышьяковая обманка. Характерные признаки. Агрегаты (гребенчатые, шестоватые и волокнистые), сплошные зернистые и порошковатые массы, реже короткопризматические кристаллы обычно с искривленны- ми гранями; характерны также натечные — почко- и шарооб- разные и гроздевидные — выделения с радиально-лучистым внутренним строением. Чрезвычайно своеобразен. Цвет яркий золотисто- или лимонно-желтый (иногда с переходом к оранже- во-желтому или буроватому). Черта светлая лимонно-желтая. Скрытокристаллические массы содержат тонкораспыленную примесь мельниковита-марказита, окрашены в грязно-жел- тый цвет с зеленоватым оттенком (Джульфинское м-ние). Полу- прозрачен (просвечивает); в спайных листочках прозрачен. Блеск меняется от жирного до алмазного, полуметаллического (в изломе) или перламутрового (на плоскостях спайности); на воздухе быстро тускнеет. Спайность весьма совершенная в одном направлении и несовершенная — в другом (поперечном). Легко расщепляется по спайности на тонкие гибкие пластинки, кото- рые после изгиба не выпрямляются. Мягок, режется ножом — тв. 1,5—2. Уд. вес 3,5. Диамагнитен (отталкивается магнитом). Разлагается HNO3 и царской водкой с выделением всплывающих хлопьев серы; без остатка растворяется в КОН. Условия образования и нахождения. Встречается редко, но иногда в значительных скоплениях. Происхождение низко- температурное гидротермальное в областях молодой вулканиче- ской деятельности; в небольших количествах осаждается из вод горячих источников и среди возгонов вулканов; редко — экзогенное. В гидротермальных м-ниях минералами-спутника-
Антимонит 65 ми являются: реальгар, антимонит, марказит (мельниковит), кварц, опал, арагонит, гипс и др., иногда золото (Лухуми в Грузии, Джульфа в Нахичеванской АССР, Минкюле в Якутии, Аят на Урале и др.). В отложениях горячих минеральных ис- точников (по р. Араксу в Азербайджане) сопровождается реаль- гаром, среди вулканических возгонов (Везувий) — реальгаром, серой, хлоридами и др. Крупные кристаллы и друзы встречают- ся в Лухуми и Минкюле. Корочки и налеты аурипигмента (совместно с реальгаром) известны в экзогенных м-ниях бурых железняков" (например, керченских) и каменных углей. Под воздействием кислорода воздуха и солнечного света окисляется до арсенолита (белого мышьяка) As203. Диагностика. По характерному цвету и блеску, мягкости, совершенной спайности. В мелких выделениях, налетах и короч- ках похож на некоторые (желтые) минералы из группы урановых слюдок — отунит, карнотит и другие (отличаются по радиоак- тивности), а также на порошковатую самородную серу (горит!). Практическое значение. Руда на мышьяк и его соединения; используется непосредственно в красильном деле и других про- изводствах. Антимонит —- Sb2S3 РИСУНОК 6 Содержит свыше 71% Sb. Название от древнелат. antimoni- um — сурьма. Синонимы — стибнит, сурьмяный блеск. Характерные признаки. Кристаллы удлиненно-призматиче- ские, с разнообразными пирамидальными окончаниями (голов- ками); могут иметь столбчатую, стрельчатую, игольчатую фор- му. На призматических гранях отчетливо выражена штриховка, параллельная удлинению, на плоскостях спайности — тонкая поперечная штриховка. Крупные кристаллы часто деформиро- ваны — изогнуты или скручены. Характерны агрегаты: шесто- ватые, спутанно-волокнистые, игольчатые, радиально-лучистые, веерообразные и др.; менее типичны вкрапленные зерна и зер- нистые массы. Цвет минерала и черты свинцово- или стально- 3 № 362
66 Сульфиды и арсениды серый, на поверхности кристаллов темнее, чем в свежем изло- ме. Блеск сильный металлический. На гранях кристаллов часто темная побежалость — синеватая с радужными переливами. Излом мелкораковистый. Спайность в трех направлениях, в том числе в одном (параллельно удлинению кристаллов) совершен- ная. Очень мягок — тв. 2, пластичен. Игольчатые и волокнистые кристаллы легко скручиваются и остаются в деформирован- ном состоянии. Непрозрачен, но в тонких сколах темно- или желтовато-красный на просвет. Уд. вес 4,5—4,7. Разлагается HNO3 с выделением пятиокиси сурьмы; полностью раство- ряется в горячей НС1 с образованием сероводорода. Условия образования и нахождения. Распространенный ми- нерал класса сульфидов. Происхождение преимущественно низкотемпературное гидротермальное, также в возгонах вулка- нов и среди отложений горячих источников. В гидротермальных м-ниях минералами-спутниками являются флюорит, барит, карбонаты (кальцит, анкерит, арагонит), гипс, иногда халцедон, каолинит и т. п.; из сульфидов — киноварь, пирит, сфалерит, марказит и др. (широко известные м-ния Кадамджай и Хайдар- кен в Киргизии, также в ряде р-нов Таджикистана, Тургай- ское и Успенское в Казахстане и др.), реже вольфрамит (ферберит) и шеелит (ряд небольших м-ний в Грузии), реальгар и аурипигмент (Лухуми в Грузии), иногда галенит, сфалерит, тет- раэдрит, сульфосоли свинца, золото и др. В зоне окисления бы- стро разрушается с образованием различных окислов и гидро- окислов (сурьмяных охр) желтого или бурого, реже красного цвета, иногда также самородной сурьмы. Диагностика. Зернистые агрегаты легко смешать с висмути- ном, а также со свинцово-сурьмяными минералами (д ж е м- с о н и т Pb4FeSb6S14, буланжерит Pb5Sb4Su, бурно- нит PbCuSbS2 и др.). Отличительные признаки: совершенная спайность вдоль кристаллов и поперечная штриховка на плос- костях спайности; минерал легче, чем висмутин. В мелкозер- нистых сростках единственным надежным отличием является реакция с КОН, капля которого на поверхности антимонита желтеет, затем становится оранжевой и оставляет красное пятно. Практическое значение. Главный источник промышленного получения сурьмы и ее соединений.
Висмутин 67 Висмутин — Bi2S3 Содержит более 81% Bi. Назван по составу. Синонимы — бисмутинит, висмутовый блеск. Характерные признаки. Сплошные зернистые массы, часто лучистые агрегаты шестоватых и игольчатых кристаллов. Наи- более распространены призматические формы кристаллов (ана- логично антимониту); встречаются также бипирамидальные кристаллы. Грани призм несут тонкую продольную штриховку. Встречаются изогнутые и скрученные кристаллы. Цвет оловян- но-белый до свинцово-серого, часто с желтоватой или пестрой (с синим отливом) побежалостью. Черта серая. Непрозрачен. Блеск очень яркий металлический. Излом неровный. Спайность совершенная параллельно вытянутости кристаллов. Тв. 2—2,5. Кристаллы довольно пластичны, немного гнутся и слегка режут- ся ножом. Уд. вес 6,8. В кислотах (HNO3 и горячей НС1) легко растворяется с выделением сероводорода или всплывающих хлопьев серы; щелочи действуют слабо. Условия образования и нахождения. Довольно редок. Собственных м-ний не образует. Происхождение эндогенное: гидротермальное (высоко-, реже среднетемпературное), иногда пегматитовое, скарновое; также в вулканических эксгаляциях. В гидротермальных м-ниях минералы-спутники — касситерит, станнин СнгРе8н84, арсенопирит, сфалерит, галенит, блек- лая руда (Боливия), также пирит, халькопирит и др. (Перу), пирротин, самородный висмут, кальцит, тремолит, актинолит и др. (Адрасман в Таджикистане, Устарасай и Бричмулла в Уз- бекистане), вольфрамит, касситерит, молибденит, топаз, слюды, калиевый полевой шпат и сульфиды (Белуха и Букука в Вост. Забайкалье, Сев. Коунрад и Караоба в Центр. Казахстане и др.), самородный висмут, шеелит, апатит, турмалин (Шерловая Гора в Забайкалье, Калгутинское м-ние на Алтае и др.), суль- фиды и арсениды кобальта и никеля, самородные висмут и се- ребро, аргентит Ag2S и другие сульфиды серебра (Рудные горы — ГДР и ЧССР), золото, сульфиды, сульфосоли свинца и др. (Кочкарское м-ние золота на Урале, Лебединое в Якутии, Константиновское в Забайкалье, Джалиндинское на Дальнем Востоке); в скарновых м-ниях (Варзоб в Таджикистане) — маг- 3*
68 Сульфиды и арсениды нетит, гематит, эпидот, везувиан и сульфиды (пирит, сфалерит, халькопирит). Среди вулканических возгонов известен в Италии. В зоне окисления легко переходит в основные карбонаты, окислы и их смеси; эти вторичные продукты {висмутовые охры) имеют облик волокнистых, чешуйчатых, порошковатых коро- чек, рыхлых налетов, землистых масс белого, зеленоватого, жел- товатого, серого и буроватого цвета. Диагностика. Похож на антимонит, от которого отличается более сильным блеском и высоким удельным весом, а также от- сутствием реакций с КОН. В зернистых массах только с помо- щью химических реакций и других точных методов диагностики отличается от ряда сульфоантимонидов и сульфобисмутидов. Практическое значение. Основной рудный минерал висмута. Пирит — FeS3 Содержит 46,5% Реи 53,5% S. Примеси As (обычноменее 1 %, реже до 2,7%), иногда также Со и Ni. В некоторых пиритах встречаются мельчайшие включения золота. Название от греч. лар — огонь, встречается уже у античных авторов. Синонимы — железный или серный колчедан. Характерные признаки. Кристаллы или кристаллические сростки. В зависимости от условий образования формы кристал- лов могут быть различными (фиг. 4) даже в одном м-нии. Наибо- лее замечательные по совершенству огранки и размерам кристал- лы встречаются в гидротермальных и метасоматических м-ниях (Березовское золоторудное на Урале с кристаллами пирита весом до 32 кг; Акчатауское в Центр. Казахстане с друзами пре- красно образованных крупных кубических кристаллов пирита и др.). Кристаллы исштрихованы таким образом, что на смеж- ных гранях штриховка взаимно ориентирована под углом 90° (фиг. 4, А). Многочисленны сростки различной, нередко слож- ной формы. Помимо кристаллов образует вкрапленность в горных породах или сплошные зернистые массы (в колчеданных рудах). В осадочных породах — нередко в шаровидных конкре- циях с радиально-лучистым строением или в кристаллических корочках, инкрустирующих внутренние стенки раковин. Цвет светлый латунно-желтый, часто с желтовато-бурой и пестрой
йиритп 69 Ф п г. 4. Формы кристаллов пирита А — луб (с характерной штриховкой), Б — пентагондодекаэдр, В — ком- бинация пентагондодекаэдра и куба, Г, Д — комбинация пентагондодекаэдра и октаэдра. побежалостью. Черта черная с буроватым или зеленоватым от- тенком. Непрозрачен. Блеск яркий металлический. Тв. высо- кая — 6—6,5 (единственный сульфид, царапающих! стекло). Никелистые пириты (см. ниже) характеризуются пониженной твердостью и исчезновением желтого оттенка (при высоком со- держании Ni становятся серебряно-белыми). Излом неровный, реже раковистый. Спайность весьма несовершенная. Хрупок. Уд. вес 4,9—5,2. С трудом растворяется в HNO3. Черная по- рошковатая разность — мелъниковит. По составу различаются кобалътпирит (с содержанием Со от 1 до 14%) и никелистый пирит (с содержанием Ni от 4 до 6,5%). Условия образования и нахождения. Наиболее часто встре- чающийся сульфид; один из самых распространенных в земной коре минералов. Происхождение магматическое, гидротермаль- ное; также в метаморфических и осадочных породах. По услови- ям образования — типичный «сквозной», или «полигенный», минерал. Минералы-спутники самые различные: самородные элементы (золото, висмут и др.), окислы (кварц, магнетит, иль- менит, касситерит и др.), силикаты (хлорит, серицит, эпидот
70 Сульфиды и арсениды и др.), сульфиды (халькопирит, марказит, сфалерит, галенит, арсенопирит, молибденит и др.), карбонаты (кальцит, анкерит, сидерит и др.), фториды (флюорит), сульфаты (барит); в оса- дочных породах — опал, барит, сидерит, марказит. Встречается в м-ниях углей. Наиболее важны гидротермальные колчеданные м-ния, в СССР широко представленные на Урале (Калатинское, Левиха, Дегтярка, им. III Интернационала, Сибай, Карабаш- ская группа, Блява и др.), на Рудном Алтае (Змеиногорское, Николаевское, Белоусовское и др.), в Закавказье (Чирагидзор в Азербайджане, Шамлуг и Зангезур в Армении и др.). На дневной поверхности быстро переходит в гидроокислы железа (гетит, лимонит и др.), реже в его сернокислые соединения: яр о зит KFe33+ [SO4]2(OH)6 и др. Кристаллы пирита обычно полностью замещаются лимонитом, нередко с сохранением их формы (псевдоморфозы). Диагностика. Легко отличим по цвету, блеску, форме кри- сталлов, высокой твердости от других сульфидов, в частности, от иногда сходных по цвету халькопирита, пирротина, марказита, арсенопирита, миллерита NiS. Практическое значение. Главный вид сырья для производ- ства серной кислоты. Остающиеся при обжиге железные «огар- ки» частично используются в черной металлургии или для изготовления красителей. В некоторых случаях из пиритов извле- кают кобальт, золото. Сернокислотная промышленность требует весьма больших по запасам и богатых по содержанию серы (от 35—40 до 50%) пиритовых руд с минимальной примесью мышьяка. Практически этим требованиям удовлетворяют лишь крупные колчеданные м-ния, руды которых иногда на 80—90% сложены пиритом. Марказит—FeS., По составу аналогичен пириту. Название не вполне ясного происхождения. Синонимы — лучистый, гребенчатый, копье- видный, листоватый, ячеистый колчедан (по формам выделений). Характерные признаки. Одиночные кристаллы имеют таб- литчатый или остропирамидальный, часто копьевидный, реже призматический облик. Грани часто искривлены и иногда несут
М арказит 71 штриховку, параллельную ребрам кристаллов. Известны лучи- стые, зубчатые и гребенчатые сростки (агрегаты типа «петуши- ных гребней»), почковидные и натечные агрегаты, конкреции, желваки, сплошные зернистые массы, тесные срастания с пири- том. Цвет латунно-желтый, с сероватым или характерным зеле- новатым оттенком (особенно в свежем изломе). Черта черная. Непрозрачен. Блеск металлический. Тв. 6—6,5. Излом неров- ный. Спайность ясно выраженная в одном направлении. Хрупок. Уд. вес 4,9. Кислоты действуют слабо (только сильно измельчен- ный марказит разлагается HNO3 с обильным выделением серы). Черная порошковатая разновидность называется мелъникови- том-марказитом. Условия образования и нахождения. Значительно более ре- док, чем пирит, не образует крупных скоплений. Происхожде- ние низкотемпературное гидротермальное или экзогенное (осадочное). В гидротермальных м-ниях минералами-спутни- ками являются: пирит, пирротин, халькопирит, сфалерит, га- ленит и другие сульфиды (Блява и Яман-Касы на Ю. Урале, Николаевское м-ние на Рудном Алтае и др.), иногда реальгар и аурипигмент (Лухуми в Грузии, Джульфа в Азербайджане и др.). Марказит развивается также совместно с пиритом или мель- никовитом в виде тонкозернистых агрегатов по пирротину (м-ния Сибай в Башкирии, Михайловское в Вост. Забайкалье, Тетюхе в Приморье, Мончетундра на Кольском п-ове и др.). В осадоч- ных породах (Боровичские м-ния песчаных глин в Новгородской области и др.) образует стяжения и конкреции совместно с пири- том и иногда галенитом. В условиях сероводородного заражения морских бассейнов развивается в глубоководных отложениях за счет различных органических остатков. В угольных пластах встречаются ископаемые древесные стволы, замещенные марка- зитом или пиритом. При процессах метаморфизма и даже диагенеза неустойчив и легко переходит в пирит, часто с сохранением внешних форм: выделений. Продукты окисления — см. пирит. Диагностика. В сплошных зернистых массах легко принять за пирит (отличие по более светлой окраске марказита и зеле- новатому оттенку в свежем изломе, кроме того, марказит легче пирита). Можно смешать и с арсенопиритом, который светлее, лишен желтого оттенка и при ударе пахнет чесноком. Кристаллы
п Сульфиды и арсениды марказита резко разнятся по форме от пиритовых, но с кристал- лами арсенопирита их нетрудно спутать. Практическое значение. Пока не имеет, но крупные м-ния могут (как и пиритовые) служить источником сырья для полу- чения серной кислоты. Молибденит — MoS.2 Содержит около 60% Мо. Почти постоянно присутствует при- месь Re. Название от греч. рбЛи|Зёод — свинец; в древности от- носилось к соединениям свинца, затем — одновременно к гра- фиту и молибдениту; лишь в конце XVIII в. было выяснено раз- личие между этими минералами. Синоним — молибденовый блеск. Характерные признаки. Чешуйчатые и листоватые агрегаты, иногда рассеянная вкрапленность отдельных, плохо образован- ных таблитчатых кристаллов в кварце или в грейзенизирован- ных гранитах. Даже при высоком валовом содержании молибде- на в породе вкрапленность обычно весьма тонкая. Нередко образует радиально-лучистые выделения («розетки»). Кристаллы имеют форму шестиугольных табличек или пластинок, реже — короткопризматические (боченковидные); отличаются несо- вершенством развития. Грани часто исштрихованы, наблюда- ются ступенчатые параллельные сростки таблитчатых кристал- лов. Цвет свинцово-серый с голубоватым оттенком. Черта такая же. Непрозрачен. Блеск металлический. На ощупь кажется жирным. Спайность весьма совершенная параллельно уплоще- нию кристаллов, которые легко расщепляются на листочки. Мя- гок, тв. 1 (чертится ногтем). Пластичен (тонкие листочки легко гнутся и сминаются, не распрямляясь). Уд. вес 4,7—4,8. Разла- гается в горячей H2SO4, окисляется концентрированной HNO3 и полностью растворяется в горячей царской водке. Колломорфная разновидность — иордизит. Условия образования и нахождения. Распространенный ми- нерал, но крупные скопления образует редко. Происхождение, как правило, гидротермальное (высоко- и среднетемператур- ное), также метасоматическое в грейзенах и скарнах, нередко в пегматитах, в том числе щелочных (Хибины на Кольском
Молибденит 73 п-ове, Ильмены на Урале). Известен также в медистых песча- никах, для которых возможно и осадочное происхождение. В гранитных пегматитах минералами-спутниками являются: касситерит, гранат, мусковит, висмутин, арсенопирит и др.; в гидротермальных кварцево-жильных и штокверковых м-ниях среди грейзенизированных гранитов — слюды, калиевые полевые шпаты, иногда флюорит, топаз, турмалин и др., также пирит, сфалерит, пирротин, халькопирит и другие сульфиды, вольфра- мит, реже касситерит (Умальта в Хабаровском крае; Белуха, Букука и др. в Вост. Забайкалье; Джидинское м-ние в Бурятии; Сев. и Вост. Коунрад в Казахстане и многие другие); в скар- новых м-ниях — кварц, шеелит, минералы скарнов (Тырныауз на Сев. Кавказе, Лянгар в Узбекистане); в гидротермально- метасоматических медно-молибденовых м-ниях типа вторич- ных кварцитов (медно-порфировые руды в измененных гранит- порфирах) — пирит, халькопирит, борнит и др. (Коунрад, Бозшаколь и др. в Казахстане; Дастакерт, Агарак, Каджаран и др. в Армении; Алмалык и Кальмакыр в Узбекистане и др.). Встречается также (иордизит) в некоторых урановых м-ниях. В зоне окисления легче изменяется в м-ниях, богатых суль- фидами (пиритом, пирротином и др.), и более устойчив в квар- цевых жилах, бедных сульфидами. Самыми распространенными продуктами гипергенного изменения молибденита являются повеллит СаМоО4 и ферримолибдит Fe|+(MoO4)s -7Н2О— очень мягкий волокнистый или чешуйчатый минерал серно-жел- того цвета. Нередко подвергается полному выщелачиванию; остаются пустоты характерной шестиугольной формы, иногда частично заполненные бледно-желтыми землисто-чешуйчатыми выделениями повеллита. Диагностика. Трудно спутать с каким-либо минералом класса сульфидов, но легко с чешуйчатыми разностями графита. Молибденит отличается более сильным блеском и голубоватым оттенком. Черта, кроме того, имеет более светлую окраску, чем у графита. Листочки графита более упруги. Нужно учиты- вать и ассоциацию минералов, различную для графита (минера- лы метаморфических пород) и молибденита (см. выше). Надеж- ный метод отличия — химическое испытание: капля раствора медного купороса в присутствии кусочка цинка, положенного
74 Сульфиды и арсениды на пластинку исследуемого минерала, выделяет металлическую медь на графите и не выделяет на молибдените. В некоторых ти- пах м-ний, даже богатых, вкрапленность молибденита почти не- различима на глаз, но пропитанный тонкочешуйчатым молибде- нитом жильный кварц приобретает характерный темный голу- бовато-серый цвет и высокий удельный вес. Практическое значение. Единственный промышленный ис- точник молибдена, играющего важную роль в производстве специальных сортов стали. Подкласс 2. СЛОЖНЫЕ СУЛЬФИДЫ Арсенопирит — FeAsS РИСУНОК 9 Содержит 46% As и часто примесь Со. Нередки мелкие ме- ханические включения золота. Назван по содержанию As (лат. arsenicum) и по сходству с пиритом. Синонимы — мышьяковый колчедан, миспикель. Характерные признаки. Хорошо образованные кристаллы призматического облика — от короткостолбчатых до шестова- тых и игольчатых. Грани призмы обычно несут штриховку, па- раллельную удлинению кристаллов. Часто наблюдаются кресто- образные и звездчатые сростки; типичны сплошные зернистые и шестоватые агрегаты. Цвет на гранях кристаллов серебристо- или оловянно-белый, в изломе — стально-серый. Черта серо- вато-черная, иногда с буроватым или чуть фиолетовым оттен- ком. Непрозрачен. Блеск сильный, металлический. Излом не- ровный. Спайность отчетливая в одном направлении. Тв. 5,5—6. Хрупок. Уд. вес 5,9—6,3. При ударе молотком или истирании пахнет чесноком. Разлагается HNO3 с выделением хлопьев серы. Данаит — разновидность, содержащая кобальт. Глаукодот (Со, Fe) AsS считается самостоятельным минеральным видом, но связан с арсенопиритом непрерывными переходами. Условия образования и нахождения. Принадлежит к числу распространенных сульфидов. Происхождение эндогенное, пре- имущественно гидротермальное (чаще высоко- и среднетемпера- турное), и метасоматическое (в грейзенах, скарнах, нередко
Кобальтин 75 также в пегматитах). В гидротермальных м-ниях минералами- спутниками являются: кварц, золотосодержащий пирит, другие сульфиды (сфалерит, галенит, халькопирит, сульфосоли свинца, блеклая руда и т. д.), самородное золото и др. (Кочкарь и Дже- тыгара на Урале, Дарасун в Забайкалье), также молибденит, пирротин, висмутин и другие сульфиды (Ценское м-ние в Гру- зии, Такели в Таджикистане, Бричмулла в Казахстане, Учим- чак в Киргизии, Запокровское в Забайкалье); в грейзенах — вольфрамит, касситерит, шеелит, турмалин, флюорит, топаз; в скарновых м-ниях — пирит, пирротин, кобальтин, халькопи- рит и другие сульфиды, магнетит и силикатные минералы скар- нов;, иногда арсенопирит в скарнах золотоносен (Дашкесан в Азербайджане, Мосриф и др. в Таджикистане, Ольховка, Чиби- жек и др. в Красноярском крае и т. д.). В поверхностных условиях неустойчив. В зоне окисления чаще всего переходит в зеленоватый или белесый землистый аг- регат скородита FeAsO4-2H2O, нередко полностью заме- щающий кристаллы арсенопирита. Диагностика. По цвету, блеску, форме кристаллов, высокой твердости и запаху чеснока при ударе. В зернистых массах схо- ден с.сульфидами и арсенидами кобальта и никеля, но они встре- чаются довольно редко. Их можно отличить от арсенопирита (но не от данаита или глаукодота) при помощи качественных химических реакций на кобальт и никель. Весьма похож также на леллингит FeAs2; отличие по чуть розоватому оттенку последнего. Практическое значение. Основное сырье для получения мышьяка и его соединений. Промышленная ценность минерала повышается из-за частого присутствия в нем примесей Со или Ан. Кобальтин —- CoAsS РИСУНОК 8 Содержит более 35% Со. Встречаются примеси Ni (2—3%) и Fe. Назван по составу. Синоним — кобальтовый блеск. Характерные признаки. Зернистые агрегаты, реже — крис- таллы в форме кубов (см. фиг. 1, В), октаэдров (см. фиг. 1, Б) или пентагональных додекаэдров (см. фиг. 1, Д) либо (чаще) их комбинаций. Грани кристаллов несут штриховку подобно кри-
76 Сульфиды и арсениды сталлам пирита. По форме кристаллы также напоминают пирит. Цвет белый с розовым оттенком, феррокобальтин (см. ниже) темно-серый до почти черного, никелистый кобальтин стально- серый с фиолетовым оттенком. Черта серовато-черная. Непро- зрачен. Блеск металлический. Излом неровный, раковистый. Спайность совершенная по кубу. Тв. 5,5. Хрупок. Уд. вес 6,1 — 6,4. Разлагается горячей HNO3 с выделением хлопьев серы и бе- лого мышьяка (арсенолита As3O3); раствор приобретает розовую окраску. Разновидность, богатая Fe (до 16%), называется ферро- кобалътинолг, с повышенным содержанием Ni (7—8%) — нике- листым кобальтином. Условия образования и нахождения. Довольно редок. В мире известно лишь несколько значительных м-ний. Происхождение эндогенное, в скарнах и гидротермальных м-ниях. Минералы- спутники: в скарнах — гранаты, пироксены, амфиболы, эпидот, магнетит и другие скарновые минералы, кальцит, кварц и суль- фиды: пирротин, халькопирит, арсенопирит, глаукодот, молиб- денит, сфалерит, пирит, висмутин, а также самородный висмут и др. (Дашкесан в Азербайджане, Саяк в Казахстане; магнети- товые м-ния: Покровское на Урале и Владимирское на Алтае); в гидротермальных м-ниях — кварц, золото, карбонаты, много- численные редкие сульфиды и арсениды кобальта и никеля, аргентит Ag3S, самородные серебро и висмут, висмутин, и др. сульфиды (ГДР, Канада; в СССР — Карагемское м-ние на Алтае). Никелистый кобальтин открыт в гидротермальных кварцево-анкеритовых жилах- близ, оз. Джулукуль (Тува), также в гидротермально измененных серпентинитах у дер. Иш- кино на Ю. Урале (Халиловский р-н Оренбургской обл.) и в магнетитовых скарнах Владимирского м-ния на Алтае. При окислении развиваются землистые примазки и налеты вторичных кобальтовых минералов розового цвета, преимущественно эрит- рина (кобальтовые цветы). Диагностика. Высокая твердость, розоватый оттенок, свое- образный облик кристаллов позволяют отличать кобальтин от сходных минералов: арсенопирита и глаукодота, никелина, со- держащего кобальт пирита (более твердого, царапающего стек- ло), редкого линнеита Co3S4, самородного висмута (очень мягкого) и др. Характерна розовая окраска продуктов измене- ния.
Халькопирит 77 Практическое значение. Один из основных источников весьма ценного и дорогостоящего металла кобальта, который служит составной частью специальных сталей и сплавов; соединения кобальта — стойкие красители. Халькопирит — CuFeS2 РИСУНОК 9 Содержит 34—36% Си. Название от греч. XccXxog — медь и лор — огонь. Синоним — медный колчедан. Характерные признаки. Обычно зернистые массы или вкрап- ленность отдельных зерен. .Кристаллы редки, имеют форму, приближающуюся к тетраэдру (фиг. 5) или октаэдру, иногда скаленоэдрическую. Луч- ше выраженные грани несут штриховку или кажутся матовыми. В редких случа- ях образует натечные, почковидные скры- токристаллические выделения. Цвет ла- тунно- или золотисто-желтый. Черта чер- ная с зеленоватым оттенком. Обычно на- блюдается (пестрая радужная), чаще всего Ф и г. 5. Тетраэд- рический кристалл халькопирита с характерной штри- ховкой с синим отливом побежалость. Непро- зрачен. Блеск металлический, иногда при- глушенный побежалостью. Спайность несо- вершенная. Излом раковистый или неров- ный. Мягок. Тв. 3—4. Хрупок. Уд. вес 4,1—4,3. Разлагается HNO3 с выделением белесых хлопьев серы; в НС1 не растворяется. Условия образования и нахождения. Широко распростра- ненный минерал. Происхождение чаще всего гидротермальное; иногда контактово-метасоматическое (скарны); также магмати- ческое и экзогенное (осадочное). Минералы-спутники в магма- тических ликвационных медно-никелевых сульфидных м-ниях— пирротин, пентландит, иногда никелин и другие сульфиды, так- же магнетит (Норильск, Талнах, Мончетундра, Йеченга и др.; Садбери в Канаде); в скарнах — пирит, пирротин, сфале- рит, тетраэдрит, магнетит и минералы скарнов, особенно пироксены (Турьинские и Гумешевские медные рудники на Ура-
78 Сульфиды, и арсениды, ле); в высокотемпературных гидротермальных м-ниях — молиб- денит, сфалерит, пирит, пирротин, вольфрамит, касситерит и др.; из жильных — кварц, флюорит, мусковит, топаз (м-ния Сев. и Вост. Коунрад в Казахстане); в среднетемпературных м-ниях — пирит, сфалерит, отчасти блеклые руды, галенит; из нерудных — кварц, карбонаты (колчеданные м-ния Урала: Дегтярка, Левиха, Карпушиха, им. III Интернационала, Бля- ва, Сибай и др.; м-ния Горного Алтая, Успенское м-ние в Ка- захстане, Кафан в Армении; медно-порфировые м-ния: Коунрад в Казахстане, Алмалык в Узбекистане и др.); в м-ниях типа ме- дистых песчаников неясного происхождения, гидротермальных или осадочных — борнит, халькозин, блеклая руда (Джезказ- ган в Казахстане, в Вост. Сибири и др., нередко гигант- ских масштабов). В зоне окисления неустойчив и последовательно замещается сначала гипергенными сульфидами (борнит, халькозин, ковел- лин), затем медными окислами (куприт, тенорит СиО), гидросиликатами (хризоколла, диоптаз), водными фосфатами или арсенатами (бирюза и др.) и сульфатами, особенно же ос- новными водными карбонатами (малахит, азурит). Иногда об- разуются дендриты самородной меди. Диагностика. В сплошных массах, особенно при наличии побежалости, похож на пирит; отличается желтым цветом и го- раздо меньшей твердостью. С другими сульфидами по совокуп- ности внешних признаков спутать трудно. Важную роль при поисках м-ний меди играет яркая синяя и зеленая окраска гипергенных медных минералов. Практическое значение. Главный минерал большинства типов медных руд. М-ния халькопирита приобретают промышленное значение при больших масштабах. БорнитCu5FeS4, или 5Cu2S«Fe.2S3 РИСУНОК 10 Содержание Си до 55,5%. Назван по фамилии австрийского минералога И. Борна (XVIII в.). Синоним — пестрая медная руда (по характерной побежалости).
Борнит 79 Характерные признаки. Вкрапленные зерна неправильной формы или сплошные массы. Кристаллы редки. Цвет в свежем изломе темный медно-красный; обычно поверхность выделений покрыта яркой пестрой побежалостью с преобладанием синих тонов. Черта почти черная, с сероватым оттенком. Непрозра- чен. Блеск полуметаллический. Излом мелкораковистый. Спай- ность очень слабо выражена. Тв. 3. Хрупок. Уд. вес 4,9—5,3. Условия образования и нахождения. Один из весьма рас- пространенных минералов класса сульфидов; иногда образует крупные скопления. Происхождение эндо- и экзогенное (гидро- термальное, осадочное, гипергенное — в зоне цементации). Минералами-спутниками в гидротермальных м-ниях являются: халькопирит, пирит, сфалерит, галенит, блеклые руды, халь- козин и др., иногда также молибденит, самородное золото (колчеданные м-ния: Левиха, им. III Интернационала и др. на Урале, Алаверди в Армении, Кедабек в Азербайджане; жильные м-ния: Кафан в Армении, Успенское в Казахстане и др.). В м-ниях медистых песчаников, для которых вероятно и осадоч- ное происхождение,— халькопирит, халькозин (Джезказган в Казахстане). В осадочных породах иногда замещает органиче- ские остатки (подобно халькозину или марказиту). В верхних зонах медных м-ний замещается сначала халькозином и ковел- лином, затем вторичными минералами меди (малахит, азу- рит, куприт), гидроокислами железа (лимонит) и др. Диагностика. По цвету, характерной побежалости и низкой твердости. По побежалости иногда напоминает халькопирит или ковеллин, но царапина иглой сразу же обнаруживает медно- красный цвет борнита. По цвету в свежем изломе сходен с пир- ротином, никелином и самородной медью, но резко отличается от них по всем другим свойствам. Практическое значение. Наряду с халькопиритом и халько- зином относится к важнейшим рудным минералам меди. Высо- кое содержание в борните меди делает промышленно ценными (при достаточно больших масштабах) даже м-нйя вкрапленных борнитовых руд, где содержания самого борнита невелики (см. халькозин).
80 Сульфиды и арсениды ГРУППА БЛЕКЛЫХ РУД Сложные сульфосоли сурьмы и мышьяка, входящие в эту группу, связаны между собой постепенными переходами по составу и имеют весьма близкие внешние признаки и сходные физические свойства, поэтому они обычно рассматриваются совместно. В составе группы различают следующие минералы: Теннантит — Cu12As4S13, тетраэдрит — Cu12Sb4S13 и промежуточные члены ряда: смешанные блеклые руды — Cu12(As, Sb)4S13 Весьма сложные по составу смеси (твердые растворы), ши- роко варьирующие по содержанию Sb и As, отчасти Bi (до 13%). Содержание Си — от 30 до 53%; всегда присутствуют также примеси других металлов, чаще всего Fe — до 9—13%, Zn — до 4—9%, иногда Ag — 13—17% (фрейбергит) и даже 25%, реже Hg — до 12%, Со и Ni — до 3—4%, Au — до. 0,5%, в отдельных случаях Sn — до 3%, Ge — до 0,14%, Se — до 0,13%. Названия: блеклые руды (немецкое Fahlerz) — по туск- лому блеску; теннантит — по имени английского химика Тен- нана, или Теннанта; тетраэдрит — по форме кристаллов. Характерные признаки. Обычно вкрапленные зерна непра- вильной формы, сплошные зернистые и почти плотные массы, также кристаллы (в пустотах). Кристаллы имеют тетраэдриче- скую (см. фиг. 1, А), реже кубическую (см. фиг. 1, В) или окта- эдрическую (см. фиг. 1, Б) форму. Грани тетраэдра часто несут штриховку, параллельную ребрам кристалла. Цвет сталь- но-серый до железо-черного. Черта того же цвета, но иногда с буроватым (тетраэдрит) или вишнево-красным (теннантит) от- тенком. Блеск металлический или полуметаллический в свежем изломе (в дальнейшем тускнеет). .Непрозрачны. Спайность от- сутствует. Излом раковистый, полураковистый, неровный до занозистого. Тв. 3 (тетраэдрит) — 4 (теннантит). Хрупкие — след от ножа пылится мелкими частицами минерала, разрушаю- щегося при царапании, ине блестит. Уд. вес. 4,4—5,1 (разности, близкие к тетраэдриту, несколько тяжелее, чем близкие к тен- нантиту). Разлагаются HNO3 с выделением серы, а сурьмянис-
Теннантит, тетраэдрит и смешанные блеклые руды 81 тые разности — также белого налета Sb2O3; в царской водке растворяются без остатка. Условия образования и нахождения. Теннантит и тетраэдрит менее распространены, нем смешанные блеклые руды — обыч- ные минералы многих гидротермальных сульфидных м-ний. Сурьмянистые разности встречаются значительно чаще мышья- ковистых. Происхождение гидротермальное; тетраэдрит более характерен для высоко- и низкотемпературных м-ний (вольфра- мовых, золотых, сурьмяно-ртутных), теннантит — для средне- температурных (колчеданных и др.). Разновидности, содержащие серебро, обычно развиты в свинцово-цинковых м-ниях; богатые цинком — в колчеданных. Минералы-спутники — халькопи- рит, сфалерит, галенит, пирит, иногда арсенопирит, суль- фосоли свинца, золото, также касситерит, вольфрамит, станнин Cu2FeSnS4, пирротин и др., реже антимонит, ки- новарь, реальгар, аурипигмент; из жильных минералов — ба- рит, флюорит, кварц, серицит, хлорит, карбонаты. По богат- ству блеклыми рудами выделяются некоторые уральские м-ния: золоторудное Березовское, вольфрамовое Гумбейское, Благодатные рудники в Мурзинском районе (к северо-востоку от Свердловска); многие колчеданные м-ния; кроме того, полиме- таллические Рудного Алтая (Зыряновское и др.), содержащие богатые серебром разновидности блеклых руд, и Украины (На- гольный кряж в Донбассе); также кавказские мышьяковые и среднеазиатские сурьмяные м-ния. В поверхностных условиях неустойчивы и переходят в зависимости от своего состава в различные вторичные продук- ты — халькозин, ковеллин (зона цементации), лимонит, гипер- генные минералы меди (куприт, малахит, азурит), сурьмы, мышьяка и др. (зона окисления). Диагностика. По тусклому блеску и блеклым тонам окраски, «пыльной» черте от иглы или ножа, преимущественно тетраэд- рической форме кристаллов. Блеклые руды можно спутать с бурнонитом PbCuSbS3, халькозином, аргентитом Ag2S, станнином. Бурнонит обладает меньшей твердо- стью (2—3) и несколько более ярким блеском и образует весьма характерные по форме таблитчатые кристаллы и сростки, в неправильных же выделениях отличается от блеклых руд с трудом. Халькозин и аргентит режутся ножом и ковки (блестя-
82 Галоиды щий след от ножа). Станнин отличается по оливково-зеленому оттенку и часто более темной окраске. Практическое значение. Входят в состав медных руд как спутники халькопирита. Основная ценность заключается в по- вышенном содержании в некоторых разновидностях (фрейбер- гитах) серебра и отчасти золота. Класс Ш. ГАЛОИДЫ Из обширного класса галоидов рассматриваются лишь наи- более распространенные в природе хлориды и фториды метал- лов, т. е. соли соляной и фтористоводородной (плавиковой) кислот. Больше всего хлоридов содержится в воде морей и океа- нов, а также в составе современных осадков некоторых водое- мов (озер, заливов, лиманов и т. п.), расположенных в областях с жарким, засушливым климатом; известно много минеральных источников, содержащих растворенные хлориды; большие ко- личества их заключены в нефтяных и минерализованных под- земных водах, включая природные рассолы различного проис- хождения. В месторождениях ископаемых солей хлориды, преимущест- венно Na, К и Mg, образуют мощные залежи (каменная соль, калийные соли и т. д.) в толщах осадочных пород. В пустынных и полупустынных районах в' зоне окисления сульфидных место- рождений образуются гипергенные хлориды цветных металлов: серебра, меди и др. Эндогенные хлориды в природе не встре- чаются, но хлор входит в состав некоторых минералов: амфибо- лов, скаполита, содалита, апатита и др. По своему значению в жизни человека хлориды превосходят все другие минеральные виды (кроме, может быть, воды); дей- ствительно, без поваренной соли (галита) человек не может существовать, а калийные соли являются важнейшими агроно- мическими рудами. Хлориды Na, К и Mg сильно гигроскопичны, прекрасно ра- створимы в воде, характеризуются соленым или горько-соле- ным вкусом, совершенной спайностью, низкой твердостью и не- высоким удельным весом. Фториды не образуют в земной коре столь крупных сконле-
Гант S3 ний как хлориды. Они встречаются главным образом в эндо- генных условиях — в гидротермальных и метасоматических, пневматолито-гидротермальных (грейзеновых, альбититовых) месторождениях, в пегматитах и в различной степени изменен- ных изверженных породах. Различают простые и сложные фто- риды. Первые представляют собой соединения металла и фтора (например, флюорит CaF2), вторые — двойные и комплексные соли плавиковой кислоты (например, криолит Na3AlF6). Галит — NaCl РИСУНОК 11 Содержит 39,4% Na и 60,6% С1. Название от греч. а'Хд — соль. Синонимы — поваренная соль, каменная соль. Характерные признаки. Кубические (см. фиг. 1, В) кристал- лы, нередко друзы; особенно характерны кристаллически-зер- нистые массы (см. ч. II. Горные породы — каменная соль). Для самосадочной соли — также сплошные или рыхлые плоские зернистые корки на дне соленосных бассейнов; кристалличе- ские «лодочки», плавающие на поверхности соляных озер,— следствие быстрого испарения воды; поперечно-волокнистые шестоватые агрегаты, заполняющие трещины в глинистых поро- дах; корочки на почве в пустынях (выцветы); налеты в кратерах вулканов и трещинах застывших лавовых потоков и др. В чистом виде бесцветен и прозрачен. Примеси придают различную ок- раску: желтую или красную — окисли и гидроокислы железа; серую — включения глинистого вещества; бурую до черной — примеси органических веществ. Интенсивная синяя окраска характерна для галита, встречающегося совместно с сильвином. Черта белая. Блеск стеклянный, на выветренных гранях крис- таллов — жирный. Излом раковистый. Спайность весьма совер- шенная по кубу. Тв. 2. Уд. вес ~2,2. Вкус соленый. Легко растворим в воде (до 35%). Разновидность — уантахайит содер- жит 3—11% AgCL Условия образования и нахождения. Широко распростра- нен. Происхождение экзогенное, при осадочных процессах, в условиях сухого и жаркого климата, в замкнутых соляных озе- рах и мелководных заливах, отделенных от моря барьером,
84 Галоиды а также {каменная соль) — при уплотнении подобных отложе- ний. При процессах засоления почв и в вулканических возгонах промышленных скоплений не дает. Минералы-спутники — гипс, ангидрит, карналлит, сильвин и др. М-ния каменной соли: Бахмутское и Славянско-Артемовское (Донбасс, Украи- на); Илецкая защита, Соль-Илецк (Ю. Урал); Соликамское (Сев. Урал); Усолье-Сибирское (Иркутская обл.); Нордвик (Тай- мырский нац. округ) и др. М-ния самосадочной соли-, озера Бас- кунчак и Эльтон (Нижнее Поволжье), соляные промыслы Сиваша (Крым) и др. Легко растворяется с образованием кубических полостей, отпечатков кристаллов и псевдоморфоз выполнения. Минералы псевдоморфоз — ангидрит, гипс, целестин, кварц, гематит, доломит, пирит и др. Часто наблюдаются слепки из глины или другой породы, заполнившей кубические пустоты на месте растворенных кристаллов галита. Диагностика. По низкой твердости, соленому вкусу, весьма совершенной спайности и высокой растворимости в воде. Практическое значение. Важнейший пищевой продукт чело- века и животных (среднее потребление соли 7—10 кг на 1 чело- века в год); обладая антисептическим свойством, является пре- красным консервирующим средством. Используется в химиче- ской промышленности (получение перекиси натрия, соды, едкого натра и других соединений натрия, а также металлического нат- рия, хлора, соляной кислоты и различных соединений хлора), в кожевенной промышленности, металлургии (как флюс), керамике, электротехнике, мыловарении, медицине и целом ря- де других отраслей. Сильвин — КС1 РИСУНОК 11 Содержит 52,5% К и 47,5% С1. Назван по имени француз- ского химика Сильвия де ла Баш. Характерные признаки. Обычно сплошные листоватые, зер- нистые массы, иногда шестоватые агрегаты. Кристаллы куби- ческой (см. фиг. 1, В) формы, часто с притупленными углами. В чистом виде бесцветный и водяно-прозрачный, из-за приме- сей — красновато-желтый, ярко-красный, розовый. Черта бес-
Карналлит 85 цветная или белая. Блеск стеклянный. Излом неровный. Спай- ность весьма совершенная по кубу (как у галита). Тв. 2. Хруп- кий. Уд. вес ~2. Вкус горько-соленый, слегка жгучий. Легко растворяется в воде, гигроскопичен. Условия образования и нахождения. Встречается часто, но реже, чем галит. Главная составная часть горной породы — сильвинита. Происхождение главным образом экзогенное. Об- разуется при формировании осадков в современных водоемах, замкнутых бассейнах, расположенных в районах с жарким и су- хим климатом, часто совместно с галитом. Минералы-спутники— такие же, как у галита. М-ния: Соликамское (35 км к северу от Перми), Калуш (Зап. Украина), Мертвые соли, Сагиз (Зап. Казахстан), Окуз-Булакское (Ср. Азия) и др. По растворенным кристаллам сильвина легко образуются псевдоморфозы выпол- нения различного состава (см. галит). Диагностика. По характерной форме кристаллов, совер- шенной спайности, вкусу. Легко впитывает влагу. Окрашивает пламя в- фиолетовый цвет (присутствие К), чем отличается от галита и других солей. Практическое значение. Калийное удобрение, в меньшем количестве употребляется как сырье для получения калия и его соединений (КОН, К2СО3, KNO3, КС1О3, КМнО4, KCN, КВт, KJ), применяемых в медицине, парфюмерии, пиротехнике, в ко- жевенной промышленности, фотографии, бумажном, лакокра- сочном, стекольном, оптическом (например, в спектроскопах в качестве призм) и других производствах. Карналлит — КС1 MgCl2 • 6Н2О Содержит 8,7% Mg, 14,1% К, 38,3% С1. Назван по имени Р. Карналля, немецкого горного инженера (XIX в.). Характерные признаки. Сплошные, чаще крупнозернистые массы; кристаллы очень редки и имеют изометрическую шести- гранно-бипирамидальную (см. фиг. 1, Н) форму. В чистых раз- ностях бесцветен, но чаще красноватый (включения железной слюдки), бурый или желтый (включения гидроокислов железа). Черта бесцветная. Блеск жирноватый, на свежем изломе — стеклянный. Спайность отсутствует. Излом раковистый. Тв. 2,5.
86 Галоиды Хрупкий. Уд. вес 1,6. На открытом воздухе быстро расплывает- ся вследствие гигроскопичности и распадается на легкораство- римые К.С1 и MgCl2. Вкус жгучий, горько-соленый. При свер- лении острием ножа скрипит. Условия образования и нахождения. Минерал средней рас- пространенности. Совместно с сильвином, галитом и другими солями слагает горную породу — сильвинит. Происхождение осадочное. Минералы-спутники — галит, ангидрит, сильвин и др. (м-ния: Соликамское, Калуне — см. сильвин и др.). На по- верхности земли неустойчив; очень легко разлагается и раство- ряется. Диагностика. По высокой гигроскопичности, специфиче- скому скрипу при сверлении минерала ножом и ассоциации с галитом и сильвином. От других хлоридов магния отличается лишь посредством химического анализа. Практическое значение. Применяется для получения ка- лийных удобрений (так же как сильвин и другие калийные соли), в химической промышленности (подобно сильвину) и как сырье для получения металлического магния и его соедине- ний. Флюорит — CaF2 РИСУНОК 12 Содержит 51,2% Саи48,8% F. Название от лат. fluere — течь (в связи с использованием в качестве флюса). Синоним — пла- виковый шпат. Характерные признаки. Часто хорошо образованные кри- сталлы кубической (см. фиг. 1, В), реже октаэдрической (см. фиг. 1, Б) или иной формы. Нередки эффектные крупнокрис- таллические друзы. Распространены также агрегаты неправиль- ных зерен. Цвет разнообразный: наиболее часто — фиолетовый, реже — голубой, фиолетово-черный, зеленый, желтый. Часты полихромные разности с зональным или пятнистым распреде- лением различной окраски в соседних участках одного кристал- ла. Черта бесцветная. Блеск слабый стеклянный, несколько тусклый. Излом неровный. Спайность совершенная по октаэдру. Тв. 4. Хрупок. Уд. вес~3,2. В катодных лучах люминесцирует
Флюорит 87 фиолетовым цветом с синевато-зеленым оттенком. Растворимость в воде незначительна, возрастает при повышении температуры и особенно в присутствии примесей NaCl, MgSO4, солей алюми- ния. Разновидности: ратовкит — землистые массы флюорита в осадочных карбонатных породах; иттрофлюорит — по содер- жанию Y и РЗЭ (до 15%). Условия образования и нахождения. Один из часто встречаю- щихся минералов. Происхождение эндогенное: чаще гидротер- мальное или метасоматическое (в грейзенах), реже в магмати- ческих породах и пегматитах. Менее типично — экзогенное (ратовкит). Минералы-спутники: в гранитах (как акцессорный минерал) и в пегматитах — полевые шпаты (преимущественно альбит), кварц, топаз, слюды и др. (пример: хрусталеносные пегматиты Центр. Казахстана); в грейзенах — те же минералы и мусковит, другие слюды, турмалин, касситерит, вольфрамит, молибденит и др. (м-ние Солнечное в Вост. Забайкалье); в гидро- термальных м-ниях — барит, кварц, сульфиды Zn, Pb, Си, Fe (Калангуй в Вост. Забайкалье, Амдерма на побережье Карского моря), также каолинит, халцедон, опал, антимонит, киноварь, кальцит (Абагайтуй в Вост. Забайкалье, Хайдаркан в Ср. Азии). Экзогенный (осадочный) тип м-ний флюорита связан с до- ломитизированными известняками (р. Ратовка в Московской обл.). Нередки псевдоморфозы, выполненные кварцем, халце- доном, глинистыми минералами, окислами железа и марганца, карбонатами, сульфидами и другими минералами. Иногда заме- щается вторичными сложными фторидами Са и А1. Диагностика. По характерным формам кристаллов, октаэд- рической форме спайных сколов, своеобразному тусклому стек- лянному блеску, изменчивой, часто полихромной окраске, сред- ней твердости (легко царапается иглой или ножом). Практическое значение. Используется как сырье для полу- чения фтора и фтористых соединений, в керамике (при изготов- лении эмалей и глазурей). Основная область применения (70% добычи) — металлургия, в качестве флюса для получения легко- плавких шлаков. Бездефектные прозрачные кристаллы флюо- рита (оптический флюорит) применяются в многочисленных приборах для ультрафиолетовой оптики, в том числе и в военной технике (в приборах ночного видения), в настоящее время выра- щиваются искусственно. Употребляется как поделочный камень.
88 Г алоиды Криолит—Na3[AlFe] Содержит 12,8% А1, 32,8% Na, 54,4% F. Название от греч. xpuog — мороз, лед и XiHog — камень. Синоним — ледяной ка- мень (по сходству блеска бесцветной разности с блеском льда). Характерные признаки. Обычно снеговидные и льдоподобные агрегаты. Кристаллы похожи на куб, грани которого исштри- хованы параллельно ребрам. Цвет широко варьирует: серовато- белый, желтоватый, красноватый, коричневатый, кирпично- красный до (редко) буро-черного; чаще встречаются бесцветные или белоснежные агрегаты и кристаллы. Черта бесцветная. Блеск стеклянный, жирноватый, на плоскостях отдельности — до перламутрового. Излом неровный. Спайности нет, иногда четко выражена кубовидная отдельность. Тв. 2,5. Хрупок. Уд. вес около 3. Условия образования и нахождения. Редок, особенно в крупных скоплениях. Происхождение эндогенное — в пегма- титах и гидротермальное — в метасоматических м-ниях. Мине- ралами-спутниками в гранитных пегматитах являются: кварц, микроклин (амазонит), топаз, флюорит и вторичные алюмофто- риды Na, К, Са, Mg, Sr и др. (Ильменский заповедник на Урале); в пегматитах щелочных гранитов — рибекит, астрофиллит, кварц, микроклин и вторичные алюмофториды; в альбитизиро- ванных щелочных гранитах и сиенитах — альбит, рибекит, ко- лумбит, циркон (нередко малакон), топаз, флюорит, отчасти сульфиды свинца и цинка, различные сложные фториды; в пнев- матолито-гидротермальных м-ниях — сидерит, флюорит, кварц, топаз, светлая слюда и многочисленные вторичные алюмофто- риды (единственное в мире промышленное м-ние —Ивигтут в Зап. Гренландии). Легко переходит во вторичные водные алюмофториды Na, К, Са, Mg, Sr как в гидротермальных, так и в гиперген- ных условиях (даже в отвалах горных выработок). Диагностика. Характерны агрегаты, низкая твердость, спо- собность раскалываться по отдельности на кубики (при отсут- ствии спайности). Легко плавится и окрашивает пламя в желтый цвет. Сходные минералы — флюорит, барит, кальцит — отли- чаются совершенной спайностью при иной форме сколков, так-
Криолит 89 же большей твердостью (флюорит), уд. весом (барит) и вскипа- нием с НС1 (кальцит). Визуально определяется с трудом. Практическое значение. Играет большую роль в электро- металлургии алюминия (при электролизе глинозема); для этого в значительных количествах получается искусственно. Исполь- зуется также при изготовлении эмали и молочно-белого стекла. Класс IV. ОКИСЛЫ И ГИДРООКИСЛЫ Соединения металлов с кислородом (окислы) составляют об- ширный класс минералов, включающий многие широко распро- страненные и важные в практическом отношении минеральные виды. Все устойчивые в условиях земной коры окислы нераствори- мы в воде и слабо поддаются выветриванию. К ним относятся окислы железа, марганца, хрома, титана, олова, отчасти меди, циркония и др. Химически некоторые окислы различаются только по степени окисления соответствующих металлов. Существуют окислы простые и сложные (т. е. содержащие атомы нескольких элементов), безводные и гидроокислы. Без- водные окислы образуются преимущественно при эндогенных процессах, но некоторые из них (двуокись марганца — пиролю- зит, окислы меди — куприт и тенорит и др.) имеют экзогенное происхождение. Окислы, образующиеся в эндогенных условиях, обычно имеют высокую твердость, стойки к истиранию, харак- теризуются значительным удельным весом и поэтому часто на- капливаются в россыпях (рутил, касситерит, хромшпинелиды, магнетит и др.). Этим минералам свойственна тенденция к об- разованию кристаллов. Окислы, образующиеся на поверхности, чаще бывают мягкими до сажистых, мажущихся масс и нередко встречаются в виде сплошных землистых скоплений, пленок, примазок и т. п. Из водных окислов в справочнике приводятся лишь самые важные и распространенные минералы, широко используемые в промышленности,— гидроокислы алюминия, железа, марганца и кремния. Они имеют много сходных черт. Все эти минералы образуются в экзогенных условиях, при выветривании горных пород или руд либо при отложении осадков в водоемах морского, озерного или болотного типа, из вод источников и т. п. Промыш-
90 Окисли и гидроокислы ленные скопления гидроокислов Al, Fe, Мп и Si наблюдаются в осадочных м-ниях, в корах выветривания и в зонах окисления рудных м-ний. В природе различные гидроокислы алюминия, железа и марганца находятся в тонкодисперсных агрегатах, от- дельные составные части которых различаются с большим тру- дом; такие образования известны под собирательными названия- ми — боксит, лимонит, псиломелан (вад). Часто минералы всех указанных групп встречаются совместно, образуя тонкие меха- нические смеси между собой, а также с глинистыми продуктами. Наиболее широко распространенные формы выделений гид- роокислов — плотные тонко- и скрытокристаллические, рых- лые, землистые, пористые или натечные агрегаты, различные налеты, корочки, пленки и т. п.; часто встречаются аморфные разности (твердые гели). Для многих минералов характерны широкие колебания состава и физических свойств. Содержание воды в гидроокислах всегда значительно, но обычно непостоян- но; при нагревании они теряют воду: частью уже при темпера- турах ниже 110° С, частью при более высоких. В гидротермаль- ных условиях рассматриваемые минералы (исключая опал) об- разуются редко. Гидроокислы возникают обычно в окислительных условиях, вследствие чего элементы переменной валентности (железо, мар- ганец) присутствуют в них в высоких степенях окисления; с этим связана темная, преимущественно бурая и черная, окраска гидроокислов железа и марганца. Светлые сами по себе гидраты глинозема — минералы бокситов — из-за постоянного присут- ствия гидроокислов железа часто окрашены в красно-бурые то- на. Большинство окислов — промышленно ценные рудные ми- нералы; важнейшие металлы — железо, алюминий, хром, мар- ганец, титан, олово, уран — в основном получаются из их природных окислов и гидроокислов. Подкласс 1. ПРОСТЫЕ ОКИСЛЫ Куприт — Си2О РИСУНОК 13 Содержит 88,8% Си и иногда примесь Fe. Название от лат. cuprum — медь. Синоним — красная, медная руда.
Корунд 91 Характерные признаки. Землистые или мелкозернистые агрегаты. Кристаллы мелкие, октаэдрические (см. фиг. 1, Б), иногда кубические (см. фиг. 1, В), редко игольчатые или воло- совидные. Цвет малиново-красный, в скрытокристаллических агрегатах — свинцово-серый. Полупрозрачен или прозрачен. Черта коричнево-красная или буровато-красная. Блеск алмаз- ный. Иногда кристаллы покрыты свинцово-серым налетом. Спай- ность ясная по октаэдру. Тв. 3,5—4. Хрупкий. Уд. вес 5,8—6,2. Легко растворяется в HNO3, окрашивая раствор в зеленый цвет. Разновидность: медный рубин — прозрачные малиново-красные кристаллы. Условия образования и нахождения. Минерал редкий. Про- исхождение гипергенное, образуется при окислении халько- зиновых или борнитовых руд. Минералы-спутники — гипер- генные минералы меди — малахит, азурит и др., самородная медь. Хорошие кристаллы встречаются в уральских рудниках: Гумешевском, Меднорудянском, Турьинских, а также на Алтае. Под воздействием СО2 и Н2О по куприту образуются псевдоморфозы малахита, реже — азурита. Диагностика. По блеску, черте, ассоциации с самородной медью и продуктами ее изменения. От киновари отличается по черте (у киновари черта ярко-красная). Практическое значение. Самый богатый рудный минерал меди, хотя больших концентраций не образует. Корунд —А12О3 РИСУНКИ 14 и 15 Содержит 53% А1. Часты различные примеси Cr, U, Fe, Ti и включения рутила, ильменита, гематита, граната, шпинели. Название от инд. коринд, корун, обозначающего наждак. Теперь термин наждак относится к смеси корунда с магнетитом, гематитом, шпинелью и кварцем. Характерные признаки. Преимущественно вкрапленность в породе или зернистые скопления. Кристаллы шестигранные двух типов: вытянутые (бипирамидальные, бочонковидные, приз- матические) и уплощенные (таблитчатые или пластинчатые). Грани часто несут характерную штриховку в трех направле-
92 Окисли и гидроокислы ниях. Цвет обычно синевато- или желтовато-серый. Среди драгоценных разновидностей различаются камни всех оттенков красного цвета (от гранатово- и кроваво-красных до оранжево- красных и розовых), пурпурные, фиолетовые, желтые, зеленые, коричневые, черные. Окраска обусловлена примесями и вклю- чениями: примесь хрома придает фиолетово-красный цвет, ни- келя — желтый, ванадия — серо-зеленый, железа — розовый, коричневый, черный, титана и железа — фиолетово-синий. Включения ильменита сообщают синий цвет, рутила — асте- ризм: при взгляде сверху на основание кристалла видна мерцаю- щая фигура 6—12-лучевой звезды (звездчатые рубины и сапфи- ры). Не содержащий примесей и включений корунд бесцветен (лейкосапфир). Черты не дает. Просвечивает в тонких осколках; драгоценные разновидности прозрачны. Блеск алмазный до стеклянного. Излом неровный. Спайность отсутствует, но часто имеется отдельность, поперечная к удлинению кристаллов или по пирамиде. Тв. 9 (второй по твердости минерал после алмаза). Уд. вес 4,0—4,4. В кислотах не растворяется. Драгоценные раз- новидности корунда: рубин (см. рис. 15) — красный и сапфир — синий. Древние арабы называли рубины и сапфиры йакутом (русское название — яхонт). Ювелирные разновидности редки. Условия образования и нахождения. Довольно распростра- нен, иногда является породообразующим. Происхождение метаморфическое, метасоматическое (вторичные кварциты, ко- рундовые плагиоклазиты и др.); также в россыпях. Во вторичных кварцитах (главный промышленный тип м-ний) минералами- спутниками являются: кварц, андалузит, мусковит (серицит), диаспор, пирофиллит и др. (Семизбугы в Карагандинской обл.); в прочих метасоматических м-ниях — корундовых сиенитах и сиенитовых (бескварцевых) пегматитах — калиевый полевой шпат, кислый плагиоклаз, биотит, мусковит, гранат (Ильменские и Вишневые горы на Урале). Крупные скопления встречаются в корундовых плагиоклазитах (Кыштымско-Каслинский р-н на Урале). Метаморфические мусковито-силлиманито-корундо- вые и кианито-корундовые породы (гнейсы и кристаллические сланцы) имеются на Украине и в Якутской АССР. Наждаки об- разуются обычно в результате контактового метаморфизма гли- нистых сланцев и при метаморфизме бокситов (Кособродское в Свердловской обл., Прииртышское в Челябинской обл., Южно-
Гематит 93 Нуратинское в Узбекистане). Природные рубины и сапфиры с древнейших времен добываются преимущественно из россыпей; известны в Бирме и Индокитае. При воздействии гидротермальных растворов может заме- щаться мусковитом или серицитом. В поверхностных условиях, устойчив. Накапливается в россыпях. Диагностика. От похожего кианита (дистена) отличается от- сутствием спайности, высокой твердостью. Рубин от красной шпинели — формой кристаллов. Практическое значение. Высококачественный абразивный и огнеупорный материал. Прозрачные разновидности применя- ются в точном приборостроении (электросчетчики, аэронавига- ционные приборы, часовые камни и т. д.) и в ювелирном деле. Рубин важен при изготовлении оптических квантовых генера- торов (лазеров). Синтезируется путем плавления бокситов в электропечах и рекристаллизации глинозема в кислородно-во- дородном пламени; при этом получают чистые и прозрачные «бульки» искусственных рубинов и сапфиров. Гематит — Fe2O3 Содержит примеси: до 11% TiO2, до 14% А12О3, до 8% Н2О (гидрогематит). Название от древнегреч. aipaTiTT|g — крова- вый по густокрасному цвету порошка и черты. Синоним — спекулярит. Характерные признаки. Пластинчатые или таблитчатые, реже ромбоэдрические (см. фиг. 1, Ж) кристаллы; сплошные землис- тые скрытокристаллические массы, листоватые и чешуйчатые агрегаты, натечные образования; тонкораспыленная примесь в породах и минералах, окрашивающая их в интенсивный крас- ный цвет (сургучные яшмы, красные мраморы, калиевый поле- вой шпат, карналлит, сильвин, канкринит, цеолиты) и т. п. Цвет яснокрйсталлических разновидностей стально-серый до черного, землистых скрытокристаллических — матово-красный до ярко-красного. В тонких сколах просвечивает кроваво- красным. Черта вишнево-красная, красновато-коричневая. Блеск металлический до полуметаллического и матового; иногда встречается синеватая побежалость. Излом полураковистый до
94 Окислы и гибронгислы неровного. Тв. 5—6. Хрупок. Спайность отсутствует; отмечает- ся грубая отдельность по ромбоэдру. Уд. вес 5,3. Разновидности: железный блеск — яснокристаллические выделения гематита с металлическим блеском; железная слюдка — чешуйчатые или тонкопластинчатые слюдоподобные агрегаты железного блеска; железная роза — параллельные сростки пластинок железной слюдки, иногда слегка искривленных; красный железняк — тонко- и скрытокристаллические агрегаты обычно красного цвета; красная стеклянная голова — крупные почкообразные выделения красного железняка с гладким изломом; мартит — псевдоморфоза гематита по магнетиту. Условия образования и нахождения. Один из наиболее часто встречаемых минералов. Происхождение эндо- и экзоген- ное (минерал полигенный). Образуется в окислительных усло- виях. В гидротермальных м-ниях минералы-спутники — кварц, барит, сидерит, магнетит, хлорит и др. (Кутимское на Сев.Урале). «Железные розы» гематита встречаются в альпийских жилах с кварцем, брукитом, адуляром, хлоритом и кальцитом (Альпы, Сен-Готард). В латеритах, образующихся при процессах хими- ческого выветривания в тропиках, спутники — гетит, магнетит и гидроокислы алюминия (диаспор и бемит); в метаморфических м-ниях наждака — корунд и магнетит. Мартитовые руды зале- гают в верхних зонах магнетитовых м-ний (г. Магнитная, г. Вы- сокая на Урале, Кривой Рог, КМА), а также формируются при процессах регионального метаморфизма за счет обезвоживания бурых железняков. Химически устойчив. Иногда подвергается физическому выветриванию — дезинтеграции с образованием рыхлых, жирных на ощупь агрегатов очень мелких чешуек железной слюдки {железная сметана). В специфических восста- новительных условиях (в гидротермальных сульфидных м-ниях, иногда в скарнах) возникают псевдоморфозы магнетита по гематиту — мушкетовит. Диагностика. От сходных ильменита, магнетита, гетита отличается вишнево-красной чертой и формой кристаллов (пластинки, чешуйки), от гетита — высокой твердостью, от магнетита — отсутствием магнитности. Практическое значение. Гематитовые руды являются важ- нейшими рудами железа. Содержание железа в них 50—65%. Порошок чистого гематита используется в качестве минеральной
Кварц 95 краски, а также для полировки золотых изделий. Кристаллы и плотные массы гематита употребляют как поделочный камень— кровавик. ГРУППА КВАРЦА К группе кварца относятся минералы, имеющие состав сво- бодного кремнезема (SiO2). Наиболее распространенные из них — кварц и халцедон. Кварц — SiO2 РИСУНКИ 16—19; 1, 22, 79 Состав постоянен. Изменяется главным образом в связи с включениями других минералов или газово-жидких пузырьков, содержащих СО2, Н2О, N, H2S, углеводороды и т. д. Происхож- дение названия неизвестно. Характерные признаки. Кристаллы — шестигранные приз- мы, с одного конца (реже с обоих) увенчанные шести- или трех- гранной пирамидальной «головкой», сочетающей грани двух ромбоэдров (фиг. 6). Часто по направлению к «головке» кристалл постепенно сужается. На гранях призмы наблюдается попереч- ная штриховка. Во многих магматических и метаморфических горных породах кварц образует неправильные изометричные зерна, сросшиеся с зернами других минералов; в осадочных по- родах — мелкие округлые или угловатые песчинки. Цвет раз- нообразен, нередко обусловлен тончайшими примесями других минералов; наиболее распространен серый. Молочно-белый цвет кварца в жилах связан с обилием мельчайших трещинок и на- блюдается только вблизи дневной поверхности. В кристаллах нередко вершина и периферическая зона окрашены интенсивнее, чем центральные части. Блеск стеклянный, в сплошных массах иногда жирный. Излом неровный, раковистый. Спайность несо- вершенная. Тв. 7. Уд. вес 2,60 (молочно-белый) — 2,65. В кисло- тах не растворяется (за исключением HF), плавится при 1713°, образуя при застывании прозрачное кварцевое стекло. Электри- чества не проводит. Кристалл, нагретый в закрытом сосуде и быстро охлажденный, приобретает способность притягивать
96 Окисли и гидроокислы мелкие обрывки папиросной бумаги {пироэлектрический эф- фект). Если кристалл или вырезанную из него пластинку подвергнуть сжатию или растяжению в поперечном направле- нии, то он также приобретает электростатический заряд {пьезо- электрический эффект). Разновидности: горный хрусталь (см. рис. 22)— бесцветный и абсолютно прозрачный кварц, дымчатый кварц {раухтопаз)— светло-бурый или светло-серый, морион — Ф п г. 6. Форма кристалла кварца (комбинация шес- тигранной призмы, ромбоэдра и трапе- цоэдра) черный, аметист (см. рис. 17 и 18) — фио- летовый, цитрин— лимонно-желтый, авантю- рин (см. рис. 19) — желтоватый или мерца- ющий буровато-красный (в связи с включе- ниями слюды и железной слюдки), празем — зеленый (из-за включений актинолита); гор- ный хрусталь с включениями тонкоигольча- тых кристаллов рутила, турмалина и др. называется волосатиком (см. рис. 22) и т. д. Условия образования и нахождения. Весь- ма широко распространенный минерал. Про- исхождение магматическое, пегматитовое, гидротермальное, метасоматическое, мета- морфическое; также в осадочных породах. Минералы-спутники: в магматических гор- ных породах (липаритах, гранитоидах и др.) — полевые шпаты, слюды, иногда рого- вая обманка, реже пироксен; в гранитных пегматитах — полевые шпаты, слюды, топаз, турмалин, апатит, гранат и др.; в гидротермальных кварцевых жилах и метасоматических зонах окварцевания — золото, арсенопирит, касситерит, вольфрамит, молибденит, пирит, халькопирит, турмалин, хлорит и др.; в метаморфических породах — полевые шпаты, слюды, гранаты, андалузит, дистен, силлиманит, ставролит, кордиерит, хлорит, эпидот и др. Низко- температурный кварц гидротермального происхождения в виде мелких кристаллов и щеток горного хрусталя и аметиста высти- лает обычно стенки пустот или трещинок в песчаниках, извест- няках, гипсах и бурых железняках. Наиболее ценными м-ниями горного хрусталя, аметиста, мориона и др. являются «хру- стальные погреба» — полости, стенки которых покрыты друза-
Халцедон 97 ми кварца, кристаллами полевого пшата, кальцита, рутила и т. д. Они встречаются в пегматитах и кварцевых жилах Урала, Волыни, Памира, Забайкалья, Алдана и других районов. При физическом выветривании горных пород кварц механи- чески разрушается, превращаясь в угловатые, а по мере перено- са текучими водами — во все более округлые и мелкие обломки (кварцевая галька, песчинки в кварцевом песке и песчанике). Диагностика. По облику кристаллов: в сплошных массах и агрегатах зерен по отсутствию спайности, излому и высокой твердости. Кордиерит отличается серовато-синей окраской, не- фелин — меньшей твердостью (5—6) и более жирным блеском. Чтобы обнаружить кварц в речных или морских галечниках, рекомендуется смочить гальку водой. Практическое значение. Ценное минеральное сырье: идет на изготовление ответственных деталей в оптических приборах, используется в генераторах ультразвука, в телефонной и радио- аппаратуре. В больших количествах потребляется стекольной и керамической промышленностью (горный хрусталь и маложеле- зистый кварцевый песок). С древних времен горный хрусталь, аметист, раухтопаз, авантюрин и другие цветные разновидности используются в ювелирном деле. Халцедон —- SiO2 РИСУНКИ 20 и 21 Содержит Н2О до 1—1,5%. От 1 до 3% составляют примеси Fe2O3, А12О3, СаО и др. Название неясного происхождения. Характерные признаки. Скрытокристаллическая форма про- явления кварца — агрегат его тончайших иголочек. Образует округлые миндалины. или жеоды в пузыристых вулканических породах — базальтах, андезитах, порфиритах и др. и вулкани- ческих туфах (ассоциация с горным хрусталем, аметистом, каль- цитом, цеолитами и др.); прожилки (ассоциация с гейландитом); концентрически-полосчатый халцедон, выполняющий минда- лины или жеоды, называется агатом (см. рис. 21), параллельно- полосчатый — ониксом; псевдоморфозы халцедона по древе- сине — окаменелое дерево, или древесный агат. Халцедон, как и кварц, является главным породообразующим минералом кремня, 4 № 362
98 Окислы и еидроокислъг яшмы и кремнистых сланцев. Цвет крайне разнообразен (см. разновидности), обычно серый или молочно-белый. Черную окраску ему придают примеси органического (углистого) ве- щества. Блеск восковой или матовый. Излом неровный, рако- вистый, иногда занозистый. Спайность отсутствует. Тв. 6,5—7. Уд. вес 2,55—2,65. Разновидности: сапфирин — голубовато-серый и синий; сер- долик или карнеол (см. рис. 20) — красный, розовато-красный и бледно-розовый; сардер — бурый; плазма — зеленая; хризо- праз (см. рис. 20) — яблочно-зеленый (в связи с примесью нике- ля); гелиотроп, кровавый камень, или восточная яшма,— зеле- ный с ярко-красными пятнышками; радужный агат — агат, обладающий красивым переливом окраски; прозрачный халце- дон, пронизанный тонкими включениями зеленого хлорита,— моховик', агат с плавно меняющейся окраской — облачный агат. Неоднородность окраски агата может выражаться в виде слож- ного -узора: иногда узор напоминает развалины (руинный агат), стены и башни крепости (крепостной агат) или ландшафт (ланд- шафтный агат) и т. д. Окаменелое дерево имеет серовато-бурую или красно-бурую окраску и сохраняет рисунок внутреннего строения древесины, при ударе издает металлический звук. Условия образования и нахождения. Весьма распространен. Происхождение эндо- и экзогенное. Отлагается из низкотемпе- ратурных гидротермальных растворов в районах действующих или потухших вулканов, а также в процессе выветривания горных пород и вследствие обезвоживания опала при формиро- вании кремней, кремнистых сланцев и яшм. Минералы-спутники в пустотах и трещинах застывших вулканических лав и туфов (миндалины и прожилки) — цеолиты, хлорит,' кварц и др. Галь- ка миндалекаменных траппов с прекрасными агатами, сердо- ликами, сардерами, сапфиринами и др. известна в русловых отложениях рек Лены (от Говорова до Жиганска) и Вилюя, в бассейнах Подкаменной и Нижней Тунгусок, Хатанги, Колымы; эффузивы и туфы с халцедоном распространены в Ахалцихском, Боржомском и др. р-нах Грузии, на Армянском нагорье, в Азер- байджане, в Забайкалье (по рекам Аргуни, Шилке и в р-не Читы, в окрестностях Еравнинского озера) и т. д. Прожилко- вые выделения сердолика и агата в туфах и лавах развиты в Крыму (Карадаг). Галька этих минералов встречается в изоби-
Рутил 99 лии по западному побережью Крыма (от Севастополя до Евпа- тории), особенно около устьев рек Качи, Альмы и Бельбека. В отложениях термальных источников халцедон встречается на Кавказе и Камчатке. В выветрелых серпентинитах спутники халцедона — карбонаты и окислы железа, гидросиликаты ни- келя, монтмориллонит и др. (Ср. Урал, близ дер. Шайтанки); в гранитоидах и гнейсах — опал, глинистые минералы и др. (Украина, Казахстан). Окаменелое дерево широко известно в Белоруссии около Пинска и у Могилева на Днестре; по р. Буг близ Николаева; в Грузии вдоль шоссе Батуми — Ахалцихе; в Кировской обл., в Кизеловском и Кузнецком угольных бас- сейнах; в многочисленных р-нах Вост. Сибири и Северо-Востока. В условиях выветривания подвергается механическому ис- тиранию, окатыванию и шлифовке. Диагностика. Высокая твердость отличает халцедон от опала, смитсонита, скрытокристаллического флюорита и других минералов. Практическое значение. Употребляется для изготовления украшений и предметов искусства, часовых камней, опорных призм, ступок и как абразивный материал. Обширные области использования халцедона связаны с применением кремня (см. часть вторую. Горные породы). Рутил — TiO2 РИСУНОК 22 Содержит 60% Ti. Характерны примеси Fe, Sn, Nb, Та, Cr. Название от лат. rutilus — красноватый (даже черные кристал- лы просвечивают красноватым цветом). Характерные признаки. Четырехгранные (фиг. 1,0) приз- матические, столбчатые, игольчатые, волосовидные кристаллы, нередко коленчатые сростки, также зернистые и сетчатые срас- тания и агрегаты. На призматических гранях кристаллов ти- пична вертикальная штриховка. Цвет желтый, красный, бурый до черного. Черта желтая, светло-бурая. Светлые разности про- зрачны, темные — полупрозрачны или просвечивают. Блеск алмазный до металловидного (для черных разновидностей). Излом раковистый или неровный. Спайность совершенная в од- ном направлении и средняя — в другом. Тв. 6—6,5. Хрупкий. 4*
100 Окислы и гидроокислы Уд. вес 4,2—4,4. Разновидности: сагенит — сетчатые срастания иголок рутила в хлорите или биотите; волосатик {волосы Вене- ры, или стрелы Амура) — врастания тонких волосовидных крис- таллов в горном хрустале (см. рис. 22). Железистая разновид- ность — нигрин. Разновидность, богатая ниобием (Nb2O6 до 40%),— илъменорутил, танталом (Та2О6 до 36%) — стрюверит', уд. вес 4,2—5,6. Условия образования и нахождения. Один из часто встречаю- щихся минералов. Происхождение магматическое, пегматито- вое, гидротермально-метасоматическое, часто в метаморфиче- ских, реже — в осадочных породах. Типичный минерал россы- пей. В магматических породах — сиенитах и гранитах — как акцессорный минерал. Минералы-спутники в изверженных по- родах, пегматитах и некоторых гидротермально-метасоматиче- ских м-ниях — кварц, ильменит, магнетит, корунд, полевые шпаты, слюды, хлорит и др. В метаморфических породах — гнейсах, амфиболитах, слюдяных сланцах — образуется за счет титансодержащих минералов; в жилах альпийского типа — час- то в форме волосатика с кварцем, адуляром, хлоритом и др,; в россыпях (главный промышленный тип м-ний) — с цирконом, ильменитом, лейкоксеном. При процессах выветривания весьма устойчив; накапливается в россыпях, особенно прибрежно-мор- ских. Диагностика. Характерны призматические кристаллы с близким к квадратному поперечным сечением и особенно колен- чатые сростки. От сходного циркона отличается меньшей твердостью, от касситерита — меньшим удельным весом. Практическое значение. Используется главным образом в электродной промышленности и для изготовления пигментной двуокиси титана, широко применяемой в самолетостроении и оборонной промышленности, также в керамике, радиотехнике (как детектор), для получения титановых белил. Синтезирован в виде крупных красивых кристаллов. Касситерит — SnO2 РИСУНОК 23 Содержит до 79% Sn. В некоторых разностях отмечается по- вышенное содержание Та, Nb, Fe и Ti. Название от греч. хасплтерод — олово. Синоним — оловянный камень.
Касситерит, 101 Характерные признаки. Часто в виде кристаллов, коротко- или длиннопризматических, реже игольчатых, или дипирами- дальных, с квадратным поперечным сечением (см. фиг. 1,0; 1, П). Встречаются коленчатые сростки. В гидротермальных рудах не менее характерны вкрапленные зерна неправильной формы, реже — сплошные зернистые массы, лучистые и радиаль- но-волокнистые агрегаты и натечные формы. Цвет широко варьи- рует: от желтовато- или красно-коричневого до коричневато- черного, реже бурый, желтый, серый или белый и очень редко бесцветный. Окраска кристаллов иногда распределяется нерав- номерно (по зонам роста, секторам и т. д.). Черта сероватая и коричневатая. Светлый касситерит прозрачен; темноокрашен- ные разности просвечивают в тонких сколах. Блеск в изломе от алмазного до жирного, на гранях — матовый, у черных не- прозрачных разностей — полуметаллический. Излом от полу- раковистого до неровного. Спайность несовершенная параллель- но длинной оси кристаллов и неясная по призме; отдельность иногда четкая по призме и пирамиде. Тв. 6—7. Хрупкий. Уд. вес 6,3—7,2. Не магнитен, но черные разности (богатые желе- зом) притягиваются электромагнитом. Разновидность деревя- нистое олово — касситерит в виде радиально-волокнистых, кон- центрически-зональных гроздевидных корок или почковидных конкреционных масс, напоминающих древесину (см. рис. 23). Условия образования и нахождения. Минерал средней рас- пространенности. Происхождение пегматитовое, пневматолито- гидротермальное (метасоматическое), гидротермальное, также в россыпях. Деревянистое олово — гипергенный минерал в зоне окисления сульфидных м-ний, содержащих станнин Cu2FeSnS4 и другие, более редкие сульфостаннаты. В пневмато- лито-гидротермальных м-ниях, в частности в метасоматически измененных гранитах минералами-спутниками являются: ко- лумбит-танталит, пирохлор-микролит, циркон, циннваль- дит (литиево-железистая слюда), лепидолит, альбит, топаз, кварц, мусковит (Забайкалье, Дальний Восток и др.; Фран- ция); в пегматитах — берилл, сподумен, кварц, альбит, мус- ковит, лепидолит,колумбит (Вост. Сибирь, Ср. Азия и др.); в кварц-касситеритовых гидротермальных жилах и грейзенах — турмалин, мусковит и другие слюды, альбит, вольфрамит, шеелит, флюорит, топаз, арсенопирит, станнин, апатит и др.
102 Окислы и гидроокислы (Забайкалье — Ононское м-ние; Северо-Восток); в касситерито- сульфидных жилах — пирротин, сфалерит, халькопирит, стан- нин, висмутин, черный турмалин, хлориты, карбонаты (Забай- калье — Хапчеранга; Дальний Восток); в россыпях — тантало- ниобаты, ильменит, циркон, рутил, гранат и др. (Северо-Восток); в зоне окисления (деревянистое олово) — реликты сульфидов (в том числе станнина) и гипергенные продукты их изменения). Очень стойкий минерал; накапливается в россыпях. Диагностика. По реакции на олово (на цинковой пластинке, с HCI, на испытуемом зерне появляется пленка олова — так называемое оловянное зеркало). От рутила и циркона отличается более высоким удельным весом и характерным жирным блеском в изломе. Практическое значение. Единственный минерал, из которого добывают олово. Пиролюзит — МпОа Содержит 63,2% Мп; часто присутствуют механические при- меси гематита и кварца, иногда также некоторое количество воды. Название от греч. лор — огонь и XoSoig — мытье, унич- тожение, чистка, связано с употреблением в стекольном произ- водстве для уничтожения зеленого оттенка у стекла. Синоним — полианит. Характерные признаки. Столбчатые или волокнистые! не- редко радиально-лучистые агрегаты, почковидные конкре ции, корочки, сажистые или плотные порошковатые массы, колло- морфные выделения и дендриты. Часты псевдоморфозы по ман- ганиту или почковидным агрегатам псиломелана. Кристаллы очень редки. Цвет землистых масс и кристаллов железо-черный до стально-серого; иногда отмечается синеватый оттенок для сплошных масс. Черта черная или синевато-черная. Непрозра- чен; блеск полуметаллический или матовый. Излом неровный. Спайность в двух направлениях (по призме) совершенная. Тв. 1—2 до 5 — для сплошных скрытокристаллических и кол- ломорфных разностей (иногда волокнистый или порошкова- тый материал пачкает пальцы) и 6—6,5 — для кристаллов.
Уранинит 103 Хрупкий. Уд. вес 4,4—5,0 (сплошные агрегаты) и 5,0—5,1 (крис- таллы). Разновидность — криптомелан, содержит калий. Условия образования и нахождения. Минерал распростра- ненный. Происхождение экзогенное (осадочное или связано с процессами выветривания); редко — метаморфическое и гидро- термальное. Минералами-спутниками в осадочных м-ниях — Чиатурсйом (Грузия) и Никопольском (Украина) — являются: псиломелан, манганит, вернадит, опал, гидроокислы железа; в остаточных м-ниях выветривания (типа железо-марганцевых шляп) — те же минералы и реликты первичных (эндогенных) ми- нералов марганца, как-то: родохрозит MnCOg, манганокаль- цит, родонит, марганцовистый волластонит и др. (Мазульское, Марсятское, Полуночное м-ния — Ср. Урал и т. д.); в метамор- физованных осадочных м-ниях марганца — марганцевые сили- каты, окислы и карбонаты (Ю. Урал, Центр. Казахстан). В зоне окисления устойчив. Диагностика. От других черных минералов марганца отли- чается спайностью, большой хрупкостью и отсутствием воды. Коллоидные и скрытокристаллические формы легко спутать с псиломеланом, к которому имеются постепенные переходы. Практическое значение. Пиролюзит и отчасти криптомелан— главные минералы марганцевых руд, идущих в черную метал- лургию (на изготовление ферромарганца и зеркального чугуна). Пиролюзит применяется также в химической промышленности; в электротехнике — при производстве сухих электрических ба- тарей; в стеклоделии — для обесцвечивания зеленого стекла; в производстве красок, в фотографии, фармацевтической промыш- ленности, кожевенном деле; в противогазах, употребляемых для защиты от окиси углерода и т. д. Плотные разности криптоме- лана заменяют плотный гематит («кровавик»), используются как ювелирные камни и в качестве полировочного материала для обработки золота. Уранинит — UO2 Химический состав промежуточный между UO2 и U3O8. Со- держит примеси продуктов радиоактивного распада урана: Ra, Ас, РЬ — до 10—20%, Ga, Аг и др., также Н2О, N, СО2, иногда Th, РЗЭ, Y и Zr. Назван по составу.
104 Окислы и гидроокислы Характерные признаки. Почковидные натечные формы (ура- новая смолка, см. ниже), дендритоподобные выделения, мель- чайшие шарики, пленки, сажистые налеты или порошковатые массы — урановая чернь. Собственно уранинит образует кубиче- ские (см. фиг. 1, В) кристаллы с подчиненным развитием гра- ней октаэдра, иногда октаэдрические (см. фиг. 1, Б). Цвет чер- ный, бархатно-черный. При окислении приобретает буроватый или фиолетовый оттенок, иногда просвечивает темно-бурым. Черта черная, буровато-черная, слабо блестящая. Блеск в све- жем изломе сильный, смолистый или жирный, на гранях— металловидный. Спайности нет. Тв. 5 — 6, у измененного — до 3—4. Излом неровный. Хрупкий. Уд. вес. 7,5—10,6 (уранинит) и 6,0—9,2 (настуран, см. ниже). Сильно радиоактивен. Обычно в различной степени метамиктный (минерал, имеющий внешнюю форму кристаллов, но аморфное — стекловатое — внутреннее строение). Разновидности: настуран, или урановая смоляная руда (урановая смолка), колломорфная, содержит воду; урановая чернь — измененный настуран; сажистые массы и налеты. Условия образования и нахождения. Редок, но иногда в значительных скоплениях. Происхождение пегматитовое, гид- ротермальное, осадочное, также гипергенное. В гранитных и сиенитовых пегматитах спутниками являются: минералы РЗЭ — тантало-ниобаты и другие; также турмалин, циркон, полевые шпаты, слюды, иногда урансодержащие битумы (непромышлен- ный тип м-ний); в гидротермальных м-ниях (настуран) — арсе- ниды кобальта и никеля, самородное серебро и мышьяк, ге- матит, черный флюорит, пирит, халькопирит, сфалерит, галенит, золото, колломорфный молибденит (иордизит); в осадочных м-ниях — глинистые минералы, гидроокислы железа и алю- миния.Урановые черни образуются при выветривании урановых м-ний. Крупные м-ния (осадочно-метаморфические или гидро- термальные) — комплексные урано- и золотоносные конгло- мераты (Витватерсранд в ЮАР). Легко разлагается при выветривании и является источником для большого числа различных экзогенных минералов урана — гидроокислов, сульфатов, карбонатов. Диагностика. По цвету, блеску в изломе, высокому удельно- му весу и особенно по сильной радиоактивности (ореолам и радиальным трещинам вокруг выделений минерала), а также
М аги emum 105 по канареечно-желтым или оранжевым продуктам измене- ния. Практическое значение. Длительное время урановые руды использовались лишь для получения красок. В связи с разре- шением проблемы освобождения и использования внутриядер- ной энергии в военных и мирных целях выявилась их ценность для атомной энергетики и оборонной промышленности. Подкласс 2. СЛОЖНЫЕ ОКИСЛИ Магнетит^—Fe2+Fe|+O4, или Fe3O4 Содержит 72,4% Fe. Характерны примеси Ti, Ст, реже — Mg, AI. Назван по имени легендарного пастуха (античная Греция), нашедшего природный магнитный камень. Синоним — магнит- ный железняк. Характерные признаки. Сплошные тонкозернистые массы, иногда октаэдрические (см. фиг. 1, Б) кристаллы и их друзы. На гранях кристаллов — характерная косая штриховка. Цвет железо-черный, иногда с синеватой побежалостью на гранях. Черта черная. Непрозрачен. Блеск полуметаллический. Излом неровный. Спайность отсутствует. Иногда'ясная отдельность по октаэдру. Тв. 5,5—6. Хрупок. Уд. вес 4,8—5,3. Сильно магни- тен; при температуре красного каления магнитные свойства утрачиваются, после охлаждения снова появляются. Разновид- ности: титаномагнетит — содержит до нескольких процентов Ti02 и представляет собой тесное взаимопрорастание магнетита и ильменита; мушкетовит — пластинчатые псевдоморфозы по гематиту; магномагнетит — богатый Mg. Условия образования и нахождения. Один из самых распро- страненных минералов. Происхождение эндогенное, полигенное, магматическое, контактово-метасоматическое, гидротермально- метасоматическое; также в россыпях, осадочных и метаморфиче- ских породах. В ультраосновных породах как бы цементирует зерна оливина и пироксена. Как акцессорный минерал магмати- ческих пород (гранитов, сиенитов и др.) встречается с биотитом, роговой обманкой, полевыми шпатами, кварцем и др.; в щелоч- ных ультрабазитах — с перовскитом; в габбро (прожилки и
106 Окислы и гидроокислы скопления титаномагнетита) — с пироксеном, плагиоклазом и др.; в скарнах — с гранатами, пироксенами, хлоритами, суль- фидами, кальцитом и др. (г. Магнитная, г. Благодать на Урале, Дашкесан в Армении, Горная Шория и др.); в карбонатитах — с форстеритом, апатитом, кальцитом и др. (Ковдор на Коль- ском п-ове); в гидротермальных сульфидных м-ниях — с пири- том, пирротином, халькопиритом и др., иногда в виде мушкето- вита. В метаморфогенных м-ниях встречается с гематитом, квар- цем, карбонатами, альбитом, щелочными амфиболами и др. (же- лезистые кварциты Кривого Рога и КМА; м-ние Каражал в Казахской ССР, приуроченное к метаморфизованным вулкано- генно-осадочным породам). Магномагнетит образует скопления в основных эффузивных и пирокластических породах типа трап- пов с апатитом, хлоритом, карбонатами, кварцем и др. (Ангаро- Илимский р-н). Промышленные м-ния относятся к метаморфо- генному, магматическому (титаномагнетит), скарновому, кар- бонатитовому и гидротермальному, связанному с траппами (магномагнетит), типам. При гидротермальном и отчасти гипергенном изменении переходит в гематит (мартит), а на поверхности — даже в лимо- нит, но вообще при процессах выветривания изменяется срав- нительно слабо; накапливается в россыпях. Диагностика. Сильная магнитность, черная черта. По форме кристаллов отличается от сходных гематита, гетита и хромита. Практическое значение. Магнетитовые руды, содержащие до 60% железа, представляют важнейшее сырье для выплавки чугуна и стали. М-ния магнетита считаются промышленными при запасах железа в сотни тысяч и миллионы тонн. Хромит и хромшпинелиды — (Mg, Fe2+)(Cr, Al, Fe3+)3O4 Содержание Cr колеблется от 20 до 60% , FeO — от 0 до 18%, MgO — от 6 до 16%, А12О3—• от 0 до 33%, Fe2O3— от 2 до 30%. Названы по составу. Характерные признаки. Обычно вкрапленность в ультраос- новных породах (округлые зерна, сплошные зернистые массы), реже мелкие октаэдрические (см. фиг. 1, Б) кристаллы. Цвет черный, в тонких сколах полупрозрачны или просвечивают темно-красным. Черта бурая, у магнохромита (см. ниже) —
Хромит и хромшпиНелиды 107 коричневая. Блеск металловидный. Излом неровный. Спайность отсутствует. Тв. 5,5—7,5. Уд. вес 4,2—4,8. Группа включает несколько близких минеральных видов, которые обычно назы- вают хромитами. По составу различают собственно хромит FeGr2O4 (встречается главным образом в метеоритах) и его разновидности: магнохромшп (Mg, Fe)Cr2O4, алюмо хромит Fe (Ст, А1)2О4 и хромпикотит (Mg, Fe)(Cr, А1)2О4. Условия образования и нахождения. Встречаются довольно часто. Происхождение магматическое — в ультраосновных по- родах. Минералы-спутники — серпентин, оливин, иногда изум- рудно-зеленый гранат (уваровит) и самородная платина (Дон- ское и Кемпирсайское м-ния на Ю. Урале, Сарановское на Сев. Урале; небольшие м-ния в Армении). По отношению к выветриванию устойчивы, встречаются в россыпях, однако в странах с жарким климатом, а также при гидротермальных процессах (серпентинизации) окисляются и разрушаются. Диагностика. Характерно сочетание черного цвета и бурой или коричневой черты, высокая твердость и связь с ультраос- новными породами. Практическое значение. Главные минералы хромовых руд, служащих для производства феррохрома (последний использует- ся в качественной металлургии), а также металлического хрома (для антикоррозионного хромирования изделий). Применяются для получения стойких красок, различных соединений хрома и в кожевенном деле. Низкосортные руды идут на изготовление огнеупорного кирпича. Подкласс 3. ГИДРООКИСЛЫ (ВОДНЫЕ ОКИСЛЫ) ГРУППА ГИДРООКИСЛОВ АЛЮМИНИЯ В группе гидроокислов алюминия различают три минераль- ных вида, которые в большинстве случаев совместно или попар- но входят в состав бокситов (см. рис. 91). Их индивидуальная диагностика по внешним признакам возможна лишь в редких случаях (чаще других для диаспора). Поэтому ниже дается об- щая характеристика этих минералов.
108 Окислы и гидроокислы Гидраргиллит (гиббсит) — А1(ОН)3. Бемит — АЮ(ОН). Диаспор — НА1О2 Минералы представляют собой различные формы гидратов глинозема. Состав гидраргиллита можно изобразить как А12О3-ЗН2О, состав бемита и диаспора — А12О3-Н2О; соответ- ственно первый (тригидрат глинозема) содержит 65% А1, ос- тальные (моногидраты) — по 85% А1. Обычные примеси — гид- роокислы железа и кремния (присутствие которых нежелатель- но) и ценный редкий элемент — Ga; иногда также Мп (мангаи- диаспор — до 4—4,5% Мп203 и 2% Fe2O3). Названия: гидраргиллит — от греч. обсор — вода и apytAXog — глина; гиббсит (более принято в зарубежной литературе) по фамилии американского коллекционера минералов Д. Гиббса; бемит — по фамилии первооткрывателя, немецкого химика и рентгенолога И. Бема; диаспор — от греч. дюшлора — рассея- ние (по свойству растрескиваться при нагревании, распадаясь на мелкие чешуйки). Характерные признаки. Зависят от условий нахождения минералов. В бокситах и других экзогенных образованиях обычно скрытокристаллические, почти аморфные выделения, сплошные массы (тонкочешуйчатые, землистые, эмалеподоб- ные), оолитовые, шаро- и бобовидные конкреции, натечные фор- мы; для диаспора более характерны листоватые или тонкочешуй- чатые агрегаты. В эндогенных (гидротермальных) м-ниях — в виде кристаллов (особенно диаспор). У гидраргиллита и бемита кристаллы имеют таблитчатую или чечевицеобразную форму и очень редки. Кристаллы диаспора либо удлиненные тонкие пластинки или таблички, либо столбчатые или даже игольчатые. Грани несут вертикальную штриховку. Цвет различный: белый, желтоватый, сероватый, зеленоватый, красноватый; диаспор так- же буроватый, коричневатый, светло-лиловый; мангандиаспор— розовый. Реже бесцветны. Черта белая. Прозрачны или полупро- зрачны, иногда просвечивают. Блеск в изломе стеклянный, на плоскостях спайности — перламутровый, на гранях кристал- лов диаспора — близкий к алмазному. Излом неровный или полураковистый. Спайность у бемита и гидраргиллита совер- шенная параллельно уплощению кристаллов, у диаспора —
Гидраргиллит. Бемит. Диаспор 109 средняя, спайные пластинки хрупки. Тв. гидраргиллита 2,5—3, бемита — 3,5—4, диаспора — 6,5—7. Уд. вес. наименьший у богатого водой гидраргиллита — 2,3—2,4, у бемита — ~3, у диаспора — 3,3—3,5. Кислоты на гидраты глинозема почти не действуют, но гидраргиллит легко растворяется в горячих щелочах. Условия образования и нахождения. Часто встречаются на поверхности земли и в самых верхних слоях земной коры. Про- исхождение экзогенное — при процессах выветривания и осад- кообразования. Реже — низкотемпературное гидротермальное и метаморфическое (диаспор). В экзогенных образованиях — бокситах, латеритах, алюминиевых глинах — минералами-спут- никами являются: гидроокислы железа, кремния (опал), отчасти марганца, также хлориты, глинистые минералы (м-ния бокситов: Красная Шапочка на Урале, Тихвинское в Ленинградской обл., Салаирское в Сибири и др.); в гидротермальных м-ниях — тальк, серпентин, магнетит (Шишимские и Назямские горы близ Златоуста, 10. Урал), галлуазит, каолинит, алунит (Журав- линское м-ние на Сев. Урале, по р. Чусовой); также в щелочных пегматитах (Вишневые горы на Урале) — как продукты гидро- термального изменения нефелина (наряду с цеолитами). В м-ниях наждака, которые, по-видимому, образуются при процессах метаморфизма бокситов, спутники диаспора — корунд, хлорит, кальцит, пирит (Кособродское и Борзовское м-ния на Урале). В метаморфических сланцах с диаспором встречаются пирофил- лит, кианит, турмалин, рутил, гидрослюды (серицит), гранат и др. В гидротермально-метасоматических м-ниях типа вторич- ных кварцитов — андалузит, алунит и др. (Акташ в Узбе- кистане, Кайракты в Казахстане). В поверхностных условиях устойчивы. При процессах мета- морфизма гидраргиллит постепенно теряет воду и превращает- ся в диаспор, а затем в корунд, который образуется тоже как продукт метаморфизма моногидратов глинозема. Диагностика. Гидраргиллит часто похож на диаспор и свет- лую мелкочешуйчатую слюду, а также на б р у с и т Mg(OH)2. Отличия: диаспор гораздо тверже (легко царапает стекло), слюда значительно тяжелее, кроме того, у нее, как и у брусита, спайные листочки гибки и эластичны, а у гидраргиллита хруп- ки, ломки. Бемит отличается от диаспора значительно меныпей
110 Окисли и гидроокислы твердостью. Диаспор хорошо диагностируется по высокой твер- дости и хрупкости, листоватому сложению агрегатов, стойкости к воздействию кислот и свойству рассыпаться на тонкие белые чешуйки при прокаливании. От большинства листоватых мине- ралов (например, слюд) диаспор отличается хрупкостью. Диаг- ностика гидраргиллита значительно более трудна и часто (в сплошных тонко- и скрыточешуйчатых агрегатах) макроскопи- чески почти невозможна. Но особенно сложно определение бе- мита вследствие ничтожных, как правило, размеров его выделе- ний в скрытокристаллических агрегатах, наиболее типичных для бокситов. В поле достаточно обнаружить и определить (или хотя бы заподозрить) боксит (рис. 105) как породу (см. часть вто- рую. Горные породы), а дальнейшее уточнение ее состава выполнят специалисты в лабораторных условиях. Практическое значение. Породы, сложенные гидратами гли- нозема,— бокситы и латериты — главный и наиболее высоко- качественный вид сырья для алюминиевой промышленности во всем мире. Советский Союз по запасам бокситовых руд занимает одно из первых мест; тем не менее колоссальные размеры потреб- ления алюминия современной промышленностью делают бокси- ты остродефицитным видом минерального сырья. Более подробную характеристику бокситов см. в описании горных пород. ГРУППА ГИДРООКИСЛОВ ЖЕЛЕЗА РИСУНКИ 24 и 25 Гидроокислы железа в большинстве случаев встречаются в тесной ассоциации между собой, и их индивидуальная диагнос- тика нередко представляет большие трудности. Чаще всего в полевых условиях они определяются как лимонит, а дальней- шее их уточнение производится в лаборатории. Групповая же диагностика гидроокислов железа необычно легка благодаря их исключительно характерным внешним при- знакам, резко отличающим эту группу минералов от всех дру- гих. Группа гидроокислов железа включает три минерала.
Гетит. Лепидокрокит. Лимонит 111 Гётит — HFeO2. Лепидокрокит — FeO(OH). Лимонит mFe2O3nH2O (состав переменный) Гетит и лепидокрокит соответствуют диаспору и бемиту в группе гидратов глинозема; прямой аналог гидраргиллита среди гидроокислов железа отсутствует. Гетит (рис. 24) и лепидокрокит содержат около 90% Fe и 10% Н2О; в лимонитах содержание Н2О достигает 12—14%. Лимонит (рис. 25) — аморфное вещество, смесь коллоидальных частиц окислов железа и адсорбированной воды. Поэтому он не имеет постоянного химического состава. Образования, прежде определявшиеся как лимонит, в действительности состоят из гетита (часто также лепидокрокита) и смеси аморфных гидро- окислов железа — собственно лимонита в современном понима- нии этого термина. В гидроокислах железа обычны примеси Si, Мп, иногда Р h'S, также Ni, Сг, V. Названия: гетит — в честь И. В. Гете, великого немецкого поэта и ученого (синоним — игольчатая железная руда)', лепидокрокит — от греч. X,enig (род. пад. Z,ent6og) — чешуя, xpoxog — крокус, шафран (или хрохт| — нить), по форме и цвету (или только форме) его выде- лений (синоним — рубиновая слюдка); собирательный термин лимонит — от греческого Xeipwv — луг (название первоначаль- но относилось к луговым и болотным железным рудам — бурым железнякам). Характерные признаки. Кристаллы встречаются редко; они имеют игольчатый или столбчатый облик (гетит) либо фор- му мелких вытянутых пластинок, обычно собранных в пластин- чатые или перистые группы, иногда в розетки (лепидокрокит, как правило, в пустотах); лепидокрокит образует также волок- нистые и слюдоподобные выделения. Более распространены на- течные, почковидные, гроздевидные и сталактитовые формы вы- делений либо сплошные массы различного сложения: плотные, пористые, ноздреватые, шлакообразные, также землистые, порошковатые, тонковолокнистые и тонкочешуйчатые (лепидо- крокит) агрегаты. Натечные образования гетита (см. рис. 24) и лепидокрокита характеризуются тонковолокнистым внутрен- ним строением с радиальным или параллельным расположением волокон («игольчатая железная руда»). Весьма распространены
112 Окислы и гидроокислы концентрически-зональные и радиально-лучистые «почки», кон- креции, жеоды, бобовины, оолиты — оолитовые железные руды, бобовник ит. п., построенные из чередующихся зон, сложенных гетитом, лепидокрокитом и лимонитом. Натечные выделения гетита с гладкой блестящей «лаковой» поверхностью часто встречаются в зоне окисления сульфидных м-ний и известны под названием бурая стеклянная голова. Часто гидроокислы железа образуют псевдоморфозы по различным содержащим железо минералам (силикатам типа оливина, пироксенов, амфиболов, биотита, железистых хлоритов и др.; карбонатам типа сидерита, анкерита и др.; наиболее часто по сульфидам, особенно пириту, марказиту, пирротину и др.). За счет сульфидных руд возникают сплошные, пористые, ячеистые, кавернозные, землистые, рых- лые, хлопьевидные массы лимонита и других гидроокислов желе- за, различные охристые примазки и палеты. На поверхности горных пород в жарком климате образуются черные лапообраз- ные пленки гетита часто в смеси- с окислами марганца — так называемый пустынный загар. Для лимонита (см. рис. 25) ти- пичны плотные смолоподобные или стекловидные и рыхлые, землистые разности. Цвет лимонита коричневый и ржаво-бурый разных оттенков, гетита — темно-бурый до черного, лепидо- крокита — темный рубиново-красный до черного или корич- невого с красноватым оттенком. В чешуйчатых агрегатах лепи- докрокит иногда обнаруживает золотистый оттенок. Землистые разности лимонита окрашены в более светлые охристо-желтые, желто-бурые, коричневатые, оранжевые, красноватые тона.Черта у гетита бурая, часто с красноватым оттенком, у лепидокро- кита — оранжевая, у лимонита — желтовато-бурая до красно- ватой. В тонких сколах гидроокислы железа прозрачны, лепи- докрокит просвечивает красным, лимонит и гетит — красным, коричневым, бурым. Блеск гетита и лепидокрокита алмазный до полуметаллического (радиально-волокнистые «почки» в изломе имеют шелковистый отлив, а с поверхности подчас напоминают бархат— бархатная обманка). Нередко тонкие блестящие смоля- но-черные корочки гетита покрывают поверхность натечных вы- делений лимонита. Последний часто матовый, но иногда (в стекловатых и смолоподобных разностях) имеет алмазный до по- луметаллического блеск. Натечные выделения лимонита и гетита нередко несут на поверхности пеструю радужную побежалость,
Гетит. Лепидокрокит. Лимонит ИЗ Излом у кристаллических гидроокислов неровный, у аморфных (лимонит) — раковистый до неровного и землистого. Спайность у гетита — в двух направлениях: совершенная — в одном и ме- нее совершенная — в другом, поперечном; у лепидокрокита — весьма совершенная параллельно уплощению кристаллов и совершенная — в перпендикулярном направлении; у лимонита спайность отсутствует. Гидроокислы железа — минералы хрупкие (особенно стекловатые с раковистым изломом разно- сти лимонита). Твердость гетита 5—5,5, лепидокрокита — 4—5, лимонита — от 1—2 у землистых разностей до 4—5 у плотных натечных образований с раковистым изломом. Уд. вес гетита 4—4,3 (кристаллы и плотные разности тяжелее волокнистых «почек» и конкреций, ноздреватых и рыхлых масс), лепидокро- кита — 3,8—4,1, лимонита — от 3 (рыхлые разности) до 4 (плотные стекловатые разности). Гидроокислы железа немаг- нитны, но при прокаливании приобретают магнитные свойства. НС1 растворяет гетит медленно, лепидокрокит и особенно лимо- нит быстрее. Условия образования и нахождения. Одна из самых распро- страненных на поверхности земли минеральных групп. Это пре- жде всего относится к гетиту и лимониту; установлено также довольно широкое распространение лепидокрокита, который во многих случаях присутствует в составе лимонитов, но диагнос- тируется с трудом. Происхождение экзогенное — при процес- сах выветривания и окисления, также в осадочном процессе; реже гидротермальное (гетит, лепидокрокит). .В экзогенных ус- ловиях значительные скопления гидроокислов железа {железные шляпы) образуются в зонах окисления сульфидных м-ний, бо- гатых Пиритом, пирротином, марказитом (колчеданные, медно- никеловые и др.), м-ний сидерита и лептохлоритов, а также в коре выветривания ультраосновных пород (серпентинитов). Гидроокислы железа часто отлагаются в болотах, в почвах, из вод минеральных источников, осаждаются в морях и озерах и образуются при процессах латеритного выветривания (химиче- ского выветривания в тропиках). При всех этих процессах воз- никают различного типа м-ния бурых железняков-, гидроокислы сопровождают гидраты глинозема в бокситах и латеритах, пи- ролюзит и гидроокислы марганца — в осадочных марганцевых м-ниях,
114 Окисли и гидроокислы Изредка гетит и лепидокрокит встречаются в низкотемпера- турных гидротермальных м-ниях как эндогенные минералы с аметистом (онегит в жеодах Волк-Острова на Онежском озере), пиритом, сфалеритом, и др.; также в миндалинах основных эф- фузивных пород — с опалом, халцедоном, хлоритом и др., в жильных железорудных м-ниях Ангаро-Илимского р-на (Вост. Сибирь), связанных с траппами. Вростки мелких чешуек «руби- новой слюдки» характерны для некоторых полевых шпатов (лунный камень), цеолитов (гейландит) и других минералов. Несмотря на весьма широкую распространенность гидро- окислов железа в природе, промышленное значение имеют толь- ко м-ния бурых железняков различного происхождения. При- мерами могут служить: Керченское м-ние осадочных (морских) железных руд, богатых фосфором (стильпносидерит); железные шляпы Бакальского м-ния сидерита (Ю. Урал); пластовые м-ния осадочного типа (Комарово-Зигазинское на Ю. Урале, Лисаков- ское в Казахстане); озерно-болотные руды Липецкой и Тульской областей, «бобовые» руды Карелии и Прионежья; крупное Ха- лиловское (Ю. Урал) м-ниё остаточных бурых железняков, представленное древней корой выветривания серпентинитов; аналогичного происхождения м-ния на Ср. Урале (Елизаве- тинское и др.). Особенно богаты м-ниями бурых железняков Ю. Урал и Казахстан. Гидроокислы железа, образующиеся в поверхностных усло- виях, устойчивы к выветриванию. Однако при воздействии силь- но кислых вод они выщелачиваются и выносятся. В условиях жаркого сухого климата гидроокислы железа, образовавшиеся в зонах окисления сульфидных м-ний, теряют воду и переходят в гидрогематит Fe2O3 -Н2О и гетит; в таких случаях вме- сто выделений типа «бурая стеклянная голова» наблюдаются аналогичной формы образования с блестящей поверхностью красного цвета — «красная стеклянная голова» (см. гематит). При процессах метаморфизма гидроокислы железа также обез- воживаются и превращаются в гематит и магнетит. Диагностика. По характерной форме выделений, окраске, цвету черты, постоянному присутствию ржаво-бурых железис- тых охр — землистых и порошковатых разностей лимонита. Но различить между собой гетит, лепидокрокит и лимонит иногда бывает невозможно без применения специальных мето-
Манганит. Псиломелан. Вернадит 115 дов. Лепидокрокит, особенно в плотных массах, легко принять за гематит. Они различаются по форме отдельных чешуек (кри- сталликов), которая у лепидокрокита удлиненная, а у гемати- та — шестиугольная; по полупрозрачности чешуек лепидокроки- та, просвечивающих рубиново-красным цветом; по иному цвету черты (у гематита черта вишневая, у лепидокрокита — с оран- жевым оттенком) и по более низкому, чем у гематита, удельному весу лепидокрокита. В натечных выделениях и скрытокристал- лических агрегатах лепидокрокит без рентгеновского изуче- ния неопределим. Практическое значение. Бурые железняки — один из основ- ных типов железных руд. Они легко и выгодно перерабатывают- ся в доменном процессе, в связи с чем их месторождения явля- ются промышленными при содержании уже 35—40% железа против 50—60% для магнетитовых и гематитовых руд. Вредную примесь составляют фосфор и сера; полезными легирующими примесями являются марганец, иногда никель, хром, ванадий. ГРУППА ГИДРООКИСЛОВ МАРГАНЦА В группу гидроокислов марганца входят минералы — манга- нит и псиломелан, присутствующие совместно с пиролюзитом и некоторыми менее распространенными минералами той же группы (вернадитом и др.) в рудах осадочных марганцевых м-ний. Минералы описываются совместно. Манганит — МпО2 • Мп(ОН) 2. Псиломелан —- шМпО МпО2 • пН2О. Вернадит — MnO2nH2O(?) (m, п^1) Манганит содержит более 90%, вернадит — более 80% окис- лов Мп; обычный состав псиломелана — 60—80% МпО2, 8—25% МпО и 4—6% Н2О. Почти всегда присутствуют примеси Si, Fe, Al; в псиломелане — чаще всего Ва, иногда К, Na, Са, Со, Mg, Zn, V, изредка W. Названия: манганит — по составу; вер- надит — по имени крупнейшего ученого-минералога, осно- воположника геохимии, академика В. И. Вернадского; пси- ломелан — от греч. TpiXog — гладкий, лысый, голый и jisAag — черный (по цвету и облику натечных выделений псиломелана, известных как черная стеклянная голова). Синоним — вад.
116 Окисли и гидр о окисли Характерные признаки. Натечные и почковидные с гладкой блестящей поверхностью выделения, округлые конкреции и оолиты с концентрически-зональным, иногда тонковолокнистым или чешуйчатым строением. Также землистые тонко- и скрыто- кристаллические агрегаты вплоть до типичных аморфных масс (гелей). Манганит реже встречается в форме натечных выделе- ний, чем в тонкокристаллических массах, конкрециях, желваках и оолитах. Для псиломелана характерны дендриты и разнооб- разные налеты и пленки. Манганит известен и в форме кристал- лов; последние чаще образуются в пустотах некоторых гидротер- мальных м-ний и имеют призматический облик (от короткоприз- матических до столбчатых и шестоватых). Часто кристаллы манганита собираются в пучки, почти параллельные сростки и друзы, грубоволокнистые агрегаты. Призматические грани кри- сталлов несут вертикальную штриховку. Цвет черный, иногда с сероватым (манганит), буроватым или сизым (псиломелан) от- тенком. Скрытокристаллические разности и оолиты манганита (гидроманганита, см. ниже) окрашены в бурые цвета. Вернадит в плотных агрегатах смоляно-черный, в порошковатых разнос- тях — коричневый. Черта у манганита красновато-бурая до почти черной, у псиломелана — черная, реже серовато- или буровато-черная до темно-бурой («печенкового» цвета), у верна- дита — всегда шоколадная. Манганит в тонких сколах просве- чивает в бурых или красно-коричневых тонах. Блеск тусклый до полуметаллического (манганит почти всегда блестящий). Излом неровный до землистого (некоторые разности псиломе- лана, частично вернадит). Спайность у манганита совершенная или весьма совершенная в одном направлении; в других направ- лениях (в том числе по призме) выражена хуже. У псиломелана и вернадита спайность в плотных выделениях отсутствует. Твердость манганита 3,5—4 (меньшие значения отвечают гидро- манганитам), вернадита — 2—6 (пачкает руки), псиломелана .— весьма непостоянная, в землистых выделениях — низкая (мажет руки), в плотных — до 5—6. Манганит и плотные разности веряа- дита и псиломелана весьма хрупки. Удельный вес манганита 4,2—4,3, вернадита — 3—3,3 (из-за высокой пористости кажется еще легче), псиломелана — очень непостоянный (для плотных разностей ~ 4,5). Гидроокислы марганца растворяются в НС1 с выделением хлора. Гидроманганит — скрытокристаллическая
Манганит. Нсиломелан. Вернадит 117 и оолитовая разность манганита, содержащая избыточную по отношению к формуле воду. Условия образования и нахождения. Одни из самых распро- страненных минералов марганца, уступающие в этом отноше- нии лишь пиролюзиту. Происхождение экзогенное: образуются либо осадочным путем в морских бассейнах, либо при процес- сах выветривания в зонах окисления (марганцевых шляпах) карбонатных, окисных и силикатных руд марганца. Редко — низкотемпературное гидротермальное (манганит, псиломелан). В осадочных м-ниях гидроокислы марганца ассоциируют с пи- ролюзитом и криптомеланом, а также с гидроокислами железа, алюминия и кремния и с глинистыми продуктами, образуя тесные механические смеси (Никопольское м-ние на Украине, Чиа- турское в Грузии). В марганцевых шляпах (например, в Центр. Казахстане) псиломелан и вернадит сопровождаются пиролюзи- том и остатками первичных минералов марганца (родохро- зита МпСО3, родонита, манганита и др.). В гидротермальных м-ниях спутники манганита и псиломелана — барит, кальцит, гетит, лепидокрокит. Манганит в зоне окисления неустойчив и быстро превраща- ется в пиролюзит, иногда в псиломелан. Псиломелан и вернадит на поверхности земли постепенно окисляются, теряют воду и переходят в пиролюзит, черные сажистые массы и налеты которо- го обычно выстилают стенки пустот и пор в агрегатах псиломе- лана. Диагностика. Манганит в виде кристаллов легко определить по их столбчатой или шестоватой форме, глубоким вертикаль- ным бороздкам на призматических гранях и бурой черте. Для скрытокристаллических разновидностей типа гидроманганита отличительный признак — бурая окраска как самих агрегатов, так и черты. Для вернадита характерны низкая плотность (вы- сокая пористость), небольшой удельный вес и своеобразное со- четание смоляно-черного (в рыхлых агрегатах коричневого) минерала с шоколадным цветом черты. Псиломелан отличается от других гидроокислов марганца с большим трудом; при этом показателен характер выделений (натечный, дендритовый, ооли- товый или землистый) в сочетании с черной (реже бурой) ок- раской самого минерала и варьирующими физическими свой- ствами. Для отнесения таких образований к гидроокислам Ми
118 Окислы и гидроокислы необходимо химическое испытание. Надежное отличие одних гидроокислов Мп от других часто невозможно без помощи рентгеновского исследования. Практическое значение. Наряду с пиролюзитом входят в со- став осадочных марганцевых руд, являющихся главным сырьем для выплавки ферромарганца, который используется в качест- венной металлургии. ГРУППА ГИДРООКИСЛОВ КРЕМНИЯ Гидроокислы кремния представлены опалом, включающим ряд разновидностей. Опал — SiO2 пН2О Состав непостоянен. Содержание Н2О от 1 до 4%, редко вы- ше. В качестве примесей могут присутствовать К, Na, Al, Fe, Мп, Zr, Ti и др. Название от санскритского «упала» — драго- ценный камень. Характерные признаки. Аморфный. Неправильные выделе- ния, натеки, сталактиты, почковидные агрегаты {гейзерит), пористые массы {пенистый опал), мучнистые порошковатые на- леты, корочки, пленки, а также прожилки, желваки и оолиты. Распространены псевдоморфозы по остаткам растений {деревя- нистый опал) и животных. Цвет широко варьирует в связи с примесями (химических элементов или минералов): от бесцвет- ного или белого до желтого, оранжевого, зеленого, черного и др. Также изменчива степень прозрачности. Прозрачным и полупрозрачным разностям свойственна опа- лесценция, т. е. изменение прозрачности минерала в зависимо- сти от рассмотрения его при прямом или боковом освещении, и связанная с этим характерная игра цветов. Черта белая, у цветных разновидностей — слабоокрашенная. Блеск матовый, восковой, стеклянный до смолистого. Излом раковистый или неровный. Тв. 5—5,5 до 6,5 у разновидностей, бедных водой. Хрупкий. Уд. вес от 1,9 до .2,3. По цвету выделяется большое число разновидностей: гиалит (бесцветный), обыкновенный опал
Опал 119 (белый), молочный опал (белый с зеленоватым, желтоватым или голубоватым оттенками), смоляной или восковой опал (медово- или восково-желтый со смолистым блеском), кахолонг (молочно- белый, фарфоро- или эмалевидный, с перламутровым отливом, с красноватым или желтоватым оттенками), огненный опал (про- зрачный или просвечивающий ярко-красный или желтый с красным отблеском и радужной игрой цветов; окрашен коллои- дальными гидроокислами железа); благородный опал (белый или голубовато-серый, опалесцирующий; см. рис. 26); празопал (зеленый из-за примеси Ni); опал-агат и опал-оникс (полосчатые многоцветные опалы, аналогичные по внешнему облику агату и ониксу); гидрофан (серый мутный, пористый, содержащий до 32% Н2О; в воде — прозрачный); полуопал (почти непрозрач- ный, тусклый, с грязноватым оттенком из-за примеси глинистых минералов и лимонита). Смесь опала и каолинита называется пеликаншпом. Условия образования и нахождения. Минерал распростра- ненный. Происхождение чаще экзогенное — осадочное или в коре выветривания. Иногда также гидротермальное (низкотем- пературное), в том числе из современных горячих источников. В коре выветривания по ультраосновным породам минералами- спутниками являются гидроокислы Fe; по гранитам — каолинит (пеликанитовые граниты Украины и Казахстана). Растворы кремнезема, находящиеся в почве, усваиваются некоторыми ра- стениями; опал входит в состав стволов бамбука, стеблей хвощей и некоторых злаков. В морских бассейнах опаловое вещество выпадает в виде осадка, частично идет на постройку скелетов не- которых организмов (диатомовых водорослей и др.) и тем самым служит исходным материалом при формировании горных пород типа опоки, диатомита и трепела, а также цемента некото- рых песчаников. Эндогенный опал отлагается из источников и гейзеров, связанных с деятельностью вулканов (Камчатка), выполняет миндалины и трещины в лавах и туфах. Здесь спут- ники опала — халцедон, агат и др. (Закавказье, Алтай, Забай- калье, Якутия, Камчатка и др.). При процессах выветривания устойчив; с течением времени теряет воду и переходит в халцедон, а затем — в кварц. Диагностика. Внешне сходен с халцедоном, отличается мень- шей твердостью.
120 Титанаты и титано-тантало-ниобаты Практическое значение. Наиболее ценится благородный опал, менее — молочный, восковой, огненный, а также деревянистый; эти относительно редкие разновидности используются в каче- стве ювелирных и поделочных камней. Класс V. ТИТАНАТЫ И ТИТАНО-ТАНТАЛО-НИОБАТЫ Титанаты и титано-тантало-ниобаты — кислородные соеди- нения, близкие к сложным окислам, но имеющие и некоторые отличия в кристаллической структуре, позволяющие выделить их в отдельный класс. Большинство титано-тантало-ниобатов настолько похожи по внешнему виду, что различаются лишь по форме кристаллов, а в неправильных выделениях точная диагностика их возможна только с применением специальных методов. В то же время ха- рактерные признаки титано-тантало-ниобатов позволяют даже начинающему минералогу без особого труда отличать их от минералов других классов. Им свойственны чаще всего темные окраски: черные и темно-бурые до красно-бурых, оранжевых, светло-бурых, зеленоватых, желтоватых и др. Одной из харак- терных особенностей этих минералов является широкое рас- пространение среди них метамиктных образований. Это обстоя- тельство определяет многие их свойства: отсутствие спайности, характерный раковистый излом, напоминающий излом янтаря или вулканических стекол, яркий смолистый блеск, который де- лает зерна этих минералов в породе похожими на капельку смолы или вара. Светлые разности титано-тантало-ниобатов по- лупрозрачны, темные обычно просвечивают лишь в тонких ско- лах или по краям зерен. Значительных размеров (3—6 см и более) выделения титано- тантало-ниобатов достигают редко — только в пегматитах; во всех остальных типах м-ний величина кристаллов не превы- шает 0,5—1 см, чаще едва достигает 2—3 мм, и во многих случа- ях они составляют первые десятые доли миллиметра. Тем не менее заметная вкрапленность этих минералов превращает по- роды в ценные руды Ti, Та, Nb, U, РЗЭ и других крайне важных редких металлов.
Ильменит 121 Ильменит—FeTiO3 Содержит 36—37% Fe, 31,6% Ti, часто в значительных коли- чествах Mg и Ми. Назван по месту открытия — Ильменским горам на Ю. Урале. Характерные признаки. Зерна неправильной формы, вкрап- ленные в породу, реже сплошные тонкозернистые агрегаты; также толстотаблитчатые, ромбоэдрические (см. фиг. 1, Ж) или пластинчатые кристаллы. Цвет железо-черный. Блеск полуме- таллический до металлического. Черта черная, иногда бурая. Непрозрачен. Спайность отсутствует. Тв; 5—6. Уд. вес 4,6—4,8. Слабо магнитен. Разновидности: гейкилит MgTiO3, пирофанит MriTiO3 (редки). Условия образования и нахождения. Часто встречающийся минерал. Происхождение магматическое: акцессорный минерал основных изверженных пород (габбро, диабазов), иногда пи- роксенитов, сиенитов, гранодиоритов, реже гранитов; обычен в щелочных породах и пегматитах (см. часть вторую. Горные породы); также метаморфическое. Минералы-спутники в магма- тических породах — магнетит (титаномагнетит), полевые шпа- ты, биотит, ильменорутил и др. (м-ния на Урале, цирконо-иль- менитовые россыпи в Сибири и в Европейской части Союза). Крупные кристаллы встречаются в нефелин-сиенитовых пег- матитах Ильменских гор (Ю. Урал). При гидротермальных процессах разлагается с образованием лейкоксена — матового желтоватого или белесо-коричневого агрегата вторичных минералов, главным образом анатаза TiO2 и сфена. В поверхностных условиях устойчив и накапли- вается в россыпях совместно с рутилом, цирконом и др.— так называемые титано-циркониевые россыпи, преимущественно прибрежно-морского происхождения. Диагностика. От сходного гематита отличается формой кри- сталлов, цветом черты и слабой магнитностыо; от вольфрамита и колумбита-танталита — отсутствием спайности и меньшим удельным весом. Практическое значение. Руда на титан и сырье для полу- чения ферротитана — сплава железа с 10—15% титана, идуще- го на изготовление специальных сортов стали, стойких против удара. О применении титана и его двуокиси см. рутил.
122 Титанаты и титано-ташпало-ниобаты Перовскит — CaTiO3 Содержит 58,9% TiO2, часто примесь Fe (до 2%), иногда Сг, А1, РЗЭ, Nb. Назван по фамилии графа Л. А. Перовского. Ф и г. 7. Формы кристаллов перовскита и лопарита А — куб; Б — кубооктаэдр Характерные признаки. Кристаллы кубического облика (фиг. 7, А; см. фиг. 1, В). Грани куба почти всегда несут штри- ховку в двух (параллельных ребрам) направлениях. Реже в фор- ме октаэдра или комби- нации граней куба и ок- таэдра (фиг. 7, Б). Часты сросшиеся кубические кристаллы; для лопари- та (см. ниже) особенно характерны своеобраз- ные прорастания. Также мелкозернистые агрега- ты, слагающие в породе прожилки и линзы не- правильнойформы. Цвет темно-серый до черного, реже—красновато-бурый, оранжево-желтый и желтый. Черта бе- лая или серовато-желтая. Блеск металловидный до алмазного. Из- лом неровный. Спайность по кубу. Тв. 5,5—6. Уд. вес 4. Раз- лагается только в кипящей H2SO4. Разновидности: кнопит (примесь редких земель), дизаналит (примесь Nb и редких зе- мель), лопарит (существенная примесь редких земель, Na и Nb; уд. вес 4,6—4,9). Редкие земли представлены цериевой подгруппой (Се, La, Nd). Условия образования и нахождения. Распространен. Про- исхождение магматическое (в щелочных и ультраосновных породах), пегматитовое или метасоматическое. Встречается в м-ниях различного генезиса. Минералы-спутники в магмати- ческих щелочных породах, в щелочных и основных пегматитах — нефелин, эгирин, магнетит, апатит, гранат, сфен, эвдиалит (Кольский п-ов); в ультраосновных породах — хромит (Урал); в карбонатитах (главным образом дизаналит) — пироксен, маг- нетит; в контактово-метасоматических образованиях — хло- рит, магнетит, везувиан, корунд, рутил, гранат, сфен, карбона-
Пир охл op -nt и кр ол и- т 123 ты, кальцит, апатит и др. (знаменитые м-ния на Ю. Урале — Ахматовская и другие копи, содержащие лучшие по форме и величине кристаллы перовскита); в щелочных базальтах — фельдшпатоиды (нефелин и др.). Корочки, налеты или «рубаш- ки» шорломита, сфена, ильменита — продукты изменения пе- ровскита; при дальнейшем изменении минерал может нацело замещаться с образованием псевдоморфоз тонкозернистого аг- регата лейкоксена или анатаза ТЮ2 светло-бурого цвета. Диагностика. По кубическому облику кристаллов, ясной штриховке на гранях, светлой черте, а также ассоциации с другими минералами. От граната отличается металловидным блеском и формой кристаллов. В зернистых массах напоминает титано-магнетит, от которого легко отличается отсутствием магнитных свойств. Практическое значение. В значительных скоплениях может служить рудой на титан; разновидности, содержащие нио- бий и тантал, представляют интерес как источники этих металлов. Пирохлор-микролит — (Na, Са, U, Tr)2(Nb, Та, Ti)2Oe(OH, F) РИСУНОК 27 В кристаллической решетке минерала Та и Nb замещаются один другим. Пирохлор — ниобиевый член ряда (до 75% Nb2O6), микролит — танталовый (до 80% Та2О5). Названия: пирохлор— от грея, лор — огонь и %X<op6g — зеленый, связано с измене- нием цвета минерала при нагревании; микролит — от греч. pixpog — малый (по размеру зерен). Характерные признаки. Октаэдрические (см. фиг. 1, Б; рис. 27), иногда кубические (см. фиг. 1, В) кристаллы, реже вы- деления неправильной формы. Цвет варьирует в пределах гам- мы коричневых и желтых тонов: бурый, красновато-бурый, зе- леновато-бурый, желто-бурый, желтый, бежевый, редко серо- вато-зеленый, серо-голубой, почти бесцветный. Черта светло- бурая до бесцветной. Блеск у бурых и темно-бурых разностей на изломе смолистый; для светлых более характерен алмазный или стеклянный. Светлые разности полупрозрачны, темные про- свечивают в тонких сколах. Смолистый блеск и раковистый из-
124 Титанаты и титано-тантало-ниобаты лом указывают на метамиктное состояние минерала. У темных разностей излом раковистый. Тв. 5—5,5. Хрупкий. Уд. вес пирохлора 4—5 (повышается с увеличением содержания тан- тала, падает с возрастанием содержания воды). Уд. вес микро- лита до 6—6,5. В кислотах не растворяются. Гатчеттолит — урано-танталовая разновидность пирохлора (до 10—15% U3O8 и 20-30% Та2О5). Условия образования и нахождения. Минералы редкие, осо- бенно микролит. Происхождение преимущественно пневматоли- то-гидротермальное, метасоматическое, пегматитовое, также магматическое. Пирохлор — типоморфный минерал щелочных и ультраосновных-щелочных пород. Минералы-спутники в маг- матических породах (нефелиновых и щелочных сиенитах, щелоч- ных гранитах), пегматитах и метасоматических альбититах с пирохлором — нефелин, микроклин, апатит, эгирин, биотит, кальцит, альбит, циркон, ильменит, сфен; в карбонатитах — кальцит, форстерит, диопсид, амфибол, флогопит, апатит, маг- нетит; в альбитизированных щелочных гранитах — литиевый биотит, топаз, рибекит, криолит, торит ThSiO4 и др. Спут- ники микролита в гранитных пегматитах — альбит (клевелан- дит), лепидолит, кварц, полихромный турмалин, берилл, спо- думен и др.; в грейзенизированных и альбитизированных гра- нитах — кварц, топаз, лепидолит, или циннвальдит (литиево-железистая слюда), мусковит, часто амазонит. Место- рождения пирохлора различных типов известны в Сибири, на Урале, в Казахстане, на Кольском п-ове и в других р-нах. Микролитсодержащие пегматиты распространены в Европей- ской части СССР, Казахстане, Сибири. Под воздействием более поздних гидротермальных растворов покрываются корочкой белесо-желтого ферсмита CaNb2O6 или «рубашкой» черного колумбита. В коре выветривания устой- чивы, накапливаются в россыпях; гатчеттолит быстро разру- шается. Диагностика. От других титано-тантало-ниобатов отличают- ся формой кристаллов, от циркона — формой и блеском. Псев- доморфозы колумбита по пирохлору легко спутать с магнетитом; последний отличается по магнитным свойствам, и, кроме того, в псевдоморфозах колумбита сохраняются .ядрышки незамещен- ного пирохлора. Микролит встречается обычно в выщеназван-
Колумбит-танталит 125 ной ассоциации, отличается от других тантало-ниобатов формой зерен, от пирохлора — высоким удельным весом. В неправиль- ных зернах пирохлор и микролит, особенно со смолистым блеском, макроскопически неотличимы от других метамиктных титано-тантало-ниобатов. Практическое значение. Пирохлор — руда ниобия. Из ком- плексных пирохлор-магнетитовых руд получают ценный сплав — феррониобий, применяемый в специальных отраслях техники. Микролит и танталсодержащий пирохлор (гатчеттолит) явля- ются рудой тантала, который исключительно важен для разви- тия современной радиоэлектроники, используется в хирургии, химическом приборостроении и др. Колумбит-танталит — (Fe, Mn)(Nb, Та)2О6 Содержание суммы Nb2O5 и Та2О5 варьирует от 79 до 86%, а суммы FeO и МпО — от 14 до 21%. Отмечаются при- меси W, Ti, реже Sn, Zr, U. Различают волъфрамистый (до 13% WO3), титанистый (до 10% TiO2), марганцовистый (с резким преобладанием Мп над Fe) и железистый (с резким преоблада- нием Fe над Мп) колумбит и танталит. Названы по составу (синоним элемента ниобия — колумбий; синоним колумбита — ниобит). Эти два минерала образуют непрерывный ряд с пере- менным содержанием Nb и Та. Крайние члены серии, почти не содержащие Та, называются колумбитом, почти не содержащие Nb — танталитом, а промежуточные разности — колумбит- танталитом. Характерные признаки. Кристаллы таблитчатого, пластин- чатого, призматического, редко игольчатого и пирамидального облика и их агрегаты. Обычны закономерные срастания с дру- гими минералами, в частности с тантало-ниобатом Y и РЗЭ — самарскитом (рннеродит). Цвет железистых колумбитов или танталитов черный, реже буровато-черный; марганцовистых разностей — красный, редко желто-бурый. В такой же зависи- мости от содержания железа и марганца находится и черта — от черной до красновато-бурой и вишнево-красной. Блеск металло- видный. Непрозрачен, изредка красные мангантанталиты (см. ниже) полупрозрачны и имеют алмазный блеск. Излом раковис-
126 Нитраты тый до неровного. Спайность отчетливая в одном направлении (параллельно уплощению таблитчатых кристаллов) и менее яс- ная в поперечном направлении (по длине кристаллов). Тв. б— 6,5. Уд. вес колумбита 5,2, танталита до 8,2 (возрастает с увеличением содержания тантала). Марганцовистая разновид- ность танталита — мангантанталит темного вишнево-красно- го цвета. Условия образования и нахождения. Минерал средней рас- пространенности. Происхождение эндогенное, высокотемпера- турное, пневматолито-гидротермальное, метасоматическое. Ак- цессорный минерал некоторых магматических пород (щелочных гранитов и сиенитов), пегматитов и гидротермальных жил. Ми- нералы-спутники: в изверженных породах — кварц, микроклин, плагиоклаз, эгирин, апатит, сфен, рутил; в пегматитах — бе- рилл, мусковит, лепидолит, поллуцит, пирохлор-микролит, тур- малин и др. (Урал, Ср. Азия, Вост. Сибирь, Казахстан и др.), в альбитизированных и грейзенизированных гранитах — пиро- хлор-микролит, тантало-ниобаты РЗЭ, циннвальдит (ли- тиево-железистая слюда), лепидолит, амазонит (Вост. Сибирь, Ср. Азия, Забайкалье, Дальний Восток); в карбонатитах -т пирохлор, анкерит, сульфиды (Вост. Сибирь, Кольский п-ов и др.); в россыпях — ильменит, циркон (Казахстан, Украина, Урал). Минерал устойчив; известны, однако, гипергенные продук- ты (охры) по колумбиту и танталиту. Диагностика. По цвету, черте, удельному весу. Можно спу- тать с вольфрамитом, с черным турмалином (последний дает светлую черту), с редкоземельным силикатом—о р т и т о м (име- ет меньший удельный вес и жирный или смоляной блеск), с иль- менитом (отличается цветом черты) и с рядом редкоземельных тантало-ниобатов (для диагностики нужны специальные методы). Практическое значение. Один из главных рудных минералов ниобия и тантала (см. пирохлор-микролит). Класс VI. НИТРАТЫ Все природные нитраты (соли HNO3) легко растворимы в воде и встречаются обычно в жарких пустынных местностях в виде современных экзогенных образований, часто связанных с жиз-
Натровая селитра 127 недеятельностыо организмов. Наиболее распространены селит- ры — нитраты натрия и калия. Это мягкие белые или светло- окрашенные минералы, образующие зернистые массы, кристал- лические корочки или выцветы, легко растворяющиеся в воде; характерен солоноватый охлаждающий вкус. Натровая селитра — NaNO3 Содержит 36,5% Na2O, 63,5% N2O5. Название по составу, от лат. sal petrae — «соленая скала». Синонимы — чилийская се- литра и нитронатрит. Характерные признаки. Чаще корки и выцветы. Хорошо образованные кристаллы редки (по форме похожи на кристаллы кальцита). Цвет белый или сероватый, иногда со слабым красно- вато-бурым или лимонно-желтым оттенком; бывает и бесцветна. Черта белая или бесцветная. Блеск стеклянный. Излом рако- вистый. Спайность в одном направлении совёршенная. Тв. 1,5— 2. Хрупка. Уд. вес 2,2—2,3. Легко растворима в воде. Вкус со- лоноватый. Условия образования и нахождения. Минерал средней распространенности. Происхождение экзогенное, биогенное (главным образом за счет скоплений гуано и в связи с воздей- ствием некоторых бактерий на азотсодержащие вещества или животные остатки); также озерное (самосадочная селитра). Минералы-спутники: галит, гипс, ангидрит, мирабилит (в озерах), также небольшие количества йодатов, хроматов и бо- ратов. Уникальное м-ние биогенного происхождения — в пус- тыне Атакама (Чили). В СССР таких м-ний нет, но имеются озера в Забайкалье (Доронинское) с самосадочной натровой се- литрой. В условиях влажного климата неустойчива (растворяет- ся и выносится). Диагностика. По вкусу, вызывающему ощущение охлажде- ния, и специфическим условиям образования. Практическое значение. Важнейшее применение в качестве удобрения. Также в химической промышленности для получения азотистых соединений; при производстве черного пороха и дру- гих взрывчатых веществ; в металлургии при переработке нике- левых руд; в стекольной промышленности для очистки стекла;
128 Нитраты в пищевой — при консервировании мясных и рыбных продук- тов. После открытия способа получения азотистых соединений из воздуха значение природных минеральных нитратов резко снизилось. Селитра — KNO3 Содержит 53,5% К2О, 46,5% N2O5. Названа по составу (см. натровая селитра). Синонимы — калиевая селитра, индийская селитра, нитрокалит. Характерные признаки. Чаще встречается в виде кристалли- ческих корочек, налетов и выцветов (подобно натровой селитре). Кристаллы игольчатые. Цвет белый, серый; иногда бесцветна. Черта белая. Блеск стеклянный, шелковистый. Излом неров- ный. Спайность в двух направлениях (по призме) близка к совершенной, в третьем — хорошая и еще в двух — несовер- шенная. Тв. 2. Уд. вес ~2. Хорошо растворима в воде. Вкус солоноватый. Условия образования и нахождения. Минерал средней распространенности. Происхождение экзогенное: продукт раз- ложения отбросов древних городищ и крепостей, а также резуль- тат жизнедеятельности микроводорослей и нитробактерий, которые развиваются на глинобитных сюяах старых построек, на стойбищах и пастбищах скота, в сухих и жарких районах. Ми- нералы-спутники — натровая селитра, ни трокальцйт [Ca(NO3)2-H2O], эпсомит MgSO4-7H2O, гипс и др. сульфа- ты. Небольшие м-ния известны в Закаспии, Казахстане, Ср. Азии, также на Алтае и в Крыму (на скотоводческих фермах). В условиях влажного климата неустойчива (растворяется по- верхностными водами). Диагностика. Похожа на натровую селитру, и для диагнос- тики необходимо определить присутствие калия (окрашивание пламени в фиолетовый цвет). Практическое значение. Употребляется в производстве взрывчатых веществ (черный порох) и солей калия.
Кальцит 129 Класс VII. КАРБОНАТЫ Минералы этого класса широко распространены. Карбонат- ные породы (известняки, мел, доломиты, мраморы) играют за- метную роль в строении земной коры. Распространенность кар- бонатов обусловлена высоким содержанием, в земной коре кис- лорода, углерода и связанных с ними металлов — Са, Mg, Fe и Мп. Карбонаты других металлов (Си, Pb, Zn, Со, Cd, Sr) встречаются реже, они обычно являются спутниками рудных минералов и имеют поисковое значение, а иногда и сами могут представлять интерес как источники получения важных ме- таллов. В классе карбонатов различают безводные (простые и слож- ные) и водные карбонаты. Сложные карбонаты представляют собой двойные углекислые соли различных металлов; водные карбонаты (гидрокарбонаты) содержат гидроксил или кристал- лизационную воду. Из особенностей, общих для всех карбонатов, следует от- метить: невысокую твердость, повышенную растворимость в разбавленных кислотах, обычно хорошую спайность. Многие карбонаты бесцветны и прозрачны. Исключение составляют карбонаты меди, окрашенные в яркие синие и зеленые цвета. Подкласс 1. БЕЗВОДНЫЕ КАРБОНАТЫ Кальцит — СаСО3 Р И С У Н К И 32, 9, 46, 93 Содержит примеси Mg, Fe, Мп, реже Zn, Sr, Ва и др. Назван но составу. Синоним — известковый шпат. Характерные признаки. Кристаллы (фиг. 8) вытянутые (ска- леноэдры, см. фиг. 1,3), таблитчатые или пластинчатые, приз- матические, столбчатые, ромбоэдрические (см. фиг. 1, Ж). Час- то встречается в виде сталактитов, сталагмитов и натечных об- разований. В горных породах обычны кристаллически-зернистые (в мраморах — см. рис. 93, карбонатитах), скрытокристалли- ческие, тонкозернистые и землистые агрегаты (в некоторых из- 5 № 362
130 Карбонаты вестниках), а также скопления скелетов и раковин отмерших морских организмов: моллюсков, кораллов, морских лилий и др., слагающих органогенные карбонатные породы (мел, ра- кушечник, известняк и др.). Большей частью бесцветен или молочно-белый.Благодаря примесям окрашен в светлые розовые, голубые, желтые, бурые и другие Фиг. 8. Формы кристаллов кальцита А — скаленоэдрическая, Б — таблитчатая (комбинация шестигранной призмы и бипи- рамиды), В — ромбоэдрическая тона. Блеск стеклянный. Тв. 3. Хрупок. Спайность совершенная в трех напра- влениях, соответствующих граням ромбоэдра. Уд. вес 2,6—2,8. При сжатии кри- сталлы электризуются {пье- зоэлектрический эффект}. Часто люминесцирует в ка- тодных лучах. Легко рас- творяется в разбавленной НС1. Разновидности: исланд- ский шпат — бесцветные прозрачные кристаллы ка- льцита мраморный оникс— полупрозрачный плот- ный серый или бледно-зеле- ный тонкополосчатый; ат- ласный шпат — жилкова- тый с шелковистым блеском (редок). Условия образования и нахождения. Один из самых распространенных породо- образующих минералов. Происхождение экзо- и эндогенное — осадочное и гидротермально-метасоматическое. Минералы- спутники в осадочных породах (известняк, мел, мергель и др.) — иногда кварц, глинистые минералы, пирит и др.; в карбонатитах — силикаты (форстерит, диопсид, фло- гопит, амфиболы), магнетит, апатит, пирохлор и др.; в гид- ротермальных жилах — кварц, барит, флюорит, сульфиды и др.; в миндалинах вулканических пород — халцедон, опал, агат, цеолиты и др.; в отложениях горячих источников (извест-
Магнезит 131 ковый туф) — иногда минералы кремнезема и сульфиды; в ме- таморфических породах (мраморах и скарнах) — форстерит, флогопит, диопсид, волластонит, андрадит, амфиболы, иногда кварц и др. Исландский шпат добывается на Нижней Тунгуске (из траппов), известен в Ср. Азии (Зеравшанский и Гиссарский хребты). Кальцит широко распространен в составе известня- ков, мела, мраморов, карбонатитов (см. часть вторую. Горные породы). При процессах выветривания устойчив, но может подвер- гаться растворению и механической дезинтеграции. Диагностика. Легко определяется по совершенной спайности по ромбоэдру, сравнительно низкой твердости и бурному вы- делению СО3 с НС1 на холоде. Трудно отличим от доломита. До- ломит интенсивно вскипает с НС1 только в порошке, а в образце не вскипает либо вскипает слабо. При наличии крупнозернис- тых выделений кальцита и доломита для их диагностики ре- комендуется метод С. В. Тихомирова. Поверхность штуфа покрывается на 2 минуты фиолетовыми чернилами, разбавленны- ми НО до их позеленения или посинения. На кальците черниль- ное пятно сразу станет снова фиолетовым, а на доломите дольше останется зеленым. При удалении чернил фильтровальной бу- магой кальцит будет фиолетовым, а доломит — бесцветным. Практическое значение. Исландский шпат употребляется в специальных оптических приборах, атласный шпат и мрамор- ный ойикс — в ювелирном деле и как красивый отделочный и декоративный материал в строительстве (о мраморе, известняке, меле см. часть вторую. Горные породы). Магнезит — MgCO3 Содержит 47,6% MgO. Обычные примеси — Fe, иногда Мп и Са. Назван по Магнезии — области в Фессалии (Греция). Характерные признаки. Крупнозернистые агрегаты. Крис- таллы ромбоэдрического облика (см. фиг. 1, Ж) редки. Цвет белый, желтоватый или сероватый. Блеск стеклянный. Спай- ность совершенная по ромбоэдру. Излом раковистый у плотных разностей. Тв. 4—4,5. Хрупок. Уд. вес 2,9—3,1. С холодными кислотами почти не реагирует, но растворяется в нагретой НС1. Нрейнерит — железистая разновидность магнезита. 5*
132 Карбонаты Условия образования и нахождения. Распространен широко, но гораздо менее, чем кальцит; образует большие скопления. Происхождение экзогенное — при процессах выветривания маг- незиальных пород и эндогенное — гидротермально-метасома- тическое, реже — метаморфическое. Минералы-спутники в коре выветривания ультраосновных пород и серпентинитов — релик- ты пироксенов, оливина и других силикатов, опал, доломит, гидроокислы железа и др.; в гидротермально-метасоматических м-ниях — доломит, кальцит, иногда хлорит, тальк и др. Круп- нейшие промышленные м-ния кристаллического эндогенного магнезита находятся на западном склоне Ю. Урала (Сатка) и в предгорьях Вост. Саяна (Савинское). К месторождениям коры выветривания относится Халиловское (Ю. Урал). Магнезито- вые мраморы известны на Памире. В зоне выветривания устойчив, но может подвергаться рас- творению и переотложению, в частности в трещинах и пустотах выветренных пород. Диагностика. Кристаллические разности характеризуются ромбоэдрической спайностью. От доломита и анкерита отлича- ется с трудом (в частности, по отношению к холодной НС1). Практическое значение. В металлургии обожженный магнезит используется для изготовления огнеупорных кирпичей. Упо- требляется в абразивной промышленности и строительстве, в производстве электроизоляторов, бумаги, резины, сахара и в других отраслях. Доломит — CaMg [СО3]2 Содержит примеси Fe, иногда Мп. Назван по имени фран- цузского минералога Д. Доломье (XVIII в.), открывшего этот минерал. Характерные признаки. Обычно кристаллически-зернистые агрегаты, реже — скрытокристаллические, почковидные, яче- истые, шаровидные. Кристаллы нередко имеют ромбоэдриче- скую (см. фиг. 1, Ж) форму с седловидно изогнутыми гранями (фиг. 9). Часты простые и сложные сростки. Цвет серовато- белый, иногда с желтым, буроватым или зеленоватым оттенком. Блеск стеклянный. Спайность совершенная в трех направлениях
Сидерит 133 (по ромбоэдру). Плоскости спайности часто искривлены. Тв. 3,5—4. Уд. вес 2,8—2,9. Железистый доломит Са (Mg, Fe) [СО3]2 называется анке- ритом', уд. вес 2,9—3,1. Условия образования и нахождения. Распространенный породообразующий, минерал. Происхождение экзо- и эндоген- ное — осадочное и гидротермально-метасоматическое. В мета- соматически измененных (доломитизи- рованных) известняках спутниками яв- ляются: магнезит, кальцит, сульфиды, кварц; в карбонатитах — кальцит, эги- рин, щелочные амфиболы, из более ред- ких минералов — циркон и пирохлор; в осадочных доломитовых породах —гипс, ангидрит, галит, сильвин, карналлит. Ф и г. 9. Седловидный кристалл доломита Иногда доломит замещает сложенные кальцитом раковины, кораллы и другие известковые образования. М-ния доло- мита широко распространены на Урале, в Донецком бассейне, Поволжье и других районах. При процессах выветривания постепенно разрушается, рас- падаясь в тонкозернистый агрегат. Диагностика. По ромбоэдрической спайности и форме кри- сталлов. Типичны изогнутость спайных плоскостей и седловид- ное искривление граней кристаллов (см. фиг. 9). Холодная НС1 действует на доломит слабо. Отличие от кальцита — см. каль- цит. Практическое значение. См. часть вторую. Горные породы -т- доломит. Сидерит — FeCO3 Содержит 48% Fe. Из примесей наиболее существенны Mg, Мп, иногда Са. Название от греч. спбцрод — железо. Синоним — железный шпат. Характерные признаки. Зернистые агрегаты, иногда шаро- видные конкреции с радиально-лучистым строением (сферо- сидерит). Встречаются землистые массы, натечные и оолитовые
134 Карбонаты формы. Кристаллы ромбоэдрические (см. фиг. 1, Ж); грани часто искривлены, чешуевидны или имеют седловидный прогиб. Цвет желтовато-белый, иногда буроватый или сероватый, по перифе- рии зерен и по трещинкам — обычно (вследствие изменения) темно-бурый или бурый. Блеск стеклянный. Спайность по ром- боэдру совершенная. Тв. 4—4,5. Уд. вес 3,5—3,9. Условия образования и нахождения. Распространен, но ме- нее, чем кальцит и доломит. Происхождение осадочное, гидро- термальное, метасоматическое, метаморфическое. Минералы- спутники: в гидротермальных м-ниях — пирротин, халькопирит, сфалерит, галенит, хлорит, анкерит и др.; в метасоматических залежах среди известняков — кальцит, кварц и др.; в осадоч- ных м-ниях — лептохлориты (тюрингит, шамозит), глинистые минералы, опал и др.; в метаморфизованных осадочных м-ни- ях — магнетит, силикаты железа. Желваки и шарообразные конкреции сферосидерита обнаружены в глинах и углистых сланцах. М-ния: Бакальское на Ю. Урале — гидротермальное; Керченское — осадочное; Курская магнитная аномалия — ме- таморфическое. В зоне окисления неустойчив и легко разла- гается, образуя железные шляпы, состоящие из гидроокислов железа в виде рыхлых землистых масс и жеод, полых внутри. Диагностика. От кальцита отличается слабой растворимо- стью в холодной разбавленной НС1, от анкерита и доломита — характерными бурыми изменениями по трещинам спайности. При нагревании чернеет и становится магнитным. Горячая НС1 интенсивно растворяет сидерит. Капля НС1, нанесенная на по- верхность минерала, постепенно приобретает зеленовато-жел- тую окраску, вызванную образованием хлорного железа FeCl3. От минералов других групп отличается совершенной ромбо- эдрической спайностью. Практическое значение. При значительных запасах сидерит является качественной железной рудой. Арагонит — СаСО3 РИСУНОК 28 Состав — как у кальцита; содержит примеси Sr, Mg, Fe, иногда Zn и РЬ. Назван по испанской провинции Арагония, где был впервые описан.
Арагонит 135 Характерные признаки. Кристаллы призматические, нередко игольчатые. Головка кристалла напоминает долото, иногда имеет копьевидную форму. Часто простые и сложные сростки, известны шестоватые, радиально-лучистые и звездчатые агрега- ты (см. рис. 28). Также кристаллические корки, натечные шаро- видные образования и скопления оолитов (гороховый или икря- ной камень, см рис. 28). Замечательна разновидность: железные цветы — переплетенные и ветвящиеся стебли, снежно-белые или желтоватые (см. рис. 28). Из тончайших параллельных слоев арагонита состоят перламутр, слагающий внутренние части ра- ковин моллюсков, ижемчуг. Цвет белый, желтовато-белый, иног- да серый, светло-зеленый или с фиолетовым оттенком. Кристал- лы часто водяно-прозрачны и бесцветны. Блеск стеклянный, в изломе — жирный. Спайности почти нет. Излом раковистый. Тв. 3,5—4. Хрупок. Уд. вес 2,9—-3,0. Условия образования и нахождения. Встречается часто, но реже, чем кальцит. Происхождение низкотемпературное гидро- термальное, осадочное, гипергенное (при процессах выветрива- ния). Нередко образуется в пустотах базальтов, в отложениях горячих углекислых источников (известковый туф). Также био- генное: перламутр раковин и жемчуг. Минералы-спутники в гидротермальных м-ниях — серпентин, опал, халцедон, другие карбонаты; в коре выветривания ультраосновных пород — гипс, доломит, глинистые минералы. В м-ниях остаточных бурых же- лезняков встречается в пустотах в виде мелких кристалликов, изредка — в форме железных цветов. Устойчив, но может раст- воряться грунтовыми водами и переотлагаться. Диагностика. По цвету и отношению к НС1 очень похож на кальцит; отличается отсутствием спайности, несколько большей твердостью и характерным обликом кристаллов, иногда несу- щих на гранях призмы тонкие желобки. Сходные по внешнему виду цеолиты не вскипают с НС1. Практическое значение. Не имеет, исключая жемчуг — дра- гоценный камень I класса.
136 Карбонаты Смитсонит — ZnCO3 Содержит 64,8% ZuO. Примеси — Fe, Мп, Mg и др. Назван по имени Дж. Смитсона, основавшего Смитсоновский институт в Вашингтоне. Характерные признаки. Землистые или плотные скрытокрис- таллические агрегаты, часто натечные образования или корки, скорлуповатые, ячеистые и пористые массы. Кристаллы ред- ки, ромбоэдрической (см. фиг. 1, Ж) или скаленоэдрической (см. фиг. 1, 3) формы, обычно с изогнутыми шероховатыми гра- нями. Цвет белый, часто с различными оттенками: зеленоватым, буроватым, сероватым; иногда интенсивно зеленый (разности, содержащие примесь малахита) или бурый (за счет примеси гидроокислов железа). Блеск стеклянный. Спайность в трех направлениях (по ромбоэдру). Тв. 5. Хрупок. Уд. вес 4,1—4,5. В НС1 растворяется легко, иногда с шипением. Условия образования и нахождения. Редок. Происхождение гипергенное; образуется в зоне окисления свинцово-цинковых сульфидных м-ний, залегающих в известняках. Минералы-спут- ники — каламин, церуссит, остатки сфалерита и галенита, ли- монит, гетит. Выделения смитсонита бывают пигментированы гидроокислами железа и тогда по внешнему виду мало отлича- ются от обычных лимонитовых пористых или кавернозных скоп- лений. М-ния: Турланское (Ачисайское) в хр. Каратау (10. Ка- захстан), в Нерчинском р-не (Вост. Забайкалье). В условиях выветривания (в карбонатной среде) устойчив. Диагностика. В корках и натечных массах с трудом отли- чается от опала, каламина, иногда лимонита. Часто определяет- ся при помощи химических реакций. Характерные признаки: повышенные относительно других карбонатов твердость и удель- ный вес, отношение к НС1. 'Практическое значение. Значительные скопления являются ценной цинковой рудой. Церуссит — РЬСО3 Содержит 83,5% РЬО, пылевидную примесь остатков галени- та и аргентита Ag2S, часто лимонит, гетит. Название от лат. cerussa — белила.
Церуссит 137 Характерные признаки. Сплошные массы обычно зернистого строения. Реже — натечные образования, скрытокристалличес- кйе и землистые массы. Иногда белоснежные волокна. Кристаллы различной формы — шестигранные бипирамиды (см. фиг. 1, Н), таблички, шестоватые кристаллы; часто встречаются срост- ки. Цвет белый, с сероватым, желтоватым или буроватым оттенком. Массы, пропитанные гидроокислами железа, обычно бурые. Микроскопические включения сульфидов могут прида- вать черный цвет, соединения меди — синий или зеленый. Отдельные кристаллы бывают бесцветны и прозрачны. Блеск алмазный, иногда стеклянный. Излом часто неровный, раковис- тый. Спайность несовершенная в двух направлениях. Тв. 3—3,5. Хрупок. Уд. вес 6,4—6,6. Бурно, с шипением растворяется в разбавленной HNO3, но с НС1 почти не взаимодействует. Условия образования и нахождения. Происхождение гипер- генное — в зоне окисления свинцово-цинковых м-ний. Обычно образуется за счет англезита PbSO4, который является первоначальным продуктом окисления галенита. Минералы- спутники — галенит, англезит, сфалерит, смитсонит, вторичные минералы меди (малахит, азурит), лимонит и др. В СССР добы- вается в Турланском м-нии (хр. Каратау, 10. Казахстан). Пре- красные кристаллы церуссита встречаются в Нерчинском) р-не в Забайкалье (Тайнинское, Кадаипское) и на Алтае (Риддер- ское, Зыряновское, и многие мелкие рудопроявления), как пра- вило, на стенках пустот выщелачивания в зонах окисления. На поверхности земли устойчив.. Диагностика. По минеральной ассоциации, высокому удель- ному весу, алмазному блеску, отношению к HNO3 и НС1. Церус- ситовые массы, окрашенные гидроокислами железа, при разла- мывании издают своеобразный хруст или скрип. Практическое значение. Важная свинцовая руда, особенно при большой мощности зон окисления в сульфидных свинцово- цинковых месторождениях.
138 Карбонаты Подкласс 2. ГИДРОКАРБОНАТЫ Малахит — Cu.2 [CO3J (ОН),, или СиСО3 • Си(ОН)а РИСУНКИ 29 и 30; 13 Содержит 71,9% СиО. Название, очевидно, от греч. цаХа%г|— мальва, по сходству с цветом ее листьев. Синонимы — медная зелень, малахитовая зелень. Характерные признаки. Наиболее часто встречаются ко- рочки, примазки и землистые массы, также плотные агрегаты натечной формы радиально-лучистого строения (см. рис. 29). Крупные почковидные и гроздевидные образования, иногда ста- лактиты, характеризуются концентрически-зональным строе- нием. Кристаллы очень редки, обычно коротко- или длинно- призматические до игольчатых; иногда радиально-игольчатые розетки. Цвет ярко-зеленый, голубовато-зеленый, у кристаллов переходит в темно-зеленый и черновато-зеленый. Черта бледно- зеленая. Блеск стеклянный до алмазовидного у кристаллов, для волокнистых и игольчатых разновидностей — шелковистый. Излом неровный. Спайность в двух направлениях (под острым углом) совершенная, в третьем — хорошая. Тв. 3,5—4. Хрупок. Уд. вес 3,6 (сплошные волокнистые массы), 4,1 (кристаллы). Растворяется в НС1 легко, с шипением. Условия образования и нахождения. Довольно широко рас- пространенный минерал. Происхождение гипергенное: в зоне окисления медных сульфидных м-ний; также в медистых пес- чаниках. Минералы-спутники — азурит, куприт, тенорит СпО, лимонит, вад, кальцит, халцедон, хризоколла, церуссит, смитсонит и др., отчасти борнит, халькозин, ковеллин и другие сульфиды меди. Мировой известностью пользовались м-ния Ура- ла, почти полностью выработанные (Меднорудянск близ Нижн. Тагила, Гумешевский рудник недалеко от Свердловска и др.). В медистых песчаниках встречается в Зап. Приуралье (Перм- ская обл.). На поверхности устойчив, очень редко замещается азуритом и купритом. Часто образует псевдоморфозы по куприту, азури- ту, халькопириту, сфалериту, пириту и другим минералам.
Азурит 139 Диагностика. По цвету, натечным формам. От хризоколлы и гипергенных фосфатов, арсенатов и ванадатов меди отличается по реакции с НС1. Практическое значение. Ценный поделочный и декоративный камень; наиболее эффектен плотный натечный малахит зональ- ной структуры, при полировке дающий красивый рисунок. Мед- ная зелень — важный поисковый признак на месторождения меди. Азурит — Сп3[СО3]2 (ОН)2, или 2CuOCO3-Си(ОН)2 РИСУНКИ 30,13 Содержит 69,2% СнО. Название от франц, asure — лазур- ный, голубой. Синоним — медная лазурь, медная синь (землис- тая разность). Характерные признаки. Кристаллы размером не более 1 см, таблитчатые или столбчатопризматические. Чаще агрегаты, иногда состоящие из сложных сростков субпараллельных крис- таллов, также землистые выделения. Цвет лазурно-синий, тем- но-синий, в некоторых сплошных или землистых разностях — светло-синий (темно-голубой). Черта синяя до голубой. Блеск стеклянный, почти алмазный, у землистых разностей — мато- вый. Прозрачный или полупрозрачный. Излом раковистый. Спайность в трех направлениях: в одном — совершенная (но прерывистая), в двух других (по призме) — несовершенная (часто отсутствует). Тв. 3,5—4. Хрупок. Уд. вес 3,7—3,9. Легко вскипает с НС1. Условия образования и нахождения. Минерал средней распространенности. Происхождение гипергенное: в зонах окисления медных м-ний. Минералы-спутники — малахит (бо- лее распространенный и обычно преобладающий), лимонит, вад, куприт, тенорит (СнО), кальцит, халькозин, хризоколла, самородная медь и другие вторичные минералы. Встречается в разных количествах почти, на всех м-ниях меди в СССР и за рубежом. Очень часто замещается малахитом, реже самородной медью. Диагностика. По цвету, вскипанию с НС1, ассоциации с малахитом и другими минералами.
140 Карбонаты Практическое значение. Подобно малахиту не образует крупных скоплений, поэтому самостоятельного значения как медная руда не имеет. Используется в металлургии для полу- чения меди наряду с другими ее кислородными соединениями.. Чистый азурит применяется для изготовления синей краски. Реже, чем малахит, используется как поделочный камень. Сода — NaaC03.10H20 Содержит 21,6% Na2O, 15,4% СО2 и 63% Н2О. Название от арабск. salsola — солянка, первоначально означало морское растение, а затем — его золу, богатую углекислым натрием. По-итальянски soda — твердая (твердый продукт сжигания растений солянки). Синоним — патрон. Характерные признаки. Как правило, зернистые агрегаты, налеты и корки волокнистого, шестоватого, лучистого строе- ния. Встречаются плотные и мучнистые разности. Кристаллы редки, таблитчатой формы. Цвет белый, серый или отсутствует (бесцветная сода). Черта бесцветная. Блеск стеклянный. Излом раковистый. Спайность совершенная, или ясная, в одном на- правлении и несовершенная — в другом. Тв. 1—1,5. Уд. вес 1,4—1,5. Легко растворяется в воде. Условия образования и нахождения. Минерал распростра- ненный. Происхождение экзогенное (в содовых озерах). Встре- чается также в отложениях горячих источников и среди вулканических возгонов. Минералы-спутники. — трона Na3[H(CO3)2] -2Н2О, термонатрит Na2CO3-H2O, галит, мирабилит, гипс и др. М-ния: озера Кулундинской степи (Казахстан), Доронинское содовое озеро (Вост. Забайкалье), не- которые озера в Грузии и др. Сода встречается также в виде на- летов и снежно-белых выцветов на поверхности или в глубоких трещинах горных пород и почв, чаще в странах с сухим жарким климатом; известна также в Хибинах (Кольский п-ов). Найдена в застывших лавах Везувия и Этны. В гипергенных условиях неустойчива, легко растворяется и выносится грунтовыми во- дами. На воздухе быстро обезвоживается и белеет. Диагностика. По условиям нахождения, вскипанию с НС1.
Варит 141 Практическое значение. Добыча соды велась в больших коли- чествах с древнейших времен до середины XVIII в. В настоящее время сода получается искусственно. Применяется в производ- стве стекол, различных химикатов, в черной и цветной метал- лургии, в мыловарении, алюминиевой, текстильной, нефтяной и пищевой промышленности, при изготовлении искусственного шелка, технического клея, в медицине и т. д. Класс VIII. СУЛЬФАТЫ Природные сульфаты — соли серной кислоты — известны для многих металлов (Са, Ba, Sr, Mg, Na, К, Си, Pb, Fe, Al и др.) и пользуются широким распространением. Различаются про- стые, сложные, а также водные сульфаты. Они образуются как при эндогенных (барит), так и при экзогенных (большинство сульфатов) процессах; в последнем случае следует различать сульфаты осадочного происхождения, отлагающиеся в усыхаю- щих озерах, лагунах, заливах и т. п. (гипс, мирабилит и др.), и гипергенные сульфаты, образующиеся в зоне окисления руд- ных месторождений. Сульфаты обычно окрашены в светлые тона; большинство их имеет белый цвет (до бесцветных), голубая окраска характерна для целестина, более яркие цвета — для сульфатов меди. Твердость сульфатов обычно ниже 4, удельный вес зависит от того, какой металл входит в состав минерала: большинство сульфатов, кроме англезита PbSO4, барита и целестина,— легкие минералы. Многие сульфаты растворимы в воде и обла- дают горьковато-соленым вкусом. Барит — BaSO4 Содержит 65,7% ВаО, иногда примесь Fe и Sr. Название от греч. (Зарод — тяжелый. Синоним — тяжелый шпат (в связи с высоким удельным весом). Характерные признаки. Плотные, мелкозернистые или зем- листые агрегаты, выполняющие трещины и образующие рудо- носные жилы, также натечцые формы, сталактиты и др. В пусто-
142 Сульфаты тах жил встречаются друзы кристаллов барита. Кристаллы таб- литчатые, реже призматические и столбчатые. Минерал в чистом виде бесцветный водяно-прозрачный, благодаря примесям часто окрашен в серый, голубовато-серый, зеленоватый, желтый, мя- со-красный или черный цвет. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности — перламутровый. Спайность в трех направлениях, параллельно основанию кристаллов — совершенная. Тв. 3—3,5. Хрупок. Уд. вес 4,3—4,5. Условия образования и нахождения. Минерал распростра- ненный. Происхождение эндогенное, гидротермальное, также экзогенное — в морских осадках и при выветривании некоторых горных пород и сульфидных руд. Минералы-спутники в гидро- термальных рудных м-ниях — золото, кальцит, флюорит, кварц и сульфиды (галенит, сфалерит, халькопирит, киноварь); в осадочных марганцевых рудах — манганит и др.; в осадочных железорудных м-ниях — сидерит, гематит; в осадочных горных породах (с конкрециями барита) — окислы марганца и железа; глинистые минералы; в коре выветривания сульфидных руд — гипс и гидроокислы железа. Гидротермальные м-ния в Зап. Грузии и в Туркмении (Каракалинский р-н). В условиях поверхности устойчив, часто отмечается в рос- сыпях, однако из-за низкой твердости и хорошей спайности лег- ко поддается физическому выветриванию. Диагностика. Высокий удельный вес отличает барит от боль- шинства сульфатов (кроме англезита PbSO4). Характерна совершенная спайность в одном направлении и отсутствие раст- воримости в кислотах и щелочах, даже горячих. От похожих силикатов (альбита и ортоклаза) отличается низкой твердостью, от англезита — отношением к щелочам, лучшей спайностью и иной ассоциацией, от целестина отличается с трудом (целестин, особенно смоченный НС1, при прокаливании окрашивает пламя в ярко-красный цвет). Практическое значение. Важное нерудное сырье. Главные области применения: утяжелитель глинистых растворов при бурении на нефть; наполнитель и утяжелитель в производстве резины и бумаги; сырье для производства высокосортных белил и других красок, а также солей бария, применяемых в медици- не, кондитерской, кожевенной, оптической промышленности.
Целестин 143 Целестин — SrSO4 РИСУНОК 3 Содержит 56,4% SrO, в качестве примеси — Са и Ва. На- звание от лат. celestis — небесный (по нежно-голубой ок- раске впервые встреченных образцов). Характерные признаки. Сплошные массы, скорлуповатые и шестоватые агрегаты, прожилки и пропластки, почковидные агрегаты с зернистым или плотным сложением, желваки и кон- креции. Кристаллы подобно бариту призматические, реже тол- стотаблитчатые. Цвет голубовато-белый, голубовато-серый, ин- дигово-синий, реже красноватый или желтоватый; встречаются бесцветные, водяно-прозрачные разности. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности — перламутровый. Спайность в трех направлениях, в том числе в одном (параллельно основанию призматических или уплощению таблитчатых кристаллов) — совершенная. Тв. 3—3,5. Хрупок. Уд. вес 3,9—4,0. В кислотах почти не растворяется, за исключением крепкой H2SO4 (при до- бавлении воды раствор мутнеет). Условия образования и нахождения. Довольно редок. Проис- хождение экзогенное: в толщах карбонатных и гипсоносных оса- дочных пород, в ископаемых остатках морских организмов (ам- монитов и др.); редко гидротермальное. Минералы-спутники в осадочных горных породах — гипс, самородная сера, карбона- ты; в гидротермальных рудных жилах — галенит, сфалерит и другие сульфиды. Встречается в пустотах застывших лав. В виде секреций в осадочных гипсоносных породах известен в Архан- гельской обл., Верх, и Ср. Поволжье, Башкирии, Чкаловской обл., Закаспии (Туркмения, п-ов Мангышлак) и др. На поверх- ности земли устойчив. Диагностика. От сходных по виду полевых шпатов отличается низкой твердостью, от ангидрита — характером спайности и большим удельным весом. После смачивания НС1 не вскипает (отличие от карбонатов) и окрашивает пламя в карминно-крас- ный цвет (отличие от барита). Практическое значение. Служит для получения солей Sr, употребляемых в пиротехнике (красные ракеты), сахарной, сте- кольной, керамической промышленности.
144 Сульфаты Ангидрит — CaSO4 Содержит 41,2% СаО и 58,8% SO3. Постоянно присутствует примесь Sr. Название от греч. av — частица отрицания (не, без) и ббюр — вода, т. е. безводный. Синонимы: муриацит, кубический шпат. Характерные признаки. Встречается в виде массивных образований; также агрегатов мелкозернистого, чешуйчато-зер- нистого, параллельно- или радиально-волокнистого строения. Искривленные и скрученные конкреционные формы называются кишечным камнем. Кристаллы редки и имеют толстотаблитча- тый или призматический облик. Цвет белый, серый, голубова- тый или почти бесцветный; бывает также розовый, фиолетовый, красноватый, темно-серый. Черта белая или серовато-белая. Блеск различный: по одним направлениям — стеклянный, по другим — перламутровый, иногда слегка жирный. Излом неровный до занозистого. Спайность по трем взаимно перпенди- кулярным направлениям, в одном направлении — весьма со- вершенная до совершенной. В соответствии с тремя направле- ниями спайности обломки ангидрита имеют форму прямоуголь- ного параллелепипеда. Тв. 3,5. Хрупок. Уд. вес 2,8—3,0. Во влажных условиях постепенно гидратируется и переходит в гипс с сильным увеличением объема (до 30%). Разновидности: тонкозернистый ангидрит чистого голубого цвета называется вулъпинитом, или бергамским мрамором; бассанит (раствори- мый ангидрит), возможно, имеет состав полугидрата CaSO4X ХО,5Н20. Условия образования и нахождения. Минерал широко рас- пространенный. Происхождение экзогенное (химический осадок соленосных бассейнов), реже гидротермальное и эксгаляцион- ное — в местах выходов горячих вулканических газов (фумаро- лах). В залежах каменной соли минералы-спутники — галит, доломит, полигалит K2MgCa2[SO4]4- 2Н2О; в гидротермаль- ных рудных жилах — сульфиды; в миндалинах эффузивных пород — кварц, глауберит Na2Ca[SO4]2 и цеолиты. В от- ложениях фумарол ангидрит обнаружен как продукт реакции между сернистыми парами и кальцийсодержащими минера- лами, Весьма многочисленны м-ния в гипсоносных толщах,
Г ипс 145 протягивающихся вдоль Зап. Приуралья; Бахмутское соляное м-ние на Украине и др. Легко поглощает воду и переходит в гипс, увеличиваясь при этом в объеме и вызывая механические деформации в поро- дах. Диагностика. От похожих гипса и кальцита отличается более высоким, а от барита меньшим удельным весом, от гипса — также большей твердостью. Практическое значение. Широко используется ангидрит как горная порода наряду с гипсом (см. ниже). Тонкозернистые разности используются как поделочный камень. Однако такое применение минерала ограничено ввиду его способности погло- щать воду и увеличиваться в объеме на 30%, переходя в гипс. Гипс —CaSO4 2II.0 Содержит 32,6% СаО,46,5% SO3, 20,9% Н2О. Название от древнегреч. уофод — термин, употреблявшийся для обозначе- ния этого минерала и продуктов его обжига. Характерные признаки. Кристаллы таблитчатые, иногда при- зматические, реже столбчатые (длиной до 1,5 м), чечевицеобраз- ные вследствие закругленности граней, нередко изогнутые (об- ручевидной формы). Сростки кристаллов часто похожи на ласточкин хвост. Агрегаты зернистые, массивные, листоватые, в форме розеток, иногда напоминают цветы или цветную капус- ту (образования на стенах пещер, называемые геликтитом)', также волокнистые массы, конкреции. Минерал белый, часто бесцветен и прозрачен, иногда серый, желтоватый, коричнева- тый, красноватый и даже черный. Черта белая. Блеск стеклян- ный, на плоскостях совершенной спайности — перламутровый и шелковистый. Излом раковистый, жилковатый. Спайность в трех направлениях: в одном — весьма совершенная (с перламут- ровым блеском), в другом — средняя (с шелковистым блеском), в третьем — несовершенная. Сколки имеют ромбическую фор- му, причем одна пара сторон у этих табличек или пластинок гладкая (широкие стороны), другая характеризуется раковис- тым, третья — волокнистым изломом. Гибкий, но не эластич- ный, иногда хрупкий (в пластинках). Тв. 1,5. Уд. вес 2,3. Кри-
146 Сульфаты сталлы нередко имеют симметрично расположенные включения частиц глины, песчинок и др. Разновидности: окристаллизован- ный гипс — лунный камень, или селенит-, сатиновый, или во- локнистый шпат (также уральский селенит) — агрегат с волок- нистой структурой и перламутровым отблеском, похожим на блеск лунного камня; алебастр (плотный гипс) — белый тонко- зернистый агрегат. Условия образования и нахождения. Минерал распростра- ненный. Главный компонент горной породы, имеющей то же название. Происхождение экзогенное (химический осадок со- ляных озер и лагун); гипергенное: вследствие гидратации зале- жей ангидрита или выветривания соляных м-ний (гипсовые шля- пы), а также сульфидных, нефтяных и м-ний серы; редко низко- температурное гидротермальное. Минералы-спутники в соля- ных м-ниях — галит, ангидрит, кальцит, бишофит MgCl3x ХбН2О; в гидротермальных сульфидных м-ниях — галенит, пирит, сфалерит, халькопирит, карбонаты, барит, кварц, флюо- рит, халцедон и др. Источники добычи: гипсоносные отложения западного склона Урала (гор. Кунгур), Прикамья, Поволжья, района Бахмутского соляного м-ния (Украина) и др. Вследствие сравнительно легкого выщелачивания грунтовы- ми водами замещается халцедоном, опалом, кварцем, кальци- том, ангидритом, часто с образованием псевдоморфоз. Диагностика. Характерные формы кристаллов, весьма со- вершенная спайность, низкая твердость (царапается ногтем), на ощупь шершавый; НС1 на минерал не действует. Этими свой- ствами гипс отличается от сходных арагонита, некоторых цео- литов, боратов и (алебастр) от мрамора. Практическое значение. Минерал в чистом виде употребляет- ся для ваяния статуй (алебастр), для различных поделок (осо- бенно волокнистый уральский селе-нит), также в оптике (плас- тинки гипса в компенсаторах поляризационных микроскопов) и т. д. Широко применяется гипс как горная порода в строи- тельном деле, цементной промышленности, при производстве бумаги, красок и эмалей, в металлургии и во многих других об-' ластях.
Мирабилит 147 Мирабилит — Na2SO4 10Н20 Состав: 19,3% Na2O, 24,8% S03, 55,9% Н20. Иногда содер- жит примеси Mg, К. Название от лат. mirabile — удивительный. Впервые такое соединение было искусственно получено в XVII в. немецким химиком И. Глаубером, совершенно неожи- данно для последнего. Синоним — глауберова соль. Характерные признаки. Короткопризматические, иногда игольчатые и тонкотаблитчатые кристаллы, также зернистые сплошные агрегаты, налеты, корочки, небольшие сталактиты. Бесцветен и прозрачен, но может быть белым, серым, с бурова- тым, синеватым, желтоватым или зеленоватым оттенками. Черта белая. Блеск стеклянный. Спайность совершенная в одном на- правлении. Излом раковистый. Тв. 1,5—2. Уд. вес 1,5. На вкус — прохладный и горько-соленый. При температуре выше 32° С превращается в жидкость. Условия образования и нахождения. Минерал средней рас- пространенности. Происхождение экзогенное — выпадение из естественных рассолов в соляных озерах в зимнее время года при температуре ниже 6°. Минералы-спутники в отложениях соляных озер — галит, тенардит Na2S04, глауберит Na2Ca[SO4]2, эпсомит MgSO4 -7Н2О и др. М-ния: залив Ка- ра-Богаз-Гол (Каспийское море); многочисленные озера Ниж- него Поволжья, Сев. Кавказа (Баталпашинские озера), Закав- казья, Барабинской и Кулундинской степей (Мормышанские озера), Забайкалья (Селенгинское оз.) и др. В сухом воздухе легко теряет воду, превращаясь в белый по- рошок состава Na2SO4-2H2O, а затем в тенардит. Диагностика. Характерны форма выделения (мелкозернистые игольчатые кристаллы, рассыпающиеся на воздухе сплошные массы) и горько-соленый охлаждающий вкус. От других ассо- циирующих с ним сульфатов, магния, натрия и калия отличается меньшими твердостью и удельным весом, от соды и других кар- бонатов натрия — отсутствием вскипания с НС1. Практическое значение. Сырье в производстве соды, ед- кого натра, некоторых сортов стекла и краски; применяется также в медицине и ветеринарии. Искусственно легко получает- ся действием H2SO4 на поваренную соль.
148 Сульфаты Алунит — KA13[SO4]2 [ОН ]6 Содержит 11,4% К2О, 37,0% А12О3, 38,6% SO3. Примеси Na, РЗЭ в натроалуните и левигите (см. ниже) Sr. Первоначально назывался алюминилитом, т. е. алюминиевым камнем. Позднее появилось сокращенное обозначение минерала — алунит (алю- нит). Синоним — квасцовый камень. Характерные признаки. Плотные, зернистые, а иногда рыхлые, землистые агрегаты, в некоторых случаях волокнистые. Кри- сталлы встречаются редко, обычно мелкие, имеют таблитчатый или кубический облик (см. фиг. 1, В). Цвет чистых разнос- тей белый. С примесями связана различная окраска: сероватая, красноватая, желтоватая и красновато-бурая. Черта белая. В кристаллах прозрачен. Блеск стеклянный, перламутровый на плоскостях спайности кристаллов и матовый — в агрегатах. Из- лом кристаллов раковистый, у некоторых плотных агрегатов — занозистый. Спайность в одном направлении ясная, в другом — еле заметная. Тв. 3,5—4 (у агрегатов выше из-за примеси квар- ца). Хрупок. Уд. вес 2,6—2,9. Сильно выражены пироэлектри- ческие свойства (электризуется при нагревании). Разновидности: натроалунит (калий наполовину замещен натрием); левигит — коллоидная разность с большим содержанием воды. Условия образования и нахождения. Минерал распрост- раненный. Происхождение эндогенное, низкотемпературное гидротермальное — результат изменения полевых шпатов из- верженных пород под воздействием сернокислых растворов; реже — экзогенное. Минералы-спутники в измененных (алунити- зированных) кислых и щелочных вулканических породах — каолинит, кварц, опал, гематит, киноварь; в экзогенных усло- виях — среди песков, глин, бокситов и в коре выветривания известняков — гидраргиллит и каолинит. Алунит известен в м-нии огнеупорных глинна Украине (Донбасс, Часов Яр); в из- мененных туфах (Азербайджанская ССР, с. Заглик); в разру- шенных известняках (Урал, Журавлинское м-ние на р.Чусовой). Довольно стоек и изменяется (теряет воду) лишь при высо- ких температурах (более 500° С). Диагностика. Характерны мелкие друзы («щетки») псевдо- кубических кристаллов в пустотах измененных эффузивных
Алунит 149 пород. Алунит в виде кристаллов можно спутать с кальцитом, доломитом (вскипают с НС1), шабазитом (несколько более твер- дым), а в плотных массах — с каолинитом и белым бокситом. Определяется оптическими, химическими, рентгенометрически- ми и другими точными методами. Практическое значение. Долгое время служил сырьем для получения калиевых квасцов. В современных условиях может также служить источником получения алюминия, солей калия, серы и серной кислоты. Квасцы, преимущественно калиево-алю- миниевые, применяются как дубящее средство в кожевенной промышленности, в качестве протравы при крашении тканей, при проклеивании бумаги, в фотографии. В медицине алюминие- вые квасцы употребляются как вяжущее, подсушивающее и дезинфицирующее средство. Класс IX. ХРОМАТЫ, ВОЛЬФРАМАТЫ И МОЛИБДАТЫ Природные хроматы (соли хромовой кислоты Н2СгО4) встре- чаются редко. Они являются гипергенными, образуются пре- имущественно в зоне окисления рудных месторождений, зале- гающих в ультраосновных породах или вблизи них. Среди вольфраматов (солей вольфрамовой кислоты H2WO4) и молибдатов (солей молибденовой кислоты Н2МоО4) имеются минералы-аналоги (например, шеелит CaWO4 и повеллит СаМоО4), поэтому удобно рассматривать оба подкласса совмест- но, тем более что они не богаты видами. Однако изоморфизм ме- жду молибденом и вольфрамом в минералах, как правило, очень ограничен. Вольфраматы железа, марганца, кальция преимущественно образуются в гидротермальных условиях, тогда как молибдаты — типичные минералы зоны окисления гидротермальных месторождений, содержащих в первичных рудах молибденит. Четко обособляются две группы, резко различающиеся по физическим свойствам: группа вольфрамита (вольфраматы Fe и Мп) и группа шеелита (вольфраматы и молибдаты Са, РЬ и др.). Особняком стоит хромат свинца — крокоит, который описы- вается отдельно.
150 Хроматы, вольфраматы и молибдаты. Крокоит — РЪ[СгО4] РИСУНОК 31 Содержит 69,1% РЬО, 30,9% Сг2О3. Название от грен, zpozog — шафран, по характерному оранжево-красному (шаф- ранному) цвету. Старое название — красная свинцовая руда. Минерал впервые описан М. В. Ломоносовым. Характерные признаки. Хорошо ограненные кристаллы и друзы часто встречаются по трещинам. Кристаллы призматиче- ские, удлиненные (имеют форму острого ромбоэдра), со штрихов- кой на гранях, нередко полые внутри или кавернозные. Агре- гаты массивные, зернистые. Цвет очень яркий оранжево-крас- ный, оранжевый до багряного, желтый. На свету со временем становится более бледным. Черта оранжево-желтая. Прозра- чен. Блеск алмазный, иногда стеклянный. Излом слаборако- вистый до неровного. Спайность ясная в двух направлениях (по призме) и едва заметная в двух других. Тв. 2,5—3. Режется ножом. Уд. вес 6,0. Условия образования и нахождения. Встречается редко. Происхождение гипергенное — в зоне окисления м-ний поли- металлов и золота, расположенных вблизи ультраосновных магматических пород, которые являются источником хрома. Ми- нералы-спутники — галенит, пироморфит РЬ5[РО4]3С1, це- руссит, вульфенит РЬМоО4, в а н а д ин и т Pb6[VO4]3Cl. Известен на Урале: Березовское золоторудное м-ние, также вблизи Мурзинки (севернее Свердловска), у Ниж. Тагила и в других местах. При процессах выветривания относительно ус- тойчив. Диагностика. Характерны призматические кристаллы крас- но-оранжевого цвета со спайностью и алмазным блеском. Сход- ный реальгар обладает более низкой твердостью. См. также ки- новарь. Практическое значение. Не имеет. Встречается в виде краси- вых кристаллов и друз, ценится коллекционерами.
Вольфрамит. 151 Вольфрамит — (Мп, Fe) [WOJ Содержит от 74 до 76,6% WO3, представляет собой непрерыв- ную серию твердых растворов гюбнерита MnWO4 и фер- берита FeWO4. В качестве примесей обнаруживаются: MgO (до 0,2%), СаО (до 0,8%) и Nb2O5+Ta2O5 (до 2,5%). Назва- ние от нем. Wolf — волк и Rahm — пена, копоть: по появле- нию пены, загрязнявшей поверхность металла при плавке оло- вянных руд, содержащих примеси вольфрамита. Характерные признаки. Разнообразные по форме кристаллы, зачастую хорошо ограненные, призматические, шестоватые, также короткопризматические или столбчатые, пластинчатые и клинообразные. Характерна вертикальная штриховка (или бо- роздки) на гранях. Агрегаты — в виде скоплений удлиненно- пластинчатых, иногда переплетенных игольчатых кристаллов; реже — плотные зернистые массы. Цвет гюбнерита варьирует от желтовато- до красно-коричневого, реже до буро-черного; собственно вольфрамита — от темно-серого или буро-черного до_ железо-черного; ферберит — почти всегда черный. Черта у гюб- нерита желтая, красновато-коричневая, реже зеленовато-серая; у вольфрамита — красно-бурая до буро-черной и совершенно черной; у ферберита — буро-черная и чаще черная. Просвечи- вающие кристаллы отмечаются только для гюбнерита. Богатые железом разности вольфрамита обладают слабой магнитностью. Блеск обычно полуметаллический, реже алмазный и даже смолистый (у гюбнеритов), иногда жирный. Излом неров- ный. Спайность совершенная в одном направлении, в других направлениях отмечается отдельность. В кристаллах нередко видна зональность роста с хорошо выраженной отдельностью параллельно внешним граням. Тв. 4,5—5,5. Хрупок. Уд. вес 6,7 (гюбнерит) — 7,5 (ферберит). Условия образования и нахождения. Минерал распрост- раненный. Происхождение эндогенное, высокотемпературное гидротермально-метасоматическое; встречается в россыпях. Минералы-спутники в гидротермальных кварцевых жилах — касситерит, самородный висмут, альбит, сульфиды: молибденит, висмутин, пирит, пирротин, арсенопирит, халькопирит и др. (Забайкалье — м-ния: Белуха, Букука, Соктуй; Урал —
152 Хромата, вольфраматы и молибдаты Боевка; Алтай— Калбинский хребет; Казахстан); в грейзенах, метасоматически измененных гранитах и залегающих в них кварцевых жилах — топаз, турмалин, кварц, флюорит, кассите- рит, молибденит (м-ние Шерловая Гора в Забайкалье). В россы- пях из-за хрупкости быстро перетирается и поэтому накапли- вается редко. При химическом выветривании относительно устойчив, однако иногда в гипергенных условиях разлагается с образованием желтых вольфрамовых охр — тунгстита WO2(OH)2 и др. Известны псевдоморфозы шеелита по вольфра- миту. Диагностика. По пластинчатым кристаллам с характерной штриховкой и совершенной спайностью, большому удельному весу. С вольфрамитом сходны колумбит-танталит, касситерит (нет спайности), марматит (несколько направлений спайности), гетит (ниже удельный вес). Практическое значение. Важнейшая вольфрамовая руда. Вольфрам применяется в производстве специальных сортов ин- струментальных и некоторых конструкционных сталей и твер- дых сплавов. Очень важной отраслью является производство ковкого вольфрама и изготовление из него сплавов для электро- технической промышленности (нити накаливания электроламп, части радиоламп, антикатоды, рентгеновские трубки, электроды для сварки, детали электропечей и т. п.). Вольфрам и его соеди- нения используются также при изготовлении некоторых сортов красок и лаков, огнестойких и водоустойчивых тканей, в качест- ве катализатора и в других отраслях промышленности. Шеелит — CafWOJ Содержит 80,5% WO3. Назван по имени шведского химика К. В. Шееле (XVIII в.), который открыл присутствие вольфра- ма в этом минерале (раньше, чем в вольфрамите). Характерные признаки. Бипирамидальные (псевдооктаэдри- ческие, см. фиг. 1, П), реже таблитчатые кристаллы, чаще не- правильные зерна; агрегаты столбчатых кристаллов, иногда плотные и зернистые массы. Цвет желтовато-серый, бледно-жел- тый, иногда имеет коричневатый, красноватый, оранжевый или Зеленоватый оттенок; редко бесцветен или белый. Черта белая.
Шеелит 153 Блеск стеклянный, жирноватый до алмазного. Излом неровный до полураковистого. Спайность ясная в двух направлениях (по призме), в двух других — плохо выражена. Прозрачный. Тв. 4,5. Хрупкий. Уд. вес ~6 (при содержании МоО3 24% уд. вес 5,5). При облучении рентгеновскими, ультрафиолетовыми и катодными лучами светится в голубых тонах. Разновидности: зейригипг — содержит 24% МоО3, купрошеелит — до 7% СиО. Условия образования и нахождения. Минерал среднераспро- страненный. Происхождение эндогенное: контактово-метасома- тическое и гидротермальное; может давать небольшие скопления в россыпях. Минералы-спутники в скарновых месторождени- ях — гранат, диопсид, тремолит, волластонит, везувиан, эпи- дот, сульфиды (молибденит, пирит, халькопирит) и др. (м-ния Тырныауз на Кавказе, Лянгар в Ср. Азии); в высокотемпера- турных кварцевых жилах — вольфрамит, касситерит, турма- лин, топаз, апатит, мусковит, флюорит, альбит, самородный висмут, арсенопирит и др.; в средне- и низкотемпературных кварцево-жильных м-ниях — вольфрамит, пирит, пирротин, сфа- лерит, халькопирит, галенит, висмут. Золото-шеелитовые м-ния известны на Урале (Гумбейское) и на Дальнем Востоке. В гипер- генных условиях шеелит переходит в вольфрамовые охры — тунгстит WO2(OH)2 и др. Образует псевдоморфозы по вольфрамиту, а иногда сам замещается вольфрамитом. Диагностика. По псевдооктаэдрической форме кристаллов, ясной спайности, жирноватому блеску, большому удельному весу. Люминесцирует в ультрафиолетовых и катодных лучах. Неокрашенный шеелит можно ошибочно принять за кварц (от- личие по меньшей твердости, большему удельному весу и нали- чию спайности); сходный полевой шпат имеет меньший удельный вес и более совершенную спайность, барит — более совершен- ную спайность и меньшую твердость, а внешне похожий жел- тый вульфенит РЬ[МоО4] менее твердый. Практическое значение. Наряду с вольфрамитом является рудой на вольфрам.
154 Фосфаты, арсенаты и ванадаты Класс X. ФОСФАТЫ, АРСЕНАТЫ И ВАНАДАТЫ Эти природные соединения удобнее рассматривать совмест- но, так как иногда приходится сталкиваться с минералами сме- шанного состава, где анионы [РО4], [ AsO4] и [VOJ в различных пропорциях замещают друг друга. Наиболее распространены фосфаты и особенно минералы группы апатита; они образуются как при эндогенных процессах (в изверженных породах, пегматитах, различных типах пневма- толито-гидротермальных м-ний), так и при экзогенных (в том числе осадочных) процессах. Арсенаты и ванадаты образуются преимущественно в зоне окисления рудных м-ний. Существуют простые и сложные, безводные и водные фосфаты, арсенаты и ва- надаты. Формы выделения, окраска и другие физические свой- ства минералов рассматриваемого класса отличаются большим разнообразием. Твердость их обычно невысока, цвет и удель- ный вес широко варьируют в зависимости от катионного состава. Минералы легко растворяются в кислотах. Апатит — Са5[РО4]3 (Cl, F, ОН) РИСУНОК 32 Содержит 50,0% СаО, 42,3% Р2О5, 7,7% CaF3; примеси — Мп, Sr, А12О3, Th, SiO2, As. Название от греч. алатаю — обманы- ваю, так как апатит легко принять за берилл, диопсид, турмалин и др. Характерные признаки. Хорошо ограненные шестигранно- призматические (см. фиг. 1, М), иглоподобные, реже коротко- столбчатые кристаллы, часто с вертикальной штриховкой на гранях; также землистые, кристаллически-зернистые плотные агрегаты и конкреции. Последние состоят в основном из апа- тита, кварца, содержат также кальцит, халцедон, доломит, глауконит и др. и называются фосфоритом (см. часть вторую. Горные породы). Цвет зеленый (от светло-до темно-зеленого), го- лубовато-зеленый, реже синий, фиолетовый, розовый, желтый и бурый, иногда бесцветен. Блеск стеклянный на гранях и
Вивианит 155 жирный — на поверхности излома. Излом неровный. Спайность несовершенная. Тв. 5. Хрупкий. Уд. вес 3,2. Многие разности после нагревания фосфоресцируют. В зависимости от преобладания F или С1 в составе минера- ла различают фтор- и хлорапатит'. известны также гидро- ксилапатит и карбонатапатит. Франколит (штаффелит) Са6[РО4, СО3, OH]3F часто в натечных почковидных, грозде- видных и других формах. Разновидности карбонатапатита; курскит (скрытокристаллический) и подолит (колломорфный)— главные компоненты некоторых фосфоритов; даллит — гипер- генный, натечный (в виде корок). Условия образования и нахождения. Распространен чрезвы- чайно широко. Происхождение магматическое, пегматитовое, контактово-метасоматическое, высокотемпературное гидротер- мальное; также осадочное (фосфориты). Минералы-спутники в магматических щелочных породах — нефелин и сфен; в пегма- титах — микроклин, альбит, кварц, фосфаты железа и марганца; в контактово-метасоматических м-ниях — везувиан, скаполит, кальцит; в карбонатитах — магнетит, форстерит, диопсид, флогопит, кальцит. М-ния: Хибиногорское (на Кольском п-ове), Слюдянское (в Ю. Прибайкалье) и др.; см. также часть вторую. Горные породы — группа фосфатных пород. Химически устойчив, сохраняется в россыпях. Диагностика. От сходного кварца, турмалина и особенно берилла отличается более низкой твердостью, от других фосфа- тов — призматическим обликом кристаллов. Порошок апатита, смоченный H2SO4, окрашивает пламя в голубовато-зеленый цвет. Практическое значение. Камень плодородия. Из него изго- товляются ежегодно миллионы тонн ценнейших удобрений: суперфосфат, преципитат, термофосфат. Применяется также для получения фосфора и его соединений, в металлургии, в стекольной промышленности. Вивианит — Fe3 [РО4].2 • 8Н2О РИСУНОК 33 Содержит 43% FeO, 28,3% Р£О5. Назван по имени англий- ского минералога Дж. Г. Вивиана, открывшего минерал.
156 Фосфаты, арсенаты и ванадаты Характерные признаки. Призматические, шестоватые, иголь- чатые, реже таблитчатые или пластинчатые кристаллы. Чаще радиально-лучистые, звездчатые, также почковидные, шарооб- разные агрегаты, землистые и порошковатые массы. Цвет от бледно-голубого до почти бесцветного, в зависимости от степени окисления становится бледно-голубым или зеленовато-голубым, темно-синим,- индигово-синим и синевато-черным. Черта и по- рошок бесцветные или голубоватые, в окисленных разностях — темно-синие и даже бурые. Прозрачен. Окисленные разности прозрачны только в тонких сколах. Блеск стеклянный, на пло- скостях спайности — перламутровый и матовый. Излом волок- нистый. Спайность совершенная в одном направлении, в дру- гих — несовершенная. В тонких пластинках гибок. Тв. 1,5—2. Уд. вес. 2,7. Существует несколько коллоидно-дисперсных разновидностей окисленного вивианита: керченит, босфорит и др. Вивианит с повышенным содержанием марганца и магния называется паравивианитом, а землистые разности — синей, железной землей. Условия образования и нахождения. Минерал средней рас- пространенности. Происхождение экзогенное; образуется (в вос- становительных условиях) в железной шляпе некоторых руд- ных м-ний; в м-ниях бурых железняков; в виде конкреционных стяжений в глинах; в современных континентальных отложени- ях совместно с костями, гниющей древесиной и другими орга- ническими остатками; в глауконитовых отложениях совместно с желваками фосфорита; также в лигните и торфе, в лесных почвах и болотной железной руде. Минералы-спутники — лимонит, гетит, иногда окислы марганца, опал, глинистые минералы, гла- уконит. Лучистые агрегаты встречаются в м-ниях бурых желез- няков в Крыму (Керченский п-ов) и на Таманском п-ове. В бо- лотных железных рудах Подмосковья известны землистые скоп- ления вивианита. При окислении образует серию измененных разновидностей (босфорит, керченит и др.). Диагностика. По синему и зеленовато-синему цвету, низкой твердости и ассоциации с гидроокислами железа (лимонит, гетит). Практическое значение. При большом скоплении исполь- зуется как дешевая синяя краска.
Бирюза 157 Бирюза — CuA16[PO4]4 (0Н)8 (4—5) Н20 РИСУНОК 34 Содержат 9,8% СиО, обычно примесь Fe. Название от перс, firuza. Синоним — валламтп. Существуют названия «восточная» и «западная» бирюза, введенные в древности в связи с более высоким качеством минерала, привозимого с Востока \ Характерные признаки. Плотные скрытокристаллические массы почковидной или неправильной формы, прожилки, короч- ки и т. п. Кристаллы очень редки и имеют короткопризматиче- ский облик. Цвет красивый небесно-голубой, нередко с зеленым оттенком, синевато-зеленый и яблочно-зеленый, реже зеленова- то-серый. Кристаллы ярко-синие и прозрачные. Черта белая, с зеленоватым оттенком. Цвет обычно меняется от действия кис- лот, аммиака или в результате пребывания минерала в сухом воздухе. Блеск стеклянный (у кристаллов) и восковой (у плот- ных масс). Излом мелкораковистый. Спайность в двух на- правлениях: в одном — совершенная, в другом — хорошая. Тв. 5—6. Уд. вес 2,6—2,8. Условия образования и нахождения. Распространенность средняя. Происхождение гипергенное. Образуется при воздей- ствии растворов, содержащих медь, на минералы, богатые глиноземом (полевые шпаты) и фосфором (апатит и др.). Мине- ралы-спутники — лимонит, халцедон, каолинит. М-ния в Ср. Азии: горы Карамазор (Таджикская ССР), Каратобе (около Самарканда), Нуратау (по р. Исфаре, Фергана), в Каракалин- ском р-не (Туркменская ССР). На поверхности земли устойчива. Диагностика. По небесно-голубому и зелено-голубому цвету и восковому блеску. Трудно отличима от хризоколлы (опреде- ляется по реакции на фосфор с молибденово-кислым аммонием и HNO3), см. часть вторую. Горные породы — фосфорит пласто- вый. Практическое значение. Применяется как красивый и срав- нительно доступный драгоценный камень для украшений. 1 Одонтолит, (костяная бирюза) — ископаемые органические остат- ки (кости и зубы); по составу отвечает апатиту, окрашенному вивианитом...
158 Фосфаты, арсенаты и ванадаты Аннабергит — (Ni, Со)3 [AsO4]2»8H2O и эритрин (Со, Ni)3[AsO4]..»8H2O РИСУНОК 35 Между этими минералами существуют все постепенные пере- ходы по содержанию Со и Ni. Содержание СоО в ряду аннабер- гит — эритрин варьирует от 0 до 37,5%, NiO — от 37 до 0%. Названия: аннабергит — от м-ния Аннаберг в Саксонии (синоним — никелевые цветы)-, эритрин — от греч. ерийрод — крас- ный, по окраске минерала (синоним — кобальтовые цветы). Характерные признаки. Радиально-лучистые, шаровидные и почковидные агрегаты; чаще налеты, землистые и порошкова- тые массы. Кристаллы призматического, игольчатого, пластин- чатого облика. Цвет аннабергита яблочно-зеленый, в разновид- ностях по мере увеличения количества кобальта (и уменьшения никеля) становится бледно-зеленым, затем серым или почти бе- лым, при одинаковых количествах кобальта и никеля — розо- вый, розово-красный; цвет эритрина оранжево-(персиково)- и малиново-красный. Цвет черты более бледный. Блеск стеклян- ный, на плоскостях спайности — перламутровый; иногда по- верхность излома матовая или землистая. Излом неровный. Спайность совершенная в одном направлении и несовершенная в двух других. Тв. 2,5—3 (аннабергит), 1—2,5 (эритрин); легко режутся ножом. Уд. вес ~3,0. Отличаются повышенной рас- творимостью в воде и кислотах. Условия образования и нахождения. Минералы средней или малой распространенности, причем аннабергит более редок. Происхождение гипергенное. Минералы-спутники в зоне окис- ления первичных руд, содержащих арсениды кобальта и ни- келя,— кобальтин, малахит, скородит Fe[AsO4] -2Н2О и.др. Аннабергит и эритрин встречаются на Урале и Сев. Кав- казе. Эритрин без аннабергита известен в Дашкесане (Азербай- джанская ССР), Ак-Джилге (Алайский хр., Ср. Азия). При изменении переходят в гидроокислы трехвалентных кобальта и никеля и в черные порошковатые продукты типа а с- б о л а н а (водный окисел Мп, Со и Ni переменного состава). Диагностика. По цвету, формам выделения (преимущественно в виде землистых масс), низкой твердости и по ассоциации.
Торбернит 159 Практическое значение. Оба минерала являются характер- ными индикаторами первичных (сульфидных) руд: аннабергит — никелевых, эритрин — кобальтовых. ГРУППА УРАНОВЫХ СЛЮДОК К группе урановых слюдок относится несколько экзоген- ных минералов: водных основных фосфатов, арсенатов и вана- датов урана (в сочетании с Си, Са, К и др.), характеризующихся совершенной или весьма совершенной слюдоподобной спайно- стью. Уран входит в состав слюдок в форме комплексного иона уранила [UO2]2+. Для урановых слюдок характерны яркие зеленые или кана- реечно-желтые тона окраски, перламутровый блеск на спайных плоскостях, обычно невысокая твердость, удельный вес более 3, сильная радиоактивность и хорошая растворимость в кислотах. Урановые слюдки — минералы зоны окисления м-ний урана. Благодаря яркой окраске они служат прекрасными поисковыми признаками этих м-ний. В случае больших скоплений урановые слюдки могут иметь и самостоятельное значение: из них извле- каются уран, радий и иногда ванадий (из карнотита). Торбернит — Си (UO2)2 [РОД.,* (8 — 12) Н2О РИСУНОК 36 Минимальное содержание UO3— 56,6%, СпО — 7,9%, Р2О6— 14,1%. Р часто замещается As. Назван по имени Тор- берна Бергманна, шведского химика (XVIII в.). Характерные признаки. Таблитчатые, пластинчатые, чешуй- чатые и сноповидные агрегаты, типичны также корочки, друзы, пленки и порошковидные налеты. Кристаллы встречаются зна- чительно реже и имеют облик квадратных табличек; иногда от- мечаются пирамидальные формы. Цвет изумрудно- и луково- зеленый, яблочно-зеленый или светлый зелено-желтый. Черта бледнее, чем цвет минерала. Блеск стеклянный, алмазовидный, перламутровый (на плоскостях совершенной спайности). Спай- ность весьма совершенная в одном направлении (параллельно плоскости таблички). Тв. 2—2,5. Хрупок. Уд. вес 3,2—3,6. Сильно радиоактивен.
160 Фосфаты, арсенаты и ванадаты Условия образования и нахождения. Минерал распростра- ненный. Происхождение гипергенное; продукт окисления ура- нинита и других урансодержащих минералов. Минералы-спут- ники — другие урановые слюдки: отунит, метацейнерит Cu(UO2)2(AsO4)2 -8Н2О, лимонит, окислы и гидроокислы мар- ганца (пиролюзит, вад), глинистые минералы. М-ния весьма многочисленны, хотя крупных скоплений минерал не образует; известен в СССР, ЧССР, ГДР, Англии и в других странах. Нередко замещается отунитом. Диагностика. По зеленой окраске и слюдоподобной весьма совершенной спайности. От цейнерита СО (UO2)2[AsO4]2X X (10—16)Н2О отличается по реакции на фосфор или мышьяк. Можно спутать также с другими урановыми слюдками зеленого цвета (отличие с помощью специальных методов). Практическое значение. Вместе с другими урановыми мине- ралами используется для получения урана и его соединений; служит хорошим поисковым признаком первичных урановых РУД- Отунит (отенит) — Са (UO,)2 [РО4]2»(Ю— 12) Н„О РИСУНОК 36 Минимальное содержание UO2— 63%. Название от м-ния Отунь (Autun), Франция. Характерные признаки. Типичны листоватые или чешуйчатые агрегаты, толстые корочки с зубчатой поверхностью; кристаллы редки, обычно тонкотаблитчатого облика. Цвет лимонно- желтый, зеленовато-желтый, светло-зеленый; во влажном состо- янии окраска более интенсивная, сухой или нагретый тускнеет. Прозрачный до просвечивающего. Спайность совершенная в одном направлении и ясная — в другом, поперечном. Блеск стеклянный, перламутровый. Тв. 2—2,5. Листочки хрупкие. Уд. вес 3,1—3,2, реже — до 3,5. Сильно радиоактивен; люмине- сцирует в ультрафиолетовых лучах желто-зеленым цветом. Условия образования и нахождения. Средней распростра- ненности. Происхождение гипергенное, в зоне окисления пег- матитовых, гидротермальных и осадочных м-ний, содержащих первичные минералы урана. Минералы-спутники в пегматито-
Карнотит 161 вых жилах — уранинит, силикаты и фосфаты урана; в гидротер- мальных м-ниях — торбернит и в меньшей степени арсенаты урана, малахит, азурит, гипс, кальцит и гидроокислы железа и марганца; в фосфоритовых м-ниях — апатит, кварц, лимонит. Иногда встречается в прослоях торфа. Переходит в другие фосфаты урана и кальция. Диагностика. Весьма сходен с другими желтыми урановыми слюдками: ураноцирцитом Ba(UO2)2[PO4]2 -8Н2О и ураноспинитом Ca(UO2)2[AsO2]2 -SHaO. Отличие — по окрашиванию пламени в желто-зеленый цвет (Ва) и путем хими- ческого испытания на фосфор (см. часть вторую. Горные поро- ды — фосфатные породы). Практическое значение. Поисковый признак на первичные урановые минералы. В случае больших скоплений служит сырь- ем для извлечения урана. Карнотит — K2(UO2)2 [ VO4]2 ЗН2О Содержит 63,4% UO2, 20,3% V2O6. Назван по имени фран- цузского горного инженера и химика Карно. Характерные признаки. Порошковатые и землистые массы, реже мелкие чешуйки и таблички и лучистые скопления. Цвет желтый, с золотистым, лимонным, канареечным и зеленоватым оттенком. Блеск шелковистый, перламутровый; в землистых раз- ностях — матовый. Излом неровный. Спайность совершенная в одном направлении. Тв. 2—2,5. Пластинки ломкие, непрозрач- ные. Уд. вес 4,5. Радиоактивен. Слабо люминесцирует в ультра- фиолетовых лучах бледным желто-зеленым цветом. Легко раст- воряется в кислотах. Условия образования и нахождения. Распространенность средняя. Происхождение гипергенное: за счет ранее образовав- шихся урановых и ванадиевых минералов, под воздействием ат- мосферных вод. Минералы-спутники в песчаниках, особенно около окаменелых или обугленных растительных остатков,— желтые урановые минералы тюямунит Ca(UO 2)2[VO4] 2 -ВЕЦС), шрекингерит NaCa3(UO2)[CO3]3[SO4]F- 10Н20 и др., различные редкие ванадаты, ванадиевая слюда — роско- элит, гидроокислы Fe и Мп, малахит, азурит, урановая чернь, 6 № 362
162 Бораты битумы, а также кальцит, гипс и пирит. М-ния известны в США (штаты Колорадо и Юта), а также в Австралии (Радиум Хилл) и Катанге (Конго, Киншаса). При изменении переходит в тюямунит. Диагностика. От тюямунита отличается по оптическим свой- ствам. От других урановых слюдок карнотит и тюямунит легко отличаются простой химической реакцией на ванадий: карнотит, смоченный.TICl, приобретает в штуфе кроваво-красный цвет. Практическое значение. В больших скоплениях представляет интерес как сырье для получения урана. Класс XI. БОРАТЫ Природные соли борных кислот — бораты — известны для Mg, Fe, Мп, Са, Na, Al и других элементов. Наиболее распро- странены бораты Mg и Са. Состав природных боратов сложен; по кристаллическому строению они напоминают силикаты. Известны безводные и водные бораты. Некоторые безводные магнезиальные бораты образуются в эндогенных условиях (в скарнах), но большинство боратов, в том числе все водные, имеют экзогенное происхождение: отлагаются из вод замкнутых, усыхающих бассейнов (озер, лагун). Следствием этого является обычная ассоциация водных боратов с хлоридами и сульфатами, образующимися в аналогичной обстановке. Бороносные озера этого типа в настоящее время служат одним из главных ис- точников промышленного получения бора и его соединений. За исключением железистого темноокрашенного люд- вигита (Mg, Fe2+)2Fe3+[ВО3]О2, бораты имеют белый цвет или бесцветны. Они образуют зернистые, игольчатые, волок- нистые, натечные агрегаты и скопления, почки, желваки и т. п., нередко рыхлые, мажущие массы. Твердость и удельный вес большинства боратов невысокие или даже низкие. Группо- вая диагностика боратов с учетом их происхождения и условий нахождения в природе обычно затруднений не вызывает, но оп- ределение отдельных минеральных видов бывает невозможно без применения специальных методов исследования (включая химический и рентгено-структурный анализ). Практическое зна-
Улексит 163 чение определяется их использованием для получения борной кислоты, буры и других соединений бора, а также элементар- ного бора. Улексит— NaCaB6O9»8H2O Содержит 42,9% В2О3. Назван в честь немецкого химика Г. Улекса, который впервые определил состав минерала. Сино- ним — боронатрокальцит. Характерные признаки. Наблюдается в виде желваков или конкреций, иногда рыхлых (хлопковый шар), состоящих из тонкоигольчатых или волосовидных кристаллов; обычны спутанно-волокнистые агрегаты. Редко встречаются хорошо ограненные удлиненно-призматические кристаллы. Цвет белый, кристаллы бесцветны и прозрачны. Блеск стеклянный, у агрега- тов — шелковистый или атласный. Спайность в одном направ- лении совершенная, в двух других (по призме) — хорошая и еще в двух (также по призме) — слабая. Тв. 3, но кажется ниже (~1) вследствие большой хрупкости минерала, рыхлые (волок- нистые или игольчатые) агрегаты которого по этой прйчийе рас- сыпаются в руках и мажутся. Уд. вес ~2. Растворим в горячей воде. Безвкусный. Условия образования и нахождения. Распространенность средняя. Происхождение экзогенйоб: в соляных озерах, в за- сушливых районах — обычно в солончаках й в высохших озерах. Минералы-сйутники — бура Nа2[В4О5](0Й)4 -8Й2О, галит, глауберит Na2Ca(SO4)2, мирабилит, натровая селйтра, колеманит Са[В3О4](ОЙ)3-Н2О и другие бораты кальция. Встречается в Казахстане. Иногда замещается гипсом, колеманитом. Диагностика. По низкой твердости, волокнистому строению, шелковистому блеску и нерастворимости в воде. Практическое значение. В случае больших скоплений вместе с другими боратами представляет интерес как сырье ДЛя получе- ния бора и его соединений, используемых й йрОйййбДОЫзе эйалей и глазурей, специальных стекол, тверды# бШ1АВ0В| fi МбДйЦйне, в сельском хозяйстве и т. д. 6*
164 Силикаты и алюмосиликаты Гидроборацит —- CaMg [В30 Д2(ОН)6»ЗН2О Содержит 50,5% В2О3. Назван по составу. Характерные признаки. Пластинчато-волокнистые, игольча- тые, радиально-лучистые, звездчатые и столбчатые агрегаты, напоминающие пластинчатый или волокнистый гипс, такие же плотные (натечные) и зернистые массы. Бесцветен или белый. Прозрачный. Блеск стеклянный, у волокнистых масс — шел- ковистый. Спайность в одном направлении совершенная, в другом — заметная. Тв. 3,5 (кристаллы) — 4,5 (плотные мас- сы), но кажется более низкой (соответственно 2—3) — см. улексит. Хрупкий. Уд. вес 2,2. Условия образования и- нахождения. Распространенность средняя. Происхождение осадочное в м-ниях каменной соли, содержащей пласты гипса, ангидрита и глин. Минералы-спут- ники — колеманит, ашарит (Mg, Мп)[ВО2(ОН)1, и н ь о и т Са2[ВвОХ1] -13 Н20, улексит и другие бораты, также кальцит, галит, гипс, сильвин и др. Встречается в Казахстане и в других районах. Обычно замещается улекситом, иньоитом, колеманитом и ашаритом. Диагностика. Очень похож на другие бораты; для определе- ния требуются оптические, рентгеновские и химические ис- следования. Практическое значение. В больших скоплениях — руда на бор и его соединения. Класс XII. СИЛИКАТЫ И АЛЮМОСИЛИКАТЫ Силикаты — самый обширный класс минералов, далеко превосходящий остальные по своей роли в составе литосферы. Кремний играет в неорганической природе такую же роль, как углерод в органической; земная кора построена в основном из соединений кремния. Большинство породообразующих мине- ралов — силикаты. Существенно силикатный состав имеют все изверженные горные породы и подавляющее большинство оса- дочных и метаморфических.
Силикаты, и алюмосиликаты 165 Строение кристаллических решеток силикатов достаточно сложно и разнообразно. Поэтому класс силикатов делится на - несколько подклассов, объединяющих минералы сходного строе- ния и свойств. Но при всей сложности структур силикатов их основой всегда является тетраэдрическая группа [SiO4]4-. Кремнекис- лородные тетраэдры по-разному сочетаются и комбинируются между собой, образуя те или иные анионные группировки; они сцепляются с различными по размерам катионами (атомами ме- таллов), чем и вызывается все многообразие внутренних струк- тур силикатов. Иногда часть атомов Si замещается другими атомами (чаще всего А1, реже Ti, Zr, Be); соответственно образуются алюмоси- ликаты, титаносиликаты и т. д. Подкласс 1. ОСТРОВНЫЕ СИЛИКАТЫ Островными называются такие силикаты, в кристаллической решетке которых присутствуют разобщенные «островки» — кремнекислородные тетраэдры, одиночные или спаренные. В подкласс островных силикатов включаются ортосиликаты, содержащие изолированные тетраэдры [SiO4]4-; диортосилика- ты, содержащие сдвоенные тетраэдры состава [Si2O7]6-, а также ортодиортосиликаты, в которых присутствуют одновременно и одиночные, и сдвоенные кремнекислородные тетраэдры. Для островных силикатов характерны: высокая твердость, часто изометрические формы кристаллов, сравнительно большой удельный вес. Окраска их обусловлена присутствием ионов-хромофоров — Fe2+, Fe3+, Со2+, Ni2+, Mn2+, Cr3+, Ti4+; если такие ионы отсутст- вуют, минералы бесцветны или окрашены в белый цвет, иногда со слабым цветным оттенком. Ведущую роль в окраске ортосилика- тов играет взаимное замещение Mg и Fe. При разложении в кис- лотах островные силикаты дают студенистый гель (коллоид) кремнезема. Для силикатов со сдвоенными тетраэдрами [Si2O7]e ~ характер- ны более удлиненные (столбчатые и шестоватые) призматиче- ские, а также уплощенные и таблитчатые кристаллы. -
166 Силикаты и алюмосиликаты Устойчивость орто- и диортосиликатов по отношению к вы- ветриванию во многом зависит от содержания в них железа, осо- бенно закисного. Безжелезистые или маложелезистые ортосили- каты (хризолит и др.) обычно весьма устойчивы в поверхностных условиях. ОРТОСИЛИКАТЫ ГРУППА ОЛИВИНА РИСУНОК 37 Минералы, входящие в эту группу, представляют собой непрерывный ряд твердых растворов с постепенным изменением состава и свойств и поэтому описываются совместно. Форстерит — Mg2SiO4. Оливин — (Mg, Fe)2SiO4. Фаялит — Fe2SiO4 Непрерывный ряд твердых растворов двух конечных членов: магнезиального — форстерита и железистого — фаялита. Фая- лит может содержать до 75—76% FeO. Названия: оливин — по оливково-зеленому цвету, свойственному большинству минера- лов ряда (устаревший синоним — перидот); форстерит — по фа- милии первооткрывателя — Форстера; фаялит — по о. Фаял в группе Азорских островов, где этот минерал был впервые обна- ружен. Характерные признаки. Сплошные зернистые агрегаты или вкрапленные зерна. Хорошо образованные кристаллы редки; имеют короткопризматический, изометрический или несколько уплощенный, до таблитчатого, облик. Магнезиальные разновид- ности оливина бесцветны или слегка желтоваты (зеленоваты), железистые — темно-желтые. Прозрачны. Большинство мине- ралов ряда оливина имеют зеленую до зеленовато-черной окрас- ку, обусловленную частичным изменением (серпентинизацией), и просвечивают в тонких сколах. Блеск сильный стеклянный или жирный (у фаялита — до алмазного). Тв. 6,5—7 (у изме- ненных разностей ниже). Хрупкие. Излом неровный до рако- вистого. Спайность несовершенная у магнезиальных членов ряда, у фаялитов — отчетливая в одном направлении и менее
Форстерит. Оливин. Фаялит 167 ясная — в другом, перпендикулярном первому. Удельный вес растет с увеличением содержания железа: от 3,2 у форстерита до 4,0—4,4 у фаялита; для оливинов обычно -~3,5. НС1 почти не действует, в концентрированной H2SO4 растворяются (особенно в порошке) с выделением студенистого осадка SiO2. Прозрач- ная ювелирная разновидность оливина и форстерита (см. рис. 37) называется хризолитом (так же как и ювелирная разновидность зеленого граната — демантоида). Условия образования и нахождения. Весьма распространен- ные породообразующие, минералы. Происхождение магматиче- ское (оливин, фаялит), метаморфическое (форстерит, фаялит), контактово-метасоматическое (фаялит, форстерит); иногда в россыпях. Минералы-спутники: в ультраосновных и основных породах (Урал, Вост. Сибирь) — пироксены, титаномагнетит, хромит и др.; в породах типа доломитовых мраморов («форстери- товых кальцифирах») — флогопит, диопсид и др; (Слюдянка на Байкале, Назямские горы на Урале, Алдан); в магнезиальных скарнах (форстерит) — диопсид, скаполит, андрадит, флогопит, магнетит, главколит и др. (Слюдянка, Алдан); в карбонатитах— кальцит, флогопит, магнетит, апатит; в метаморфических фаяли- товых породах (Прибайкалье) — гиперстен, силлиманит и др. Хорошо образованные кристаллы оливина встречаются преиму- щественно в жилах альпийского типа, отчасти— в магнезиаль- ных скарнах и карбонатитах. Галька ювелирного хризолита найдена на Урале, в россыпях. Кристаллы фаялита встреча- ются в пустотах вулканических пород, в том числе траппов Сибири; также в скарнах (Северо-Восток СССР) и как исключе- ние — в гранитных пегматитах (Таласский хр. в Киргизии). Вообще же минералы оливинового ряда совместно с кварцем су- ществовать в природе почти не могут. Под действием гидротермальных растворов переходят в серпентин, тальк, магнезиальные карбонаты (магнезит, брей- нерит) и своеобразные вторичные продукты — смесь глинистых минералов типа монтмориллонита с минералами группы хло- рита. В коре выветривания превращаются в агрегат гетита (окрашивающего все продукты выветривания дунитов и перидо- титов. в красно-бурые и ржавые тона) и минералов типа опала. Диагностика. По темному желтовато-зеленому цвету, неров- ному излому, отсутствию спайности, стеклянному блеску, а
168 Силикаты и алюмосиликаты иногда и по форме кристаллов. В дунитах и перидотитах харак- терна ассоциация оливина, серпентина, талька, пироксенов и минералов группы хромита. Тонное определение минералов ряда оливина производится под микроскопом. Практическое значение. Фаялит иногда образует крупные скопления, которые могут представлять промышленную цен- ность как железные руды (Мысовское м-ние в Бурятской АССР). Прозрачные хризолиты применяются в ювелирном деле. Скоп- ления форстерита могут служить сырьем для изготовления ог- неупорного кирпича. Циркон — ZrSiO4 РИСУНОК 38 Фиг. 10. Формы кристаллов циркона (комбинации четырех- гранных призм и бипирамид) Содержит 67,1% ZrO2. Обычны примеси Hf, Fe2O3, иногда Nb и Та, Ti, U и Th (метамиктны, содержат Н2О). Название от иска- женных перс, «цар» — золото, «гун» — цвет. Характерные признаки. Хорошо образованные четырехгран- ные длинно-или короткопризматические кристаллы с пирами- дальными головками, реже — би- пирамидальные с неразвитыми или слаборазвитыми призматическими гранями (см. фиг. 10; рис. 38). Иногда радиально-лучистые срас- тания и выделения неправильной формы. Цвет оранжевый, желтый, золотисто-коричневый, коричнева- то-красный или серый с красно- ватым оттенком, редко — бледно- розовый с сиреневым оттенком. Циртолит и малакон (см. ниже) буроватые, мутные. Блеск силь- ный, стеклянный до алмазного, на изломе — иногда жирный до смолистого (особенно у циртолита ималакона). Спайность несовершенная по призме, наблюдается редко. Тв. 7—8. Хрупкий. Уд. вес 4,7. Вокруг цирконов, содер- жащих примесь урана или тория, в породе часто образуются красно-бурые ореолы. Прозрачная ювелирная разновидность
Дистен 169 носит название гиацинт, богатая Та и Nb—наэгит, U—цир- толит, Th — малакон. Условия образования и нахождения. Минерал распростра- ненный, но редко образует значительные скопления. Происхож- дение магматическое: в кислых и щелочных изверженных поро- дах и их пегматитах, в ассоциации с полевыми шпатами, ко- рундом, пирохлором, апатитом. Также метасоматическое: в альбититах совместно с пирохлором, слюдами, колумбитом и часто с флюоритом, кальцитом и сульфидами; в карбонатитах — со щелочными амфиболами, эгирином, биотитом, пирохлором, ильменитом, пиритом, апатитом, сфеном, колумбитом и др. В осадочных и метаморфических породах встречается в виде мелких окатанных зерен. М-ния — в нефелиновых и щелочных сиенитах Хибин, Урала, Алайского хребта. Наибольшее про- мышленное значение имеют россыпные м-ния. Химически очень устойчив; при выветривании горных пород переходит в россыпи. Диагностика. По короткостолбчатому, реже бипирамидаль- ному облику кристаллов. От рутила отличается более высокой твердостью, менее сильным блеском, от касситерита — удель- ным весом и ассоциацией минералов. Практическое значение. Применяется для получения цирко- ния и его окиси, характеризующейся высокой кислото- и жаро- устойчивостью (температура плавления около 3000°). Добав- ляется в жаростойкие стекла, применяется для футеровки элект- роплавильных печей и др. Чистый металлический цирконий благодаря своей ковкости может заменять платину в различных приборах. Добавка циркония к стали увеличивает твердость и химическую стойкость сплавов. Гиацинт используется в ювелир- ном деле. Дистен (кианит) — Al2O[SiO4] РИСУНКИ 39, 42 Содержит 63,1% А12О3. В качестве примеси может присут- ствовать небольшое количество Fe или Сг. Названия: дистен — от греч. di — двояко и cr^svog — сопротивляющийся (отражает неодинаковую твердость минерала в двух различных направ-
170 Силикаты и алюмосиликаты лениях); кианит — от грея, xoavog — синий: наиболее типичная окраска минерала. Характерные признаки. Вытянутые уплощенные досковидные кристаллы и их радиально-лучистые сростки. Цвет голубой (до белого), синий, серый до черного (из-за включений графита), реже зеленый (хромкианит), бурый, желтый. Блеск стеклян- ный, на плоскостях спайности — иногда перламутровый. Спай- ность по двум направлениям: в одном — совершенная, в другом — хорошая; отдельность в направлении, поперечном к длинной оси кристаллов. Твердость, измеряемая вдоль кристал- ла, 4,5, поперек удлинения — 6—7. Хрупок. Уд. вес 3,6—3,7. Зеленая разновидность — хромкианит содержит до 2% Сг.2О3. Условия образования и нахождения. Минерал распростра- ненный. Образуется вследствие регионального и контактового метаморфизма глинистых пород, а также в мусковитовых пегма- титах и кварцевых жилах, залегающих в сланцах, содержащих дистен. Дистено-слюдяные сланцы с гранатом, графитом, иног- да со ставролитом распространены на Кольском п-ове (Кей- вы) и в Сев. Карелии, на Ср. и Ю. Урале (восточные склоны), в Алтайском крае, в Прибайкалье и др. В Ю. Якутии, в север- ных отрогах Станового хребта, известно Чайнытское м-ние дис- теновых, корундо-дистеновых и корундовых пород с рубиново- красным и синим корундом и светлыми слюдами. В процессе метаморфизма превращается в силлиманит или андалузит. При гидротермальном изменении замещается мусковитом и серици- том. В условиях выветривания устойчив, накапливается в россы- пях. Диагностика. По форме кристаллов, окраске, твердости, нахождению в слюдистых сланцах. Практическое значение. В экономически освоенных районах при условии значительных концентраций может рассматривать- ся как высококачественная алюминиевая руда и сырье для про- изводства ценного кремниево-алюминиевого сплава — силу- мина.
Андалузит 171 Андалузит — Al2O[SiO4] РИСУНОК 40 Содержит 63% А12О3; в виде примесей — Fe и Мп. Название от провинции Андалузия в Испании — места первых находок. Характерные признаки. Удлиненные призматические кри- сталлы с ромбовидным, близким к квадратному поперечным се- чением (угол между гранями призмы равен 89°). Обычно лучис- тые и шестоватые агрегаты и неправильные изометричные или эллипсоидальные зерна (в метаморфических породах). Цвет ро- зовый, мясо-красный, может быть белым, серым до темно-серого (от включений углистого вещества). Блеск стеклянный. В на- правлении, параллельном одной из граней призмы,— хорошая спайность. Тв. 7—7,5. Уд. вес 3,2. Разновидности: хиастолит — в поперечном сечении кристалла черный крест, образованный включениями углистого вещества, в продольных сечениях — темные полосы на белом, сером или розовом фоне; виридин — железисто-марганцевая темно-зеленая разновидность. Условия образования и нахождения. Широко распростра- ненный минерал. Происхождение метаморфическое, высокотем- пературное гидротермальное. Иногда встречается в редкометаль- ных пегматитах, также в россыпях. Минералы-спутники: в метаморфических породах —роговиках и слюдистых сланцах — слюды, кварц, гранат, кордиерит, ставролит и др. (м-ния в Ка- бардино-Балкарии, на Алтае, в Вост. Саяне, во многих районах Сев. Прибайкалья и Вост. Забайкалья); в залежах вторичных кварцитов — корунд, кварц, серицит (Армения, м-ние Семизбу- гы в Центр. Казахстане). При метаморфизме переходит в дистен или силлиманит, либо превращается в агрегат серицита. В условиях выветривания устойчив. Диагностика. По форме кристаллов, высокой твердости, характерной окраске минерала. Практическое значение. Высококачественная алюминиевая руда (подобно дистену). Аналогично силлиманиту служит до- бавкой для производства огнеупорного высокоглиноземистого кирпича, тиглей для стального и стекольного литья, фарфоровой химической посуды, изоляторов, запальных свечей и т. д-
172 Силикаты, и алюмосиликаты Ставролит — (Fe,Mg)2 (Al,Fe)8O6 [SiO4]4(O, ОН) Содержит примеси Мп, Ti и др. Название от греч. oraupog — крест и %t-0 og — камень, отражает типичную для минерала форму выделения в виде крестообразных сростков (двойников). Характерные признаки. Короткие шестигранно-призматиче- ские кристаллы и их крестообразные (прямоугольные или косые) сростки (фиг. 11). Реже — неправильные изометричные Фиг. 11. Формы выделений ставролита А — монокристалл, Б — крестообразный двой- никовый сросток зерна. Цвет желто-бу- рый, красно-бурый и темно-бурый до черного. Черта белая. Блеск стеклянный. Излом не- ровный. Спайность яс- ная в одном направле- нии. Тв. 7—7,5. Уд. вес 3,7—3,8. Разновид- ности: люсакит (часть Fe замещена Zn, Ni и Со); нордмаркит (Мп — содержащая раз- новидность). Условия образования и нахождения. Минерал средней рас- пространенности. Происхождение метаморфическое. Минералы- спутники — слюды, альмандин, андалузит, дистен, кордие- рит, магнетит и кварц, иногда хлорит и хлоритоид. Встречается почти в тех же районах СССР, что и андалузит и дистен (Сев. Карелия, г. Таганай на Ю. Урале, Алтайский край, При- байкалье и т. д.). Чистые прозрачные кристаллы известны в сланцах утеса Шубутуй на южном побережье Байкала. В условиях выветривания устойчив и хорошо сохраняется в песках речных отложений, образовавшихся за счет разруше- ния соответствующих метаморфических пород. Продукты изме- нения — зеленая слюдка, хлорит. Диагностика. По цвету, форме кристаллов и крестообразным двойниковым сросткам. Практическое значение. Не имеет.
Гранаты 173 ГРУППА ГРАНАТА РИСУНКИ 41—43 Эта группа объединяет несколько минералов, обладающих сходными свойствами и обликом кристаллов. Состав всех гра- натов может быть изображен формулой A3B2[SiO4]3, где А может быть Mg2+, Fe2+, Мп2+, Са21', а В - А13+, Fe3+, Сг3+, Мп3+, Т14+. Перечисленные элементы могут присутствовать в различ- ных соотношениях. Ряд альмандина — (Mg, Fe, Mn)3 Al2 [SiO4]3 РИСУНКИ 41 и 42 Пироп — Mg3Al 2 [SiO4]3 Альмандин — Fe3Al2 [SiO4]3 Спессартин — Mn3Al2 [SiO4]3 Ряд андрадита — Са3 (Al, Fe, Сг)2 [SiO4]3 РИСУНОК 43 Гроссуляр — Са3А12 [SiO4]3 Андрадит — Ca3Fe2 [SiO4]3 Уваровит — Ca3Cr2 [SiO4]3 Состав переменный: Fe2+, Mg2+ и Мп2+ свободно заменяют- ся один другим; в широких пределах возможны взаимные замены и среди трехвалентных элементов (Al, Fe3+). Распростра- ненные элементы-примеси — К, Na, Р, Ti, W, Zr, РЗЭ, Be и др. Названия: пироп — от греч. nopconog — пламенеподобный, от- ражает окраску минерала; альмандин — от искаженного наиме- нования местности Алабанда в Малой Азии, откуда в древности поступали драгоценные разновидности красного граната; спес- сартин — по местности Шпессарт в Баварии; гроссуляр — от лат. grossularia — крыжовник в связи с характерной окраской и формой кристаллов, напоминающих ягоды крыжовника; ан- драдит — по имени португальского минералога д’Андрада; уваровит — по имени русского министра графа Уварова.
174 Силикаты и алюмосиликаты Ф и г. 12. Формы кристаллов граната А — ромбодедекаэдр, Б — комбинация ромбоэдра и икоситетраэдра, В — ико- ситетраэдр Характерные признаки. Правильные кристаллы, представ- ляющие собой изометричцые многогранники (фиг. 12): ромбо- додекаэдр (см. фиг. 1, Г), тетрагонтриоктаэдр или икоситетра- эдр (см. фиг. 1, Е) либо, сложные комбинации этих форм. Встреча- ются также округлые зерна, агрегаты и сплошные массы. Цвет зависит от содержания того или иного химического элемента. Пироп (см. рис. 41) обычно розовато-красный и кроваво-крас- ный — по-видимому, из-за примеси Fe (обычно 10%). Альмандин (см. рис. 42) темно-красный до буровато-черного. Спессар- тин (см. рис. 42) черный или темно-красный, иногда с фиолето- вым оттенком, также буровато-красный, бурый, желтовато- оранжевый. Для гроссуляра (см. рис. 43) характерен золотисто- желтый, винно-желтый и буровато-красный цвет. Зеленоватый оттенок его окраски обусловлен примесью Fe и Мп. Если она не превышает 2%, гроссуляр почти бесцветен. Окраска андрадита бывает черной (вследствие примеси Ti и Мп), красной, бурой, желтой (при отсутствий или незначительном содержании Ti) и зеленой. Присутствие хрома обусловливает темно-зеленую и изумрудно-зеленую окраску уваровита (см. рис. 43). Спайность отсутствует. Излом неровный, иногда раковистый. Блеск стек- лянный и жирный, у андрадита и шорломита (см. ниже) — ал- мазный. Тв. 6,5—7,5 (наиболее высокая у альмандина, пиропа и спессартина). Уд. вес 3,5—4,2. Разновидность: шорломит — титансодержащий андрадит, черный или темно-бурый, с алмаз- ным блеском. Условия образования и нахождения. Гранаты — широко распространенные минералы; лишь уваровит редок. Происхож-
Гранаты 175 дение магматическое (пироп, частично альмандин и спессартин), контактово-метасоматическое (андрадит, гроссуляр), метамор- фическое (большинство гранатов), пегматитовое (спессартин, частично альмандин). Минералы-спутники пиропа в перидотитах и серпентинитах, а также в эклогитах и алмазоносных кимбер- литах (см. часть вторую. Горные породы)—пироксены,амфиболы, плагиоклаз, ильменит, флогопит и др. Альмандин в кристал- лических сланцах, в амфиболитах и других метаморфических породах присутствует с кварцем, хлоритом, слюдами, роговой обманкой, дистеном, силлиманитом, кордиеритом, ставролитом, пироксенами, плагиоклазами и др. В качестве минералов-приме- сей альмандин и спессартин встречаются в пегматитах и грани- тах, а также в некоторых излившихся породах. Гроссуляр и андрадит в известково-силикатных роговиках и скарнах сопро- вождаются диопсидом, геденбергитом, скаполитом, волластони- том, магнетитом и образуют скопления кристаллов и сплошные массы (железорудные скарновые м-ния гор: Магнитная, Высо- кая, Благодать на Урале, Дашкесан в Закавказье и др.). Уваро- вит находится в трещинах и иных пустотах ультраосновных горных пород. Он встречается в ассоциации с хромитом, тремо- литом, диопсидом и др.-; характерный минерал хромитовых м-ний на Урале. В условиях выветривания устойчивы; хорошо сохраняются, а иногда накапливаются в русловых или прибрежных морских пес- чаных отложениях. В редких случаях разлагаются с образовани- ем глинистых минералов, гидроокислов железа, марганца и др. Диагностика. По облику кристаллов, высокой твердости, жирному блеску и высокому удельному весу. Практическое значение. Применяются для изготовления различных абразивных материалов (шкурок, точильных камней и порошков), необходимых для обработки и шлифовки изделий из дерева, кожи, резины, стекла и мягких металлов. Крупные интенсивно и однородно окрашенные прозрачные кристаллы гра- натов без трещин, включений и пятен используются в ювелир- ном деле. Ювелирные разновидности красных гранатов (аль- мандина, пиропа) называются благородным гранатом, прозрач- ный зеленый андрадит — демантоидом, желтый гроссуляр — гессонитом. Находки пиропа в песчаных отложениях рек могут служить поисковым признаком на алмаз.
176 Силикаты и алюмосиликаты Топаз — А12 [SiO4] (ОН, F)2 РИСУНОК 44 Содержание F варьирует от 13,2 до 20,4%. Обычны примеси Fe3+, Ti, иногда Ga и Ge (до n Название — по о. То- пазное в Красном море (месту первой находки). Характерные признаки. Правильные кристаллы (в пустотах), иногда крупные до гигантских (25—30 кг и более). Чаще вкрап- ленность изометричных зерен неправильной, иногда скелетной формы, редко — сплошные тонкозернистые массы, агрегаты пластинчатых кристаллов (пикнит). Обычно кристаллы имеют призматическую форму и весьма совершенную огранку, особенно сложную на концах (головках) кристаллов. На гранях призм часто наблюдается штриховка, параллельная удлинению кри- сталлов. Цвет в зависимости от примесей желтоватый, розовый или голубоватый, фиолетовый и зеленоватый светлых оттен- ков, также бесцветный, водяно-прозрачный. Желтые (винно-, соломенно-желтые, золотистые) топазы иногда окрашены до- вольно интенсивно. Весьма распространены мутно-белые или молочно-белые топазы, по цвету похожие на полевой шпат (альбит). Реже встречаются красные, фиолетово-красные топа- зы. Окрашенные разновидности от яркого света постепенно выцветают. Блеск стеклянный. Прозрачен или полупрозрачен. Спайность совершенная поперек столбчатых кристаллов. В дру- гих направлениях излом раковистый. Тв. 8 (режет стекло). Уд. вес 3,5—3,6. Пластинчатая разновидность — пикнит (окаймля- ет некоторые кварцевые жилы с касситеритом). Условия образования и нахождения. Минерал средней рас- пространенности; хорошие кристаллы довольно редки. Харак- терный минерал пегматитов с кристаллами горного хрусталя, грейзенов и высокотемпературных гидротермальных жильных м-ний олова и вольфрама. Встречается в россыпях. Минералы- спутники — кварц (в том числе морион и горный хрусталь), мус- ковит, литиевые слюды (циннвальдит1, лепидолит), альбит, 1 Литиево-железистая слюда промежуточного состава между лепидо- литом и биотитом; в справочнике не описывается,
Титанит 177 флюорит, калиевый полевой шпат (в частности, амазонит), касситерит, колумбит-танталит, микролит,' иногда сульфиды (арсенопирит, пирит, сфалерит и др.), берилл, аквамарин, турмалин и вольфрамит. Месторождения топаза в друзовых пу- стотах пегматитовых жил известны в некоторых районах Ура- ла, Европейской части СССР (Украина) и в Восточной части СССР (Забайкалье). Грейзеновые и кварцевожильные топазо- вые месторождения распространены также на Урале, в Забай- калье и в Казахстане. Топаз в метасоматически измененных гранитах обнаружен на Дальнем Востоке, в Забайкалье и в Средней Азии. Золотоносные россыпи с топазом и драгоцен- ными камнями имеются на Урале. При гидротермальном изменении замещается агрегатом тон- кочешуйчатой слюдки, иногда также каолинитом, флюоритом и др. При процессах выветривания весьма устойчив. Диагностика. По форме кристаллов, высокой твердости, совершенной спайности поперек удлинения кристаллов, сравни- тельно высокому удельному весу (легко ощутим при «взвешива- нии» образца в руке). Практическое значение. Прозрачные, бесцветные или окра- шенные в голубой, розовый или винно-желтый цвет топазы отно- сятся к драгоценным камням II класса. При прокаливании желтые топазы приобретают розовую или красную окраску. Титанит (сфен) — CaTiSiO5, или CaTiOfSiOJ Содержит примеси Fe (до 6%), Мп (до 3%), Mg, Al, Sn и небольшие количества Ст, Zr, Nb. Названия: титанит — по составу, сфен (от греч. ocp-qv — клин) — по клиновидной форме кристаллов. Характерные признаки. Встречается в виде кристаллов, рас- средоточенных в породе или наросших на стенки трещин, ре- же — зернистых агрегатов. Облик кристаллов: уплощенные конвертбобразные призмы, имеющие в поперечнике клиновид- ное сечение, также таблицеобразные и редко призматические. Часты сростки. Цвет желтый, коричневый, зеленый, иногда ро- зовый, красный, серый, черный. Черта белая. Блеск алмазный или жирный. Спайность ясная или несовершенная по призме.
178 Силикаты и алюмосиликаты Тв. 5—6. Уд. вес 3,3—3,6. Горячей НС1 разлагается частично, a H2SO4— полностью; получившийся раствор от капли Н2О2 (перекись водорода) окрашивается в оранжево-желтый цвет. Условия образования и нахождения. Распространенный минерал. Происхождение магматическое, метаморфическое, кон- тактово-метасоматическое, гидротермальное. Минералы-спут- ники: в магматических породах — сиенитах, нефелиновых сиени- тах, гранитах, в сиенитовых и нефелин-сиенитовых пегматитах и др.— полевой шпат, эгирин, апатит, циркон, нефелин и др.; в зонах контактов гранитоидов или габбро с известняками — гранат, диопсид, эпидот, хлорит, магнетит; в жилах альпийско- го типа — адуляр, альбит, эпидот, хлорит, кальцит. М-ния — на Кольском п-ове (Хибины), на Урале (Ильменские, Назям- ские и Шишимские горы). В зоне выветривания обычно накапливается в россыпях. При химическом разрушении гидратируется; вокруг зерен сфена возникает оторочка лейкоксена — землистого агрегата титановых минералов (см. ильменит). Диагностика. От сходных граната, везувиана отличается по твердости, удельному весу и характерным формам кристаллов. Практическое значение. Иногда употребляется для получе- ния двуокиси титана;- редко встречающиеся прозрачные желтые и зеленые кристаллы сфена используются в ювелирном деле. ОРТОДИОРТОСИЛИКАТЫ ГРУППА ЭПИДОТА РИСУНОК 45 Наиболее распространенные минералы этой группы — эпи- дот и цоизит. Их состав может быть выражен формулой A2B2[SiO4][Si2O7]O(OH), где А - Са, Fe2+,Mn2+,5 - Al, Fe3+, Mn3+, Cr. Эпидот — Ca2(Al, Fe)3 [SiOJ [Si2O7] О (OH) Цоизит — Ca3Al3 [SiOJ [Si2O7] О (OH) Содержание Fe2O3 в эпидоте достигает 17%; цоизит Fe не содержит. Названия: эпидот — от греч. eniSooig — прираще- ние, по форме поперечного сечения призматических кристаллов,
Эпидот. Цоизит 179 которое в отличие от амфибола имеет форму не ромба, а паралле- лограмма; цоизит — по фамилии первооткрывателя, австрий- ского коллекционера Цоиза. Синоним эпидота — пистацит (фистацит). Характерные признаки. Зернистые, радиально-лучистые или параллельношестоватые агрегаты мелких и друзы крупных (длиной 2^4 см) кристаллов, заполняющие трещины и пустоты. Кристаллы призматические, иногда шестоватые, характеризу- ются богатством граней. Грани призм покрыты резкой продоль- ной штриховкой. Цвет эпидота зеленый, различных оттенков: фисташково-оливково- или буровато-зеленый, темно-зеленый, реже черный. Чем больше в составе минерала Fe3+, тем темнее его окраска. Цоизит серый. Марганцовистые разновидности ро- зовые. Черта бесцветная. Блеск стеклянный. Спайность парал- лельно удлинению в двух направлениях, по одному из них — совершенная. Тв. 6 (цоизит) — 6,5 (эпидот). Уд. вес цоизита 3,2—3,3, эпидота — 3,4—3,5. Разновидности: пьемонтит — марганцовистый эпидот, тулит — марганцовистый цоизит. Условия образования и нахождения. Часто встречающиеся минералы. Происхождение метаморфическое, в условиях невысо- ких температур и давлений; также средне-и низкотемпературное гидротермальное. Минералы-спутники в метаморфических гор- ных породах — актинолит, альбит, хлорит; в миндалинах вул- канических пород и в жилах альпийского типа — ортоклаз, кальцит, апатит и др. Красивые кристаллы эпидота известны в Назямских и Шишимских горах (Ю. Урал). В районе Кыштыма (в альпийских жилах) описан пушкинит — эпидот желтого и красного цвета, содержащий примесь Li. Области широкого рас- пространения эпидотсодержащих пород: Урал, Сев. Кавказ, Сев. Казахстан, Киргизия, Камчатка и др. В поверхностных ус- ловиях устойчивы; железистые разности подвергаются слабому окислению с образованием примазок лимонита. Диагностика. По фисташково- или оливково-зеленому цвету и по облику кристаллов. Практическое значение. Красиво окрашенные, прозрачные эпидоты относятся к драгоценным камням. Цоизит практическо- го значения не имеет.
180 Силикаты и алюмосиликаты Везувиан —Са10 (Mg, Fe)2Al4[SiO4]6 [Si2O7]2 (ОН, F)4 РИСУНОК 46 Состав очень сложен; формула приближенная. Примеси — Си, Сг и Ti, Be. В вилуите (см. ниже) отмечалось до 3—4% В2О3. Назван по месту первой находки — вулкану Везувий. Синоним — идокраз. Характерные признаки. Четырехгранные призматические кристаллы (см. фиг. 1, О) со сложными головками; сплошные массы зернистого, радиально-лучистого и шестоватого строе- ния. Цвет разнообразен. Бесцветные, серые и желтые разновид- ности характеризуются низким содержанием Fe, в зеленых везу- вианах присутствует до 3% Fe2O3. Изумрудно-зеленая окраска обусловлена примесью Ст, бурая и темно-бурая — Ti, черная — Ti, РЗЭ и радиоактивных элементов, красная и розовая — Мп, голубая и зеленовато-голубая — Си. Черта бесцветная. Блеск стеклянный и жирный. Спайность несовершенная. Излом рако- вистый и неровный. Тв. 6—7. Хрупок. Уд. вес 3,3—3,4. Разно- видности: вилуит (зеленый, железистый) и циприн (голубой, медистый). Условия образования и нахождения. Довольно распростра- нен. Происхождение метасоматическое и высокотемпературное гидротермальное. Минералы-спутники в известковых скарнах — пироксены ряда диопсид — геденбергит, гранаты ряда гроссу- ляр — андрадит, сфен, эпидот, кальцит, скаполит и др. М-ния везувиановых скарнов известны в Ср. Азии, Хакассии, Вост. Сибири; м-ние вилуита — по р. Вилюй вблизи устья р. Ахтаран- ды. В своеобразных хлорит-гранат-везувиановых и гранат-везу- виан-пироксеновых породах среди пироксенитов, серпентинитов и габбро сопровождается также эпидотом, серпентином, ак- тинолитом, магнетитом и кальцитом. М-ния этого типа имеют- ся на Урале (Баженовский массив, Ахматовская, Николае-Мак- симилиановская и Еремеевская копи в Шишимских горах; г. Магнитная; Борзовка в Кыштымском р-не) и в Вост. Саяне (по р. Китой). Хромовый везувиан встречается близ гор. Ниж- ний Тагил и в других м-ниях хромитов на Урале, совместно с уваровитом и светлым хлоритом. При гидротермальном изменении замещается хлоритом, эпи- дотом, слюдой, тальком и др.
Каламин 181 Диагностика. По форме кристаллов. В сплошных массах часто определяется только под микроскопом. Практическое значение. Не имеет. В прошлом веке везувиан и гранат-везувиановые породы (скарны) ценились как поделоч- ный камень. ДИОРТОСИЛИКАТЫ Каламин (гемиморфит) — Zn4 [SiaO7] (ОН)2 (Н2О) Содержит 67,5% ZnO. Название, возможно, связано с лат. calamus — тростник, камыш, по внешнему сходству мелких вы- тянутых сталактитов каламина с тростником. Синонимы — гал- мей, цинковый шпат. Характерные признаки. Кристаллические корки радиально- лучистого строения, почковидные или сталактитовые образова- ния; землистые и зернистые агрегаты. Кристаллы редки (встре- чаются в пустотах), мелки и имеют таблитчатую форму; огранка верхних и нижних концов их различна (явление гемиморфии). Чаще бесцветен, но из-за примесей плотные массы окрашены в бурый, желтый, серый и голубой цвет. Блеск стеклянный, иног- да перламутровый. Излом неровный. Спайность совершенная в одном направлении. Тв. 4—5. Уд. вес 3,4—3,5. При нагревании кристаллов нижние и верхние концы их приобретают разно- именные заряды (пироэлектрический эффект). Условия образования и нахождения. Средней распростра- ненности. Происхождение гипергенное, в зоне окисления свин- цово-цинковых сульфидных месторождений. Продукт изменения сфалерита. Образует псевдоморфозы по смитсониту, кальциту, флюориту, доломиту и др. Минералы-спутники — церуссит, смитсонит, лимонит, также кальцит, сфалерит и галенит. М-ния: Вост. Забайкалье (Кличкинское, Трехсвятительское и др.); Алтай и Центр. Казахстан, Кызыл-Эспе и др.). Мине- рал устойчив. Диагностика. В отличие от смитсонита при растворении в кислотах не выделяет углекислый газ (не шипит) и дает сту- денистый осадок кремнезема. Практическое значение. Важная цинковая руда наряду со смитсонитом.
182 Силикаты и алюмосиликаты Ловчоррит — Ca4Na, (Се, La) (Ti, Nb) [Si2O7]2 О [F, OH]S РИСУНОК 47 Содержит примеси К, Sr, Zr, Al, Fe, Th, U. Назван по мест- ности на Кольском п-ове. Характерные признаки. Скрытокристаллический, реже аморфный (коллоидальный, метамиктный); по внешнему виду напоминает столярный клей (см. рис. 47). Встречается в виде мелких игольчатых или короткостолбчатых кристаллов. Цвет зеленовато-желтый и бурый. В осколках хорошо просвечивает. Блеск жирный или восковой, у ринколита (см. ниже) — также стеклянный. Излом мелкораковистый до неровного. Тв. 5. Хрупкий. Уд. вес 3,2—3,4. Иногда разбит трещинами на тонкие параллельные плитки. При нагревании до 750° раскристаллизо- вывается вринколит — кристаллический (неметамиктный) минерал того же состава. Условия образования и нахождения. Редок. Происхождение магматическое и пегматитовое, в связи со щелочными породами. Минералы-спутники — полевые шпаты, нефелин, эгирин, эвдиа- лит, астрофиллит, сфен. Встречается редко; в Советском Союзе— на Кольском п-ове. При разрушении превращается в вудъяврит, (точный состав этого продукта изменения ловчоррита не установлен). Диагностика. По клееподобному виду. Практическое значение. Может служить для получения ред- ких земель. Подкласс 2. КОЛЬЦЕВЫЕ СИЛИКАТЫ В подкласс кольцевых силикатов входят несколько групп минералов, основой кристаллического строения которых явля- ются замкнутые кольца, состоящие из групп кремнекислород- ных тетраэдров [SiOJ. Форма этих колец определяет форму кристаллов соответствующих минералов. Кольцевые силикаты проявляют резко выраженную тенден- цию к образованию геометрически правильных кристаллов, преимущественно столбчатого, призматического облика. Они характеризуются высокой твердостью, лишены ясной спайности, нередко бывают прозрачны и часто содержат примеси хромофо-
Турмалин 183 ров, окрашивающие их в разнообразные красивые цвета. Поэто- му среди кольцевых силикатов особенно много ювелирных, огра- ночных и поделочных камней. Некоторые из кольцевых силика- тов имеют практическое значение как рудные минералы. Турмалин-(Na, Ca)R3(Al, Fe3+)4 [Si6O18][BO3]3 (О, OH, F)4 R = Mg, Fe2+, Mn, Li РИСУНКИ 48 и 49 Минерал сложного и переменного химического состава. В различных сочетаниях присутствуют примеси К, Li, Мп,Сг и др. Название — от сингалезского «турмали». Под таким наз- ванием минерал был привезен из Цейлона в Голландию. Характерные признаки. Хорошо образованные призматиче- ские кристаллы с характерным поперечным сечением в форме выпуклого (сферического) треугольника. Обычно - кристаллы невелики, но иногда они достигают 1 м в длину. Типичны следующие формы: столбчатые, шестоватые, игольчатые ге- миморфные (см. каламин), призматические кристаллы, спутан- но-волокнистые и радиально-лучистые агрегаты {турмалиновые солнца), скрытокристаллические и зернистые плотные массы. На призматических гранях кристаллов всегда резко выражена вертикальная штриховка. Цвет широко варьирует (см. ниже, разновидности). Черта белая; Блеск стеклянный. Излом неров- ный. Спайность отсутствует или весьма несовершенная по двум направлениям. Тв. 7—7,5. Уд. вес 2,9—3,3. Обладает пьезо- и термоэлектрическими свойствами (см. кварц). Разновидности: шерл, или африцит (см. рис. 48),— черный, железистый; верделит — темно-зеленый; индиголит — темно-синий, магне- зиально-железистый; дравит — коричневый, темно-бурый до буро-желтого, магнезиальный; эльбаит — почти бесцветный литиевый турмалин; рубеллит — темно-розовый до красного или фиолетово-красного; ахроит — бесцветный; тсилаизит — марганцовистый турмалин; хромтурмалин — ярко-зеленый, со- держащий Ст; увит — темно-коричневый, известково-магнези- альный; полихромный (многоцветный) турмалин (см. рис. 49) — с зональным или участковым (по длине кристаллов) распределе- нием окраски.
184 Силикаты и алюмосиликаты Условия образования и нахождения. Распространенный. Происхождение эндогенное, высокотемпературное: пегматито- вое, гидротермально-метасоматическое, метаморфическое. Как минерал-примесь встречается в метасоматически измененных гранитах, слюдяных сланцах, филлитах и гнейсах; обычен в пегматитах (с мусковитом, гранатом, лепидолитом, сподуме- ном, поллуцитом, бериллом и др.) и гидротермальных м-ниях: медно-турмалиновых, касситерито-турмалиновых, золото-тур- малиновых, а также в грейзенах с топазом, касситеритом, вольф- рамитом, бериллом, флюоритом и др. Месторождения весьма многочисленны. Очень эффектны пегматиты Урала, Забай- калья и ряда других районов с крупными кристаллами поли- хромных турмалинов, турмалиновыми «солнцами» и друзами. В некоторых районах Урала в трещинах среди залежей хро- митов и на их контакте с тальковыми сланцами встречаются зеленые и черные турмалины. При выветривании пород очень стоек и встречается в рос- сыпях. Диагностика. По поперечному сечению кристаллов, штри- ховке на гранях призмы и высокой твердости. От сходных ам- фиболов и пироксенов отличается также отсутствием спай- ности. Практическое значение. Розовые, зеленые, синие, желтые прозрачные разности используются в ювелирном деле как полу- драгоценный и поделочный камень. Крупные кристаллы, обла- дающие пьезоэлектрическими свойствами, применяются в ра- диотехнике. Используется для устройства «турмалиновых щип- цов» — прибора для демонстрации явлений поляризации света. В гранитных пегматитах цветной турмалин (верделит, рубеллит и полихромный турмалин) является важным поисковым при- знаком, указывающим на концентрацию литиевых и танталовых минералов. Берилл — А12Ве3 [SieO18] РИСУНКИ 50—52 Содержит 10—14% ВеО; примеси — Na, Li, Cs, Rb, К, Sc. Происхождение названия неясно.
Берилл 185 Характерные признаки. Шестиугольные, столбчатые или призматические (см. рис. 1, М), часто конусообразные кристал- лы от нескольких миллиметров до 3—5 м (весом до 16 т), реже — пластинчатые, таблитчатые или короткопризматические; дру- зовые, шестоватые или сноповидные агрегаты кристаллов или розетки — берилловые солнца; также сплошные плотные или зернистые скопления. На гранях призмы нередко присутствует ясно выраженная вертикальная (у ростерита — см. ниже — иногда горизонтальная) штриховка. Цвет варьирует (см. ниже, разновидности). Блеск стеклянный. Излом неровный до рако- вистого. Спайность чаще отсутствует, но иногда отмечается не- совершенная до ясной в направлении, поперечном длинной оси кристаллов, редко по призме. Тв. 7,5—8, иногда снижается до 6,8—7,0. Уд. вес 2,6—2,9, возрастает с увеличением содержания щелочей. Разновидности: берилл обыкновенный (см. рис. 50) — обычно зеленый; аквамарин (см. рис. 51) — прозрачный голубой или зеленовато-голубой; гелиодор (см. рис. 50) — прозрачный желтовато-бурый и золотистого цвета; воробьевит, или морганит (см. рис. 52),— розовый и красный, нередко прозрачный; росте- рит (см. рис. 52) — таблитчатый или короткопризматический, белый, розоватый или бесцветный; гешенит — яблочно-зеленый натриевый берилл; баццит отличается высоким содержанием скандия и имеет небесно-голубой цвет; изумруд, или смарагд (см, рис. 51),— густоокрашенный травяно(изумрудно)-зеленый, прозрачный, с повышенным содержанием хрома. Условия образования и нахождения. Наиболее распростра- ненный из бериллиевых минералов; встречается в небольших количествах. Происхождение эндогенное, высокотемператур- ное: пегматитовое, гидротермально-метасоматическое. Минера- лы-спутники: в гранитных пегматитах, грейзенах, кварц- полевошпатовых, кварц-топазовых или кварцевых жилах и в метасоматически измененных гранитах — полевой шпат, кварц, мусковит, топаз, турмалин, флюорит, вольфрамит, касситерит и некоторые сульфиды (молибденит, пирит и др.). Воробьевит ассоциирует с лепидолитом,'изумруд — с флогопитом. Берилл известен в различных районах СССР и за рубежом. В поверхностных условиях устойчив, но иногда в результа- те растворения в кристаллах образуются каверны и пещеристые пустоты; известны случаи замещения берилла каолинитом. В ги-
186 Силикаты и алюмосиликаты дротермальных условиях замещается альбитом, кварцем, дру- гими (более редкими) силикатами бериллия, адуляром, серици- том и др. Диагностика. От редкого хризоберилла ВеА12О4 отличается шестиугольно-призматической формой кристаллов, от апатита — стеклянным блеском, высокой твердостью, от то- паза — несовершенной спайностью. В мелкозернистых агре- гатах можно спутать с кварцем; для диагностики необходимо применять оптические и другие точные методы. Практическое значение. Главный источник бериллия. По- следний применяется в рентгеновских трубках, в атомной про- мышленности (в смеси с радиоактивными элементами служит ис- точником быстрых нейтронов), а также в керамике. Легкие, не воспламеняющиеся даже при высоких температурах и чрезвы- чайно прочные сплавы бериллия с алюминием, сплавы на основе магния с добавками бериллия, стали, легированные бериллием и бериллизованные с поверхности, имеют громадные перспекти- вы применения в ракето- и самолетостроении. Сплавы бериллия с медью — «бериллиевые бронзы» — сочетают высокую проч- ность с устойчивостью против коррозии и являются идеаль- ным материалом для различных специальных пружин, электро- контактов, шестерен, вкладышей подшипников, втулок и т. п., используемых в оборонной технике и самолетостроении. Окрашенные прозрачные разновидности (изумруд, гелиодор, воробьевит, аквамарин) известны как драгоценные камни I класса. Кордиерит — (Mg, Fe), Al3 [AlSi6O18] Максимальное содержание FeO — 15% (железистый кордие- рит). Обычны примеси Са, Na и др. Название — по фамилии французского геолога Кордье. Синоним — иолит. Характерные признаки. Кристаллы редки, имеют призмати- ческую форму с шестиугольным сечением (см. фиг. 1, М); чаще зерна неправильной формы или сплошные массы. Цвет серовато- голубой, фиолетово-синий, темно-синий, реже желтовато-белый или бурый, а также бесцветный; у ограненных прозрачных
Аширит 187 разностей меняется от синего при рассеянном естественном осве- щении до зеленого в проходящем свете и изумрудного при элект- рическом освещении. Блеск стеклянный. Прозрачность варьи- рует в зависимости от степени изменения. Излом раковистый. Спайность средняя в одном и несовершенная в другом направ- лении. Тв. 7—7,5. Хрупкий. Уд. вес 2,6—2,8. Условия образования и нахождения. Распространенный ми- нерал. Происхождение эндогенное, метаморфическое, редко магматическое. Встречается в лавах и пегматитах, также в россыпях. Минералы-спутники в метаморфических породах — гнейсах, кристаллических сланцах, контактовых роговиках — гиперстен, амфибол, биотит, силлиманит, плагиоклаз, шпинель и др. М-ния: Забайкалье (Ципиканский р-н), Прибайкалье (Слюдянка), Урал (Мурзинка, дер. Маслянка) и др. В гипергенных условиях довольно устойчив. При гидро- термальных процессах частично или полностью изменяется с появлением перламутрового отлива и листоватого строения кристаллов вследствие замещения кордиерита тальком, тонко- чешуйчатыми агрегатами слюды и хлорита. Диагностика. По раковистому излому, стеклянному блеску, оптическим свойствам. От сапфира синие разности отличаются меньшей твердостью. Неокрашенные разности похожи на кварц. Практическое значение. Редко встречающиеся красиво окра- шенные, прозрачные и нетрещиноватые разности ценятся юве- лирами как драгоценные камни (водяной сапфир). Аширит (диоптаз) — Cue [SieO18] • 6Н2О РИСУНОК 53 Содержит 50,5% СпО. Название аширит — по имени бухар- ского купца Ашир-бая, впервые доставившего минерал в Евро- пу. Диоптаз — ныне более употребительный термин — от греч. бюлтеую — вижу насквозь: внутри кристалла часто просмат- риваются трещинки. Синоним — медный изумруд. Характерные признаки. Короткопризматические заострен- ные, реже — ромбоэдрические кристаллы (см. фиг. 1, Ж); в
188 Силикаты и алюмосиликаты трещинах и пустотах встречаются друзы. Цвет изумрудно-зеле- ный. Черта зеленая. Блеск стеклянный. Прозрачен или просве- чивает. Спайность совершенная в одном направлении. Тв. 5. Хрупок. Уд. вес 3,3. В кислотах разлагается с выделением сту- денистого кремнезема. Условия образования и нахождения. Редок. Происхождение гипергенное — при процессах выветривания медных месторож- дений. Минералы-спутники — малахит, кальцит, хризоколла, каламин и др. Встречается иногда и в золотоносных россыпях. М-ния: Алтын-Тюбе (Центр. Казахстан), где аширит встречается в крупных кристаллах в трещинах среди известняков; также в Узбекистане (Бухарская обл.). К воздействию выветривания устойчив. Диагностика. По облику кристаллов (иному, чем у изумруда), яркому изумрудно-зеленому цвету, сравнительно высокой твер- дости (но меньшей, чем у изумруда: минерал все же немного ца- рапается стальной иглой или ножом) и совершенной спайности по ромбоэдру. Практическое значение. Не имеет. Прежде ценился как драгоценный камень, часто более ярко окрашенный, чем изум- руд. Однако низкая для ювелирного камня твердость, большая хрупкость и слишком хорошая спайность аширита привели к утрате им былого значения. Эвдиалит — (Na, Са, Fe, Mn)e Zr [Si3Oa]2 (ОН, Cl) Р И С У H К И 54, 90 Содержит от 12 до 15% ZrO3. Примеси К, Sr, Ti, Nb и дру- гих элементов. Название от греч. ео — хорошо, легко и SiaXi- Tog — растворимый, связано с легкой растворимостью в кисло- тах. Характерные признаки. Таблитчатые и призматические кристаллы, выделения неправильной формы и сплошные массы. Цвет варьирует: от желто-бурого до коричнево-красного различ- ных оттенков, розовый и малиновый. Черта бесцветная. Блеск стеклянный. Просвечивает в тонких сколах. Излом неровный. Спайность неясная; эвколит (см. ниже) иногда имеет весьма со-
Эвдиалит 189 вершенную спайность. Иногда отдельность поперек удлинения кристаллов. Тв. 5,5. Хрупок. Уд. вес 2,7—3,0. Слабо магнитен. Разновидности: эвколит — богатый Са, Реи Мп; мезодиалит — разность, по составу промежуточная между эвдиалитом и эв- колитом. Условия образования и нахождения. Минерал редкий. Проис- хождение эндогенное, магматическое (в щелочных горных поро- дах и пегматитах). Минералы-спутники в нефелиновых сиенитах и их пегматитах — эгирин, микроклин, нефелин, ринколит, сфен и др. М-ния: Кольский п-ов (Ловозеро, Хибины), Тува, Алдан, Саяны и др. Редко встречается в щелочных гранитах и в кварцево-полевошпатовых жилах (Батагол, Вост. Саян). В гипергенных условиях превращается в смесь гидроокислов циркония и железа (бурая пористая масса). При гидротермаль- ном изменении замещается катаплеитом Na2Zr[Si3O9] -2Н2О, цирконом, цеолитами, флюоритом и др. Диагностика. По коричневато-красному, розовому, малино- вому цвету и ассоциации с минералами щелочных горных пород. Практическое значение. Не имеет, хотя является потенци- альным сырьем для получения циркония (см. циркон); важный минерал-индикатор щелочных пород. Поделочный камень. Подкласс 3. ЦЕПОЧЕЧНЫЕ СИЛИКАТЫ Подкласс цепочечных силикатов (метасиликатов) получил такое название в связи с тем, что в строении кристаллической решетки входящих в него минералов главную роль играют це- почки, состоящие из кремнекислородных тетраэдров (SiO*~). Эти цепочки могут быть одинарными-, спаренными, строенными, в зависимости от чего внутри подкласса выделяется несколь- ко минеральных групп. В рамках группы минералы характе- ризуются сходными чертами кристаллической структуры (груп- пы пироксенов, амфиболов, пироксеноидов и т. д.) и близкими физическими свойствами. Отдельно описан силлиманит. Цепочечные силикаты образуют кристаллы, резко вытянутые в одном направлении (вдоль цепочек), в том числе шестоватые, игольчатые, волокнистые и тому подобные формы. У них лучше, чем у островных силикатов, проявлена спайность, преимуществ
190 Силикаты и алюмосиликаты венно по призме: прочность их кристаллов гораздо меньше в продольном, чем в поперечном направлении, так как отделить слабосвязанные цепочки или их серии одну от другой значитель- но легче, чем нарушить целостность самих цепочек. Этим же объясняется и занозистый поперечный излом кристаллов. Твердость цепочечных силикатов и их удельный вес несколь- ко ниже, чем у соответствующих им по составу ортосиликатов Mg и Fe. Окраска цепочечных силикатов связана в основном с присутствием хромофоров — в йервую очередь Fe и Мп. При от- сутствии Fe цепочечные силикаты бесцветны или имеют белый цвет (известковые и магнезиальные). Зато железистые разновид- ности, составляющие в этом подклассе большинство, окрашены в темные цвета разных оттенков (зеленый, бурый, до зеленовато- черного и черного). Однако черта даже у самых темных минера- лов этого подкласса всегда светлая — белая, сероватая, зелено- ватая, часто бесцветная. ГРУППА ПИРОКСЕНОВ Название от греч. лор — огонь и £evog — чуждый, чуже- земец. Прежде были известны главным образом кислые магмати- ческие породы гранитного ряда, где пироксены редки. Когда было установлено широкое распространение в земной коре из- верженных пород основного состава, выяснилось, что пирок- сены — одни из главных компонентов этих пород. Группа пироксенов богата минеральными видами, из кото- рых самые распространенные — диопсид, геденбергит, энстатит, гиперстен, авгит, эгирин и стоящий несколько особняком сподумен (табл. 1). Между эгирином и авгитом или диопсидом существуют промежуточные по составу разновидности: эгирин- авгит, эгирин-диопсид. Пироксены — высокотемпературные ми- нералы, входящие в состав магматических и самых глубинных метаморфических горных пород, а также скарнов. Сподумен — характерный минерал гранитных пегматитов, эгирин и эгирин- авгит — щелочных пород. Пироксены — типичные цепочечные силикаты: их кристал- лическая решетка построена из простых одинарных цепочек кремнекислородных тетраэдров, между которыми располагают-
Пироксены 191 ся катионы (Mg, Fe, Li, Мп, Са). Кристаллы имеют призматиче- ский облик — от короткопризматического (диопсид) до столбча- того или даже шестоватого, игольчатого (эгирин), но всегда с явной вытянутостью в одном направлении. Они характеризу- ются высокой твердостью и удельным весом и совершенной спайностью по призме,, причем углы между трещинами спай- ности равны 87 и 93°. Это чрезвычайно характерный при- знак пироксенов, отличающий их от сходных с ними и столь же распространенных амфиболов. В поперечном сечении кристаллы пироксенов имеют прямоугольную (почти квадратную) или вось- миугольную форму, что также отличает их от амфиболов. Цвет пироксенов определяется в основном содержанием же- леза (см. общую характеристику подкласса цепочечных силика- тов). Обычно он темно-зеленый до черного, но иногда светлеет вплоть до белого или почти бесцветного (диопсид, сподумен). Некоторые разновидности сподумена бывают окрашены в ро- зовый, сиреневый или зеленый цвета (за счет примесей Мп или Ст). Блеск пироксенов обычно стеклянный, у сподумена иногда перламутровый. При гидротермальном изменении заме- щаются серпентином, уралитом (разновидность амфибола), аг- регатом эпидота и хлорита, карбонатами и др. Сподумен заме- щается светлыми слюдами или альбитом. При выветривании разлагаются на гидроокислы железа, опал и глинистые мине- ралы. Практического значения не имеют, кроме сподумена, служа- щего основным видом сырья для получения лития и его солей. Литий является основой термоядерных реакций. Его соединения используются при изготовлении щелочных аккумуляторов, спе- циальных видов керамики и оптических стекол; в пиротехнике (ракеты красного цвета); в медицине; при кондиционировании воздуха; в фотографии, рентгенографии и т. д. Добавки лития к сплавам меди, алюминия и кальция улучшают их механические свойства и увеличивают стойкость против коррозии. Прозрач- ные окрашенные разновидности сподумена (гидденит и кунцит)— драгоценные камни. Характеристика отдельных минералов группы приведена в таблице 1.
192 Силикаты и алюмосиликаты Наиболее распространенные мине Минерал, формула, происхож- дение названия Характерные признаки форма кристаллов, цвет твер- дость удель- ный вес Энстатит — Mg2[S’i2O6] От греч. EvoTaTT]?—сопро- тивляющийся: по туго- плавкости Изометричные зерна, крис- таллы (короткостолбчатые) редки. Серовато-белый до бес- цветного, реже—буровато-зеле- ный 5,5 3,2 Гиперстен — (Mg,Fe)2x X [Si2O6] От греч. опер — чрезмер- но и спНлюд — сила, кре- пость Столбчатые кристаллы, изо- метричные зёрна. Зеленый до зелено-черного. Образует не- прерывный ряд с энстатитом. Промежуточная по составу раз- ность — бронзит 5,5 3,3— 3,5 Диопсид — CaMg [Si2O6] Рисунок 55; 32 От греч. 6i — дважды и s^tg — облик: в связи с различием форм кристал- лов Призматический до коротко- столбчатого. Светлый желто- вато- или серовато-зеленый 5,5— 6 3,2— 3,4 Геденбергит — (Mg, Fe)2 [Si2Oe] По фамилии шведского химика Л. Геденберга Удлиненно-призматический; часто в лучистых агрегатах. Темно-зеленый до черно-зеле- ного 5,5—6 3,5— 3,6
Пироксены 193 ралы группы пироксенов Т аблица 1 Условия образования и нахождения Диагностика । Средней распространенности. Про- исхождение магматическое в уль- траосновных породах. Встречается на Урале, Сев. Кавказе, в Вост. Саяне, Тувинской АССР и др. По цвету, изометрйчной форме зерен. Встречается только в извер- женных породах- Распространен. Происхождение магматическое: в ультраосновных породах встречается с оливином, в основных — с роговой обманкой, плагиоклазом; также метаморфоген- ное, в гнейсах — с амфиболами, био- титом, гранатом; обнаружен в мете- оритах. Районы развития: Урал, Сев. Кавказ, Украина, Вост. Саян, Ту- винская АССР, Алдан, Прибайкалье и др. По цвету (от энстатита); по форме выделений — от прочих, пироксенов Широко распространен. Проис- хождение магматическое — породо- образующий минерал основных по- род; контактово-метасоматическое — в скарнах с форстеритом, флогопи- том и др.; в карбонатитах е каль- цитом, флогопитом и апатитом. Встречается повсеместно, хорошие кристаллы—на Кольском п-ове, в Слюдянском р-не Иркутской обл. (байкалит, см. рис. 55), на Алдане и др. По цвету, форме кристаллов Распространен. Образуется в скар- новых месторождениях. Ассоциирует с магнетитом, гранатами, пирроти-. ном, халькопиритом, сфалеритом, кальцитом, эпидотом и др. Места нахождения: Кольский п-ов, Урал (Вишневые и Ильменские горы), Прибайкалье, Ср. Азия, Украина и ДР- По лучистому характеру выде- лений, ассоциации 7 Ki 362
194 Силикаты и алюмосиликаты Минерал, формула, проис- хождение названия Характерные признаки форма кристаллов, цвет твер- дость удель- ный вес Авгит—Ca4(Mg,Fe)3 А1х X[(Si, A1)2Os]4 От греч. аоут|—блеск Призматические, иногда уп- лощенные кристаллы. Черный, зеленовато-черный, реже темно- зеленый 5—6 3,2— —3,5 Эгирин — NaFe3 + [Si2O6] Рисунок 54 По имени Эгир—бог моря в исландской мифоло- гии. Синоним — акмит Игольчатые, шестоватые, час- то лучистые агрегаты. Цвет зеленовато-черный. темно-зеле- .ный, реже яркий травяно-зеле- ный 5,5— 6,0 3,6 Сподумен — LiAl [Si2Oe] Рисунок 56, 27 ojto6ou|ievog—превращен- ный в пепел (греч.); легко изменяется и замещается тонкочешуйчатым агрега- том серебристой или зеле- новато-серой слюдки Призматические, обычно уплощенные, дощатого облика кристаллы. Серовато-зеленый, серый, белый. Разновидности: кунцит (розовый, прозрачный; см. рис. 56); гидденит (зеле- ный, прозрачный) 6,5— 7,0 3,0— 3,2
Пироксены 195 П родолжение Условия образования и нахождения Диагностика Породообразующий минерал мно- гих магматических пород — пирок- сенитов, перидотитов, габбро, не- фелиновых сиенитов, андезитов, ба- зальтов, где присутствует вместе с плагиоклазом, магнетитом, оливи- ном, гиперстеном и др. Встречается повсеместно — на Кольском п-ове, на Урале (Вишневые и Ильменские горы), в Прибайкалье, Ср. Азии, на Украине и в других районах По цвету, форме кристаллов. От- личие от роговой обманки—приз- матическая спайность под прямым углом Распространен. Происхождение магматическое и пегматитовое; в не- фелиновых сиенитах и их пегма- титах—с нефелином, полевым шпа- том, роговой обманкой, сфеном, эв- диалитом, биотитом, содалитом, цир- коном; также метасоматическое: в доломит-кальцитовых и доломито- вых карбонатитах—со щелочными амфиболами, цирконом и др. Встре- чается на Кольском п-ове, Урале (Вишневые и Ильменские горы), в Приазовье, на Алдане, в Забайкалье и др. По лучистым или шестоватым агрегатам. От геденбергита отли- чается по ассоциации Редкий, но в литиевых пегмати- тах распространен широко. Встре- чается в пегматитовых телах с микро- клином, кварцем, альбитом, берил- лом, лепидолитом, розовым турма- лином, поллуцитом и др. Известен в ряде районов Сибири и Европей- ской части СССР По цвету, дощатой форме крис- таллов, условиям нахождения 7
196 Силикаты и алюмосиликаты ГРУППА ПИРОКСЕНОИДОВ В группу пироксеноидов, отличающуюся от пироксенов деталями структуры, входят два минерала: волластонит и ро- донит, распространенные преимущественно в контактово-ме- таморфических породах. Волластонит — Ca3[Si3O9] В виде примесей могут присутствовать Fe, Na, Mg, Мп, Al и др. Назван в честь английского химика Волластона. Синоним — дощатый шпат. Характерные признаки. Таблитчатые, чаще удлиненно-таб- литчатые кристаллы, листоватые, шестоватые, сноповидные и волокнистые агрегаты; также однородные плотные или зернис- тые массы. Цвет белый, серый, реже буроватый и красноватый в связи с примесью железа. Спайность в двух направлениях с углом 74° между плоскостями: в одном направлении — совер- шенная, в другом — хорошая. Блеск стеклянный, на плоско- стях спайности — иногда перламутровый. Тв. 4,5—5. Уд. вес 2,8—2,9. Разновидность — ферроволластонит (содержит до 9% FeO). Условия образования и нахождения. Минерал распростра- ненный. Происхождение метаморфогенное и контактово-метасо- матическое. Минералы-спутники в скарнах — кальцит, диоп- сид, геденбергит, гроссуляр, андрадит, везувиан, скаполит, сфен и др. М-ния: Ср. Азия (Лянгар, Койташ и другие районы Пскемского, Чаткальского, Кураминского, Гиссарского хреб- тов и др,) и Центр, Казахстан (Аксоранские м-ния, Батыстау). Кристаллические сланцы, содержащие волластонит, распро- странены в районах Сев. Карелии и Кольского п-ова, также на Алдане. При выветривании разлагается с образованием кальцита и опалового вещества. Диагностика. По форме кристаллов и агрегатов, белой и светло-серой окраске. Отличие от сходного тремолита — по углу между плоскостями спайности (у тремолита — около 60°) и светло-серой окраске.
Родонит 197 Практическое значение. Один из новых видов минерального сырья ₽ производстве электротехнической керамики (высокока- чественных фарфоровых электроизоляторов и облицовочной плитки), минеральной ваты, белил и эмалей, обладающих по» выщеццой прочностью и водостойкостью. Родонит — CaMn4 [Si6O16J РИСУНОК 57 Характеризуется переменным соотношением Мп, Fe и Са. Примесь FeO может колебаться от 1 до 9%. Содержание СаО в природных образцах— от 2 до 9%. Название от греч. p66ov — роза, в соответствии с наиболее характерной окраской. Сино- ним — орлец. В Древней Руси именовался рубиновым шпа- том. Характерные признаки. Плотные тонкозернистые монолит- ные массы и агрегаты. Хорошо оформленные кристаллы (таб- литчатые, призматические) встречаются исключительно редко. Цвет розовый, буровато-красный, малиновый, розовато-серый, Плеск стеклянный, на плоскостях спайности —- с перламутро- вым отливом. Спайность характерна по трем направлениям: по двум — совершенная с углом 92° между плоскостями; по треть- ему, приблизительно перпендикулярному первым двум,— менее совершенная. Тв. 5,5—6,5. Уд. вес 3,6—3,8. Условия образования и нахождения, Минерал мало распро- странен. Образуется при контактовом метаморфизме залежей карбонатных марганцевых руд. Минералы-спутники — псило- мелан, родохрозит МнСО8, спессартин, кварц. М-ние — у пос. М, Седельниково в Свердловской обл-, известное с конца XVIII в. Легко выветривается, разлагаясь на черные или темно-бурые гидроокислы марганца (вернадит) и гидроокислы кремния. Кремнезем выносится в форме коллоидных растворов; гидроокис- ям марганца образуют налеты или корочки на выветрелой по- верхности глыб родонита и распространяются в них по тонким трещинкам. Диагностика. По розовому цвету, обычно с черными пятнами
198 Силикаты и алюмосиликаты и прожилками гидроокислов марганца, а также по ассоциации. От близкого по цвету карбоната марганца — родохрозита отличается высокой твердостью и отношением к НС1 (не вскипает). Практическое значение. Издавна ценится как поделочный и облицовочный камень, весьма эффектный в полированном виде. ГРУППА АМФИБОЛОВ Широко распространенные- породообразующие минералы. По химическому составу сходны с пироксенами. Главное хими- ческое отличие амфиболов — присутствие летучих компонен- тов (Н2О, F, реже С1). Название от греч. ацффоХод — двоякий. Амфиболы — типичные представители так называемых ленточ- ных силикатов (с двойными цепочками кремнекислородных тетраэдров). С особенностями кристаллической структуры амфиболов связаны: ясная спайность по призме с углом 56° (124°), резко уд- линенный (часто игольчатый, волокнистый и т. п.) облик крис- таллов, шестиугольная форма поперечного сечения и хрупкость. Цвет железисто-магнезиальных амфиболов темно-зеленый до черного, известково-магнезиальных (тремолит) — белый до бес- цветного (с вхождением Fe появляется зеленоватый оттенок, тем более густой, чем выше содержание Fe). Для щелочных амфиболов характерны синие оттенки. Черта бесцветная или белая, с зеленоватым, а у щелочных амфиболов — голубоватым оттенком. Блеск от стеклянного в относительно крупных индивидах до шелковистого в тонко- волокнистых (асбестовых) агрегатах. Амфибол-асбесты отли- чаются кислотоупорностью и жаростойкостью. Амфиболы об- разуются при менее высоких температурах, чем пироксены, и при участии летучих веществ (минерализаторов). Нередко замещают пироксены при процессах гидротермального измене- ния (уралит). В горячих лавах подвергаются термическому рас- паду и окислению с выделением — обычно во внешних каемках вкрапленников — гематита или магнетита (опацитизация). При гидротермальных изменениях замещаются хлоритом, эпидотом, кальцитом, кварцем, магнетитом, а в ходе выветривания превра-
Силлиманит 199 щаются в агрегат карбонатов, лимонита, опала, глинистых ми- нералов. Все минералы группы диагностируются по форме поперечного сечения и облику кристаллов, отсутствию штриховки (отличие от турмалина), углу между плоскостями спайности, равному 56°, уд. весу 2,9—3,5 (отличие от пироксенов)1, высокой твердо- сти, кислотоупорности. Между собой амфиболы различаются по цвету, облику агрегатов. Щелочные амфиболы окрашивают пламя в желтый цвет. Характеристика отдельных наиболее рас- пространенных видов приведена в табл. 2. Асбестовые разновидности, группы амфиболов применяют- ся как сырье для производства тепло- и кислотоизоляции; голубой асбест (крокидолит-асбест, режикит-асбест) исполь- зуется для защитных устройств в установках, использующих ядерное топливо. Нефрит с древнейших времен ценится как необычайно прочный и красивый поделочный камень. Силлиманит — Al [AlSiOJ Содержит 61—63% А12О3. В качестве примеси может при- сутствовать до 2—3% Fe2O3. По составу аналогичен дистену и андалузиту-. Назван в честь профессора Б. Силлимана (США). Характерные признаки. Тонкопризматические, игольчатые кристаллы и их лучистые сростки; также волокнистые агре- гаты. Цвет белый, серый, бледно-зеленый, светло-бурый. Блеск стеклянный. Спайность совершенная в одном направлении, параллельном удлинению кристаллов. Тв. 7. Хрупок. Уд. вес 3,2. Фибролит — волокнистая разновидность силлиманита. Условия образования и нахождения. Минерал распростра- ненный. Происхождение метаморфическое. Минералы-спутники в кристаллических сланцах и гнейсах — кордиерит, гранат, биотит, мусковит, кварц, иногда андалузит, корунд и др. 1 Понижение удельного веса у амфиболов по сравнению с пироксе- нами связывается не только с меньшей плотностью их кристаллической решетки, но и с вхождением в состав амфиболов воды (гидроксила), фтора и других летучих компонентов.
200 Силикаты и алюмосиликаты Краткая характеристика наиболее раеиростра Минерал, формула, проис- хождение йайванйя Характерные признаки форма кристаллов, цвет дОСть удель- йый вес Тремолит — Ca^Mgj [Si40u]2 (0Н)2 По месту открытия — долине Тремоль (Сен-Го- тард, Швейцарские Альйы) Длйннолризматические, игольчатые, волосовидные кристаллы. Агрегаты тонко- лучистые, гпестоватые и во- локнистые. Цвет белый, жем- чужно-серый (у тремолита) И зеленовато-серый до темно-зе- леного (у актинолита). Разно- видности актинолита: нефрит (жад) — плотные, скрытокрис- таллические массы, с занозис- тым изломом (см. рис. 59); амфибол-асбест, — войлоко- подобные агрегаты 5,5— 6,0 3,0 3,1— 3,3 АктйноЛит — Ga2(Mg,Fe)5 fSi4O11]2 (ОН)2 Рисунок 58 От греч. axtivos — луч и Xi'&og — камень: по лучи- стым сросткам Роговая обманка обыкновенная— Ca2Na(Mg, Fe2 + )4X X[(Si, A1)4Ou]2(OH)2 Перевод с нем. (Horn- blende): за сходство с руд- ным минералом—темным сфалеритом (цинковой об- манкой) Призматические, столбчатые, реже — изометрические кри- сталлы. Цвет зеленый, зел^но- вато-бурый до зеленовато-чер- ного. Разновидности: базаль- тическая роговая обманка —со- держит до 2—3% TiO2 и бо- гата окисным железом (в тон- ких сколах имеет бурый цвет); уралит — грязно-зеленый, во- локнистый, образует псевдо- морфозы по пироксену 5,5— 6,0 3,0— 3,5 Щелочные а мф иболы Арфведсонит — Na2 5(Fe2+,Mg)4(Fe3 + ,Al)X [Si7>5A.l0,оО22] (ОН, F)2 По фамилии Арфвёдсон Столбчатые, шестоватые, игольчатые кристаллы. Ради- ально-лучистые, сноповидные или волокнистые агрегаты. Цвет зеленовато-черный до черного, у арфведсонита, тем- но-синий до . черного — у ри- .бекита. Черта . темная, г.олу- боватогсерая. (арфведсонит); 5,5— 6,0 3,5
Амфиболы 201 Таблица 2 ненных минералов группы амфиболов Условия образования и нахождения Дпагностика Широко распространены. Проис- хождение гид р оте риал ьно-метасома- тическое, метаморфическое. В гидро- термально измененных основных из- верженных породах совместно с ак- тинолитом и тремолитом встречаются эпидот, хлорит, кварц, цоизит, тальк; в метаморфизованных известняках и доломитах, также в кристаллических сланцах и роговикахкальцит, плагиоклаз, слюды и др. Часты в жилах альпийского типа. Распро- странены во многих регионах, на- пример на Урале и в Прибайкалье От актинолита — по цвету, от белого диопсида — формами вы- деления, от волластонита и диоп- сида — по углу между направле- ниями спайности, от бесцветных разновидностей турмалина — по форме сечения кристаллов, отсут- ствию штриховки и по ассоциации От тремолита — по цвету, от диопсида — формами выделения, от геденбергита, эгирина и тур- малина — по форме сечения кри- сталлов, отсутствию штрихов ки и по ассоциации Минерал широко распространен. Происхождение магматическое, мета- морфическое, контактово-метасомати- ческое. В ассоциации обычно при- сутствуют плагиоклаз, биотит, кварц, иногда калиевый полевой шпат и пи- роксен. Базальтическая роговая об- манка — обычный минерал изливших- ся горны?; пород По цвету, форме кристаллов.От- личие от пироксенов — по углу между направлениями призмати- ческой спайности (56°). Базальти- ческая роговая обманка от обыкно- венной отличается бурым цветом; ур алит—грязцо-зеленымцветом и формой зерен, свойственной пи- роксенам, в сочетании с амфибо- ловой спайностью под углом 56° В щелочных горных породах яв- ляются породообразующими минера- лами; Происхождение магматическое и метасоматическое. В нефелиновых сиенитах и щелочных пегматитах — е нефелином, содалитом, эвдиалитом- В субщелочных гранитах—с квар- цем, микроклином, альбитом, лити- По цвету, цвету черты, ассоциа- ции (от других амфиболов); по амфиболовой спайности под уг- лом 56® (от эгирииа). Рибекит и арфведсонит очень похожи, раз- личаются с трудом: по оттенку цвета и особенно по цвету черты. Голубой асбест от других видов
202 Силикаты и алюмосиликаты Минерал, формула, проис- хождение названия Характерные признаки форма кристаллов, цвет твер- дость удель- ный вес Рибекит — Na2Fe^+Fe® + [Si4O1i]3X Х(0Н, F)3 По фамилии Рибек Разновидности: крокидо- лит-асбест, или режикит-ас- бест,— волокнистые, зелено- вато-синие до голубых [голу- бой асбест., рис. 60) 5,5— 6,0 3,0— 3,4 Глаукофан — Na.,(Mg, Fe'2 + )3A1., х X[Si;Ou]2(OH)3 От греч. уХаиход— зеленовато-си- ний, cpavrig—кажущийся: по цвету Серебристый, серовато-си- ний, иногда ярко-синий. Чер- та голубовато-серая 6,0— 6,5 3,1— 3,3 Породы, содержащие силлиманит, широко распространены на Кольском п-ове, в южной части Рудного Алтая, в Алданском р-не Якутской АССР, на юге Бурятской АССР (Кяхтинское м-ние силлиманитовых сланцев) и в других районах. Продуктами изменения являются мусковит и серицит, пиро- филлит; в зоне выветривания — глинистые минералы. Диагностика. По форме кристаллов, светлой окраске. Легко спутать с тремолитом (отличие — по ассоциации, но иногда диагностика возможна лишь под микроскопом). Практическое значение. В экономически развитых районах может использоваться как высококачественная алюминиевая руда и подобно дистену как сырье для производства силумина. Наряду с андалузитом служит сырьем в производстве огне- упорных изделий в связи со способностью при температуре выше 1300° преобразовываться в весьма прочную и химически инертную смесь тонковолокнистого муллита 3Al2O3-2SiO2 и кремнеземистого стекла без существенного изменения объема (см. андалузит).
Амфиболы 203 Продолжение Условия образования и нахождения Диагностика евыми слюдами, в карбонатитах — с доломитом, гшрохлором, цирконом. Встречаются на Украине, в Средней Азии и в Вост. Сибири асбеста отличается по цвету; от хрпзотиласбеста—также по лом- кости волокон Метаморфическое. В кристалли- ческих сланцах минералы-спутники — альбит, хлорит, эпидот, кварц, маг- нетит и др. Встречается на Алтае (Калбинский хр.), в Кривом Роге, на Полярном Урале и др. По цвету от других амфиболов; отличается по форме кристаллов, отсутствию штриховки, цвету черты от синего или голубого турмалина. Подкласс 4. СЛОИСТЫЕ СИЛИКАТЫ И АЛЮМОСИЛИКАТЫ Подкласс слоистых силикатов охватывает большое число минералов, в том числе широко распространенные породооб- разующие минералы. В кристаллической решетке минералов этого подкласса кремнекислородные тетраэдры образуют плоские сетки или слои, параллельные основанию кристаллов. Подобная слоистая структура обусловливает возникновение в кристаллической ре- шетке ослабленных направлений и связанной с этим совершен- ной и весьма совершенной спайности минералов. Большинство слоистых силикатов имеют уплощенную (таб- литчатую, пластинчатую) форму кристаллов, прозрачны или полупрозрачны в тонких пластинках, обладают стеклянным, реже жирным, восковым, шелковистым или перламутровым блеском и невысокой твердостью. Все слоистые силикаты и алю- мосиликаты богаты летучими компонентами — водой, фто- ром и др.
204 Силикаты и алюмойиликагЛьг Пирофиллит — Al2 [Si4O10](ОН)2 РИСУНОК 61 Содержание Н2О и примесей Mg, Fe, Са и щелочей непостоян- ное. Название от греч. пор — огонь и cpuXXov — лист («роМптрд— листоватый), по свойству расщепляться на мелкие листочки при нагревании. Характерные признаки. Мелкие пластинки с хорошей спай- ностью либо сплошные плотные массы — агрегат мелких сфе- ролитовых и скрыточешуйчатых выделений, которые назы- ваются агальматолитом, или фигурным камнем, Правильных, хорошо образованных кристаллов не встречено. Цвет белый с желтоватым, голубоватым, сероватым, зеленоватым оттенками; нередко полупрозрачен. Черта белая. Блеск стеклянный с жем- чужным отливом у Пластинчатых выделений и сростков и мато- вый или мерцающий — у агрегатов типа агальматолита. Спай- ность совершенная в одном направлении. Спайные листочки гибки, но не упруги. Тв. 1—2 (чуть выше, чем у талька). Уд. вес 2,7—2,9. Агрегаты на ощупь кажутся жирными. При прокаливании они распадаются на тончайшие чешуйки, превра- щаясь в пористую белоснежную массу. Кислоты не действуют. Условия образования и нахождения. Довольно распростра- ненный породообразующий минерал. Происхождение Эндоген- ное: низкотемпературное гидротермальное, метаморфическое; также экзогенное. Минералы-спутники: в гидротермальных кварцевых Жилах — слюды, карбонаты, гематит; в метамор- фических м-ниях — кварц, андалузит, Дистен, мусковит (серицит), топаз, диаспор, тальк и др.; в м-ниях, образовав- шихся в поверхностных условиях,—‘Глинистые минералы, гйдроокислы алюминия и железа; в каменноугольных м-ниях образует прожилки в прослойках аргиллитов и уГлйсто-глй- нйстых сланцев, а также замещает остатки растений. Пиро- филлито-карбонатные породы и кварцевые жилы с отороч- ками, содержащими красивые звездчатые розетки бледно-зелё- ного пирофиллита, распространены в районе Березовского и Пышминского золоторудных м-ний на Ср. Урале. Образования типа агальматолита известны возле гор. Миасса на К). Урале. Значительные масштабы имеют Овручские м-ния на Украине.
Та лъК 205 Минерал на поверхности земли устойчив. Диагностика. По низкой твердости, жирности на ощупь, светлым тонам окраски, перламутровому или мерцающему блес- ку. Можно спутать с мусковитом, серицитом, глинистыми мине- ралами (гидрослюдами, монтмориллонитом и каолинитом), но особенно стальном. В отличие от талька пирофиллит, смоченный раствором азотнокислого кобальта, при нагревании окрашива- ется в темно-голубой или синий цвет (реакция на алюминий), а тальк — в бледно-розовый. Растертый в капле воды на не- глазурованной фарфоровой пластинке (бисквите), пирофиллит окрашивает лакмусовую бумажку в красный цвет, а тальк — в синий. Практическое значение. Служит заменителем талька. В электротехнической промышленности используется в Произ- водстве изоляторов. В промышленности огнеупоров имеет неко- торые преимущества перед тальком: менее плавок и тверже, чем тальк. Агальматолит с глубокой древности употребляется для изготовления грифелей. Тальк —Mg3 [Si 4О10] (ОН)2 РИСУНОК 62 Содержит примеси Fe (до 2—5%), Al, Са, Мп, Ni. Название древнеарабск. происхождения. Синоним — стеатит, или жи- ровик. Характерные признаки. Листоватые и чешуйчатые агрегаты (тальковый сланец), звездчатые скопления, плотные тонко- и скрыточешуйчатые породы (тальковый камень и др.), редйб волокнистые массы (агалит) или таблитчатые кристаллы, плохо ограненные и легко расщепляющиеся на тонкие пластинки й листочки. Цвет в крупнолистоватых выделениях светло-зелё- ный, иногда белый с желтоватым, буроватым оттенком; может быть как бесцветным, так и окрашенным довольно густо (до бурого и темно-зеленого). Более темные тона свойственны плот- ным загрязненным агрегатам типа талькового камня. Интен- сивность окраски зависит от содержания элементов-примесей (особенно Fe) или присутствия гидроокислов железа. Для тон- ких пластинок светлых, безжелезистых разностей характерна
206 Силикаты и алюмосиликаты прозрачность или полупрозрачность. Блеск у листоватого талька стеклянный, с перламутровым отливом на плоскостях спайно- сти; в плотных массах — тусклый мерцающий. Жирен на ощупь. Спайность весьма совершенная; спайные листочки гибки и чуть более упруги, чем у пирофиллита. Тв. 1 (эталон самой низкой твердости в шкале Мооса); легко чертится ногтем и режется ножом. Уд. вес 2,6—2,8. Инертен по отношению к кислотам и щелочам. Условия образования и нахождения. Довольно широко рас- пространен. Главный породообразующий минерал горных пород, называемых тальковым камнем, стеатитом, жировиком, мыльным или горшечным камнем. Образуется при гидротер- мальной переработке ультраосновных пород, доломитов или в результате метаморфизма богатых магнием осадочных пород. Минералы-спутники: в м-ниях, связанных с ультраосновными породами — серпентин, карбонаты (магнезит, иногда анкерит, доломит, кальцит), также хлорит, актинолит (реже тремолит), окислы железа (магнетит, гематит), пирит, остаточные мине- ралы группы хромита, турмалин, апатит, эпидот, фуксит (хром- содержащий мусковит зеленого цвета); в м-ниях, связанных с гидротермальным изменением или метаморфизмом доломи- тов и доломитовых известняков (мраморов), — кальцит, до- ломит, кварц, иногда серпентин, термолит. М-ния на Урале: Шабровское, Нижне-Исетское и др. в Свердловской обл., также в Миасском р-не Челябинско!! обл. На поверхности земли устойчив; при гидротермальном изме- нении может переходить в смесь магнезита и кварца. Диагностика. От агрегатов слюд, гидрослюд, глинистых ми- нералов отличается очень низкой твердостью, перламутровым блеском на плоскостях совершенной спайности в листоватых выделениях, светлой окраской, жирностью на ощупь, а также по ассоциации минералов и горных пород. От пирофиллита от- личается с помощью химических реакций (см. пирофиллит). Практическое значение. Безжелезистый тонко размолотый тальк широко применяется в медико-гигиенических целях; в парфюмерии и косметике; также в качестве твердой смазки; в керамическом производстве. Тальковый порошок исполь- зуется как наполнитель при изготовлении резины, бумаги, красок, мыла, мягких карандашей для стекла, металла, мате-
Серпентин. Антигорит. Хризотил. Офит 207 рии; в текстильном деле в качестве отбеливающего материала для очистки хлопка; для электроизоляторов в сетях высокого Напряжения; в производстве глазурей, кислото- и щелочеупор- ных сосудов, водосточных труб. Тальковые камни, особенно содержащие магнезит, сочетают огнеупорные, кислото- и щело- чеупорные, тепло- и электроизоляционные свойства. ГРУППА СЕРПЕНТИНА В группу входит несколько минералов — гидросиликатов магния одинакового состава, различающихся по своему строе- нию: антигорит, хризотил и офит. Ниже они описаны совместно. В ту же группу входят гидросиликаты никеля — гарниерит и др. Серпентин — Mg6 [Si4O10](ОН)8 (Антигорит. Хризотил. Офит) РИСУНКИ 63 и 64 Характерно низкое содержание Fe и переменное — Н30. Названия: серпентин — от лат. serpent — змея, по характер- ному пятнистому рисунку поверхности сложенных им горных пород (серпентинитов); антигорит — по долине Антигорио в Пьемонте, Сев. Италия; хризотил (см. рис. 63) — от греч. Хриобд — золотой и xiAog — волокно (синоним — горный лен)' офит.— от греч. dipig — змея (чаще серпофит). Характерные признаки. Формы выделений серпентина (см. рис. 63) — плотные массы, смесь мелкокристаллического волокнистого хризотила с тонкочешуйчатым или аморфным офитом (серпофитом) и др. Антигорит листоватый; иногда обра- зует полные псевдоморфозы по пироксенам. Офит встречается также в виде плотных опаловидных выделений (благородный серпентин). Хризотил-асбест 1 обычно образует сложные си- 1 Асбестами (от греч. асф сотое — неразрушимый) называют все ми- нералы волокнистого строения, обладающие способностью расщепляться на тонкие прочные волокна. Помимо обычного терпентинового (хризотило- вого) асбеста существует несколько видов амфиболовых асбестов (см, группу амфиболов).
208 Силикаты и алюмосиликаты стемы прожилков в серпентинитах, причем его волокна бывают ориентированы перпендикулярно стенкам трещин, реже на- клонно или вдоль трещин (см. рис. 63). Цвет обычно темно-зеле- ный до зеленовато-черного, иногда буровато-зеленый, в тонких осколках — бутылочно-зеленый разных оттенков. Благородный серпентин (офит, серпофит) .бледный оливково-зеленый с жел- тым (золотистым) оттенком. Антигориту свойственны серые до белых, зеленые и голубовато-зеленые тона окраски. Хризотил зеленовато-желтый с золотистым отливом, иногда белый, серый, редко бурый. Черта бесцветная. В тонких краях осколков про- свечивают, в образцах же непрозрачны. Блеск стеклянный или жирный, у антигорита может быть перламутровым, у офита— удсто восковой, у хризотила (хризотил-асбеста) — шелкови- стый. Иногда жирен на ощупь. Излом неровный, занозистый. Спайность распознается только у антигорита: в направлении параллельно поверхности листочков — совершенная, поперек листочков — менее совершенная. Отщепляемые по спайности листочки хрупки и ломки. Асбест (см. рис. 64) легко расщеп- ляется на тончайшие эластичные волокна (толщиной в 0,000'1 мм ц менее). При помощи электронного микроскопа удалось разли- чить, что волокна хризотила имеют трубчатое строение с кана- лом вдоль оси волокна, т. е. представляют собой как бы «свер- нутые в трубку» листочки антигорита. Жесткость, эластичность и хрупкость волокон изменчивы и зависят от содержания воды в минерале. Тв. 2—3, у антигорита — до 3,5. Уд. вес 2,5—2,6. Серпентины (точнее, серпентиниты) иногда сильно магнитны — в связи с присутствием в них мелких зерен магнетита. Все сер- пентиновые минералы легко (без нагревания) разлагаются кислотами и даже морской водой, но по отношению к щелочам весьма устойчивы. Хризотил обладает также большой огнестой- костью. Условия образования и нахождения. Весьма распространен- ный породообразующий минерал. Происхождение гидротер- мально-метасоматическое, отчасти гипергенное (за счет ультра- основных пород). Минералы-спутники в массивах измененных ультраосновных пород — остаточные минералы (оливин, пиро- ксены, хромит) и новообразованные: тремолит, актинолит, хло- риты, тальк, брусит, магнезит, кальцит, магнетит (гематит), халцедон; в гидротермально измененных доломитах и доломи-
Г арниерит 209 товых известняках — тальк, кальцит, доломит, кварц и др. Распространены по всему Уралу, на Сев. Кавказе, в Армении, Сибири и Казахстане. М-ния хризотил-асбеста — Баженовское в Свердловской обл., Ильчирское в Вост. Саяне. Под воздействием гидротермальных растворов переходит в магнезиальные карбонаты, тальк., минералы кремнезема. Диагностика. По темно-зеленому цвету, жирному блеску, невысокой твердости. Антигоритовым массам свойственны се- рый цвет, большая вязкость (трудно отбить образец) и несколько повышенная твердость. От сходных хлоритов антигорит отли- чается менее совершенной спайностью, ломкостью листочков и большей твердостью. От амфиболовых асбестов хризотил- асбест отличается способностью растворяться в холодной НС1 и гораздо большей эластичностью (меньшей ломкостью) воло- кон: при измельчении в ступке амфиболовые асбесты быстро истираются в «пудру», а хризотил-асбест образует спутанно- волокнистую массу, которую с трудом удается превратить в порошок. Практическое значение. Хризотил-асбест широко применяет- ся в самых различных отраслях промышленности и техники как огнеупорный, теплоизоляционный и стойкий к щелочам мате- риал. Асбоцементные изделия в строительстве, несгораемая защитная одежда у пожарников, различного рода изоляционные прокладки и другие детали в химическом машиностроении, в лабораторной технике, в нагревательных приборах — таков далеко не полный перечень областей применения асбеста. Наи- более ценными являются длинноволокнистые сорта (при длине волокон более 8 мм), но употребляются и более коротковолок- нистые разности (2—8 мм и менее) и даже отходы обогатитель- ных фабрик. Благородный серпентин используется для поделок. Гарниерит — (Mg, Ni)e [Si4O10] (ОН)8 РИСУНОК 65 Содержит NiO от 15 до 46%, MgO — 15%. Назван по имени геолога Гарнье, открывателя м-ний никеля в Новой Каледонии (Нуме и др.). Синоним — нумеит.
210 Силикаты и алюмосиликаты Характерные признаки. Хрупкие коллоидальные конкреции, иногда разбитые трещинами усыхания; натечные выделения, губчатые, пористые, землистые и плотные скрытокристалличе- ские массы. Цвет от бледно-зеленого и зеленовато-желтого до яркого яблочно-зеленого. Блеск матовый, реже жирный, воско- вой. Излом полураковистый. Бывает жирным на ощупь. Иногда липнет к языку. Спайность отсутствует. Тв. 2,5—3,5. Легко полируется. Хрупок. Уд. вес 2,3—2,8. Условия образования и нахождения. Относительно редок. Происхождение экзогенное: в корах выветривания ультраоснов- ных пород и серпентинитов, реже в известняках. Минералы- спутники — галлуазит, серпентин, другие гидросиликаты ни- келя, опал, лимонит и др. М-ния — в Халиловском, Аккер- мановском и Кемпирсайском р-нах на Ю. Урале, также в Уфа- лейском р-не, в карстовых воронках известняков. В сухом воздухе теряет воду и переходит в землистый агрегат. Диагностика. Похож на глинистый минерал — галлуазит. Отличается яркой яблочно-зеленой окраской, свидетельствую- щей о высоких содержаниях никеля. Бледно окрашенные раз- ности определяются при помощи специальных методов. Практическое значение. Составная часть силикатных нике- левых руд. ГЛИНИСТЫЕ МИНЕРАЛЫ Под глинистыми минералами понимаются гидросиликаты Al, Mg и отчасти Fe, являющиеся главными компонентами глин. Глинистые минералы подразделяются на несколько групп. ГРУППА КАОЛИНИТА Каолинит (разновидности — диккит, накрит) — Al4[Si4O10](OH)8 Галлуазит — АЦ [Si4O10] (ОН)8 • 4Н2О ГРУППА АЛЛОФАНА Аллофан — А12О3 • SiO2 • пН2О Гизингерит — (Fe3 +, А1)2О3 • SiO2 • пН,0
Глинистые минералы 211 ГРУППА МОНТМОРИЛЛОНИТА Монтмориллонит — (Al, Mg, Fes+)2_25Na0)g_0jg5[(Al, Si)4O10](OH)2.4H2O Бейделлит (без Mg и Fe) Нонтронит (существенно железистый, без Mg и А1) Гекторит (К вместо Na) Волконскоит (хромпонтронит) Хризоколла (медная разновидность) и др. ГРУППА ВЕРМИКУЛИТА (часто объединяется с предыдущей) Вермикулит —(Mg, Fe2+, Fe3+)3[(Si, А1)4О10] (ОН),.4Н2О Сапонит (существенно магнезиальный, без А1 и Fe) ГРУППА ГИДРОСЛЮД Гидрослюды (иллиты) — K^^Al, [Si6,5_ 7А11_ х >5О20] (ОН)4.пН2О Глауконит (см. ниже) и др. ГРУППА ПАЛЫГОРСКИТА — СЕПИОЛИТА Палыгорскит (аттапульгит) — Mg6 [Si4O10]2 (ОН)2 • 8Н2О Сепиолит —Mg8 [Si6O15]2 (ОН)4.12Н2О (Относительно менее распространенные минералы, имеющие промежуточную цепочечно-слоистую структуру). Большинство глинистых минералов встречается в виде чрез- вычайно тонкозернистых агрегатов, состоящих из чешу- ек (реже — волокон) размером менее одного микрона (1 ц=0,001 мм), вследствие чего их определение простейшими методами почти невозможно. Поэтому мы ограничимся группо- вой характеристикой глинистых минералов (имеющих много общих признаков и свойств), выделив для раздельного описания только 4 минерала, которые образуют достаточно крупные само- стоятельные выделения: волконскоит, хризоколлу, вермикулит и глауконит. Глинистые минералы отличаются непостоянством
212 Силикаты и алюмосиликаты состава, главным образом в отношении воды и щелочей, а также примесей: Fe, Са, Сг, Ni, Си, Zn, Р й др. Характерные признаки. Формы выделения: рыхлые землис- тые, плотные опаловидные, аморфные воскоподобные агрегаты; чешуйчатые или волокнистые тонкозернистые массы, Натечные формы, желваки. Цвет самый различный, преимущественно светлых тонов: белый, голубоватый, зеленоватый, серый, желто- ватый, розоватый, красноватый, буроватый, реже темно-бурый до черного (гизингерит). Черта чаще бесцветная или светло- окрашенная, реже (гизингерит) — желтовато-бурая. Окраска в основном зависит от примесей (а также от содержания Fe). Во влажном состоянии, особенно в отдельных чешуйках, часто прозрачны или просвечивают (кроме гизингерита); по высыха- нии прозрачность теряют. Блеск агрегатов матовый, чешуек — стеклянный или перламутровый, у аллофана — до жирного, у гизингерита — восковой. Излом неровный до раковистого (аллофан, гизингерит). Спайность весьма совершенная или хо- рошая, но часто различима лишь под микроскопом. У алло- фана, гизингерита и нонтронита спайность отсутствует. Твер- дость низкая: обычно близка к 1,реже до 2—2,5. Удельный вес растет с увеличением содержания железа и уменьшается с по- вышением содержания воды: от 1,8—1,9 (аллофан, нонтронит) до 2,6 (каолинит) — 3,0 (гизингерит, монтмориллонит). Сухие агрегаты глинистых минералов легко растираются между пальцами, при смачивании водой становится пластич- ными. (кроме гидрослюд), липнут к языку (также Кроме гидро- слюд). Имеют характерный для глин «Запах печки». Часто жир- ные на ощупь (гидрослюды и каолинит тощие). Как правило, сухие агрегаты жадно впитывают воду (кроме гидрослюд, гал- луазита, аллофана и гизингерита), сильно разбухая при этом (за исключением каолинита). При нагревании глинистые мине- ралы теряют йоду, сообщая глинам огнеупорные свойства. Раз^- личные глинистые минералы способны окрашиваться особыми красителями в характерные цвета (см. часть вторую. Глинис- тые породы). Условия образования и нахождения. В целом весьма распро- странены (преимущественно в глинах, глинистых породах и почвах), особенно каолийит, монтмориллонит-бейделлит и гид-
ЁолконскоитИ 213 рослюды. Происхождение экзогенное: в корах выветривания, морских осадках, почвах. Также гипергенное в зоне окисле- ния руДНых м-ний. Реже — эндогенное, низкотемпературное гидротермальное (гидрослюды, диккит, накрит, гизингерит й др). При выветривании полевых шпатов (т. е. гранитов и близ- ких к ним пород) образуются минералы группы каолинита, При выветриваний железо-магнезиальных силикатов (т. е. ультра- основных пород, а также вулканических стекол, туфов, пен- лов) — монтмориллонит, нонтронит, сапонит; продуктами раз- рушения и гидратации слюд являются вермикулит, гидрослюды и т. д. (о м-ниях см. часть вторую. Глинистые породы). Большинство глинистых минералов на поверхности устой- чивы, но некоторые разлагаютсй с образованием опала и гидро- окислов Fe (Нонтронит, гизингерит), иногда галлуазита (алло- фан). Диагностика^ По запаху глины, способности липнуть к язы- ку, отношению к Воде, условиям нахождения в природе. Раз- личаются между собой по реакциям окрашивания и точными методами. Минералы групп каолинита и монтмориллонита-бей- деллита различаются по отношению к воде (первые не разбу- хают), а также на ощупь (первые — тощие, вторые — жир- ные). Практическое значение. Весьма Велико. Основано на огне- упорных, отбеливающих и красящих свойствах многих глини- стых минералов, их способности к катионному обмену, пластич- ности во влажном и твердости в сухом состоянии. Подробнее о глинистых породах см. часть вторую. Горные породы. Волконскоит — CraMgal6 [А1о j3Si37O10|(OH)3-4HaO РИСУНОК 66 Хромовый аналог нонтронита. Содержит 18—30% СгаО3. Назван в честь кн. П. М. Волконского. Синоним — хромнон- тронит. Характерные признаки. Почки, прожилки, гнезда. Сплош- ные плотные глиноподобные массы, реже землистые агрегаты. Аморфный или скрытокристаллический. Цвет травяно- и изум- рудно-зеленый до фисташкового и черновато-зеленого. Черта
214 Силикаты и алюмосиликаты ярко-зеленая, блестящая. Непрозрачен. Блеск мерцающий или матовый. Спайность отсутствует. Полируется ногтем. Жирный на ощупь. К языку не липнет. Растрескивается при соприкосно- вении с водой. Довольно хрупок. Тв. 1—2,5. Уд. вес 2,2—2,3. Условия образования и нахождения. Редок, но иногда в зна- чительных скоплениях. Происхождение экзогенное, в осадочных породах (глинах и песчаниках). Спутниками являются другие глинистые минералы, опал, лимонит. Месторождения известны только в СССР, Приуралье (Ухтымское, Самосадское и др. в Пермской обл.). Химически довольно устойчив, но легко подвергается механическому истиранию и рассеянию. Диагностика. По очень красивому зеленому цвету, блестя- щей черте, низкой твердости, отсутствию спайности, жирной на ощупь поверхности, свойству с треском рассыпаться при увлажнении. Практическое значение. Высоко ценится живописцами (очень прочная и красивая зеленая краска). Экспортируется. Хризоколла — CuSiO3»nH2O; и « 2 РИСУНОК 53 Состав непостоянен; часты примеси: А12О3 — до 17% (пила- рит), Fe2O3 — до 7%, Р2О5— до 7—9% (демидовшп, циано- халъцит), также CaO, MgO и др. Название от греч. %puoog — золото, хоХАа — клей: в связи с применением в древности для пайки золотых изделий. Характерные признаки. Натеки и корочки, иногда с пузырча- той поверхностью; аморфные опаловидные, а также рыхлые зем- листые массы. Цвет голубой, голубовато-зеленый или синий, реже бурый (в присутствии гидроокислов железа) до черного. Черта обычно голубовато-белая. Блеск у опаловидных разно- стей стеклянный, восковой, у землистых — матовый. Излом неровный, раковистый. Тв. ~2, иногда до 4. Хрупкий. Уд. вес 2,0—2,3. Разновидности: асперолит — богатая водой (в фор- муле тг=3); бисбиит — бедная водой (тг=1). Условия образования и нахождения. Минерал редкий. Происхождение гипергенное, в зонах окисления медных м-ний (в районах с сухим жарким климатом). Минералы-спутники:
Вермикулит 215 медные карбонаты, сульфаты; известны псевдоморфозы хризо- коллы по малахиту, церусситу, кальциту и т. д. Встречается на Урале (Турьинские м-ния меди), в Центр. Казахстане (Джезказган) и в других местах. В гипергенных условиях при процессах выветривания устойчива. ‘ Диагностика. По формам выделения, голубовато-зеленому цвету, сравнительно невысокой твердости и химическим реак- циям на медь. Растворяется в кислотах с синим окрашиванием раствора и осаждением порошка (не студня!) кремнезема. Практическое значение. Не имеет. Вермикулит — (Mg, Fe24, Fe3+)3[(Si, А1)4О10] (ОН)34Н2О По составу близок к биотиту и флогопиту; отличается высо- ким содержанием Н2О и отсутствием К. Название от лат. vermiculus — червячок: при нагревании минерал, пластинчатый при обычной температуре, расслаивается, и в результате пла- стинка с легким потрескиванием превращается в извивающийся столбик («червячок») в 20—25 раз длиннее, чем до нагрева- ния. Характерные признаки. Чешуйчатые, пластинчатые кристал- лы и агрегаты; псевдоморфозы по биотиту и железистому фло- гопиту. Цвет золотисто-желтый, бронзово-желтый, бурый, иног- да зеленоватый. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности — перламутровый (слабее, чем у слюд), часто жирный. Спай- ность совершенная в одном направлении. Тв. 1 — 1,5. Листочки не упругие, ломкие, рассыпаются на мельчайшие чешуйки. Уд. вес '^2,3. При прокаливании сильно вспучивается. Объемный вес обожженного вермикулита 0,6—0,9 (плавает в воде). Условия образования и нахождения. Минерал распростра- ненный. Происхождение эндогенное — низкотемпературное гидротермальное (за счет изменения флогопита и биотита); также экзогенное (при выветривании биотитов в почве). Мине- ралы-спутники в гидротермально измененных флогопитовых м-ниях — сфен, форстерит, титановый гранат (шорломит).
216 Силикаты и алюмосиликаты М-ния известны на Урале, на Кольском п-ове и на севере Сибири. В гипергенных условиях устойчив. Диагностика. В отличие от сходных выветренных биотита или флогопита при нагревании на зажженной спичке вспучи- вается с заметным увеличением объема. Практическое значение. Улучшает состав и структуру почвы, способствует удержанию влаги. Широко применяется в гидро- понике. Употребляется для изготовления тепло- и звукоизоля- ции. Входит в состав смазочных материалов. Глауконит — (К, Na, Са)(А1, Fe3+, Fe2+, Mg)2 (ОН)2[Al^S^Aol Содержит 4,0—9,5% К2О. Возможны примеси Р, В и др. Название от греч. yAauxog — синевато-зеленый (по цвету). Характерные признаки. Округлые зернышки размером от одного до нескольких миллиметров, вкрапленные в рыхлых или сцементированных песчаных, песчано-глинистых или глинисто- карбонатных породах; нередко псевдоморфозы по раковинкам фораминифер. Часто образует цемент между песчинками, иногда — самостоятельные пропластки в осадочных толщах. Цвет от темно-зеленого до зеленовато-черного. Блеск обычно матовый, у плотных разностей — стеклянный или жирный. Спайность чаще отсутствует, устанавливается только в крупных выделениях. Тв. 2—3. Хрупок. Уд. вес 2,4—3. Условия образования и нахождения. Широко распространен в морских осадках. Происхождение экзогенное, осадочное, при «подводном выветривании» темных слюд, возможно с участием бактерий. В Курской и Орловской областях глауконитовые пески подстилают фосфоритовую залежв; они встречаются также в Егорьевском м-нии недалеко от Москвы, в Кировской обл., вдоль восточного склона Урала, в Зац. Казахстане, в Поволжье и других местах. На поверхности при выветривании разлагается с образова- нием лимонита и опала. Диагностика. По темно-зеленому цвету, низкой твердости и совместному нахождению с опалом, глинистыми минералами.
ПеШшн. Клинохлор. Рипидолит. 217 Разлагается в концентрированной НС1 — на месте зерна ос- таемся тончайший белый скелет., сохраняющий его форму. Практическое значение. Хорошее калийное удобрение и сырье для Получения солей калия. Используется как дешевая зеленая краска. Применяется в пищевой, кожевенной и других отраслях промышленности для смягчения жесткой воды. ГРУППА ХЛОРИТА Обобщенная формула (Mg, Al, Fe)6 [(Si, А1)4О10] (OH)8 от- ражает широкие вариации состайа многочисленных минералов группы хлорита, индивидуализация которых по внешним прйзйакам без йримейенйя специальных Методов исследования большей частью невозможна. Название от греч. %Xoep6g — зеле- ный: по преобладающей окраске минералов. Термин «хлорит» — собирательный, охватывает большое число весьма сходных между собой минеральных видов и разновидностей, для которых предложено около 35 различных названий. Хлориты могут быть разделены по составу на две подгрупйы: МагйбЗиальйые, илй ортохлориты (от греч. брй’бд — Прямой), и железистые, или лептохлориты (от греч. ZeitTog — тонкий, мелкий, что отражает типичную форму выде- ления — скрытокристаллические агрегаты). ОРТОХЛОРИТЫ р и с У н к и 67, 32 Пеннин. Клинохлор. Рипидолит Пеннин (см. рис. 67) и клинохлор (см. рис. 32) — более магнезиальные, рипидолит — более железистый. Характерные признаки. Чешуйчатые и пластинчатые агре- гаты, таблитчатые, реже призматические, бочонковидные кри- сталлы и их друзы. Цвет бутылочно-зеленый (с вариациями от бледно- и травяно-зеленого до зеленовато-черного), реже бе- лый (у безжелезистых разностей). В тонких листочках проз- рачны ИЛИ Просвечивают. Блеск на плоскостях спайности пер- ламутровый. Спайность весьма совершенная параллельно упло^
218 Силикаты и алюмосиликаты щению кристаллов; пластинки легко расщепляются на тонкие гибкие, не упругие листочки. Тв. 2—2,5. Удельный вес варьи- рует в зависимости от состава — от 2,6 (существенно магне- зиальные) до 3 (более железистые). Сильными кислотами (в частности, H2SO4) разлагаются. Условия образования и нахождения. Широко распростра- нены: породообразующие минералы многих типов метаморфи- ческих сланцев и различных гидротермально измененных по- род. Происхождение метаморфическое, гидротермально-мета- соматическое. В метасоматически измененных ультраосновных породах минералами-спутниками являются тальк и серпен- тин (м-ния Баженовское и Шабровское на Урале); в измененных гранитах, диоритах и габбро — замещаемые хлоритом биотит, роговая обманка, пироксен, а также кварц, полевые шпаты, серицит, эпидот, кальцит; в гидротермальных свинцово-цинко- вых и медных м-ниях — кварц, карбонаты, сульфиды; в м-ниях олова (с рипидолитом) — черный турмалин, кварц, карбонаты, касситерит, сульфиды (Дальний Восток); в метаморфических хлоритовых сланцах и зеленокаменных породах — кварц, эпидот, альбит, серицит, актинолит, карбонаты, пирит, магне- тит и др.; в контактах габбро с известняками и зеленокаменными эпидот-хлоритовыми породами — эпидот, гранат, диопсид, ве- зувиан, кальцит и сфен (м-ния в Назямских и Шишимских горах на Ю. Урале, в р-не Златоуста); в жилах альпийского типа — горный хрусталь, адуляр и др. Железистые разности ортохлоритов в зоне выветривания лимонитизируются, магнезиальные более устойчивы. Диагностика. От слюд и других сходных слоистых силикатов отличаются по цвету, весьма совершенной спайности, отсут- ствию упругости спайных листочков, низкой твердости. Между собой минералы группы хлоритов различить простыми методами трудно. Практическое значение. Не имеют. ЛЕПТОХЛОРИТЫ Тюрингит. Шамозит Состав непостоянен; содержание окислов Fe сильно варьи- рует: в шамозитах — от 35 до 40%, в тюрингитах — от 45 до
Тюрингит. Шамозит 219 50%. Названы по местам первоначального обнаружения: Тю- рингия (Германия) и Шамозон (Франция). Характерные признаки. Сплошные скрытокристаллические (плотные) и рыхлые землистые массы или цемент в песчаниках, иногда мелкие чешуйки; для шамозита, кроме того,— округлые оолиты с концентрически-зональным строением. Цвет тюрин- гита оливково-зеленый до зеленовато-черного, черта зеленовато- серая; шамозит имеет темный серо-зеленый до черного цвет и более светлую черту того же оттенка, что и тюрингит. Блеск у чешуйчатых разностей тюрингита перламутровый, у плотных агрегатов тюрингита и шамозита — тусклый, иногда со слабым стеклянным отливом. Совершенной спайностью обладают че- шуйки тюрингита, у шамозита спайность отсутствует. Тв. 2—2,5 у тюрингита, до 3 — у шамозита. Уд. вес шамозита 3—3,4, тюрингита — близок к 3,2. В НС1 легко разлагаются с выделением «студня» SiO2. Условия образования и нахождения. Широко распростране- ны. Происхождение шамозита осадочное, тюрингита — низко- температурное гидротермальное и метаморфическое (низкие ступени метаморфизма). Минералы-спутники: шамозита в гли- нистых породах — каолинит, сидерит, кальцит, марказит, пи- рит; тюрингита в измененных железистых породах — магне- тит, также сидерит. М-ния шамозита — железистые пески в осадочных породах восточного склона Сев. и Ср. Урала (Алапа- евский, Серовский, Аятский и другие районы) и на Сев. Кавка- зе; м-ние тюрингита — Каражал (Центр. Казахстан). В условиях выветривания образуются смеси каолинита и гетита; в м-ниях шамозита развиваются типичные железные шляпы — скопления бурых железняков. Диагностика. Трудно определимы. Характерны цвет, цвет черты, для шамозита — оолитовый характер выделений, для чешуйчатых разностей тюрингита — перламутровый блеск, также условия нахождения и тип ассоциации. Для точной диаг- ностики необходим весь комплекс исследований (химические, термические, рентгенометрические). Практическое значение. В случае больших скоплений ис- пользуются как низкосортная железная руда.
220 Силикаты и алюмосиликаты ГРУППА СЛЮД РИСУНКИ 68 и 69 Слюды — широко распространенные минералы. На их долю приходится около 4% веса земной коры. По химическому составу это водные алюмосиликаты, в которых в различных соотношениях могут присутствовать К, Li, Mg, Fe, Al и другие элементы. В связи с этим группа слюд подразделяется на три подгруппы: магнезиально-железистые (флогопит и биотит), калиево-алюминиевые (мусковит) и литиевые (лепидолит, цинн- вальдит и др.). Флогопит KMg8 (ОН, F)8 [AlSi3Ol0] РИСУНОК 68 Обычные примеси — Ti, Fe, Мп, Са, Na, Название от грея. фХоусолбе — блестящий. Синоним — магнезиальная слюда. Характерные признаки. Пластинчатые, столбчатые, бочонко- образные шестигранные кристаллы и их скопления. Цвет может варьировать в широких пределах: обычно черный, темно- бурый или окраска отсутствует. Блеск стеклянный, с золоти- стым, бронзовым или серебристым отливом, на плоскостях спай- ности — иногда перламутровый. Спайность весьма совершенная в одном направлении. Тонкие пластинки упруги. Тв. 2—3. Уд. вес 2,8—2,9. Температура плавления 1270—1330° С. Обла- дает свойствами электроизолятора. Сорта выделяются по ок- раске, зависящей от примесей Fe, Ti и др. Условия образования и нахождения. Минерал распростра- ненный. Происхождение эндогенное: метасоматическое в кон- тактных зонах гранитов, гранитогнейсов и пегматитов с доло- митами и мраморами, также в карбонатитах. Минералы-спут- ники: в магнезиальных скарнах — диопсид, скаполит, форсте- рит, кальцит, апатит и др. (м-ния: Слюдянка в Ю. Прибайкалье, Алданский р-н Якутии); в массивах ультраосновных щелочных пород и карбонатитов — те же минералы, кроме скаполита, также нефелин, эгирин-авгит (север Красноярского края, Коль- ский п-ов). Диагностика. Светлые разновидности флогопита похожи на мусковит, темные — на биотит. Отличием является серебри-
Биотит 221 стый, золотистый или бронзовый отблеск на плоскостях спай- ности флогопита, а также ассоциация сопровождающих его минералов. Практическое значение. См. мусковит. Биотит— К (Mg, Fe)3(OH, F)2 [Al Si3O10] По составу является промежуточным между чисто магне- зиальными и чисто железистыми слюдами (флогопитом и лепи- домеланом, см. ниже). Обычны примеси Ti, Na, Li, Мп и др. Назван в честь французского физика Ж. Био. Характерные признаки. Скопления чешуек, табличек, приз- матических кристаллов, удлиненные или изометричные плас- тины. Цвет черный, темно-бурый или темно-зеленый; в тонких пластинках просвечивает. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности — иногда перламутровый. Спайность весьма совер- шенная в одном направлении; тонкие пластинки упруги. Тв. 2—3. Уд. вес 2,9—3,2. Черная существенно железистая разно- видность — лепидомелан. Условия образования и нахождения. Широко распростра- ненный минерал. Происхождение магматическое, пегматитовое, метаморфическое и высокотемпературное гидротермальное. Ми- нералы-спутники: в гранитоидах и пегматитах — полевые шпаты, кварц, гранат, мусковит; в контактовых роговиках — андалузит, кордиерит, ставролит, роговая обманка и др.; в гней- сах и кристаллических сланцах — плагиоклаз, кварц, мусковит, дистен, силлиманит и др. Легко переходит в хлорит. В процессе выветривания гидратируется и утрачивает стеклянный блеск, упругость пластинок и их расщепляемость; твердость и удельный вес снижаются, окраска светлеет. Превращается в вермику- лит и другие гидрослюды. Длительное химическое выветри- вание приводит к полному разложению и к образованию гидро- окислов железа и глинистых минералов. В процессе механиче- ского выветривания биотит дезинтегрируется, выносится теку- чими водами и переотлагается в морских осадках. Здесь он со временем претерпевает «подводное выветривание» и превра- щается в глауконит.
222 Силикаты и алюмосиликаты Диагностика. По черной окраске с буроватым или зелено- ватым оттенком, хорошо заметной в тонких просвечивающих пластинках или краях кристаллов. Практическое значение. Не имеет. Мусковит —КА12 (ОН, F)2 [AlSi3O10] РИСУНОК 68 Обычные примеси: Fe, Mg, реже Cr, Мп, Na и др. Назва- ние—от старинного итальянского наименования Москвы— Муска. Еще в XVI в. этот минерал вывозился из нашей страны за границу под названием московского стекла и высоко ценился за рубежом. Характерные признаки. Сплошные мелкочешуйчатые агре- гаты, неправильные по форме, шестигранные или ромбовидные пластинки, иногда с неравномерно развитыми гранями: клино- видные и розетковидные сростки кристаллов (встречаются преимущественно в пегматитах). Тонкие листочки бесцветны. В крупных кристаллах цвет белый, серебристый, светло-бурый, красновато- или зеленовато-бурый. Равномерность окраски нарушается в связи с включениями мельчайших зерен или крис- таллов циркона, рутила, магнетита, гематита, пластинок био- тита, полевых шпатов и т. д., иногда окраска распределяется параллельно граням кристалла. Блеск стеклянный, на плоско- стях спайности бывает перламутровым. Спайность весьма со- вершенная в одном направлении. Тонкие листочки упруги. Тв. 2—3. Уд. вес 2,8—2,9. Температура плавления 1260—1290° С. Обладает ярко выраженными свойствами электроизолятора, которые ослабевают, если в мусковите имеются минеральные и газовые включения, трещины или неровности поверхности. Разновидности: серицит — мелкочешуйчатый и скрыточешуй- чатый, обычно имеющий облик сплошной массы с шелковистым блеском; жилъбертит — бледно-зеленый мусковит, встречаю- щийся в виде небольших розетковидных сростков либо сплош- ных масс; фуксит (см. рис. 94) — ярко-зеленый, окраска обус- ловлена примесью Ст (до нескольких процентов); роскоэлит — редкий ванадиевый мусковит, красно- или зеленовато-бурый.
Лепидолит 223 Условия образования и нахождения. Минерал распростра- ненный. Происхождение эндогенное высокотемпературное: пег- матитовое, гидротермально-метасоматическое, метаморфическое. Минералы-спутники: в гранитоидах и пегматитах — поле- вые шпаты, кварц, биотит, гранат, турмалин; в грейзенах — кварц, топаз, флюорит, касситерит, вольфрамит, турмалин и др.; в метаморфических породах — биотит, хлорит, андалузит, ди- стен, силлиманит, кордиерит, гранат и др. М-ния — в пегмати- тах Карельской АССР, Урала, Иркутской области. Продукты выветривания мусковита — различные гидро- слюды. Диагностика. По светлой окраске, сильному стеклянному (слюдяному) блеску, способности легко расщепляться на тонкие упругие и прозрачные листочки. Практическое значение. Мусковит и флогопит обладают исключительно высокими электроизоляционными свойствами и термической стойкостью, позволяющей использовать детали из слюды при температуре до 500—600? С. Мусковит и изделия из него широко используются в электро- и радиотехнике. Лепидолит — КЫ2_л.А11+д. [Al2xSi4_,xO10] F ог = 0,0 —0,5 РИСУНОК 69 Содержит 4,4—7,0% Ы2О. Название от греч. Xeitig, род. пад. XeniSog — чешуя. Характерные признаки. Хорошо образованные кристаллы редки. Обычно чешуйчатые агрегаты, их обособления, прожил- ки или каймы вокруг других минералов; иногда (в пегматитах) сфероидальные концентрически-скорлуповатые агрегаты —бар- ботовы глазки (см. рис. 69). Цвет фиолетовый, бледно-фиолето- вый, персиково-красный, розовый, серый, белый, чуть желто- ватый, бесцветный. Прозрачен. Блеск стеклянный, на плоско- стях спайности — перламутровый. Листочки гибки, упруги. Спайность весьма совершенная в одном направлении. Тв. 2—3. Уд. вес 2,8—2,9. Условия образования и нахождения. Относительно редкий. Происхождение эндогенное: пегматитовое, метасоматическое,
224 Силикаты и алюмосиликаты высокотемпературное гидротермальное. Минералы-спутники: в пегматитах — сподумен, поллуцит, альбит, кварц, полихром- ный и розовый турмалин, берилл (ростерит, воробьевит), тан- талит, микролит и др.; в метасоматически измененных грани- тах — топаз, альбит, кварц, пирохлор-микролит; в грейзенах и кварцевых жилах — кварц, касситерит, топаз, флюорит и др. Встречается на Урале, в Вост. Сибири и в ряде других районов СССР. Также за рубежом: Рожен (Моравия), Утё и Варутрёск (Швеция), штат Мэн (США), о. Эльба и др. В гипергенных условиях лепидолит превращается в гидро- слюды, а затем — в каолинит. Диагностика. По фиолетовому или розовому цвету (за счет примеси Мп). Белый или серебристый (бесцветный) лепидолит можно спутать с мусковитом; для определения требуются специальные методы исследования. Практическое значение. При больших скоплениях исполь- зуется как ценная литиевая руда (см. сподумен). Астрофиллит — (К, Na)2(Fe, Mn)4 Ti [Si2O7]2 (ОН, F)2 РИСУНОК 70 Содержание Мн и Fe колеблется в широких пределах. Обыч- ны примеси Са, Ba, ВЬ и Nb; в некоторых случаях содержит примесь Cs (мейее 1%). Название от греч. асгтрб — звезда и <puXXov — лист, отражает звездчатое строение агрегатов этого минерала.. Характерные признаки. Агрегаты пластинчатых и игольча- тых, несовершенных по форме кристаллов, звездчатые скопле- ния (астрофиллитовые «солнца», см. рис. 70), волокнистые об- разования. Отдельные кристаллы редки. Цвет бурый, золо- тисто-желтый, оранжевый. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности с перламутровым отливом. Спайность совершенная в одном направлении (параллельно уплощению) и несовершен- ная — в другом, перпендикулярном к первому. Спайные ли- сточки хрупкие. Тв. 3—3,5. Уд. вес около 3,3. После плавлений в открытом пламени становится магнитным. Марганцовистая разновидность — куплетскит.
Астрофиллит 225 Условия образования и нахождения. Минерал редкий. Про- исхождение магматическое: в щелочных изверженных породах и их пегматитах. Минералы-спутники — нефелин, эгирин, по- левой пшат, черная слюда (лепидомелан), сфен, циркон. М-ния— на Кольском п-ове (Хибины). В поверхностных условиях устой- чив, подвергается лишь незначительному окислению с образо- ванием железистых охр. Диагностика. По формам выделения и цвету. От темных слюд отличается хрупкостью. Практическое значение. Не имеет. Подкласс 5. КАРКАСНЫЕ АЛЮМОСИЛИКАТЫ Подкласс каркасных алюмосиликатов включает серию очень распространенных (преимущественно породообразующих) ми- нералов. Все они построены из алюмо- и кремнекислородных тетраэдров [SiO4] и [А1О4], образующих трехмерный каркас. В по- лостях каркаса располагаются преимущественно щелочные или щелочноземельные металлы (Na, К, Са, Ва и др.). Каркасные силикаты обладают многими общими свойствами: светлой окрас- кой, относительно высокой твердостью, небольшим удельным весом, преимущественно изометричными формами выделений. ГРУППА ФЕЛЬДШПАТОИДОВ Минералы этой группы являются «заместителями» полевых шпатов в недосыщенных кремнекислотой (пересыщенных ще- лочами) изверженных горных породах и лишь в редких случаях образуются при метасоматических процессах (лазурит, иногда нефелин). Подобно оливину они не встречаются совместно с кварцем. Помимо дефицита кремнекислоты для образования содалита необходимо присутствие хлора, а для образования лазурита — серы. Окраска фельдшпатоидов может быть обусловлена либо ме- ханическими включениями других минералов (гематит и т. и.), в меньшей степени — присутствием газово-жидких включений, либо дефектами кристаллической решетки (содалит, лазурит и др.). По многим свойствам (твердость, удельный вес и т. д.) фельдшпатоиды близки к полевым шпатам, но отличаются 8 К, 362
226 Силикаты и алюмосиликаты плохо выраженной спайностью и иной формой кристаллов. Обычная форма выделений фельдшпатоидов — зернистые агре- гаты и отдельные неправильные зерна в составе щелочных гор- ных пород (нефелиновых сиенитов и др.). Нефелин — Na [ AlSiO4] РИСУНКИ 71, 54 Содержит от 31 до 34% А1,,О3; в виде примесей — К, Са, иногда Fe. Название от греч. vecpeXp — облако (при разложении в HNO3 дает «облако» кремнезема). Синоним — элеолит (мас- ляный камень). Характерные признаки. Отдельные зерна неправильной формы или сплошные массы. Шестигранные короткопризмати- ческие (см. фиг. 1, М) или толстотаблитчатые кристаллы редки; встречаются в пустотах пород, содержащих нефелин. Прозрач- ные кристаллы могут быть бесцветны. Чаще полупрозрачен, серого цвета с зеленоватым, буроватым или красноватым от- тенками либо ярко окрашен: мясо-красный, зеленоватый, бу- ровато-желтый. Блеск жирный. Спайность отсутствует или несовершенная. Тв. 5—6. Хрупок. Уд. вес 2,6—2,7. Условия образования и нахождения. Один из главных породообразующих минералов щелочных горных пород и их пегматитов. Происхождение магматическое, реже пегматитовое и метасоматическое. Минералы-спутники — эгирин, щелоч- ные амфиболы, апатит, сфен, циркон, эвдиалит, ильменит, также содалит, канкринит, цеолиты. Никогда не встречается совместно с кварцем. Районы развития: Кольский п-ов, Урал (Вишневые и Ильменские горы), УССР (Приазовье), Сибирь (Красноярский край) и др. При выветривании легко разрушается, покрываясь с поверхности белесыми пленками вторичных продуктов переменного состава (гидронефелин и др.); полное выщелачивание ведет к появлению каверн и полостей на месте зерен нефелина. Диагностика. Можно спутать с полевыми шпатами и квар- цем. От полевых шпатов отличается отсутствием спайности, от кварца — ассоциацией минералов, а также меньшей твер- достью, более жирным блеском, зеленоватым, красноватым и
Содалит 227 д ругими оттенками серого цвета (кварц в породе обычно дым- чато-серый или молочно-белый), меньшей прозрачностью, спо- собностью разлагаться под действием кислот. Характерен облик выветреннш! поверхности. Практическое значение. Применяется в стекольной, кера- мической, химической промышленности. Служит сырьем для производства соды, силикогеля, ультрамарина и др. Может ис- пользоваться как алюминиевая руда (см. часть вторую. Гор- ные породы,—нефелиновый сиенит). Некоторые разновидности ценятся как самоцветы. Содалит — Na4 [AlSiO J3 Cl РИСУНОК 72 Содержит примесь К. Название от англ, soda — натрий и греч. Xiftog — камень. Характерные признаки. Сплошные массы и зернистые агре- гаты. Кристаллы редки (ромбододекаэдры, см. фиг. 1, Г). Цвет желтовато-или синевато-серый, реже бесцветный, иногда яркий васильково-синий. Цвет гакманита (см. ниже) в свежем сколе малиновый или розовый, но на глазах тускнеет, меняясь на синевато-серый или бледно-голубой. Прозрачный или полупро- зрачный. Блеск на гранях стеклянный, в изломе — жирный. Спайность средняя. Тв. 5,5—6. Излом неровный до раковистого. Уд. вес 2,3. Разновидность — гакманит, содержит серу. - Условия образования и нахождения. Встречается не часто, но в некоторых разновидностях щелочных пород служит по- родообразующим минералом. Происхождение магматическое, в интрузивных щелочных породах. Минералы-спутники в нефе- линовых и содалитовых сиенитах и нефелин-сиенитовых пегма- титах — канкринит, нефелин, эвдиалит, иногда анальцим. М-ния: Ловозерский массив на Кольском п-ове, Ильменские горы (Урал), Зеравшанский хр. (Таджикистан), Якутия и др. При гидротермальном изменении переходит в агрегат цео- литов. Диагностика. От флюорита отличается твердостью, нечеткой спайностью, способностью легко разлагаться кислотами. При 8*
228 Силикаты и алюмосиликаты выпаривании раствора минерала в HNO3 выпадают кристалли- ки NaCl. Практическое значение. Не имеет. Лазурит — Na6Ca2 [AlSiO4]e (SO4, S)2 РИСУНОК 73 Возможны примеси Sr и Mg. Название— по цвету от арабск. или перс, lazaward — голубой камень. Синоним — ляпис-лазурь. Характерные признаки. Сплошные плотные массы или вкрап- ленность в породе. Кристаллы редки. Цвет интенсивный лазур- но- или васильково-синий, реже нежно-голубой, зеленовато- или фиолетово-синий. Непрозрачен. Блеск на гранях стеклян- ный, в изломе — жирный. Спайность несовершенная, чаще отсутствует. Тв. 5,5. Уд. вес 2,4. Условия образования и нахождения. Редок. Происхожде- ние метасоматическое — на контакте щелочных сиенитов, ще- лочных гранитов и пегматитов с известняками или доломитами. Минералы-спутники — халькопирит, пирит, кальцит, диопсид, иногда скаполит, флогопит, апатит, сфен, циркон и др. М-ния: Мало-Быстринское в Южном Прибайкалье близ гор. Слюдянки, Бадахшанское на Памире и др. В поверхностных условиях устойчив. Диагностика. По очень характерной окраске. От содалита и главколита (последний значительно более прозрачен) отли- чается тем, что сохраняет окраску после прокаливания. Практическое значение. Один из самых эффектных поделоч- ных камней, известный с античных времен; также материал для изготовления стойких темно-синих и лазурно-голубых красок. Освоено промышленное производство искусственного лазу- рита, как синей краски — ультрамарина. Канкринит— NaeCa2 [AlSiO4]e (СО3, SO4) (ОН)2 РИСУНОК 72 Состав непостоянен из-за больших колебаний содержания С О 2, S и Н2О. Обычна примесь К. Название — по фамилии Е. Ф. Канкрина, русского государственного деятеля XIX в.
Аналъцим 229 Характерные признаки. Сплошные массы, каемки вокруг зерен нефелина. Кристаллы редки, образованы короткими приз- мами, заканчивающимися тупыми бипирамидами. Цвет белый, светло-синий, серый с желтоватым или зеленоватым оттенками до ярко-желтого. Сульфатканкринит (см. ниже) голубой или сине- ватый до бесцветного. На плоскостях спайности блеск стеклян- ный с перламутровым отливом, в изломе — жирный. Спайность средняя или совершенная. Тв. 5—5,5. Хрупок. Уд. вес 2,4—2,5. Разновидность — сулъфатканкринит (вишневит). Условия образования и нахождения. Распространен в ще- лочных породах. Происхождение гидротермальное, редко — магматическое. Минералы-спутники в нефелиновых сиенитах — нефелин, содалит, цеолиты, иногда кальцит, циркон, магнетит. М-ния — на Кольском п-ове, на Урале (Ильменские и Вишне- вые горы), в Якутии и др. При гидротермальном изменении замещается цеолитами, слюдами, карбонатами; в результате выветривания переходит в глинистые продукты. Диагностика. Встречается в нефелиновых породах. От не- фелина отличается окраской и наличием спайности. В НС1 растворяется с шипением. Практическое значение. Не имеет. Анальцим — Na [AlSi2Oe] »Н2О Иногда содержит К, Са, Mg. Название от греч. avaXxig — слабый, бессильный (весьма слабо электризуется при трении). Характерные признаки. Обычно образует четко оформлен- ные кристаллы, многогранные, иногда кубические; реже — друзы кристаллов, агрегаты зерен, жеоды в эффузивных поро- дах и кристаллические корки. Чаще всего бесцветный, белый, иногда сероватый, зеленоватый. Блеск стеклянный. Спайность отсутствует. Тв. 5—5,5. Хрупкий. Уд. вес 2,2—2,3. В НС1 раз- лагается с выпадением студенистого кремнезема. Условия образования и нахождения. Довольно распростра- ненный минерал. Происхождение низкотемпературное гидро- термальное, редко — магматическое (в щелочных базальтах и диабазах). Минералы-спутники: в некоторых базальтах — ортот
230 Силикаты и алюмосиликаты клаз (Кавказ); в нефелиновых сиенитах и нефелин-сиенитовых пегматитах — нефелин, цеолиты (Ильменские горы на Урале, Кольский п-ов и др.). При выветривании переходит в глинистые продукты. Диагностика. От похожего лейцита К [ AlSi 2Ое] отличается по изменению при нагревании (выделяет воду, мутнеет), по бо- лее низкой твердости и удельному весу; от цеолитов — формой кристаллов (труднее всего — от шабазита), от содалита — от- сутствием синих или голубых тонов окраски и выделением воды при нагревании. Практическое значение. Не имеет. Поллуцит — Cs [AlSiaO6]»nH2O; п<1 Содержит от 22 до 35% Cs2O. Обычна примесь Na. Назва- ние — по имени Поллукс. Поллукс и Кастор — братья-близ- нецы, герои греческой мифологии; названия поллуцит (сино- ним — поллукс), так же как и касторит (синоним петали- та (Li,Na) [AISi4O10], описание которого не приводится) даны обоим минералам за их постоянное совместное нахождение. Характерные признаки. Обособления неправильной формы, иногда очень больших размеров (до 2 м); кристаллы и друзы чрезвычайно редки; облик кристаллов кубический. При от- сутствии примесей — бесцветный, но чаще белый, серый, розоватый, фиолетовый из-за включений других минералов. Блеск .стеклянный, в изломе — жирный. Излом неровный или раковистый. Спайность отсутствует. Тв. 6,5—7. Хрупок. Уд. вес 2,9 (в зависимости от содержания Н2О, Cs и Na). Условия образования и нахождения. Минерал редкий. Про- исхождение эндогенное, встречается в гранитных литиевых пегматитах. Минералы-спутники — петалит, лепидолит, кле- веландит, полихромный турмалин, касситерит, колумбит-тан- талит, берилл и др. М-ния в СССР — Казахстан, Вост. Сибирь; за рубежом — Берник Лейк (Канада), Сан-Пьетро-ин-Кампо (о. Эльба), Варутрёск (Швеция), Гринвуд и Геброн (США), Карибиб (Юго-Западная Африка) и др. В поверхностных условиях превращается в каолинитопо- добные минералы; цезий очень быстро выщелачивается. В гидро- термальных условиях замещается альбитом й лепидолитом.
Цеолиты. 231 Диагностика. Ассоциация с розовым турмалином и лепидо- литом в пегматитах. Отличается от кварца при применении оптических методов и спектрального анализа. Практическое значение. Основной источник получения це- зия и его солей, которые находят применение в фотоэлектро- нике, телевидении, при изготовлении электроаппаратуры и т. д. ГРУППА ЦЕОЛИТОВ Общая формула: Ат [A1„SL ЯО31 • qH2O, где Л=Са, Ха, Ba, Sr, К, Mg, Мп. Название от греч £sco — вскипаю, киплю и Xiftog — камень: вследствие легкого выделения воды и вспучивания (вскипания) при нагревании. Обширная группа минералов, являющихся водными алюмосиликатами кальция и натрия, реже бария, стронция, калия и очень редко магния и марганца. Общее свойство цеолитов — их способность постепенно без разрушения кристаллической структуры отдавать воду при нагревании и затем вновь ее поглощать при охлаждении, а также обмениваться катионами с окружающими их раство- рами, причем кристаллическая решетка цеолитов не меня- ется. Происхождение эндогенное, низкотемпературное гидротер- мальное, главным образом за счет гидротермального разложе- ния плагиоклазов, фельдшпатоидов, скаполитов и т. п. Встре- чаются в манделынтейнах, в базальтах подводных излияний и их туфах, в пегматитах, в ряде гидротермальных рудных м-ний и в отложениях современных горячих источников. Экзогенные цеолиты распространены в почвах и в современных осадках (в глубоких впадинах Тихого океана). На поверхности земли довольно устойчивы, иногда перехо- дят в каолинит, кальцит, опал, аллофан и др. Практического значения не имеют. Однако ионообменные свойства цеолитов широко используются в практике: искусст- венные цеолиты применяются для очистки и смягчения жесткой воды и других жидкостей; их называют молекулярными ситами и получают в промышленных масштабах.
232 Силикаты и алюмосиликаты Наиболее распространенные Минерал, формула, происхождение названия Характерные признаки форма кристаллов, цвет и др. твер- дость удель- ный вес Шабазит (хабазит) — (Са, Ха2) [Al2Si4O12] х ХбН2О Рисунок 74 От греч. %a|3a£ios — древнее название камня, воспетого Орфеем Ромбоэдрические кристаллы, похожие на куб. Друзы и плот- ные агрегаты. Белый с краснова- тым, розоватым, оранжевым пли коричневым оттенком, иногда бес- цветен. Черта бесцветная. Блеск стеклянный. Спайность в одном направлении. Излом неровный. Хрупкий 4—5 2,0— 2,1 Натролит — Na2[Al2Si3O10].2H2O Рисунок 74 По составу: «натро- вый камень» Тонкопризматические, столбча- тые кристаллы, пучки волосовид- ных кристаллов, радиально-лучи- стые агрегаты или кристалличе- ские корочки, сферолиты. Бесцве- тен или белого цвета с зеленова- тым, желтоватым и красноватым оттенками. Черта бесцветная. Прозрачный или просвечивающий. Блеск стеклянный или шелкови- стый. Спайность средняя до совер- шенной. Излом неровный. Хруп- кий 5,5 2,2— 2,3 Гейландит — (Са, Na2)[Al2Si7O18]x Х6Н2О По фамилии Гейланд (Heuland) Таблитчатые или изометричные кристаллы, реже лпстоватые, лу- чистые агрегаты, иногда зернистые массы. Бесцветен или белый, так- же желтоватый, кирпично-крас-. ный. Черта бесцветная. Прозрач- ный или полупрозрачный. Блеск стеклянный, по спайности — пер- ламутровый. Спайность совершен- ная. Излом неровный до неясно раковистого. Хрупкий 3,5— 4,0 2,1 — 2,2
Цеолиты 233 Таблица 3 минералы группы цеолитов Условия образования и нахождения Диагностика Широко распространен в миндалинах базальтов реже — андезитов. Встречается совместно с десмином, гейландитом, филлипситом (К, Са015)3 х X[Al3Si5Oln]-6H2O, анальцимом и каль- цитом (Крым, Кавказ), реже — в суль- фидных жилах (Кольский п-ов, Хиби- ны), в отложениях горячих (до 70°) источников (Франция) По форме кристаллов, харак- теру спайности. От каль- цита отличается по твер- дости п по отношению к НС1 (не вскипает) Один из наиболее распространенных минералов группы. Встречается в пу- стотах базальтов, в ассоциации с аналь- цимом, шабазитом и кальцитом (Крым, Кавказ). Реже отмечается как продукт изменения нефелина в щелочных поро- дах и их пегматитах (Вишневые и Иль- менские горы — Урал; Кольский п-ов) Трудно отличим от некото- рых других цеолитов. Харак- терна волокнистость кристал- лов. В ряде случаев требуются специальные методы исследо- вания - Минерал распространенный. Наблюда- ется в миндалинах излившихся пород с шабазитом, десмином и др. (Крым, За- кавказье, Камчатка, Приморье, Коль- ский п-ов) От других цеолитов отлича- ется пластинчатым обликом кристаллов
234 Силикаты и алюмо силикаты Минерал, формула, происхождение названия Характерные признаки форма кристаллов, цвет и др. твер- дость удель- ный вес Десмин (стильбит) — (Са, Na2, К2)х X[Al2Si7618]-7H2O Рисунок 74 От греч. бгсщц — пу- чок, связка (по характе- ру агрегатов), отЦрсо — блистаю (по блеску) Сноповидные агрегаты п кресто- видные сростки. Бесцветен или бе- лый, с желтоватым, коричневатым и красноватым оттенками. Черта бесцветная. Блеск стеклянный, по спайности — перламутровый. Спай- ность совершенная в одном и яс- ная в другом направлениях. Излом неровный. Хрупкий 3,'5— 4,0 2,1 — 2,2 Группа цеолитов насчитывает более 25 минеральных видов; в табл. 3 приводятся основные сведения о четырех наиболее известных и распространенных цеолитах. ГРУППА ПОЛЕВЫХ ШПАТОВ РИСУНКИ 75—79 Шпатами вообще называются минералы, обладающие совер- шенной спайностью по двум направлениям. Термин пдлевой возник в связи с нахождением обломков соответствующих мине- ралов на пашнях Щвеции — родины этого названия. Полевые шпаты весьма распространены в природе: их доля в строении верхних горизонтов земной коры составляет около 50% по весу, а в магматических горных породах — 60%. Они являются алюмосиликатами щелочных (Na и К) и щелочноземельных (Са и Ва) металлов. Различия в химическом составе позволяют выделить две подгруппы полевых шпатов: известково-натровые (плагиоклазы) и кали-натровые (ортоклаз и микроклин). Мало расйространенные в природе бариевые и кали-бариевые полевые шпаты не рассматриваются.
Плагиоклаз 235 Продолжение Условия образования и нахождения Диагностика Минерал средней распространенности. Встречается в пустотах основных эффу- зивных пород совместно с гейландитом и шабазитом (Крым, Кавказ и др.). Ре- же — в рудных жилах, по трещинкам в гранитогнейсах наряду с другими цеоли- тами, кальцитом, кварцем и халцедоном (Кольский п-ов) Отличие от других обычных цеолитов — по характерной сноповидной форме агрегатов и яркому перламутровому блеску на плоскостях спайности ИЗВЕСТКОВО-НАТРОВЫЕ ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫ Плагиоклаз — (100 — n) Na [AlSi3Os]*nCa [Al2Si2Os] n может меняться от 0 до 100 РИСУНКИ 75 и 76 Изоморфная смесь двух компонентов: альбита Na [AlSi3Os] и анортита Са[Al2Si2O8]. Обычны примеси К, иногда Ва, Sr и Др. Среди плагиоклазов выделяются следующие минералы (в скобках — значения п или процент анортитовой составляю- щей): альбит (0—10), олигоклаз (10—30), анде- зин (30—50), лабрадор (50—70), битовнит (70—90), анортит (90—100). В ряду альбит — анортит постепенно уменьшается содержание SiO3, и плагиоклазы грубо подразде- ляются на кислые, средние и основные, содержащие соответ- ственно 0—30, 30—60 и 60—100% анортита. Название от греч. лХауюе — косой и xXacrig — раскалывающийся, т. е. «косо- раскалывающийся»: плоскости совершенной спайности образуют угол, заметно отличающийся от прямого (86—87°). Характерные признаки. Зерна изометричные или неправиль- ной формы. Хорошо оформленные кристаллы (фиг. 13) редки.
236 Силикаты и алюмосиликаты Альбит часто выделяется в виде тон- ких табличек, рассеянных в горной породе или сконцентрированных в агрегаты и сплошные сахаровидные массы (альбитит). Характерны поли- синтетические двойники, т. е. сростки многочисленных тонких параллель- ных пластинок (см. фиг. 13, В). Они хорошо видны с помощью лупы, а в крупных зернах и невооруженным глазом, если расположить зерно пла- гиоклаза так, чтобы заблестела его плоскость спайности, и слегка по- ворачивать его в этом положении. Тогда на плоскости спайности станут заметны прямолинейные и параллель- ные штрихи, следы плоскостей сра- стания отдельных пластинок. Цвет белый или серый, иногда с зеленова- тым оттенком, также более темный до черного из-за обилия мельчайших включений железорудных минералов. Лабрадор (см. рис. 75) темно-серый, иногда обладает отблеском с перели- вом в ярких синих и зеленых тонах. Блеск стеклянный. Спайность совер- шенная в двух направлениях. Излом неровный, ступенчатый. Тв. 6—6,5. Уд. вес от 2,6 у альбита до ~2,8 у анортита. Температура плавления альбита 1100’, анортита 1550° С. Раз- новидности: клевеландит — крупно- пластинчатый, часто голубоватый альбит; лунный камень (беломорит) — Фиг. 13. Формы кристаллов полевых шпатов А, Б — пластинчатые кристаллы В — полисин- тетические двойниковые сростки, Г — Ж — при- меры сложных комбинаций
Плагиоклаз 237 олигоклаз с нежно-синей искрой (см. рис. 76); солнечный камень (авантюрин) — искристый, золотистый. Условия образования и нахождения. Минералы весьма распространенные. Происхождение магматическое, пегматито- вое, метаморфическое, высокотемпературное гидротермально- метасоматическое. Минералы-спутники: в основных изверженных породах (основные плагиоклазы) — пироксены, оливин, рого- вая обманка, магнетит и др.; в кислых и щелочных изверженных породах и пегматитах (кислые плагиоклазы) — кали-натровые полевые шпаты, слюды, часто кварц (в кислых породах); в кри- сталлических сланцах и гнейсах — микроклин, пироксены, роговая обманка, гранат, биотит, кварц, скаполит и др.; в слабо метаморфизованных породах с альбитом — хлорит, актинолит, слюды, кварц и др.; в метасоматически измененных гранитах — кварц, микроклин, литиевые слюды, мусковит, топаз; в пегма- титах, кроме того, сподумен, берилл и др. Главным типом м-ний являются пегматиты (Украина и др.). При низкотемпературном гидротермальном изменении пла- гиоклазы превращаются в агрегат мельчайших чешуек сери- цита, бесцветного хлорита, зерен цоизита, скаполита и др. В коре выветривания утрачивают свойственный им блеск, поверхность зерен становится шероховатой и покрывается белой корочкой, состоящей из гидрослюд и глинистых минера- лов. Диагностика. От кали-натровых полевых шпатов отличается по углу между плоскостями спайности (различим в крупных зернах и кристаллах); по двойниковой штриховке на плоско- стях спайности; по искристому блеску на неровном изломе, отсутствующему на произвольных сколах кали-натрового по- левого шпата; по характеру выветренной поверхности зерен: в одной и той же породе у плагиоклаза она шероховатая и «выщербленная», а у кали-натрового полевого шпата «хряще- видная». Практическое значение. См. кали-натровые полевые шпаты.
238 Силикаты и алюмосиликаты КАЛИ-НАТРОВЫЕ ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫ Ортоклаз, микроклин—(К, Na)[AlSi3O8] Р И СУ НК И 77 — 79 Обычно содержание Na2O составляет несколько процентов. В большинстве случаев оно относится за счет обособлений альбита, который образует серию субпараллельных тонких белых прожилков, хорошо заметных в крупных зернах сущест- венно калиевого полевого шпата. Такие срастания упомянутых двух минералов называются пертитами (см. рис. 78). Названия: ортоклаз — от греч. орйбд — прямой и xAcxcrig — раскалы- вающийся; микроклин — от греч. pixpog — незначительно и xXivco —. отклоненным; у ортоклаза угол между плоскостями спайности 90°, у микроклина — на 20' отличающийся от пря- мого1. . Характерные признаки. Призматические (см. рис. 77) и таб- литчатые кристаллы (см. фиг. 13), значительно чаще — зерна неправильной формы. В пегматитах размеры отдельных кри- сталлов микроклина могут достигать 2—3 м в поперечнике и более. Цвет белый, серый, светло-желтый, бледно-розовый, красный до мясо-красного из-за тончайшей примеси гематита. Блеск стеклянный, у микроклина на плоскостях спайности — близкий к перламутровому. Спайность совершенная в двух направлениях. Тв. 6—6,5. Уд. вес ~ 2,6. Адуляр, или ледя- ной шпат,— бесцветная прозрачная разновидность ортоклаза; амазонит (см. рис. 79) — зеленая разновидность микроклина. Условия образования и нахождения. Минералы весьма рас- пространенные. Происхождение магматическое, метаморфи- ческое, метасоматическое, также гидротермальное (адуляр). Минералы-спутники: в гранитоидах и пегматитах, как и в гней- сах,— кварц, плагиоклаз, слюды и др.; в нефелиновых сиенитах 1 Менее распространены с а и и д п н (от греч. aavifioc; — табличка) — водяно-прозрачный минерал, встречающийся в виде вкрапленников в вул- канических горных породах (трахитах, липаритах и т. д.), и анорто- клаз (в переводе с греч.— не ортоклаз) — богатая- натрием разновид- ность калп-натрового полевого шпата.
Скаполит 239 и их пегматитах — нефелин, альбит, эгирин и др.; в жилах альпийского типа с адуляром — горный хрусталь, пластин- чатый кальцит, сидерит, рутил, сфен, апатит и др.; в гидро- термальных жилах — кварц, касситерит, вольфрамит, молиб- денит, слюды, топаз и др. Основным типом промышленных м-ний являются керамические пегматиты (Карельская АССР и Украинская ССР). В условиях выветривания кали-натровые полевые шпаты разрушаются, превращаясь в глинистые минералы. Диагностика. По светлой окраске, углу между плоскостями, совершенной спайности, высокой твердости. Отличить ортоклаз от микроклина без точных оптических исследований невоз- можно. Характерно образование в микроклине сложных тонко- решетчатых двойников — «микроклиновая решетка». Она бывает видна на некоторых сколах .по спайности в крупных выде- лениях минерала. Отличия от плагиоклазов см. их диагно- стику. Практическое значение. Обусловлено способностью полевых шпатов при плавлении и последующем затвердевании обра- зовывать прозрачное стекло. Добавка альбита содействует плавлению при более низкой (1250—1320° С) температуре. При- месь кварца делает полевошпатовое стекло мутным, молочно- белым, фарфороподобным. Главный потребитель полевого шпата — производство фарфора, фаянса, стеклоделие, где эти минералы выполняют роль глиноземистой добавки в стекольной шихте, и производство глазурей и эмалей. В небольших коли- чествах они используются в производстве абразивов, мыла, в качестве наполнителей при изготовлении черепицы, бетона, красок и т. д., как поделочный камень (амазонит, беломорит). Скаполит — (100 — п) Na4 [AlSisO8]3 Cl »nCa4 [ AlaSi2O8]3 (SO4, CO3) n может меняться от 25 до 75 К скаполитам относятся минералы, состав которых выра- жается различными соотношениями двух конечных членов ряда — мариалита Na4 [ AlSi3O8]3Cl и мейонита
240 Силикаты и алюмосиликаты Са4[Al2Si2О8]g(SO4, СО3). От мариалита к мейониту в скаполи- тах постепенно уменьшается содержание Si, Na и Cl и возрастает содержание А1, Са, СО2 и S. Важнейшие примеси — Mg, Fe, Мп, Ti и др. Название скаполит от греч. пхалое — столб, стержень и Xiftog — камень, отражает облик кристаллов. Синоним —вер- нерит. Характерные признаки. Вытянутые четырехгранные призма- тические кристаллы с тупыми пирамидальными окончаниями (см. фиг. 1,0). Чаще разнообразные по форме и размеру зерна, псевдоморфозы по плагиоклазу и зернистые агрегаты; в этом случае невооруженным глазом различим с большим трудом. Цвет белый, серый, реже розовый, коричневый, оранжево-бу- рый, красный, бесцветный. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности — перламутровый. Излом неровный. Спайность хо- рошая в двух направлениях, параллельных граням призмы. Тв. 5—6. Хрупкий. Уд. вес 2,60—2,75 (тем выше, чем больше доля мейонита в составе минерала). Разновидности: строгановит— светло-зеленая, глауколит (главколит) — голубая или голубо- вато-фиолетовая. Условия образования и нахождения. Широко распростра- нены минералы, характеризующиеся соотношениями мариали- товой и мейонитовой составляющей, близкими к единице (дипир), и существенно мейонитовые, в которых п более 50; минералы, богатые мариалитовой составной частью, редки. В чистом виде ни мариалит, ни мейонит не обнаружены. Проис- хождение метаморфическое, контактово-метасоматическое. Ска- полит — один из характерных минералов, образующихся при интенсивном метаморфизме первоначально осадочных извест- ково-силикатных или некоторых вулканических пород. Мине- ралы-спутники: в кристаллических сланцах и амфиболитах — гранат, пироксен, роговая обманка, плагиоклаз; в магнезиаль- ных скарнах — диопсид, флогопит, кальцит, апатит, сфен и др. (м-ние Слюдянка в Ю. Прибайкалье), в железорудных скарнах — магнетит (г. Благодать на Сев. Урале). При низкотемпературном гидротермальном изменении легко распадается и образует эпидот, цоизит, десмин, альбит, натро- лит и др. В условиях коры выветривания неустойчив, быстро разлагается, превращаясь в каолинит. Диагностика. От полевых шпатов отличается формой кри-
Гагат 241 сталлов, менее выраженной спайностью с прямым углом между плоскостями и меньшей твердостью. Практическое значение. Не имеет, исключая глауколит — красивый поделочный и ювелирный камень. Класс XIII. ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА В отличие от минералогии неорганических соединений для органических веществ разработка минералогической система- тики находится в самой начальной стадии, что позволяет ус- ловно объединять их в один класс. Все минералы этого класса не являются индивидуализированными химическими соеди- нениями со строго определенной формулой, но представляют собой сложные смеси соединений углерода, преимущественно с водородом, азотом, кислородом и серой, образование которых связано с жизнедеятельностью организмов. Характерными свойствами всех органических минералов является их способность гореть, невысокая твердость. Эти соединения образуются почти исключительно в экзогенных ус- ловиях и представлены ископаемыми смолами, битумами, гуму- совыми соединениями. Органическое происхождение имеют также каменный уголь, нефть, горючие сланцы, которые, од- нако, представляют собой настолько сложные механические смеси различных компонентов, что их обычно рассматривают уже не как минералы, а как горные породы. Гагат1 Битуминозный уголь. Состоит из углерода со значительной примесью углеводородов. Определенной химической формулы не имеет. Содержит 6—7,5% Н, более 50% летучих; выход пер- вичного дегтя составляет 35%. Название — по г. Гагай в древ- нем государстве Лидия (Малая Азия). Синонимы — черный янтарь, черная амбра, также смоляной уголь. 1 Гагат — это не минерал, а горная порода и в описание минералов включен условно.
242 Органические вещества Характерные признаки. Плотный блестящий однородный ископаемый уголь; встречается отдельными кусками или жел- ваками (гнездами) среди песчано-глинистых или мергелистых пород. Реже образует прослойки внутри пластов гумусовых углей низкой степени метаморфизма (бурых и длиннопламен- ных). Сибирский гагат (см. ниже) — в виде пластовых залежей. Цвет черный. Блеск тусклый до смолистого. Излом раковистый. Сложение однородное. Спайность отсутствует. Тв. 3—4. Проч- ный, вязкий (не хрупкий). Уд. вес 1,3—1,4. Под микроскопом видно древесное клеточное строение. Легко обрабатывается и полируется. Горит ярким коптящим пламенем; спекается в по- ристый кокс. Условия образования и нахождения. Довольно распростра- нен, но обычно не дает крупных залежей (кроме сибирского гагата). Гагат — особая разновидность ископаемого (преиму- щественно бурого) угля. Образуется из остатков некоторых хвойных (араукарий) — предположительно в результате пе- реработки смолистых пород деревьев, погребенных в морском известковом иле либо быстро захороненных в анаэробных ус- ловиях (без доступа воздуха) в болотах. Сибирский гагат пред- ставляет собой плотную разновидность сапропелевого угля. Встречается во многих м-ниях ископаемых углей, особенно молодого возраста. Известные м-ния — Бешуйское буроуголь- ное (лигнитовое) в Крыму, м-ния в Закавказье (в р-не Кутаиси, Тбилиси, на Черноморском побережье) и на Кубани (близ Новороссийска), также на Сахалине и Камчатке (гагатоподоб- ные угли). Громадные запасы сибирского гагата — в Иркутско- Черемховском угленосном бассейне (Матаганское и Хахарей- ское м-ния в Черемховском р-не, Зоринское и Буртинское в Тулунском р-не Иркутской обл.). При физическом выветривании растрескивается с поверх- ности. Диагностика. Похож на тусклый вар или смолу. Отличается от других видов углей, в том числе от наиболее сходного лиг- нита, по характерному блеску и излому, однородному строе- нию, плотному сложению, вязкости, легкой полируемости и условиям нахождения в природе, а также по особенностям состава.
Янтарь 243 Практическое значение. Красивый поделочный камень. Си- бирский гагат используется в промышленности при изготовле- нии телефонных трубок, радио- и электродеталей и т. д. Янтарь — С10Н16О (формула приблизительная) РИСУНОК 80 Состав непостоянный и зависит от того, смолой какого де- рева является минерал. Помимо углеводородов иногда содержит примесь S. Название от литовск. gentaras — ископаемая смола. Известен с глубокой древности. Греки называли его электрон (^А,ехтроу), откуда и произошло слово электричество. Характерные признаки. Аморфное смолоподобное вещество, встречается в виде округлых кусков и наплывов. Цвет и про- зрачность различны. Янтарь с побережья Балтийского моря винно-желтый, яично-желтый, коричневый, медово-желтый, реже почти белый. Сицилийский янтарь голубой, красный или зеленый, красиво флюоресцирует. В Румынии встречается черная разновидность. Обычно полупрозрачен, редко водяно- прозрачен. Блеск смолистый. Излом раковистый. Спайности нет. Тв. 2—3. Вязок, легко полируется. Уд. вес 1,1. При тре- нии электризуется. При 150° размягчается, при 300° плавится. В пламени свечи загорается и горит светлым, немного коптя- щим пламенем, распространяя приятный запах. Плохой про- водник электричества. Легко растворяется в бензоле и серо- углероде. Условия образования и нахождения. Редок, но в некоторых местах распространен. Происхождение — твердая ископае- мая смола некоторых хвойных деревьев. Крупнейшее в мире м-ние янтаря находится в песчано-глинистом слое «синей земли» вдоль побережья Балтийского моря. Протяженность янтаре- носного пласта — 340 км. При размыве породы волнами куски янтаря из-за малого удельного веса уносятся водой и выбрасы- ваются на берег. Кроме побережья Калининградской обл. и Литовской ССР (р-н Паланги), янтарь известен у нас близ Лие- паи (Латвия), в Гродненской, Минской, Киевской, Волынской, Херсонской областях, в устье Печоры и Мезени, в буроуголь- ных пластах на юге Сахалина.
244 Органические вещества Куски янтаря часто покрыты коркой выветривания. Диагностика. По цвету, форме выделений, малому удельному весу, приятному запаху при сгорании. Сходных минералов не имеет. Практическое значение. Употребляется для изготовления украшений, трубок, мундштуков и пр. Идет на производство янтарной кислоты, лака и изоляторов. Представляет большой научный интерес как прекрасная среда для захоронения в не- поврежденном состоянии ископаемых насекомых, листьев, цветов и др.
Часть вторая ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

СХЕМА КЛАССИФИКАЦИИ ГОРНЫХ ПОРОД В основу современной петрографической классификации положен генетический принцип; он дополняется классифика- ционными признаками, относящимися к химическому и мине- ральному составу горных пород, их структурно-текстурной характеристике и физическим свойствам. По происхождению горные породы подразделяются на че- тыре отдела: магматические (изверженные), осадочные, вулканогенно-обломочные и метаморфические породы. Магматические породы делятся по химическому составу, а также по условиям образования, отраженным в струк- турно-текстурных особенностях и формах залегания пород. Поскольку эти породы образуются путем кристаллизации из магматических расплавов, их химический состав закономерно связан с минеральным, что делает возможным определять и под- разделять магматические породы также по минеральному со- ставу. По химическому составу.— в.первую очередь, по содержа- нию кремнекислоты и щелочей — среди магматических пород выделяются три ряда: нормальный, промежуточный (известково- щелочной) и щелочной. В пределах каждого ряда магматические породы делятся на группы, различающиеся по тому же признаку. За основу берется содержание кремнекислоты (SiO2), с которым закономер- но связано и содержание других главных химических компо- нентов: глинозема (А12О3), извести (СаО), магнезии (MgO), же- леза (FeO, Fe2O3) и др. Каждая из групп делится на подгруппы по условиям обра- зования пород: 1) интрузивные, 2) эффузивные и 3) жильные
248 Схема классификации горных пород породы. Последние, кроме пегматитов, аплитов и т. п., по ско- рости остывания и кристаллизации занимают как бы промежу- точное положение между породами двух. первых подгрупп. Поэтому нередко бывает трудно определить жильную породу по образцу, если не известна форма ее залегания. Схема классификации изверженных пород приведена в табл. 4. Выделение индивидуальных типов пород сделано ниже, при детальном описании изверженных пород. Следует заметить, что табл. 4 при всей ее нагрузке не может отразить многообразие изверженных горных пород. Между породами соседних (по вертикали и горизонтали) подгрупп существуют промежуточные по составу разновидности (габбро- Пироксениты, габбро-диориты, граносиениты, трахиандезиты, риодациты, трахилипариты и т.д.). Указанные в табл. 4 группы изверженных пород неодина- ково распространены в земной коре. Наиболее распространены кислые интрузивные породы, особенно граниты, и основные и средние излившиеся породы — базальты, андезиты и др.; наи- менее — щелочные породы, особенно основного и ультраоснов- ного состава, а также известково-щелочные сиениты, монцо- ниты и т. п. Небольшое развитие в верхних горизонтах лито- сферы имеют и ультраосновные породы, которые, по-видимому, приобретают большое значение во внутренних слоях земли. Но необходимо учитывать, что относительная распространенность изверженных пород отнюдь не пропорциональна их практиче- ской значимости в жизни человека; так, со многими типами пород, редко встречающимися и слагающими мелкие тела, бы- вают связаны крупные месторождения весьма ценных и важных для промышленности полезных ископаемых. Из прочих классификационных признаков, не вошедших в табл. 4, но имеющих широкое применение при характери- стике или диагностике магматических пород, отметим сле- дующее. В зависимости от глубины, на которой происходило застыва- ние магмы, интрузивные породы делятся на фации В весьма 1 Фацией в геологии принято называть определенную совокупность условий формирования горных пород, а также группы пород, формирую- щиеся при этих условиях и характеризующиеся некоторыми общими осо- бенностями состава и строения,
Я w S Ч VO Я н и и £ и г в и 5 а. g и к S S в 4 § о я ч к я % I Нормальный ряд Средние, содержание SiO2 > 56—62 % Эффузивные. Андезит — анде- зитовый порфи- рит Средний плагиоклаз (андезин до лабрадора), роговая обманка, иног- да пироксены, биотит. Оливин, ка- лиевый полевой пшат и кварц ред- ки и не характерны Магнетит, ильменит, сфен, апа- тит и др. Актинолит, хлорит, эпидот-цои- ‘зит, серицит, нальцит, лейкоксен, рутил, цеолиты и др. Интрузивные. Диорит Основные, содержание SiO2 > 45—56 % I Эффузивные. •Базальт — диа- баз Пироксены, основной плагио- клаз (лабрадор, битовнит), от- части оливин, роговая обманка. Кварц и калиевый полевой шпат обычно отсутствуют , Титаномагнетит, ильменит, сфен, апатит и др. Уралит (актинолит), хлорит, эпидот, цоизит, лейкоксен, ру- тил, реже серпентин, цеолиты и др. Интрузив- ные. Габбро Ультраосновные, содержа- ние SiO2 4 б % Эффузив- ные. Пикрито- вый порфи- рит * Оливии, пироксены, отча- сти рого'вай обманка (дунит: оливин; перидотит: оливин+ + пироксены; пироксенит: пироксены Боливии). Кварц и полевые шпаты отсутству- | ют Титаномагнетит, хромит и хромшпинелиды, платина и платиноиды, отчасти гранаты (титановые гранаты, пироп, хромовые гранаты) Серпентин, тальк, актино- лит, хлорит, магнезиально- железистые карбонаты Интрузив- ные. Дунит— перидотит — пироксенит Группы Подгруппы Главные породообра- зующие ми- нералы Акцессор- ные минералы Вторичные минералы авиоа цганчпвйошвд Редки; в справочнике не описываются.
Продолжение Нормальный ряд Группы Ультраосновиые, содержа- ние SiO2 45 % Основные, содержание SiO2 > 45—56 % Средние, содержание SiO2 > 56—62 % Подгруппы Интрузивные. Дунит — пе- ридотит — пироксенит Эффузивные. Пикритовый порфирит * Интрузив- ные. Габбро Эффузивные. Базальт — диа- баз Интрузивные. Диорит Эффузивные. Андезит — анде- зитовый порфи- рит Цвет Темно-зеленый до черного или черный с зеленоватым оттенком Темно-серый, зеленовато-се- рый. Вулканические стекла (тахилиты) черные, темно-бу- рые Серый, зеленовато-серый, темно- серый. Вулканические стекла чер- ные, темно-бурые Текстура Массивная, часто афанито- вая Массивная, иногда так- ситовая или параллель- ная Массивная или флюидалыгая, часто афанито- вая, иногда пу- зыристая, шла- ковая, мипдале- каменная Массивная, иногда таксито- вая Массивная, иногда флюи- дальная, часто афанитовая, шла- ковая, миндале- каменная Структура Полнокри- сталличе- ская: мелко-, средне- и крупнозер- нистая, рав- помернозер- йистая Порфиро- вая, реже — афировая, час- то стекловатая Полнокри- сталличе- ская: мелко-, средне- и крупнозер- нистая; иног- да офитовая Афировая или порфировая (порфировид- ная), часто офи- товая и т. п., иногда стекло- ватая Полнокристал- лическая: мел- ко-, средне- и крупнозерни- стая, обычно равномернозер- нистая Порфировая или афировая, часто полностью или частично стекловатая * Редки; в справочнике не описываются. Продолжение Кислые породы Группы Содержание SiO2 > 62— < 70 % Содержание SiO2 $= 70 % Подгруппы Интрузивные. Квар- цевый диорит * Эффузивные. Дацит * — делленит* — кварцевый порфирит* — дацитовый порфир * Интрузивные. Гранит —‘ гранодиорит Эффузивные. Липарит (риолит) — кварцевый порфир Минеральный состав 1 Главные породообра- зующие ми- нералы Средний и кислый плагиоклаз (андезин, олигоклаз), кварц, роговая обманка, биотит, калиевый полевой шпат. Пироксены редки; оливин отсутствует * Кислый плагиоклаз (альбит-олигоклаз, олигон* клаз, до кислого андезина), калиевый полевой шпат, кварц, биотит, реже — роговая обманка. В щелочных гранитах щелочные пироксены (эги- рин-авгит, эгирин) и амфиболы (рибекит, арф- ведсонит) Акцессор- ные минера- лы Магнетит, апатит, сфен, циркон, реже иль- менит и др. Магнетит, апатит, сфен, циркон, иногда ильме- нит, таитало-ниобаты, касситерит, топаз, флюо- рит и др. Вторичные минералы Серицит, хлорит, кальцит, реже эпидот-цо- изит, актинолит, рутил Мусковит, серицит, хлорит, рутил, иногда ли- тиевые слюды и др. Цвет Серый, светло-серый, розовато-серый и др. Вулканические стекла черные, темно-бурые Светло-серый, желтоватый, розовый, мясо-крас- ный, белый, иногда светло-зеленый и др. Вулка- нические стекла (обсидианы) черные или бурые Текстура Массивная, иногда параллельная (гней- совидная) Массивная, иногда флюидальиая, часто афанитовая Массивная, иногда па- раллельная (гпейсовид- ная) Массивная, часто афа- нитовая или флюидаль- иая Структура Полнокристалличе- ская: мелко-, средне- и • крупнозернистая, равномериозернистая или порфировидная Порфировая или афи- ровая, часто стеклова- тая или фельзитовая Полпокрис талличе- ская: мелко-, средне- и крупнозернистая или порфировидпая Порфировая или афи- ровая, часто стеклова- тая или фельзитовая » Редки; в справочнике не описываются.
П родолжение Промежуточный ряд (породы повышенной щелочности) Группы Ультра- основные Основные Средние Подгруппы Крайне редки (лимбур- гиты *, авгититы* и др.) Интрузивные. Мон- цонит* (габбро-сие- нит) Эффузивные. Латит * Интрузивные. Мон- цонит* (сиенито-дио- рит *) Эффузивные. Латит * | Минеральный состав Главные породообра- зующие ми- нералы Основной плагиоклаз (лабрадора, калие- вый полевой шпат, пироксены, биотит, от- части роговая обманка, иногда оливин. Кварц отсутствует Средний плагиоклаз (андезин, андезин- лабрадор), калиевый полевой шпат, рого- вая обманка, биотит, иногда пироксены. Кварц и оливин не характерны Акцессор- ные минералы Ильменит, титаномагнетит, сфен, апатит, циркон и др. Ильменит, магнетит, сфен, апатит, цир- кон и др. Вторичные минералы Хлорит, актинолит, эпидот-цоизит, се- рицит, лейкоксен, рутил и др. Хлорит, актинолит, эпидот-цоизит, се- рицит, кальцит, лейкоксен, рутил и др. Цвет Темно-серый и серый, часто с розоватым, желтоватым или кремовым оттенками Серый, розовато- и желтовато-серый, кремовый Текстура Массивная, часто такситовая Массивная или флюидальная (трахи- тоидная), часто афа- нитовая Массивная, часто такситовая Массивная или флюидальная Структура Полнокристалличе- ская; мелко-, круп- но- и среднезерни- стая, равномерно- зернистая, иногда порфировидная Порфировая или афировая, иногда стекловатая Полнокристалли- ческая: мелко-, крупно- и среднезср- нистая, равномерно- зернистая, часто ис.'р- фировидная Порфировая или афировая, иногда трахитопдная или стекловатая, часто афанитовая * Редки; в справочнике не описываются. Продолжение Группы Кислые (группа известково-щелочного сиенита — трахита) Подгруппы Интрузивные. Известково-щелочной (нормальный) сиенит Эффузивные. Трахит — ортофир Минеральный состав 1 Главные породообра- зующие ми- нералы Кислый плагиоклаз (альбит-олигоклаз, олигоклаз, кислый андезин), калиевый полевой шпат, роговая обманка, иногда пироксены и биотит. Кварц не характерен; оливин отсутствует Акцессор- ные минера- лы Ильменит, сфен, апатит, циркон, реже магнетит и др. Вторичные минералы Хлорит, серицит, иногда актинолит, эпидот, кальцит и др. Цвет Розовый, серый, красный, желтоватый, нремово-серый и др. Текстура Массивная, иногда такситовая, трахитоидная или па- раллельная Массивная или флюидальная (трахито- идная) Структура Полнокристаллическая: мелко-, средне- и крупнозер- нистая, равномернозернистая, нередко порфировидная Порфировая (порфировидная) или афи- ровая, иногда стекловатая, часто афани- товая
Продолжение Щелочной ряд Группы Ультраосновные-щелочные Основ- ные- щелоч- ные Сред- ние- щелоч- ные Собственно щелочные (бескальциевые) Подгруппы Интрузивные. У р тит — ийолит— мельтейгит Эффузивные. Оливин-мели- литовый ба- зальт * Весьма редки. (Тешениты *, тефриты *, те- ралиты *, шон- киниты *, мис- суриты * и др.) Интрузивные. Ще- лочной и нефе- линовый сиепит — фойяит Эффузив- ные. Фоно- лит * Минеральный состав 1 Главные породообра- зующие ми- нералы Пироксены (эгирин-авгит, титан-.ав- гит, эгирин), нефелин, оливин (фор- стерит), иногда содалит, мелилит. Кварц, плагиоклазы и калиевый по- левой шпат отсутствуют Нефелин, калиевый полевой шпат, альбит, канкринит, содалит, эгирин, эгирин-авгит, биотит (ле- пидомелан), щелочные амфиболы (рибекит, арфведсонит) и др. Кварц, оливин и плагиоклазы от- сутствуют Акцессор- ные минера- лы Титаномагнетит, апатит, перовскит, сфен, пирохлор и др. Апатит, циркон, ильменит, эв- диалит, астрофиллит, лопарит, ринколит—ловчоррит, пирохлор И др. * Редки; в справочнике не описываются. П родолжение Группы Ультраосновные-щелочные Основ- пые- щел оч- ные Сред- ние- щелоч- ные Собственно щелочные (бескальциевые) Минеральный состав Вторичные минералы Флогопит, серпентин, тальк, карбо- наты, щелочные амфиболы, актинолит, гидрослюды, цеолиты и др. Цеолиты, кальцит, хлорит, лей- коксен, гидрослюды и др. Цвет Серый или темпо-серый, иногда кремово-серый, часто с зеленоватым или буроватым оттенком Серый и светло-серый, розова- тый, желтоватый, мясо-красный и ДР- Текстура Массивная или трахитоидная (ф люи- дальпая) Массивная . или флюидаль- пая, часто афа- нитовая Массивная, часто параллельная и флюидальная (тра- хитоидная) Массивная или флюи- дальная, час- то афанито- вая Структура Полнокристалли- ческая*. средне- и крупнозернистая, реже — мелкозерни- стая; равномерно- и неравномерно- зернистая , иногда порфировидная Порфировая, часто стеклова- тая Полнокристалли- ческая: средне- и крупнозернистая, реже*— мелкозерни- стая; равномерно- и неравномерпозер- пистая Порфиро- вая, обычно стекловатая
256 Схема классификации горных пород глубинные (абиссальные), средней или умеренной глубинности (мезо абиссальные), небольшой глубинности (гипабиссальные) и приповерхностные (субвулканические). Изверженные породы каждой из перечисленных фаций ха- рактеризуются своими специфическими особенностями, в пер- вую очередь, строением. Так, приповерхностные интрузивные породы во многих отношениях напоминают излившиеся или жильные породы; в их состав иногда входит вулканическое стекло. Абиссальные породы иногда приближаются по внешним признакам к некоторым метаморфическим породам. Эффузивные породы разделяются на две категории по сте- пени изменения: сильно измененные породы носят название палеотипных (иногда их называют также палеовулканическими), слабо измененные — кайнотипных (неовулканических). Эти наз- вания связаны с тем, что измененные лавы и туфы имеют как бы облик древних пород (независимо от их действительного возраста), а слабо измененные — облик молодых пород. Часто магматические породы разделяют на лейкократовые и меланократовые в зависимости от преобладания в их составе соответственно светлых — белых или слабо окрашенных — ми- нералов (кварц, полевые шпаты, фельдшпатоиды) или темно- цветных (силикаты железа и магния: оливин, пироксены, амфи- болы, биотит и др.). По этим признакам выделяются также про- межуточные, мезократовые разновидности пород. Осадочные горные породы подразделяются на пять подотделов по способу образования (табл. 5): 1) обломочные породы — продукты преимущественно физиче- ского выветривания материнских пород и минералов с последую- щим переносом материала и его отложением в других участках; 2) коллоидно-осадочные породы — результат преимуществен- но химического разложения с переходом вещества в коллои- дальное состояние (коллоидные растворы); сюда же включаются и самые тонкие классы обломочных пород и остаточные породы кор выветривания; 3) хемогенные породы — осадки, выпадающие из водных, преимущественно истинных, растворов — вод морей, океанов, озер и других бассейнов химическим путем, т. е. в результате химических реакций или пересыщения растворов, вызванного различными причинами;
Схема классификации горных пород 257 4) биохимические породы, включающие породы, образовав- шиеся в ходе химических реакций при участии микроорганиз- мов, и породы, которые могут иметь двоякое происхождение: химическое и биогенное; 5) органогенные породы, образовавшиеся при участии жи- вых организмов; отчасти эти породы являются непосредствен- ными продуктами жизнедеятельности организмов и всегда со- держат значительное количество остатков отмерших животных и растений или же целиком построены из вещества органиче- ского происхождения. Дальнейшее подразделение каждого из подотделов основано на различных признаках. Так, обломочные породы разделяются по степени цемента- ции на два параллельных ряда: рыхлые1 и уплотненные (сце- ментированные). Каждый из рядов делится на группы по раз- меру обломочных частиц. Грубообломочные породы подразде- ляются еще по форме обломков (окатанные и угловатые), а также по минеральному составу — на олигомиктовые и поли- миктовые (мало- и многоминеральные). В полимиктовых породах обломки могут быть представлены не только различными мине- ралами, но и горными породами. Для определения грубо- и среднеобломочных сцементированных пород имеет значение минеральный состав цементирующего вещества. В подотделе коллоидно-осадочных пород выделяется груп- па глинистых пород с двумя подгруппами пластичных и не- пластичных глинистых пород, которые классифицируются глав- ным образом по характеру преобладающих в их составе гли- нистых минералов, а также группы пород, сложенных преи- мущественно гидроокислами алюминия, железа или марганца. Хемогенные породы делятся на группы в соответствии с их химическим и минеральным составом. Биохимические и органогенные породы также разделяются по составу; для систематики последних важно учитывать, за счет каких организмов (растений и животных) они образовались. Особое место среди органогенных пород занимают так называе- мые каустобиолиты (твердые горючие материалы), нефти и 1 Не всеми авторами считаются горными породами; в справочнике описываются лишь некоторые из них. 9 № 362
258 Схема классификации горных пород Схема классификации Подотдел 1. Обломочные породы Размер обломков, ЛШ Рыхлые и слабо уплотненные Сцементированные Обломки не окатаны Обломки окатаны Обломки не окатаны Обломки окатаны 200 Гр глыбы * уппа грубообломо валунник * чных пород брекчия конгломерат 200—100 щебень галечник глыбовая брекчия валунный конгломерат 100—50 крупный * щебень крупный * галечник крупная брекчия крупногалеч- ный конгломерат 50-10 ciедний* щебень средний * галечник средняя брекчия среднегалеч- ный конгломерат 10-5 мелкий * дресва мелкий * гравий мелкая дресвяник мелкогалеч- ный гравелит 5—2 крупная * дресва крупный * гравий крупнозерни- стый * дресвяник крупнозерни- стый * гравелит мелкая * мелкий *• мелкозерни- стый * мелкозерни- стый * 2—1 1-0,5 0,5-0,25 0,25-0,1 0,1-0,01 <0,01 Группа средне-, мелкообл песок грубозернистый » крупнозернистый » среднезернистый » мелкозернистый алеврит (мелкозем, песчаная пыль) глина (пелит) омочных пород песчаник грубозернистый » крупнозернистый » среднезернистый » мелкозернистый алевролит * аргиллит Породы в справочнике не описываются,
Схема классификации горных пород 259 осадочных горных пород Таблица 5 Подотдел 2. Коллоидно- осадочные породы Подотдел 3. Хемогенные породы Подотдел 4. Биохимические породы Подотдел 5. Органогенные породы Группа глинистых пород Подгруппа пластич- ных глинистых по- род (глины — као- линитовая, монтмо- риллонитовая, по- лимиктовая; сугли- нок) Подгруппа непла- стичных глинистых пород (сухарная глина, аргиллит) Группа глиноземи- стых пород (боксит, латерит *) Группа железистых пород (бурый желез- няк *) Группа марганцови- стых пород и руд * Группа сульфат- ных пород * (гипс *, ангид- рит *) Группа галоид- ных пород (ка- менная соль, сильвинит) Группа медистых, пород (медистый песчаник * и алев- ролит *) Группа кремни- стых пород (диа- томит, трепел, опока, яшма, кремнистый сла- нец) Группа карбонат- ных пород (из- вестняк, доломит, мергель) Группа фосфат- ных пород (фос- форит) Группа торфа (торф) Группа ископаемых углей Подгруппа ry’.iyco- вых углей (бурый уголь, каменный уголь, антрацит) Подгруппа лшгго- биолптов * (смоля- ной липтобиолит *, кутикуловый лип- тобиолит *) Подгруппа сапропе- лнтов (касьянит кеннель *, богхед*, кеннель-богхед *, сапроколлит *, го- рючий сланец *) Группа природных битумов (озокерит, кир, асфальт, ас- фальтит *, керит *) Группа нефтей (нефть, белая нефть *, природный газ) 9
260 Схема классификации горных пород битумы, т. е. породы, почти целиком состоящие из органиче- ских веществ. Некоторые типы горных пород могут иметь смешанное про- исхождение, например совмещать признаки обломочных и глинистых пород, обломочных и органогенных и т. д. Подобные породы включены в состав какой-либо одной группы. Отдел вулканогенно-обломочных пород включает горные породы, весьма различные по способу образова- ния, но объединяемые общностью происхождения материала, из которого они построены и который представлен целиком или в значительной мере обломочными продуктами вулканических извержений. Систематика этих пород учитывает четыре ведущих признака: 1) степень уплотнения (спекания, цементации) вулканиче- ских обломочных продуктов; 2) размер обломков (подобно тому как это принято для осадочных обломочных пород); 3) относительное участие в составе пород эндогенного обло- мочного (пирокластического) и экзогенного (осадочного) мате- риала; 4) роль в формировании этих пород процессов переноса и переотложения в экзогенных условиях, что отражается, на степени окатанности крупных частиц обломочного материала, на степени сортировки обломков по величине, на степени совершенства слоистости пород и других структурно-текстур- ных признаках. В соответствии с этим вулканогенно-обломочные породы подразделяются на два ряда: рыхлые продукты вулканических извержений и уплотненные (спекшиеся, сцементированные) гор- ные породы. С другой стороны, выделяются две группы по- род: пирокластические1 и туфогенные. Образование первых протекало хотя и на поверхности, но под действием только эндогенных сил без участия поверхностных агентов, что нашло отражение в их составе, структуре, текстуре. В эту груп- пу включены также излившиеся породы, имеющие текстуру обломочных пород (лавовые брекчии, туфолавы и т. п.). Ко второй группе относятся породы (туффиты), в образовании 1 От греч. лор — огонь и xXacmxog— раздробленный.
«с » Р- Ч • к© «с Ен Схема классификации вулканогенно-обломочных горных пород (по В. Т. Фролову; схема упрощена) Подотдел 2. ТуфОгепные породы, сцементирован- ные (пирокластического материала 10—90%) пирокластического материала 10—5 0% обломки нсокатанные Туфобрек- чия глыбо- вая Туфобрек- чия крупно- и среднеше- . бенчатая Туфобрек- чия мелко- щебенчатая обломки окатанные Туфоконгло- , мерат валунный i Туфоконгло- мерат крупно- и среднегалечный Туфоконгло- мерат мелкога- лечный Е* S CJ Я я а о е И Туфопесчаник i Туфоалевро- лит и туфоар- гиллит I пирокласти- ческого матери- ала 50—90% Туффит гру- боагломерато- вый Туффит круп- но- и средне- агломератовый Туффит мел- коагломерато- i вый (лапиллие- I вый) Туффит гра- вийный Туффит пес- чаный Ту ффит пеп- ловый । Подотдел 1. Пирокластические породы (пирокластического мате- риала 90—100%) литифицированные | Э1ЯНН9С1 -вао ‘во -эишяэпо Лаво- брек- 1 чии и ту фо- лавы уплотненные Грубоагломе- ратовый туф Щебенчатый или агломерато- вый туф Мелкощебен- чатый или ла- пиллиевый туф Крупнообло- мочный туф Среднеобло- мочный туф Пепловый (мелкообломоч- ный) туф рыхлые Вулканиче- ский агломерат глыбовый Вулканиче- ский агломерат Вулканиче- ский агломерат- ! лапиллиевый । Вулканиче- ский гравий Вулканиче- ский песок Вулканиче- ский пепел \ Подразделе- \ ние Размер \ обломков, \ мм \ Более 200 50-200 10—50 2-10 0,1—2 Менее 0,1 ।
262 Схема классификац ии горнах пород Упрощенная схема классификации В g е( О Температурная ступень метаморфизма ®О ф к г* 3 S в Н Et £ о в и Состав исходных пород Низкая и средняя (менее 400°С) « О Рн В Тип метаморфизма Региональный Состав и характерные 3 о О, Алюмосиликатные обломоч- ные породы (песчаники, крем- нистые сланцы и т. д.) Метаморфизованные песчаники, квар- цито-песчаники, метаморфизованные кон- гломераты. Ведущие минералы: кварц, хлорит, серицит, альбит, эпидот и др. Сохраняются реликты обломочных струк- тур иные горные по; Карбонатные породы (извест- няки, доломиты и т. д.) Кристаллические известняки и доломи- ты. Ведущие минералы: кальцит, доло- мит. Сохраняются реликты первичных структур осадочный пород садочные и вулканоге Глиноземистые породы (гли- ны, аргиллиты, алевролиты и т. д,, мергели, кислые туфы и ДР-) Филлиты. Ведущие минералы: кварц, серицит, хлорит, альбит. Реликты обло- мочных структур О Железисто-магнезиальные породы (монтмориллонитовые глины, основные туфы и др.) Зеленые сланцы. Ведущие минералы: хлорит, эпидот, актинолит, альбит, кварц и др. Реликты структур исходных пород
Схема классификации горных пород 263 Таблица 7 метаморфических пород Высокая (4.00—600° С) Весьма высокая (600—800° С) метаморфизм | признаки пород Кварциты, гнейсы, метаморфизо- ванные конгломераты. Ведущие мине- ралы: кварц, полевые пшаты, слюды, амфиболы и др. Кварциты массивные, реликтов обломочных структур почти не сохраняется. Структура гранобла- стовая. Конгломераты сохраняют ре- ликты первичной структуры, но це- мент йх полностью перекристаллизо- ван Кварциты, мигматизированпые кварци- ты, гнейсы, гранито-гнейсы, метаморфи- зованные конгломераты. Ведущие мине- ралы: кварц, полевые шпаты, пироксены и др. Сливные кварциты, часто с инъек- ционными прожилками гранитного соста- ва; гранитовидные породы с параллель- ной текстурой. Конгломераты сохраняют реликты галек в гнейсовом.цементе. Мраморы, доломитовые мраморы, диопсидовые и тремолитовые мрамо- ры. Ведущие минералы: кальцит, тре- хМолит. отчасти доломит, диопсид и др. Мраморы массивные, не сохранившие реликтов первичной структуры. Структура гранобластовая Мраморы, известково-силикатные кри- сталлические породы (бескварцевые гней- сы) и мигматиты. Диопспд-карбояатные, диопсид-скаполптовые, диопсид-амфибо- ловые и т. п. породы, часто с инъекцион- ными прожилками гранита. Структура гранобластовая. Кристаллические сланцы и гнейсы. Ведущие минералы: биотит, гранат, дистен, кордиерит, ставролит, силли- манит (фибролит), плагиоклаз, кварц, мусковит. Реликты обломочных струк- тур редки или отсутствуют. Структу- ры лепидограйобластовые, фиброгра- нобластовые, порфиробластовые Инъекционные гнейсы и мигматиты, гранито-гнейсы, чарнокиты. Ведущие ми- нералы: кварц, калиевый полевой шпат, плагиоклаз, силлиманит, кордиерит, ам- фиболы, биотит, пироксены (в чарнокитах) и др. Инъекционные прожилки гранита. Породы иногда приобретают облик грани- тов с параллельной текстурой. Структу- ры лепидограйобластовые, нематогра'но- бластовые, порфиробластовые Амфиболиты, полевошпатовые ам- фиболиты, кристаллические сланцы и гнейсы. Ведущие минералы: роговая обманка, плагиоклаз, биотит, гранат, кордиерит, ставролит, кварц и др. Реликты структур исходных пород редки или отсутствуют. Структуры нематобластовые, нематогранобласто- вые, гранобластовые Амфиболиты, амфиболовые и пироксе- новые мигматиты, инъекционные гнейсы, чарнскиты. Ведущие .минералы: роговая обманка, пироксены, биотит, кордиерит, магнетит, плагиоклаз, калиевый полевой шпат, квар и др. Структуры гранобла- стовые, пематогранобластовые, порфиро- бластовые. Инъекционные прожилки гра- нита
264 Схема классификации горных пород Генетический тип исходных пород Температурная ступень метаморфизма Состав исходных пород Низкая и средняя (менее 400° С) Тип метаморфизма Региональный | Магматические горные породы Состав и характерные Эффузивные породы различ- ного состава Порфироиды, порфиритоиды, серици- товые и зеленые сланцы. Частичное со- хранение первичных минералов (кварца, полевых шпатов). Реликты порфировых, офитовых или обломочных структур; па- раллельные и очковые текстуры Ультраосновные и основные интрузивные породы Тальково-хлоритовые, тальково-кар- боиатные породы, зеленые сланцы. Ве- дущие минералы: тальк, хлорит, серпен- тин, карбонаты Средние и кислые интрузив- ные породы Контактовый Состав и характерные Осадочные и вулканогенно-обломочные горные породы , Алюмосиликатные обломочные породы Ороговикованные песчаники, алевролиты и др. Ведущие минералы: биотит, кварц, альбитидр. Реликты обломочных струк- тур и слоистости Карбонатные породы Кристаллические известняки и доломиты. Ведущие минералы: кальцит, доломит. Реликты первичных структур и слоистости Глинистые породы, туфы и туф- фиты Пятнистые п узловатые сланцы. Ведущие минералы: биотит, .кварц, иногда акти- нолит, турмалин, андалузит, (хиастолит), кордиерит й‘др. Реликты обломочных структур и слоистости (сланцеватости)
Схема классификации горных пород '265 П родолжение Высокая (400—600° С) Весьма высокая (600—800°С) метаморфизм признаки пород Кристаллические ортосланцы и ортоам- фиболиты. Реликты порфировых структур наблюдаются редко. Минеральный состав аналогичен составу продуктов метаморфиз- ма осадочных и вулканогенных глинозе- мистых или железисто-магнезиальных по- род (см. выше). Структуры кристаллоб- ластовые Ортогнейсы, мигматиты, гранито- гнейсы, гнейсо-граниты. Породы гра- нитовидного облика, с параллельной очковой или свилеватой текстурой и гранобластовой, лепидо- и нсмато- гранобластовой структурой. Минераль- ный состав тот же, что соответству- ющих продуктов метаморфизма осадоч- ных и вулканогенных пород (см. выше) Ортоамфиболиты, гранатовые амфиболи- ты. Ведущие минералы: роговая обманка, плагиоклаз, гранат. Текстура массивная. Структура кристаллобластовая Ортоамфиболиты, гранатовые амфи- болиты, мигматиты Ортогнейсы, очковые гранитогнейсы. Ведущие минералы: кварц, полевые шпа- ты, слюды, амфиболы. Текстура парал- лельная, часто очковая, реликтовая порфи- ровидная Ортогнейсы, гнейсовидные граниты. Ведущие минералы: кварц, полевые шпаты, пироксены, слюды. Текстура параллельная, иногда реликтовая пор- фировидная метаморфизм признаки пород Контактовые роговики (биотитовые, гра- нат-биотитовые, андалузитовые, кордиери- товые, турмалиновые и др.). Ведущие ми- нералы: биотит, гранат, андалузит, кор- диерит, кварц, плагиоклаз, турмалин и др. Реликты обломочных структур почти не сохраняются. Структура мелкозернистая гранобластовая (роговиковая) Мигматиты и гранитизированные по- роды. Ведущие минералы: биотит, кварц, калиевый полевой шпат, пла- гиоклаз, кордиерит, силлиманит и др. Структура гранобластовая, прибли- жающаяся к гранитной Мраморы, тремолитовые, волластонито- вые, диопсидовые породы, известково- силикатные роговики (скарноиды). Веду- щие Минералы: пироксены, гранаты, тре- молит, волластонит, кальцит, кварц и др. Реликты первичных структур исчезают; структуры гранобластовые. Реликты слои- стости иногда сохраняются (особенно в скарноидах). Мраморы и скарноиды. Состав: карбо- наты и Са-содержашие силикаты. Скарноиды — преимущественно слои- стые, полосчатые породы, гранобла- стовой структуры; в мраморах реликты слоистости стираются. Часто прожилки гранитов Контактовые роговики (см. выше). За счет туфов иногда образуются рогови- ки, близкие к скарноидам, а также амфи- боловые роговики Мигматиты и гранитизированные по- роды, аналогичные продуктам контак- тового метаморфизма алюмосиликат- ных обломочных пород
266 Схема классификации горных пород Тип метаморфизма Состав исходных пород Температур- ная ступень метамор- физма Низкая и средняя (менее 400® С) Контактовый Состав и характерные Эффузивные породы различного состава Ороговикованные эффузивы. Ведущие минералы: биотит, кварц, амфиболы, иногда турмалин. Сохраняются реликты первичных структур и текстур пород Тип метаморфизма Диклокационный метаморфизм \ Степень метамор- х. физма х. Характер Состав ^х. цефор- х. мании исходных X? А пород Х^ Низкая Хрупкая Характерные признаки Горные породы Тектоническая брекчия. Крупные остроугольные обломки породы,1 сцементированные небольшим количеством мелко перетертого материала или гидротермальными минералами (кварц, карбо- наты, барит, флюорит, хлорит, турмалин и др.) которых значительную роль играли поверхностные процессы размыва, транспортировки и переотложения, обусловливаю- щие формирование большинства нормально осадочных обломоч- ных пород. Однако материал, их слагающий, имеет в основном вулканическое происхождение. В табл. 6 приведена упрощенная классификация вулкано- генно-обломочных пород. Пирокластические породы делятся по степени изменения на палео- и кайнотипные подобно эффузивным породам, из облом- ков которых они построены. Метаморфические породы разделяются прежде всего по типу метаморфизма (регионального, контактового, ди-
Схема классификации горных пород 267 Продолжение Высокая (400—600° С) Весьма высокая (600—800° С) метаморфизм признаки пород Контактовые роговики (см. выше). За счет основных эффузивов—амфиболовые роговики. Реликты порфировых структур иногда сохраняются, но редко. Текстура массив- ная, структура гранобластовая (роговико- вая) Гранитизированные породы или миг- матиты (см. выше) (динамометаморфизм) Средняя Высокая Хрупкая Пластическая пород Катаклазит. Остроугольные обломки по- род одинакового или различного состава, погруженные в тонко измельченный мате- риал, иногда окварцованный, карбонати- зированный, хлОритизированный и т. п. Милонит. Порода полностью разваль- цована и приобрела параллельную тек- стуру (нередко — очковую, свилеватую и т. п.), придающую ей сланцеватый облик. Обломки минералов имеют ли- нейно-плоскостную ориентировку слокационного) или метасоматоза, а также по составу. Метасо- матические породы можно условно разделить на контактово- метасоматические (скарны) и гидротермально-метасоматические (гидротермально измененные породы). Метаморфизованные осадочные породы называются пара- породами, метаморфизованные изверженные — ортопородами. В приводимой упрощенной классификационной схеме (табл. 7, 8) для разграничения степени метаморфизма (исключая дислокационный метаморфизм) используется температурная ступень метаморфизма почти без учета давления. Ведущим классификационным признаком метаморфических и метасоматических пород служит их минеральный состав, по-
268 Схема классификации горных пород скольку он является чувствительным индикатором изменений физико-химической обстановки при метаморфизме. Современ- ная научная классификация метаморфических пород основана на соответствии их минеральных парагенезисов достаточно уз- ким последовательно меняющимся интервалам температуры и давления. Важнейшие принципы этой систематики излагаются во вступительном разделе к описанию метаморфических пород. Лишь классификация продуктов дислокационного метамор- физма базируется на структурно-текстурных признаках, харак- теризующих степень деформации пород (табл. 7). Таблица 8 Схема классификации метасоматических пород Тип пород (подгруппа) Контактово-метасомати- ческие Гидротермально измененные (гидротермально-метасо- матические) Температура Состав исход- ных пород >600° 500—600° 300—500° 100-300° Карбонатные породы (известняки, доло- миты) Магнезия льный скарн Известко- вый скарн Алюмосиликатные по- роды (гранитоиды, гнейсы, сланцы, кис- лые эффузивные по- роды и туфы) Альбитит Грейзен Вторичный кварцит Березит Ультраосновные по- роды Серпенти- нит Лиственит У льтраосновные-щелоч- ные породы Карбонатит Средние и основные эффузивные породы и туфы * Пропилит
Физические свойства горных пород 269 ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД Все горные породы характеризуются определенными осо- бенностями строения и физическими свойствами, которые отра- жают условия образования и изменения пород и наряду с со- ставом играют важную роль в диагностике. Цвет для определения горных пород не столь важен, как для определения минералов. Более существенным призна- ком, чем оттенок цвета, для пород служит интенсивность их окраски, т. е. тот факт, является ли данная порода темной (меланократовой), светлой (лейкократовой) или промежуточ- ной (мезократовой). Необходимо указывать количественное соотношение темноцветных (биотит, роговая обманка, пироксены, оливин и др.) и светлых (полевые шпаты, кварц, нефелин и др.) породообразующих минералов, что особенно важно для харак- теристики изверженных пород. Блеск как диагностический признак характерен лишь для некоторых горных пород, преимущественно аморфных (стек- ловидных) или сланцеватых (богатых чешуйчатыми либо волокни- стыми минералами). Но в этих сравнительно немногочисленных случаях такой характерный блеск, как смолистый, стеклян- ный, жирный, шелковистый, перламутровый, металловидный, алмазный, приобретает часто очень важное диагностическое значение. Структурой горной породы (от лат. structura — строе- ние, расположение) называется совокупность ее признаков, определяемых формой, размерами и взаимным расположением отдельных компонентов породы — минеральных зерен, участ- ков стекла, обломков пород, фрагментов растительных тканей и т. и. В понятие структуры входят: степень кристалличности породы, размеры кристаллических зерен, их форма, способ сочетания друг с другом, характер их поверхности *. Текстурой горной породы (от лат. textura — ткань, сплетение) называется совокупность признаков, определяющих внешний облик породы, обусловленных особенностями располо- 1 Последний момент особенно важен для обломочных осадочных по- род, где широко варьирует степень окатанности и выветренности обломков.
270 Физические свойства горных пород жения и соотношений между собой целых минеральных агрега- тов. Таким образом, для определения структуры имеет значение характеристика отдельных зерен, а для определения тексту- ры — минеральных агрегатов, слагающих отдельные участки породы. Главными структурами магматических пород являются: тонко-, мелко-, средне-, крупно-и гигантозернистая (см. рис. 87); равномерно- и неравномернозернистая', порфировидная (с круп- ными вкрапленниками — порфировыми выделениями, погружен- ными в более мелкозернистую основную массу, см. рис. 88); стекловатая (см. рис. 85), порфировая (с вкрапленниками мине- ралов, погруженными в не полностью раскристаллизованную, содержащую стекло основную массу; см. рис. 87) и, в частности, витрофировая (вкрапленники находятся в вулканическом стекле; см. рис. 89); фельзитовая (скрытозернистая), представ- ляющая начальную стадию расстеклования кислых излившихся пород и т. д. В отличие от порфировой структуры афировой на- зывается структура эффузивных или жильных пород, лишенных вкрапленников. Афанитовой называется структура пород, в которых зерна невооруженным глазом неразличимы (микро- зернистая или скрытокристаллическая структура). Из особых структур отметим пегматитовую, или письменную (графическую), характерную для своеобразных кварцево-поле- вошпатовых прорастаний в гранитных пегматитах (см. рис. 84). Весьма характерны также офитовая и диабазовая структуры, типичные для излившихся и гипабиссальных интрузивных пород основного состава (базальтов, диабазов и др.). Среди структур метаморфических пород, связанных с про- цессами перекристаллизации вещества (группа бластовых или бластических структур), отмечаются: гранобластовая (с преоб- ладающей изометричной формой зерен минералов), лепидобла- стовая (с пластинчатой или чешуйчатой формой большинства зерен), нематобластовая (с шестоватой, столбчатой формой зерен), фибробластовая (с волокнистой, игольчатой формой зерен), порфиробластовая (с крупными выделениями новообра- зованных минералов в основной ткани породы). В порфиро- видных, порфировых и порфиробластовых породах приходится раздельно характеризовать вкрапленники (порфировые выде- ления или порфиробласты) и основную массу породы.
Физические свойства горных пород 271 Структуры осадочных пород чрезвычайно разнообразны; они будут по мере необходимости указываться при описании отдельных разновидностей и групп пород. Среди текстур горных пород ведущее значение имеют мас- сивная (однородная), параллельная (слоистая, сланцеватая и др.), флюидалъная (со следами течения в стекловатых вулканических породах, см. рис. 89) и группа такситовых текстур (с неравно- мерным, неправильным, расположением участков различной структуры). Для эффузивных пород отмечаются такие своеоб- разные текстуры, как шлаковая, пузыристая, миндалекаменная (см. рис. 81), перлитовая и др. (см. описание излившихся пород). Большинству метаморфических пород свойственны сланце- ватость (сланцеватая текстура), обусловленная параллель- ной ориентировкой пластинчатых и чешуйчатых выделений минералов; полосатая (полосчатая) текстура (см. рис. 96), вы- раженная в чередовании полос различного состава и (или) структуры, и плойчатая текстура, связанная с развитием весьма мелких складок и гофрировки поверхностей сланцеватости. Специфическими текстурами метаморфических пород являются узловатая и очковая текстуры, определяемые присутствием от- носительно крупных округлых или линзовидных включений минералов и их агрегатов в сланцеватой основной ткани. Степень однородности сложения пород имеет большое зна- чение для их диагностики. Текстуры и структуры горных пород определяются отчасти макроскопически (на глаз), но зна- чительная их часть, особенно это касается структур, устанав- ливается только под микроскопом. Прочность. По этому признаку породы разделяются на следующие категории: 1) рыхлые, сыпучие-, легко распадаются на слагающие их частицы и растираются между пальцами. При ударе тупым концом молотка в них образуется значительное углубление; 2) слабо связанные, уплотненные породы; разламываются руками, частично растираются пальцами. При ударе тупым концом молотка в них образуется незначительное углубление; 3) прочно связанные (каменистые) породы; не разламываются руками. Заметное углубление образуется при ударе лишь ост- рым концом молотка или не образуется вовсе. Среди последней
272 Физические свойства горных пород категории различают также вязкие и хрупкие породы. Первые раскалываются молотком вообще с большим трудом, вторые разлетаются на мелкие осколки. Твердость горных пород определяется твердостью главных породообразующих минералов. Для целей диагностики достаточно различать породы низкой твердости — чертятся ногтем: средней твердости — чертятся ножом или стальной иглой; твердые — нож и игла царапины не оставляют, кварц оставляет царапину; весьма твердые — кварц не оставляет ца- рапины или весьма слабо чертит породу. Плотность горных пород. Следует различать тяжелые (с объемным весом порядка 2,9—3,0 и выше), средние (с объем- ным весом 1,5-2,9) и легкие (объемный вес менее 1,5) породы. Отдельность — это способность горных пород раз- биваться по трещинам по определенным вполне закономерным направлениям с образованием кусков (блоков) характерной формы. У осадочных пород трещины отдельности обычно сов- падают с напластованием (пластовая отдельность) или перпен- дикулярны ей. У метаморфических пород отдельность чаще всего параллельна сланцеватости. Для излившихся пород характерна контракционная столбчатая отдельность, перпен- дикулярная поверхности лавовых потоков или покровов (на- пример, замечательная шестигранно-призматическая отдель- ность базальтов), а также глыбовая отдельность. Реже наблю- дается ' концентрически-скорлуповатая шаровая (подушечная) отдельность, характерная для некоторых излившихся пород (диабазо-спилито-кератофировая ассоциация). Интрузивные породы, как правило, также обладают конт- ракционной отдельностью, образующейся в результате сокра-. щения объема интрузивных тел при охлаждении. Эта отдель- ность, параллельная поверхности кровли интрузивных тел, бывает матрацевидной, параллелепипедальной или плитооб- разной. Таким образом, характер отдельности горных пород тесно связан с условиями их формирования.
Формы залегания горных пород 273 ФОРМЫ ЗАЛЕГАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД Формы залегания магматических горных пород существенно различаются для пород, образовавшихся на некоторой глубине (интрузивных), и пород, излившихся на поверхность (эффу- зивных) . Формы залегания интрузивных пород (фиг. 14): 1. Согласные инъекции (инъекции по плоско- стям наслоения осадочных пород). Пластообразные интрузивные залежи, или силлы (фиг. 14, А). Силлы встречаются в толщах не только осадочных, но и вул- канических пород, которые на контакте с ними изменены (отличие от вулканических покровов). Лакколиты отличаются каравае- или чечевицеобразной фор- мой, т. е. утолщением в средней части, ведущим к вспучиванию пород кровли (фиг. 14, Б). Они формируются среди горизон- тально залегающих осадочных пород. Предполагается, что лакколиты, как и силлы, имеют подводящий канал, соединяю- щий их с большим питающим магматическим очагом. Факолиты — это лакколитообразные тела, . образующиеся в результате инъекции магмы в межпластовые полости, возни- кающие в процессе смятия осадочных толщ в складки, и при- том выпуклые вверх (фиг. 14, В). Лополиты — аналогичные тела, но вогнутые сверху, по- добно блюдцу или чаше (фиг. 14, Г). 2. Несогласные инъекции (прорывающие слои осадочных или метаморфических пород). Дайки и жилы — тела, заполняющие трещины в толще гор- ных пород и характеризующиеся значительным превышением длины над толщиной (мощностью). Первые характеризуют- ся параллельными контактами, иногда коленообразными изги- бами (фиг. 14, Д), нередко большой протяженностью (порядка нескольких километров и более), вторые отличаются менее вы- держанной мощностью в связи с изгибами контактовых поверх- ностей (фиг. 14, Е) и более ограниченной протяженностью. Жерловины или некки — трубообразные тела заполнения корневых частей цаналов вулканов (фиг. 14, Ж). Кольцевые или конусовидные тела (фиг. 14, 3) — жилы или дайки, образующиеся в результате заполнения магмой кольце-
2 Фиг. 14. Формы залегания интрузивных горных пород А — пластообразные интрузивные залежи (силлы), Б — лакколит, В — факолиты, Г — лополит, Д — дайки, Е — жилы, Ж — жерловпна (некк), 3— кольцевая жила, И — шток, К — батолит. 1 — вмещающие породы (сланцы и песчаники), 2 — ин- трузивные породы, 3 — гранитоиды
Формы залегания горных пород 275 вых трещин, которые приоткрываются в связи с местными опу- сканиями (провалами) участков земной коры. Гарполиты — тела, имеющие в разрезе форму серпа. Акмолиты представляют собой наклонно залегающие тела, имеющие висячий и лежачий бока и линзовидную форму как в плане, так и в разрезе (т. е. ограниченную протяженность на глубину). Штоки — неправильные, но в общем изометричные в плане магматические тела небольших размеров (менее 100 км2), но круто падающие и вытянутые на глубину (фиг. 14, И). Батолит — это крупное магматическое тело главным об- разом гранитного состава, уходящее на большие глубины (фиг. 14, К). Гранитные батолиты обнажаются на поверхности в районах развития сложно перемятых, преимущественно ме- таморфических, толщ. Образование их связано с интенсивным усвоением и переплавлением вмещающих пород. Формы залегания эффузивных пород: 1. Трещинные излияния: дайки, покровы и по- токи застывшей лавы. Покровами называют обширные массы излившихся пород, занимающие большую площадь и обладающие значительной толщиной (мощностью) при преимущественно горизонтальном залегании. Покровы являются следствием массовых трещинных излияний первоначально весьма жидкой лавы либо результатом слияния нескольких длинных и относительно узких лавовых потоков. Сравнительно мелкие линейно вытянутые покровы на- зываются потоками. 2. Центральные извержения: жерловины, некки (см. выше), купола, иглы. Купола — это небольшие массивы эффузивных пород, воз- вышающиеся в виде купола над вулканическим каналом, ха- рактерные формы извержения первично вязких лав. Иглы — остроконечные, конусовидные или обелископодоб- ные выступы излившихся пород аналогичного происхож- дения. Осадочные породы залегают обычно в виде слоев, которые можно наблюдать в прибрежных обрывах и скалах, стенках карьеров, дорожных выемок; иногда слои видны и в больших образцах.
276 Горные породы как полезные ископаемые Относительно однородные слои различной мощности отли- чаются по минеральному составу, размеру, количественным соотношениям и характеру распределения минеральных зерен или' органических остатков, а часто и по окраске. Переходы от одного слоя к другому могут быть как резкими, так и постепен- ными. Залегание не в форме слоев свойственно весьма ограничен- ному числу разновидностей осадочных пород. Так, среди песков иногда встречаются отдельные линзы весьма крепкого песча- ника, в пластах известняков — желваки, лйнзы или неправиль- ные по форме стяжения кремня. Форму желваков приобретают фосфориты и некоторые железистые породы. Каменная соль в некоторых местах образует куполовидные тела, изометричные в плане. Рифовые известняки имеют массивное сложение, ли- шены слоистости, слагают гребни, валы, крупные линзы. Форма залегания метаморфических пород обычно унаследо- вана от тех осадочных или магматических пород, по которым они образовались. Метаморфические парапороды наследуют слои- стое сложение, которое в них проявляется в закономерном по- слойном изменении минерального состава и структуры. В отли- чие от осадочных толщ слои в метаморфических породах крайне редко залегают горизонтально. Обычно породы смяты в склад- ки, смещены вдоль разрывных нарушений, местами раздроб- лены. Метаморфические ортопороды представлены пересекающими слоистость вмещающих пород телами неправильной, жило- или линзообразной формы, штоками, дайками или согласными зале- жами и покровами. Природа этих метаморфических пород часто выявляется с трудом, лишь с применением детальных геологи- ческих исследований. ГОРНЫЕ ПОРОДЫ КАК ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ Горные породы прочно вошли в практическую деятельность человека с глубокой древности — с момента, когда он научился обтесывать камень для примитивного орудия или для по- стройки жилища. На протяжении веков человек открывал все новые и новые ценные свойства природного камня. Прежде всего это коснулось самых распространенных типов горных
Описание горных пород 277 пород — глины, песка и податливых на обработку известняка и туфа, которые постепенно стали основой строительства. Новые строительные материалы, используемые ныне,— стекло, цемент, бетон, строительная керамика — это также переработанные горные породы: кварцевые пески, кварциты, -пегматиты, глины, известняки, мергель, гравий и т. д. Укра- шением фасадов зданий и их внутренних помещений служит об- лицовка из полированного гранита, габбро, лабрадорита, мра- мора, кварцита. Такие горные породы, как нефть, уголь, торф, горючие сланцы, представляют собой основу топливно-энергетических ресурсов человечества. Горными породами являются и некото- рые руды черной и цветной металлургии (железистые квар- циты, медистые песчаники, бокситы и др.). В металлургии ши- роко применяются известняки и доломиты, огнеупорные глины, магнезиты, форстеритовые породы и кварциты. Химическая и пищевая промышленность используют каменную соль, диато- мит, трепел и опоку. Различные отрасли обрабатывающей и легкой промышленности являются постоянными потребителями кремнистых горных пород, пемзы, некоторых видов глин, из- вестняков и т. д. Фосфориты, глауконитовые породы, калийные соли представляют собой наиболее важные агрономические РУДЫ. ОПИСАНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД Предварительные замечания. Справочник содержит описание главнейших типов горных пород, распространенных в СССР. В то же время круг рассматриваемых пород ограничен теми из них, определение которых не требует применения оптических методов и может быть осуществлено при внимательном наблю- дении визуально. В конце книги приведен алфавитный указатель названий горных пород. Для удобства пользования справочником описание пород выполнено по единому плану: Название породы (происхождение названия, если термин имеет нерусский корень; синонимы).
278 М агматические горные породы Характерные признаки (структура, текстура, минеральный состав, физические свойства). Разновидности. Условия образования и нахождения (залегание, происхож- дение, изменение, распространение). Диагностика. Практическое значение. Отдел I. МАГМАТИЧЕСКИЕ (ИЗВЕРЖЕННЫЕ) ГОРНЫЕ ПОРОДЫ ' Магматические горные породы сильно различаются по со- ставу, внешнему облику, условиям образования и формам на- хождения в природе. Большей частью это весьма крепкие, прочные и твердые породы. Представители интрузивных пород обладают кристаллически-зернистым строением и массивной текстурой. Эффузивные породы обычно стекловатые или не- полнокристаллические, редко — полнокристаллические. Тек- стура их часто флюидальная (со следами течения магматической массы), пористая или пузыристая, миндалекаменная, реже мас- сивная. Окраска магматических пород очень разнообразна. Ее ин- тенсивность зависит главным образом от состава породы (хи- мического и минерального): чем она беднее кремнекислотой и богаче железом, магнием и соответствующими темноцветными минералами, тем окраска породы темнее. И наоборот, чем кис- лее магматическая порода, тем она обычно светлее. В ряде случаев, однако, интенсивность окраски и цветовой оттенок породы определяются характером и степенью вторичных изме- нений или размером зерен породообразующих минералов: мелкозернистые породы нередко бывают темнее крупнозерни- стых того же состава. Кислые вулканические стекла — обси- дианы — обычно имеют черный цвет. Главными минералами магматических пород являются сили- каты и алюмосиликаты: полевые шпаты, кварц, слюды, амфи- болы, пироксены, оливин; в составе лав существенную роль играет вулканическое стекло. В качестве примесей (акцессор- ных минералов) могут присутствовать наряду с силикатами (сфен, гранат, циркон и др.) также окислы (магнетит, гематит,
Дунит. Перидотит. Пироксенит 279 ильменит, рутил, анатаз, хромит и др.), титано-тантало-нио- баты, фториды (флюорит), фосфаты (апатит и др.) и минералы иного состава. нормальный ряд ГРУППА УЛЬТРАОСНОВНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД (УЛЬТРАБАЗИТОВ, ГИПЕРБАЗИТОВ) ПОДГРУППА ДУНИТА - ПЕРИДОТИТА — ПИРОКСЕНИТА Дунит. Перидотит. Пироксенит Названия: дунит — по г. Дэн (Dun), Новая Зеландия; пери- дотит — от перидот — старый синоним оливина; пироксенит— по составу. Характерные признаки. Структура мелко- или средне- зернистая, реже крупнозернистая. Текстура массивная, часто афанитовая (плотная, «сливная»). Породы состоят почти исклю- чительно из темноцветных магнезиально-железистых минералов (оливин и пироксены, реже встречаются амфиболы и биотит). Второстепенные минералы: магнетит, ильменит, пирротин, хро- мит, хромпшинелиды, гранат. Кварц отсутствует. Плагиоклаз (основной) редок. Характерные, хотя и не часто встречающиеся минералы — алмазы и самородная платина. Цвет черный, иногда с зеленоватым оттенком. Тяжелые (уд. вес более 3), очень крепкие и вязкие. В зависимости от преобладающего минерала различают: дунит (оливинит) — 100—80% оливина, перидо- тит — 70—30% оливина и соответственно 30—70% пироксе- нов, пироксенит — 10—0% оливина и 90—100% пироксенов. Перидотиты и пироксениты представляют собой породы, свя- занные постепенными переходами. Излившимися аналогами интрузивных ультраосновных пород являются пикриты и пикритовые порфириты (редки), а также близкие к ним поро- ды — алмазоносные кимберлиты. Условия образования и нахождения. Интрузивные тела (массивы) сравнительно небольшой площади (от сотен квадрат- ных метров до нескольких десятков квадратных километров), линзообразные и изометричные, обычно с крутым наклоном
280 Магматические горные породы контактов, приуроченные к глубоким разломам в земной коре. Источники ультраосновных пород — глубинные, подкоровые зоны земного шара. Изменения выражаются в появлении серпентина, уралита (псевдоморфоз роговой обманки по пироксену), хлорита, талька, эпидота, кальцита, магнезиально-железистых карбонатов, иног- да цеолитов; эти минералы придают породам зеленый оттенок и снижают их твердость (нож или игла оставляют царапину). Продуктом гидротермального изменения ультраосновных пород являются, в частности, серпентиниты (змеевики'), состоящие в основном из серпентина,— массивные, реже сланцеватые тонкозернистые породы зеленого цвета различных оттенков (светло- или темно-зеленые, желтоватые, буро-зеленые) с чер- ными или темно-бурыми пятнами и прожилками, придающими породе сходство с узорами змеиной шкурки. В поверхностных выходах, глыбах и обломках ультрабазиты обычно покрыты белесой коркой кремнистых продуктов выветривания толщи- ной до 1—2 см. Распространены широко: Урал, Кавказ, Казахстан, Украина, Ср. Азия, Тува, Саяны, Прибайкалье и др. Диагностика. Темная окраска, отсутствие в составе полевого шпата и кварца, высокий удельный вес. Практическое значение. С дунитами и перидотитами связаны многочисленные м-ния платины, никеля и кобальта. Дуниты Урала служат источником для образования платиноносных россыпей. Никелевые сульфидные руды (пентландит) встре- чаются в перидотитах в виде шлиров, сплошных залежей и жил. Никелевые м-ния образуются также в коре выветривания пери- дотитов и серпентинитов. Магнетитовые перидотиты нередко содержат ванадий и титан и могут использоваться в качестве природно-легированных железных руд. Неметаллические по- лезные ископаемые, связанные с процессами изменения перидо- титов, представлены тальком, тальково-карбонатными породами (тальковым камнем) и хризотил-асбестом. Кимберлит — ультраосновная жильная порода, залегающая в виде трубо- образных жерловин (трубок взрыва) и состоящая из оли- вина, пироксенов, слюды, магнетита, граната-пиропа, ильмени- та, апатита и др., содержит алмазы. Подобные трубки в Якутии являются коренными м-ниями алмазов и источником обра-
Габбро 281 зования алмазоносных россыпей. Некоторые уральские сер- пентиниты используются в качестве декоративного и поделоч- ного камня. ГРУППА ОСНОВНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД ПОДГРУППА ГАББРО Подгруппа включает несколько разновидностей интрузив- ной породы, называемой габбро. Ниже приводится их обобщен- ное описание. Габбро Название — по местности в Сев. Италии. Характерные признаки. Структура криста л лически-зернис- тая, мелко- средне- и крупнозернистая. По текстуре выделяют следующие разновидности: массивное габбро, однородно окра- шенное, с равномерным распределением всех минералов; полос- чатое габбро с параллельным чередованием светлых (сущест- венно плагиоклазовых) и темных (с высоким содержанием пиро- ксенов)-. полос или вытянутых скоплений темноцветных мине- ралов; порфировидное габбро (сравнительно редкое) с крупными кристаллами пироксена и их агрегатами среди зернистой основной массы породы. Состав: серый и светло-серый плагиоклаз (от лабрадора до битовнита) и черный иногда с бронзовым оттенком пироксен. Совместно с пироксеном или без него могут присутствовать ро- говая обманка и биотит. Второстепенную роль играют оливин и магнетит. Темноцветные минералы слагают от 30 .до 50% объема породы. Кварца нет. Имеются переходные разности по составу между габбро и пироксенитами и (через оливиновое габбро) перидотитами. Цвет обычно темно-серый до черного, иногда с зеленоватым оттенком. Порода твердая и очень проч- ная; временное сопротивление сжатию колеблется от 2000 до 2800 кг/см?. Условия образования и нахождения. Формы залегания — дайки, штоки, интрузивные залежи, лакколиты, лополиты. Последние занимают иногда площадь во много десятков тысяч квадратных километров. Породы подгруппы габбро концентри-
282 Магматические горные породы руются в верхних частях интрузивных тел, где иногда непо- средственно переходят в диорит и сиенит; на глубине они сме- няются ультраосновными породами. Изменения связаны с воздействием послемагматических гид- ротермальных растворов и состоят в замещении пироксена тонко-волокнистой зеленой роговой обманкой, а плагиоклаза — смесью микрозернистых цоизита, эпидота, альбита, мусковита, кварца и др. с примесью актинолита, хлорита, иногда граната. Этот агрегат получил название соссюрита, а процесс измене- ния — соссюритизации. В результате порода частично или полностью утрачивает свое кристаллически-зернистое строение, становится менее твердой, приобретает зеленую окраску и слан- цеватую текстуру. Упомянутые изменения по существу пред- ставляют собой метаморфизм в условиях относительно низких и умеренных температур и давления. В обстановке высокотем- пературного метаморфизма габбро превращается в ортоамфи- болиты (см. амфиболит). Распространено на Сев. Урале, где с массивами габбро ассо- циируют м-ния платины, на Украине, на Кольском п-ове, в Сев. и Центр. Казахстане, на Алтае (Калбинский хр.), в За- байкалье (Витимское плоскогорье) и др. Диагностика. Темная окраска; в составе породы — ассоциа- ция плагиоклаза и пироксена или роговой обманки при отсут- ствии кварца и ортоклаза. От диорита отличается более высо- ким (30—50%) содержанием темноцветных минералов, преиму- щественно пироксенов. Практическое значение. Применяется как строительный камень и материал для облицовки наружных стен зданий, лест- ниц, площадок, ограждений и т. д. Анортозит Назван по составу. Синоним — плагиоклазит. Характерные признаки. Структура полнокристаллическая, средне- и крупнозернистая, иногда гигантозернистая (размер зерен до 4—6 см). Массивная и однородная текстура. Состоит почти целиком йз основного плагиоклаза. Темноцветные мине- ралы практически отсутствуют, их содержание не превышает
Б а зал ъпг 283 10%. Обычно светлоокрашен (серые, светло-серые тона). Твер- дость высокая. Разновидность: лабрадорит — крупнозернистая порода чер- ного цвета (в плагиоклазе-лабрадоре — множество тончайших пластинок ильменита) с характерными цветными переливами и отблесками камня в сине-зеленых тонах. Условия образования и нахождения. Слагают обширные самостоятельные массивы, в которых иногда непрерывно пере- ходят в гиперстеновые граниты и габбро. Типичные интрузивные горные породы глубинного происхождения. Изменения состоят главным образом в соссюритизации. Распространение: Кольский п-ов, Волынь. Лабрадорит до- бывается близ ст. Турчинка и ст. Горбаши Юго-Западной же- лезной дороги (УССР). Диагностика. Светлая окраска, практически мономинераль- ный состав породы. Практическое значение. Аналогично габбро (см. выше). Лаб- радорит — ценный декоративный и облицовочный материал. ПОДГРУППА БАЗАЛЬТА — ДИАБАЗА Подгруппа охватывает преимущественно излившиеся основ- ные горные породы, которые по химическому составу и минера- логическим особенностям служат прямыми аналогами интру- зивных пород подгруппы габбро. Базальт Название от эфиопск. basal — железосодержащий камень. Характерные признаки. Структура порфировая или афиро- вая. Основная масса однородная скрытокристаллическая и стек- ловатая. Текстура массивная, реже пористая, -пузыристая, шлакообразная: крупные пустоты составляют основной объем породы, разделяясь лишь тонкостенными перегородками ба- зальта. Основная масса — нераскристаллизованное вулкани- ческое стекло, густо пропитанное мелкими частицами магне- тита, и смесь микроскопических выделений основного плагио- клаза, пироксена и оливина, менее — роговой обманки. Вкрап-
284 Магматические горные породы ленники: черный пироксен, иногда темно-зеленый оливин, редко роговая обманка и плагиоклаз. Последний обычно без микроскопа неразличим. Неизмененные базальты — это темно-серые, почти черные, вязкие и твердые породы, с трудом царапающиеся стальной иглой, тяжелые (уд. вес близок к 3). Долериты (см. ниже) немного тяжелее базальтов. Характерной чертой строения базальтовых покровов и потоков является столбчатая, шести- гранно-призматическая контракционная отдельность. Столбы, ориентированные перпендикулярно к поверхностям контактов базальтовых или диабазовых (см. ниже) тел, иногда достигают десятков метров высоты (длины) и первых метров в поперечнике. Пористость базальтов возрастает в верхних частях потоков (покров,ов). Часто здесь развиваются их пузыристые и шлако- вые разности. Такое строение они приобретают вследствие уда- ления из лавы вулканических газов. Миндалекаменными базальтами, или манделъштейнами (см. рис. 81), называются разновидности, в которых поры (пу- стоты) округлой или эллипсоидальной, реже вытянутой, труб- чатой формы заполнены минералами, отложившимися из срав- нительно низкотемпературных растворов. Минералы, слагаю- щие миндалины в кайнотипных базальтах, представлены чаще всего агатом, халцедоном, сердоликом, опалом, мелкокристал- лическим кварцем, иногда аметистом, цеолитами, кальцитом, хлоритами и др. В верхних частях лавовых потоков или в потоках малой мощности встречаются стекловатые разновидности базальтов. Среди них выделяются тахилиты — прозрачные зеленые и менее прозрачные темно-бурые до черных вулканические стекла, похожие на обсидианы, но легко растворяющиеся в кислотах. Во внутренних и отчасти в нижних горизонтах мощных базаль- товых потоков (покровов), где скорость застывания была меньше, нередко залегают полнокристаллические мелко- и даже среднезернистые разности базальтов — долериты. В сред- незернистых разностях долеритов можно различить (особенно под лупой с 7—10-кратным увеличением) отдельные породо- образующие минералы, и резко удлиненные выделения пла- гиоклаза, типичные для структур диабазового или офитового типа.
базальт 285 Условия образования и нахождения. Формы залегания — потоки и покровы, разделенные отложениями пирокластиче- ского (туфового) или осадочного материала. Мощность единич- ных потоков базальтовых лав, обладающих в расплавленном состоянии малой вязкостью, обычно невелика, но, как правило, эти потоки (покровы) вместе с сопровождающими их туфами залегают друг на друге, образуя вулканические серии с суммар- ной мощностью, измеряемой в вертикальном разрезе сотнями метров (до 1—2 км). Отмеченные породы и палеотипные аналоги базальтовых пород (диабазы,) образуют также целые комплексы лавовых покровов, даек и пластовых интрузивных залежей (силлов), объединяемые термином трапп. Происхождение вул- каническое. Базальты и долериты — широко распространенные лавовые продукты подводных и наземных извержений совре- менных и древних вулканов. Изменения выражаются в разложении первичных породо- образующих минералов и вулканического стекла базальтов с развитием на их месте хлорита, уралита, актинолита, каль- цита, иногда эпидота, цоизита и др. Очень характерна соссюри- тизация (см. габбро). Изменение такого типа называется зелено- каменным. Измененные (палеотипные) разности базальта и до- лерита носят название базальтовый порфирит или (афировые породы) палеобазалып и диабаз1. При весьма интенсивном изме- нении их называют (так же как и измененные андезиты, см. ниже) зеленокаменными породами. К палеотипным аналогам базальта принадлежат также спилит и мелафир. Спилит — аль- битовая разность диабаза с характерной шаровой или поду- шечной отдельностью; предполагается, что спилиты образуются при подводных излияниях базальтовых лав. Наоборот, мела- фир — палеотипная разность базальта (и андезита, см. ниже), связанная с наземными вулканическими извержениями; отли- чается ; краснокаменным типом изменения, выражающимся в развитии гематита и гидроокислов железа. 1 Термины диабаз и диабазовый порфирит применяются также к жиль- ным и интрузивным породам основного состава, застывшим на небольшой глубине и имеющим структуру офитового типа. Промежуточные по струк- туре разности между интрузивным диабазом и габбро носят название габбро-диабаз.
286 Магматические горные породы В миндалекаменных разностях базальтов претерпевают из- менение также минералы миндалин. На месте цеолитов разви- ваются альбит, эпидот и др., все разновидности кремнезема переходят в мелкокристаллический агрегат кварца; хлорит и карбонаты сохраняются, но часто меняют формы и размеры вы- делений. Базальтовым стеклам (тахилитам) среди палеотипных разностей соответствуют так называемые палагонитовые туфы, сложенные бурым аморфным хлоритоподобным веществом пере- менного состава, богатым водой,— палагонитом. Палеотипные аналоги базальта (долерита) имеют в зависи- мости от интенсивности изменения обычно зеленовато-черный до темно-зеленого цвет и среднюю твердость (легко царапаются стальной иглой). При метаморфизме породы подгруппы базаль- та-диабаза превращаются в порфиритоиды и затем — в орто- амфиболиты. Типичными районами развития кайнотипных базальтов яв- ляются Армения и другие районы Закавказья, Зап. Украина (р-н Ровно), Вост. Крым (Карадаг), Ю. и Вост. Прибайкалье (Вост. Саян, Хамар-Дабан) и Зап. Забайкалье (Джидин- ский р-н), Витимское плоскогорье, Вост. Тува, где базальты встречаются и на водоразделах, и в долинах рек. Траппы ши- роко распространены в Ср. и Вост. Сибири, Болыпеземельской Тундре, в Коми АССР и Ненецком нац. окр. Архангельской обл. Современные базальтовые лавы известны среди продуктов извержений вулканов Камчатки. Диагностика. Для базальта — черная окраска, прочность и вязкость породы, столбчатая шестигранно-призматическая отдельность. Минералы вкрапленников только темноцветные. Для долерита — полнокристаллическая мелкозернистая (офи- товая) структура основной массы. Практическое значение. За последние годы все шире исполь- зуется базальтовое литьё для изготовления кислотоупорных труб, химической аппаратуры и т. п. Служат сырьем для новой отрасли промышленности — петрургии, из траппов и диа- базов делают брусчатку для мощения улиц. С траппами связан ряд промышленных типов месторождений оптического исланд- ского шпата, железных руд (типа Ангаро-Илимских месторож- дений в Вост. Сибири), высококачественного графита (резуль- тат метаморфизма каменных углей в контакте с траппами;
Диорит 287 Курейка в Тунгусском бассейне), отчасти также самородной меди, медно-никелевых сульфидных руд. Базальтовые мандель- штейны — один из главных источников получения самоцветных камней — агатов, опалов, сердоликов. ГРУППА СРЕДНИХ ГОРНЫХ ПОРОД ПОДГРУППА ДИОРИТА Подгруппа включает сравнительно небольшое число разно- видностей интрузивных пород, которые имеют ограниченное распространение в природе: их доля во всей массе магматиче- ских горных пород составляет 1,8%. Диорит Название от греч. бюрасо — различаю. Характерные признаки. Структура кристаллически-збрни- стая, чаще всего мелкозернистая, редко порфировидная. Тек- стура массивная или полосчатая, обусловленная течением магмы. Состоит из плагиоклаза (50—60%) и роговой обманки (30—35%). Иногда появляются пироксен или биотит. Возможно невысокое (до 10%) содержание кварца. Цвет серый, темно-се- рый до черного, иногда с зеленоватым оттенком за счет про- дуктов изменения. Порода твердая, прочная. Диоритовый порфирит — порфировая разновидность дио- рита с мелко- или микрозернистой основной массой и неболь- шими (1—3 мм) вкрапленниками плагиоклаза, роговой обманки или биотита. Условия образования и нахождения. Образует штоки, лак- колиты, жилы и др. В краевых зонах таких тел или простран- ственно связанных с ними жилах и дайках встречаются диори- товые порфириты. Происхождение магматическое: при диффе- ренциации магмы основного (габброидного) состава или в результате кристаллизации магмы первоначально кислого со- става, частично усвоившей в процессе внедрения вещество пород, богатых железом, магнием, кальцием (габбро, известняки, доломиты и др.). В этих случаях, имеющих гораздо большее распространение, диориты слагают краевые зоны крупных
288 Магматические горные породы гранитных массивов и по направлению к центру массива сме- няются гранитами. Переход совершается постепенно, выра- жаясь в увеличении количества кварца (кварцевый диорит), в появлении ортоклаза, замене андезина на олигоклаз (грано- диорит). Постепенный переход наблюдается и между диоритом и габбро. Изменения: разложение плагиоклаза и превращение его в скрытокристаллический агрегат цоизита и кальцита или в рыхлые скопления кальцита, серицита, эпидота, каолинита и др.; замещение роговой обманки и биотита хлоритом; разложе- ние железосодержащих минералов с образованием минералов- окислов и гидроокислов железа. Измененный диорит приобре- тает зеленоватый, а местами ржаво-бурый оттенок. Диориты из- вестны на Урале, в Закавказье, в Крыму и ряде мест Сибири и Дальнего Востока. М-ния облицовочных диоритов — в р-не Алушты (Крым), в Грузии, на Урале. Диагностика. По внешним признакам похож на некоторые разновидности пород подгруппы габбро. Точное разграничение может быть сделано только под микроскопом. Тем не менее полезно учесть, что в диоритах содержание темноокрашенных минералов —30—35%, и они представлены в основном роговой обманкой, а в габбро их обычно от 30 до 50%, и это главным образом пироксен. Практическое значение. Используется как материал для на- ружной облицовки зданий или изготовления ступеней лестниц. ПОДГРУППА АНДЕЗИТА — ПОРФИРИТА Подгруппа включает излившиеся породы среднего состава, являющиеся эффузивными аналогами диоритов. Андезит Название — по горной цепи Анд в Южной Америке. Характерные признаки. Структура порфировая или афиро- вая с афанитовой основной массой. Текстура массивная, одно- родная или пористая, пузыристая, шлаковая. Основная масса породы в значительной части состоит из нераскристаллизован-
А ндезит 289 ного вулканического стекла с вкрапленностью мелких зерен магнетита. Порфировые выделения бывают представлены и темноцветными минералами, и плагиоклазом. Кварц не харак- терен. Андезиты принято называть по минералам, образующим вкрапленники: роговообманковые, пироксеновые, плагиокла- зовые, биотитовые андезиты и т. д. Суммарное содержание тем- ноцветных минералов в них обычно несколько меньше, чем в ба- зальтах. Пироксеновые андезиты через ,промежуточные разности пород типа андезито-базалътов связаны постепенными перехо- дами с базальтами и обычно встречаются вместе с ними. Про- вести резкую грань между этими типами пород, особенно при визуальном определении, затруднительно. Главное различие андезитов и базальтов — в их химическом составе. Цвет серый до темно-серого, в типичных разностях несколь- ко более светлый, чем у базальта. Уд. вес немного меньше, чем у базальтов, обычно—2,8—2,9, реже — до 3. Твердость высокая. Разновидности: андезитовые мандельштейны (см. рис. 81) — по составу минералов, выполняющих миндалины, аналогичные базальтовым; андезитовый обсидиан — стекловатая разновид- ность андезита, более светлая, чем базальтовое стекло'(тахи- лит); андезитовая пемза — пузыристая или пенистая форма вы- делений стекловатого андезита, внешне почти не отличима от обычной пемзы более кислого состава. Условия образования и нахождения. Слагают лавовые потоки с глыбовой поверхностью, дайки, интрузивные залежи. Андези- товая магма отличается большей вязкостью и склонна к образо- ванию так называемых экструзивных форм — куполов, кону- сов, игл. Происхождение подобно базальтам. Изменения в кайнотипных андезитах обычно выражены слабо, за исключением отдельных зон, где они бывают превра- щены в пропилиты — породы, состоящие из зеленых минералов (эпидота, цоизита, хлорита, соссюрита и др.), альбита, адуляра, цеолитов. Изменения палеотипных разностей аналогичны изме- нениям базальтов (зеленокаменное изменение'). Палеотипные аналоги андезитов с порфировой структурой называются андезитовыми порфиритами, или просто порфиритами (см. рис. 82), с уточнением по составу вкрапленников (плагио- клазовый, пироксеновый, роговообманковый порфирит). Афи- ровые палеотипные аналоги андезитов — палеоандезит и мела- 10 М 362
290 Магматические горные породы фир. Пропилитизированные андезиты и палеотипные порфириты отличаются от неизмененных разностей зелеными тонами ок- раски и меньшей твердостью. Породы подгруппы андезита- порфирита распространены столь же широко, как и базальты, а во многих районах даже превосходят их. Особенно много андезитовых лав среди излияний современных вулканов Кам- чатки и Курильских о-вов. Андезиты встречаются также на Кав- казе, в Крыму (Карадаг), в Закарпатье, на Дальнем Востоке. Порфириты широко развиты среди зеленокаменных пород в об- ластях развития древних вулканических толщ (Урал, Алтай и др.). Диагностика. В андезитах в отличие от типичных базальтов порфировые вкрапленники представлены обычно как темноцвет- ными (пироксен, роговая обманка), так и светлыми минералами (плагиоклаз). Андезиты и порфириты в целом несколько свет- лее, чем базальты и диабазы. От кислых эффузивов отличаются отсутствием кварца и более темной окраской. Характерно (как и для базальтов) широкое развитие шлаковых и минда- лекаменных разностей. Пропилиты отличаются от типичных зеленокаменных пород с трудом (по присутствию цеолитов и адуляра). Практическое значение. Неизмененные андезиты использу- ются в промышленности в качестве кислотоупорных материа- лов (каменное литье, плиты и др.). К зонам распространения пропилитизированных андезитов и их туфов (см. вулканогенно- обломочные породы) приурочены некоторые типы гидротермаль- ных месторождений золота и серебра, связанные с сульфидами железа, цинка, свинца. ГРУППА КИСЛЫХ ГОРНЫХ ПОРОД ПОДГРУППА ГРАНИТОИДОВ Гранитоиды — исключительно широко распространенные и разнообразные кислые интрузивные породы; главными их пред- ставителями являются гранодиорит и гранит, а также жиль- ные производные гранитов: гранит-порфир, аплит, гранитный пегматит.
Гранит 291 Гранодиорит Название — по составу, промежуточному между гранитом и диоритом. Характерные признаки. Структура равномернозернистая или порфировидная; текстура обычно массивная. Состав: по- левые шпаты — 65—70% (плагиоклаз количественно преоб- ладает над ортоклазом или микроклином х), кварц — 20—25% , темноцветные минералы — 5—10% (роговая обманка, менее биотит). По цвету подобен граниту (см. ниже), но более тем- ный. Твердость высокая. Весьма крепок при отсутствии вывет- ривания. Отдельность как у гранита. Условия образования и нахождения. Образует батолиты, штоки и интрузивные массивы иной формы. Типичная магма- тическая глубинная порода. Изменяется аналогично граниту. Весьма распространенная порода во многих горных районах (Урал, Кавказ, Саяны, Тува, Тянь-Шань, Северо-Восток СССР и др.). Диагностика. Похож на гранит. Отличается более темной окраской, пониженным содержанием кварца и повышенным — темноцветных. Диорит в отличие от гранодиорита еще более темно окрашен и почти не содержит или вообще лишен кварца. Практическое значение. Слаботрещиноватые, массивные гра- нодиориты могут использоваться как естественный строитель- ный или облицовочный камень. Гранит РИСУНКИ 83, 87 и 88 Название от лат. granum — зерно. Характерные признаки. Структура кристаллически-зерни- стая, в зависимости от размера зерен полевых шпатов и кварца (см. рис. 87) мелкозернистая (1—2 мм), среднезернистая (3—5 мм) или крупнозернистая (до 1 см и более). Нередко так- же порфировидная (см. рис. 88). Текстура массивная. Состав: 1 При понижении содержания калиевого полевого шпата до 0—5% порода получает название кварцевый диорит. 10*
292 Магматические горные породы полевые, шпаты — 60—65% (ортоклаз и плагиоклаз, причем первый преобладает), кварц — 25—30% и темноцветные мине- ралы — 5—10% (главным образом биотит, значительно реже роговая обманка). Цвет серый, желтоватый, розовато-серый до розового и мясо-красного (см. рис. 83). Твердость высокая. В свежем (невыветренном) виде граниты весьма крепкие поро- ды: временное сопротивление сжатию 1200—1800 кг/см2, редко снижающееся до 1000 и иногда повышающееся до 3000 кг/см2. Отдельность матрацевидная, плитчатая, параллелепипедальная. По содержанию и характеру темноцветных минералов вы- деляются следующие разновидности гранита: аляскит (не содержащий темноцветных); лейкократовый гранит (лейкогра- нит) с пониженным содержанием темноцветных; нормальный биотитовый гранит (наиболее обычный; темноцветные пред- ставлены биотитом, их содержание — 6—8%); двуслюдяной гранит (с биотитом и мусковитом); роговообманковый и рогово- обманково-биотитовый гранит (с роговой обманкой вместо биотита или наряду с ним); щелочной гранит (с эгирином и щелочными амфиболами; полевые шпаты — ортоклаз или мик- роклин и альбит). По структурно-текстурным особенностям различают раз- новидности: порфировидный гранит (см. рис. 88) — содержит удлиненные либо йзометричные вкрапленники, более или менее существенно отличающиеся по размерам от. минералов основной массы (иногда достигают 5—10 см) и обычно представ- ленные ортоклазом или микроклином и кварцем; пегматоид- ный гранит — равномернозернистая гранитная порода с раз- мером выделений полевого шпата и кварца 2—3 см; рапакиви, или финляндский гранит,— порфировидный гранит, в котором обильные округлые вкрапленники красного ортоклаза величи- ной 3—5 см окружены каймой серого или зеленовато-серого олигоклаза, а основной массой служит агрегат зерен ортоклаза, плагиоклаза, кварца, биотита и роговой обманки; гнейсовидный гранит — равномерно- и обычно мелкозернистый гранит, в котором наблюдается общая грубо параллельная ориентиров- ка чешуек слюды или призматических зерен роговой об- манки. Условия образования и нахождения. Формы залегания разно- образны: интрузивные тела небольшого размера (жилы, коль-
Гранит 293 цевые дайки, лакколиты, штоки и т. д.), обширные, обычно несколько вытянутые в одном направлении батолиты или мас- сивы неопределенной формы, протягивающиеся на многие де- сятки и сотни километров и непрерывно переходящие в поля гранито-гнейсов и мигматитов (см. метаморфические горные породы). Происхождение магматическое: продукт кристалли- зации кислой магмы в глубинных зонах земной коры; гранит- ные породы образуются на месте древних осадочных сильно метаморфизованных пород в результате их частичного или пол- ного плавления. Изменения гранитов разнообразны. К эндогенным пневма- толито-гидротермальным и гидротермальным (метасоматиче- ским) изменениям относятся: мусковитизация—образование двуслюдяных и мусковитовых гранитов; турмалинизация — появление вкрапленности, прожилов или гнезд турмалина — шерла, дравита и т. п.; альбитизация — замещение первичных полевых шпатов, особенно калиевого, и отчасти кварца мелко- зернистым сахаровидным агрегатом альбита с постепенным преобразованием гранита в альбитит — тонкозернистую белую породу существенно альбитового состава нередко участ- ковой или полосчатой текстуры. Характерными второстепен- ными минералами альбититов являются, кроме биотита, муско- вита и кварца, литиевые слюды, флюорит, гранат, акцессорные берилл, касситерит, колумбит-танталит, циртолит; в аль- бититах, ассоциирующих с щелочными гранитами,— также эгирин, щелочные амфиболы и акцессорные пирохлор, колум- бит, малакон и др. Грейзенизация состоит в замещении гранита агрегатом кварца и слюды (мусковита или лепидолита) не- редко при участии топаза, флюорита, турмалина, берилла, кас- ситерита,, вольфрамита, иногда молибденита и др. (подробнее см. описание грейзена в разделе «Метаморфические горные по- роды»); хлоритизация выражается в замещении биотита и роговой обманки гранитоидов хлоритом; серицитизация — в замещении полевых шпатов гранита тонкочешуйчатым агре- гатом серицита. При метаморфизме граниты превращаются в гнейсо-граниты, ортогнейсы и т. п. Гипергенные изменения гранитов заключаются в их выветривании. Физическое вывет- ривание ведет к дезинтеграции гранитных пород, превращению их в дресву и аркозовые пески. Химическое выветривание вы-
294 Магматические горные породы ражается в каолинизации полевых шпатов иногда с образова- нием пеликанита — смеси каолинита и опала (пеликанитовые граниты Украины) и в развитии гидроокислов железа за счет темноцветных; этот процесс приводит к формированию гли- нистых пород. Гранит — наиболее широко распространенная в земной коре изверженная порода. Граниты развиты преимущественно в горных странах (Кавказ, Урал, Саяны, Тянь-Шань, Памир и др.), где осадочные породы смяты в сложные складки и на- рушены разломами. Особенно же они характерны для облас- тей, где на поверхности обнажаются древние кристаллические сланцы и гнейсы (Карелия, Правобережная Украина и При- азовье, Енисейский кряж, Юго-Западное Прибайкалье, Ю. Якутия и т. д.). Диагностика. От других интрузивных пород отличается вы- соким содержанием кварца и небольшим — темноцветных ми- нералов (преимущественно биотита). Отличие от аркозового песчаника — по формам залегания, структуре и текстуре (от- сутствию слоистости). Практическое значение. Используется в строительстве в виде щебня, бутового камня, плит, брусков, мостовых опор и др.; также как облицовочный материал (массивные, крепкие, слабо- трещиноватые разности) и в скульптуре; Признаки хорошего качества гранита: свежий облик полевого шпата, высокое содержание кварца и низкое— слюды, отсутствие пирита. Од- ним из лучших сортов гранита, употребляемого для изготов- ления лестничных ступеней, колонн, памятников, для обли- цовки зданий, набережных и т. д., является гранит-рапа- киви. Разработка его месторождений ведется в Карельской АССР, в Киевской обл. и на Урале (Бердяушский массив в Башкирии). Аляскиты, некоторые лейкократовые граниты и альбититы перспективны как стекольное и керамическое сырье. С гранитами (преимущественно измененными — альбити- зированными и грейзенизированными) связано большинство ме- сторождений олова, вольфрама, молибдена, висмута, тантала, бериллия и ряда других металлов.
Гранитовый порфир 295 Гранитовый порфир Назван но структуре. Синоним — гранит-порфир. Характерные признаки. Структура резко порфировидная. Основная масса породы тонко- и мелкозернистая (размер зе- рен невооруженным глазом установить обычно не удается). Текстура массивная. По составу аналогичен граниту. Вкрап- ленники размером от долей миллиметра до 4—5 мм, редко до 1—1,5 см представлены полевыми шпатами (чаще ортоклазом) и кварцем, который может и отсутствовать. Биотит, роговая обманка и др. во вкрапленниках менее распространены и обычно имеют небольшие (до 1 мм) размеры выделений. Цвет белый, светло-серый, желтоватый, розоватый. В свежем состоянии порода твердая и весьма крепкая. Условия образования и нахождения. Образует зоны закалки в краевых частях гранитных массивов и самостоятельные дайки, штоки. Воронкообразные или цилиндрические тела гранит- порфиров имеют обычно концентрически-зональное (кольце- вое) строение с участием порфиров гранодиоритового и сиени- тового состава. Нередко наблюдается множество остроугольных включений различных горных пород и интрузивные брекчии. Подобные тела представляют собой корневые части древних вулканов, ныне полностью уничтоженных эрозией. Изменения как у гранитов (см. выше). Гранит-порфиры распространены на Кавказе (в частности, в р-не Минеральных Вод), в Армении, Узбекистане, Горном Алтае, Хабаровском крае, Приморье. Диагностика. Характерны лейкократовый облик, порфиро- вая структура с тонкозернистой основной массой. Вкраплен- ники — ортоклаз и кварц. Практическое значение. Используется для получения щебня (в дорожном строительстве), брусков, меньше — в качестве отделочного материала. С интрузивами гранит-порфиров иног- да связаны м-ния олова, молибдена, меди и др.
296 Магматические горные породы Аплит Название от греч. anXoog — простой. Характерные признаки. Структура равномерно- мелкозер- нистая (размер зерен до 1—2 мм). Некоторые выделения кварца могут быть крупнее зерен других минералов; для кварца ха- рактерны кристаллографически более правильные ограничения, чем для полевых шпатов. Текстура однородная (массивная) или полосчатая. Порода состоит из полевых шпатов (микро- клин и плагиоклаз) — около 65% и кварца — 30%. Темноцвет- ные минералы (биотит, роговая обманка, пироксены, магнетит и т. д.) наблюдаются в ничтожных количествах либо отсутст- вуют вовсе. Обычные акцессорные минералы — мелкочешуй- чатый мусковит, розовый гранат и турмалин. Цвет белый, жел- товатый, розоватый. Порода твердая и весьма крепкая. Условия образования и нахождения. Залегает в виде жил и даек, пространственно тяготеющих к гранитам' и пегматитам. Иногда слагает приконтактовые зоны пегматитовых тел. Ап- лит — продукт быстрой кристаллизации остаточного гранит- ного расплава, приобретающий мелкозернистую структуру вследствие резкого падения давления и потери летучих соеди- нений, в обстановке движений и трещинообразования в земной коре. Изменения как у гранитов. Тела аплита часто встре- чаются в гранитных массивах и пегматитах. Диагностика. Отличие от аляскитов — жильная форма за- легания и мелкозернистая структура; от альбититов, в том чис- ле кварцсодержащих,— более высокая твердость, крепость и плотность. Практическое значение. Не имеет. Гранитный пегматит РИСУНОК 84 Название от греч. лт]у|лато£ — крепкая связь, по свойст- венным пегматитовой структуре тесным взаимопрорастаниям кварца и полевого шпата. Характерные признаки. Главные типы структур: гранитовая, письменная (собственно пегматитовая), блоковая. Пегматит
Гранитный пегматит ял гранитовой структуры — это крупно- или грубозернистая гра- нитная порода, в которой полевой шпат образует изометричные зерна размером 1—3 см, кварц же располагается между ними. В пегматите письменной (графической) структуры (см. рис. 84) кварц образует систему вростков внутри относительно круп- ных моноблоков полевого шпата. Размер кварцевых врост- ков — от долей миллиметра до нескольких сантиметров; они имеют форму узкого клина, уголка, треугольника, угловатой скобки либо каплевидную, червеобразную. В целом они обра- зуют рисунок, несколько напоминающий’ древние письмена (отсюда названия структуры и самой породы: письменный гра- нит, еврейский камень). Пегматит блоковой структуры характе- ризуется относительно крупными мономинеральными обособ- лениями (блоками) полевого шпата и кварца размером обычно от 10 до 30 см и более, часто с крайне неравномерным их рас- пределением. Главные типы текстур: массивная, участковая и зональная. Участковая текстура выражается в нахождении отдельных структурных .разновидностей пегматита в виде раз- личных по форме и размеру участков в преобладающей массе пегматита какой-либо одной структуры. Зональная текстура характеризуется распределением структурных разновидностей пегматитов в виде параллельных полос (зон). Некоторые пег- матиты содержат пустоты (занорыши) с наросшими на их стенки кристаллами топаза, берилла и горного хрусталя. Состав: главные минералы — полевые шпаты и кварц, присутствую- щие в соотношениях 2 : 1 или 3:1; второстепенные — биотит, мусковит, гранат, турмалин и др. Широко известны пегматиты, содержащие сподумен, лепидолит и другие минералы лития, различные разновидности берилла, полихромный и розовый турмалин, поллуцит, тантало-ниобаты и др. Цвет пегматита белый, розовый, серый, желтоватый, реже зеленый (амазони- товые пегматиты). По твердости, плотности и прочим физиче- ским свойствам аналогичен граниту. Условия образования и нахождения. Залегает в виде линз, жил и даек в гранитах или в метаморфических породах. Менее распространены сложные штокообразные, трубообразные тела и пегматитовые массивы площадью в несколько квадратных километров. Единства мнений о происхождении пегматитов в настоящее
298 Магматические горные породы время нет. Одни исследователи (школа акад. А. Е. Ферсмана) считают, что пегматиты кристаллизуются из особого остаточ- ного расплава, образующегося после затвердевания основной части гранитной магмы и обогащенного летучими компонен- тами (фтор, бор, фосфор, вода и др.). Другие авторы (школа акад. А. Н. Заварицкого) полагают, что пегматиты образова- лись в результате собирательной перекристаллизации (укруп- нения зерен главных минералов) гранитных или аплитовых жильных пород. Последующее развитие процессов замещения с образованием альбита, мусковита, литиевых слюд, турмалина и других минералов признается всеми. Изменения при вывет- ривании — см. гранит. Пегматиты распространены преимущественно в областях развития метаморфических пород, прорванных крупными гранит- ными телами: типа батолитов (Европейская часть СССР, Украина, Урал, некоторые р-ны Ср. Азии, Казахстана, Забайкалья и Вост. Сибири). Диагностика. Хорошо определяются по крупно- и гиганто- зернистой структуре, наличию графических разностей, пре- имущественно жильной форме залегания и составу. Практическое значение. По характеру рудоносности гранит- ные пегматиты подразделяются на четыре типа: редкоземель- ный, мусковитовый, редкометальный и хрусталеносный. Пег- матиты различных типов служат важнейшими источниками керамического сырья, пьезооптических минералов (горного хрус- таля, флюорита), слюды (мусковита), самоцветов, редких ме- таллов (лития, тантала, цезия, бериллия и др.). ПОДГРУППА ЛИПАРИТА — КВАРЦЕВОГО ПОРФИРА (КИСЛЫХ ЭФФУЗИВНЫХ ПОРОД) Подгруппа включает большое число горных пород, опреде- лить которые по внешним признакам (без микроскопа и хими- ческого анализа) часто бывает трудно. Кислые эффузивы сходны между собой по составу, физическим свойствам, структурно- текстурным особенностям. Как правило, они имеют светлую окраску, массивную или флюидальную текстуру и порфировую структуру со стекловатой, скрыто- или микрозернистой струк- турой основной массы. Невооруженным глазом можно иногда
Липарит.' 299 определить только минералы вкрапленников; о составе основ- ной массы приходится судить по косвенным признакам — окраске итвердости пород: неизмененные (кайнотипные) породы— твердые, измененные (палеотипные) — средней твердости (нож оставляет черту); более кислые породы (исключая обсидиан) — светлее, несколько менее кислые и более богатые цветными ми- нералами— темнее. Главными минералами вкрапленников, имеющими диагнос- тическое значение, являются плагиоклаз (олигоклаз, андезин), калиевый полевой шпат (ортоклаз, микроклин или санидин), кварц, альбит и темноцветные минералы — пироксен, роговая обманка, биотит. Трудность определения этих минералов связана не только с малыми размерами порфировых выделений (часто до 1—2 мм), но более всего с интенсивным, иногда полным изменением и замещением их вторичными минералами (в палеотипных поро- дах): полевых шпатов — серицитом, каолинитом, карбонатом и др., темноцветных минералов — хлоритом, эпидотом и др. Поэтому в большинстве случаев отнесение горной породы в подгруппу кислых эффузивов можно рассматривать как конеч- ный результат полевого определения. Тем не менее особенно в случае свежих (кайнотипных) пород с относительно крупными вкрапленниками удается более точно определить тип породы и визуально. Ниже дается описание главных представителей кислых эф- фузивов. Липарит РИСУНОК 89 Название — по Липарским островам в Италии, синоним — риолит. Характерные признаки. Порода плотная или пористая, с порфировой структурой и полосатой флюидальной текстурой (следствие течения лавы, см. рис. 89). Основная масса скрыто- кристаллическая или стекловатая. Порфировые вкрапленники представлены преимущественно полевыми шпатами: плагиокла- зом и санидином.(бесцветным и обычно стеклянно-прозрачным),
300 Магматические горные породы кварцем, иногда в небольшом количестве биотитом и (или) роговой обманкой х. Цвет белый, желтоватый, светло-серый, иногда розоватый. Разности со стекловатой основной массой иногда просвечивают в тонком сколе. Излом раковистый. По- рода твердая. Уд. вес близок к 2,6. Разновидность фельзит. — без кварцевых вкрапленников; обычно афировой структуры. Условия образования и нахождения. Залегает в виде купо- лов, лакколитов, игл и т. п.; менее характерны небольшие по- токи и покровы. Происхождение магматическое (вулканиче- ское). Кислые лавы очень вязки, и в процессе их извержения образуются большие массы пирокластического материала. По- этому липариты постоянно сопровождаются накоплениями об- ломочных вулканических продуктов: туфов, туфобрекчий, вул- канических агломератов и др. (см. пирокластические породы); очень характерно также широкое развитие кислых вулкани- ческих стекол и пемз. Изменения выражаются в развитии по первичным минера- лам и стеклу тонкозернистого агрегата серицита, каолинита, кальцита, хлорита, кварца, эпидота-цоизита, гематита и др. Измененные (палеотипные) разности носят название липари- тового (риолитового), кварцевого или фельзитового порфира. При метаморфизме кварцевые порфиры преобразуются в пор- фироиды и ортогнейсы. Липариты встречаются на Сев. Кавказе (р-н Минеральных Вод и Пятигорска, горы Машук, Бештау, Кинжал, Змейка, Железная и др.), в Крыму (Карадаг), Армении, Азербайджане, на Камчатке (современные вулканы) и др. Кварцевые порфиры широко распространены на Урале, в Казахстане, на Алтае, в Ср. Азии и в ряде других мест. Диагностика. Светлая окраска, почти постоянное присутствие вкрапленников кварца и санидина. Вкрапленники темноцвет- ных минералов представлены. в очень небольшом количестве или отсутствуют. Практическое значение. Строительный камень. Некоторые кварцевые порфиры (алтайские и др.) используются как де- коративный материал. 1 При понижении содержания калиевого полевого шпата до 0—5% порода получает название дацит (эффузивный аналог кварцевого диорита).
Обсидиан 301 Обсидиан РИСУНОК 85 Название от лат. lapis Obsianus — камень Обсиуса, по име- ни римлянина, который впервые вывез породу из Эфиопии. Характерные признаки. Структура стекловатая. Текстура однородная или пятнистая, часто полосчатая, со следами те- чения (флюидальная) или брекчиевидная. Обсидиан — кислое вулканическое стекло, содержащее более 70% SiO2 и не более 1% Н2О. Цвет серый, черный, красновато-бурый. В тонких сколах просвечивает зеленым или буроватым. Блеск стеклян- ный, глянцевый. Излом раковистый. Твердость высокая (ца- рапает стекло). Уд. вес 2,2—2,3. Разновидности — пехштейн и витрофир. Пехштейн, или смоляной камень,— вулканическое стекло с содержанием во- ды 1—10%, темной окраской и смоляным блеском. Состав Пех- штейнов может быть как кислым, так и основным или щелочным (базальтовый, диабазовый, трахитовый, риолитовый и др. смо- ляные камни). В современном понимании термин пехштейн— собирательное название водных вулканических стекол с на- чавшейся раскристаллизацией, имеющих смоляной блеск. Вит- рофир (от лат. vitrum — стекло) — кислое вулканическое стек- ло, содержащее редкие порфировые выделения кварца, био- тита, полевых шпатов. Условия образования и нахождения. Формы залегания — небольшие потоки, купола, иглы. Происхождение вулканиче- ское. Изменения практически отсутствуют. Встречается в боль- шинстве районов развития молодого кислого вулканизма сов- местно с липаритами, пемзами, кислыми пирокластическими породами (Закавказье, Закарпатье, Забайкалье, Дальний Восток и др.). Диагностика. Легко определяется по высокой твердости, яркому блеску, стекловидному облику и условиям нахождения в природе. Практическое значение. Красивые разности используются как поделочный и декоративный камень.
302 Магматические горные породы Перлит Название от нем. Perle — жемчуг, по своеобразной струк- туре. Характерные признаки. Структура сфероидальная: стекло- ватая в целом порода состоит из шариков, похожих на жемчу- жины, диаметром от 1 до 15 мм, которые либо вкраплены в стекло поодиночке, либо слагают всю породу. Текстура тонко- полосчатая, флюидальная; бывает пористой, пузырчатой (шла- ковидной) либо плотной. Состав аналогичен обсидиану; содер- жание воды до 5—6%. Цвет светло-серый, часто с голубоватым или желтоватым оттенком. Блеск восковой, эмалеподобный или шелковистый. Менее прозрачен, чем обсидиан. Твердость вы- сокая. Хрупкий. Характерна концентрически-скорлуповатая {перлитовая) отдельность — результат растрескивания бога- того водой вулканического стекла вследствие сжатия при ос- тывании. Уд. вес 1,3—1,6 (до 30—40% объема породы состав- ляют поры). Условия образования и нахождения. Залегает обычно в центральных частях линаритовых куполов. Происхождение вулканическое. Изменения выражены слабо. Распространен там же, где и обсидиан, с которым перлит тесно ассоциирует и связан постепенными переходами; кроме того, встречается в Бурятской АССР. Диагностика. Характерный признак: вулканическое стекло с перлитовой отдельностью (мелкими скорлуповатыми шари- ками). Практическое значение. За последние годы перлит завоевал важные области применения в строительной индустрии и в агротехнике. При быстром нагревании до 800—1000° он вспу- чивается, увеличиваясь в объеме в 8—14 раз и выделяя воду. Такой перлит является ценным тепло- и звукоизоляционным и одновременно огнеупорным материалом; он используется как наполнитель бетона, штукатурки, красок и т. д. Добавка пер- лита в почву улучшает ее структуру и физические свойства.
Пемза 303 Пемза Название от лат. pumex — пена. Характерные признаки. Структура стекловатая. Текстура пенистая, пузыристая, губчатая. Пемзами в настоящее время называют вулканические стекла пузыристого или пенистого сложения. Состав пемз чаще кислый (см. обсидиан), реже сред- ний. Цвет белый, светло-серый, желтоватый, реже розоватый, красноватый. Блеск матовый или шелковистый (у разностей, сложенных волосовидным вспенившимся стеклом). Излом не- ровный или раковистый. Твердость высокая. Объемный вес 0,4—0,9. Пористость ~80%. Плавает на воде. Условия образования и нахождения. Тесно ассоциирует с вулканическими стеклами, туфами и пеплами. Образуется при бурном вскипании лавы вследствие выделения вулкани- ческих газов и паров при извержении. Изменения отсутствуют. Районы распространения — см. липарит. Главнейшие м-ния в Армении. Диагностика. Пенистый облик, малый объемный вес . (легче воды), светлые тона окраски, условия нахождения в природе. Практическое значение. Ценный вид минерального сырья. Используется как абразивный материал, наполнитель легких бетонов, гидравлическая добавка к цементу и т. и.; также в быту. ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ РЯД: ПОРОДЫ ПОВЫШЕННОЙ ЩЕЛОЧНОСТИ ГРУППА КИСЛЫХ ГОРНЫХ ПОРОД ПОВЫШЕННОЙ ЩЕЛОЧНОСТИ ПОДГРУППА ИЗВЕСТКОВО-ЩЕЛОЧНОГО СИЕНИТА Породы подгруппы сиенита имеют относительно небольшое распространение на земной поверхности — около 0,6% всей площади, занятой выходами изверженных пород.
304 Магматические горные породы Сиенит Назван по гор. Сиены (Египет). Характерные признаки. Структура полнокристаллическая, равномернозернистая или ' порфировидная. Текстура массив- ная, редко гнейсовидная. Состоит из полевых шпатов (ортокла- за или микроклина и плагиоклаза) — 80—85% и темноцветных минералов (пироксена, роговой обманки, биотита) — 10—20%. Содержание кварца 0—5%. При повышении содержания квар- ца — переход через граносиенитпм (10—20% кварца) к граниту. Акцессорные минералы — сфен, апатит, магнетит. Цвет розо- вый, красный, светло-серый, белый. Порода твердая, прочная. Отдельность плитчатая, матрацевидная (как у гранита). Раз- новидность — щелочной сиенит-. 80—85% калиевого полевого шпата и альбита, 10—20% темноцветных (эгирина, рибекита, арфведсонита). Акцессорные минералы — циркон, сфен, иног- да гранат. Условия образования и нахождения. Залегает в краевых зонах гранитных массивов, реже в виде самостоятельных не- больших интрузивных тел: штоков, жил. Известково-щелочные сиениты образуют лакколиты или слагают краевые зоны мас- сивов нефелиновых сиенитов. Образуется при кристаллизации магмы, богатой К2О и бедной SiO2. Изменения: развитие хло- рита, эпидота, уралита по темноцветным минералам; серицита, карбоната, глинистых минералов и др.— по полевому шпату. Районы распространения сиенитов: Урал (горы Высокая и Благодать, Ильменские горы), Енисейский кряж, Забайкалье (Ципиканский р-н), Казахстан (Баянаульский р-н) и др. Ще- лочные сиениты известны на Кольском п-ове (Хибины), в При- азовье (Мариупольский р-н) и в других местах. Диагностика. Отличие от гранита: отсутствие или очень низкое содержание кварца, повышенное содержание темно- цветных минералов (до 20%). Практическое значение. Строительный камень. На Урале с сиенитами связаны богатые месторождения железных руд. ПОДГРУППА ТРАХИТА —ОРТОФИРА В подгруппу входят эффузивные аналоги пород подгруппы сиенита.
Трахит 305 Трахит Название от греч. Tpa/ug — шероховатый, по характеру по- верхности типичных пористых трахитов. Характерные признаки. Структура порфировая. Основная масса стекловатая или скрытокристаллическая, микрозернис- тая. Текстура полосчатая, флюидальная, слегка пористая. Мелкие кристаллы полевых шпатов в основной массе обычно сгруппированы в струи и потоки, огибающие вкрапленники и ориентированные соответственно полосчатости течения, не- редко наблюдаемой визуально. Иногда встречаются миндале- каменные разности. Основная масса трахита — агрегат плотно прилегающих мелких удлиненных кристаллов санидина и кислого плагиоклаза, между которыми заключены небольшие количества пропитывающего этот агрегат стекла. Вкраплен- ники — кристаллы санидина и плагиоклаза и в небольшом количестве — темноцветных минералов: пироксенов, зеленой роговой обманки, реже бурого биотита. Кварц встречается только в миндалинах. Цвет белый, светло-серый, желтоватый, розоватый. Порода твердая, крепкая, с шероховатым неров- ным изломом. Уд. вес около 2,5. Условия образования и нахождения. Залегает аналогично липариту. Обычно сопровождается отложениями обломочных продуктов (туфов) близкого состава и встречается совместно с липаритами, андезитами, оливиновыми базальтами. Пред- ставляет собой застывшую лаву многих современных и древ- них вулканов. Изменения выражаются в замещении полевых шпатов (в первую очередь плагиоклаза) серицитом и глинисты- ми минералами, также цоизитом (соссюрит), а темноцвет- ных — хлоритом, окислами железа, эпидотом и др. Сохраняются лишь вкрапленники. ортоклаза или микроклина. Измененные трахиты носят название трахитовых порфиров, или орто- фиров. Эти палеотипные породы отличаются от кайнотипных трахитов яркой окраской (красной, зеленой, бурой, коричне- вой) и меньшей твердостью. Распространение — см. липарит, андезит. Ортофиры встре- чаются в Крыму, на Кавказе (район Садонского полиметалли- ческого м-ния), на Урале, Алтае, в Казахстане (по р. Ишим),
3Q6 Магматические горные породы Ср. Азии (Вост. Фергана и др.), в Вост. Сибири (Вост. Саян, Алдан), на Украине (р. Кальмиус) и в Других местах. Диагностика. Отсутствие кварца во вкрапленниках. Для трахита: светлая окраска, характерная шероховатая поверх- ность и специфическая струйчатая текстура. Для ортофира: яркие цвета, состав вкрапленников (только калиевый полевой шпат), присутствие вторичных минералов. Практическое значение. Строительный камень. Некоторые красиво окрашенные ортофиры используются как декоратив- ный материал и поделочный камень. ЩЕЛОЧНОЙ РЯД ГРУППА УЛЬТРАОСНОВНЫХ-ЩЕЛОЧНЫХ ГОРНЫХ пород ПОДГРУППА МЕЛЬТЕЙГИТА — ИЙОЛИТА — УРТИТА В подгруппу входят интрузивные породы, состоящие из пироксена и нефелина (в разных соотношениях) и не содержащие полевых шпатов. Мельтейгит. Ийолит. Уртит Названия: мельтейгит — по местности Мельтейг (Норвегия); ийолит — по месту первой находки, холму Ийваара (Финлян- дия); уртит — по массиву Луявр-Урт (Кольский п-ов). Характерные признаки. Структура полнокристаллическая, мелко- или среднезернистая. Текстура массивная или полос- чатая с линейной ориентировкой темноцветных минералов. Состав: мельтейгит — до 75% пироксена (титан-авгита или эгирин-авгита), до 40% нефелина; ийолит — примерно по 50% пироксена и нефелина; уртит — около 80% нефелина, порядка 10% эгирина. Все три породы составляют единый ряд, и гра- ницы между ними проводятся условно, по количественным со- отношениям нефелина и пироксена. Второстепенные минералы: апатит, сфен, канкринит, кальцит, иногда шорломит. Цвет темно-зеленый, почти черный у мельтейгита, серо-зеленый у ийолита и серый у уртита. Породы твердые, прочные.
Карбонатит 307 Условия образования и нахождения. Трубообразные тела кольцевого, часто зонального строения. При прямой зональ- ности количество нефелина нарастает, а содержание пироксена убывает от центра массива к периферии. Происхождение маг- матическое: продукты кристаллизации ультраосновной-щелоч- ной магмы. Изменения: развитие канкринита, цеолитов и слюдистых минералов по нефелину; замещение кальцитом. Породы редкие. Встречаются на Кольском п-ове, на Таймыре, в Вост. Сибири (Вост. Саян, Красноярский край, Алдан), в Ср. Азии. Диагностика. Определяются по отсутствию кварца и полево- го шпата, ориентированным текстурам. Мельтейгит отличается более меланократовым обликом, преобладанием эгирина над нефелином; уртит, наоборот, светлой окраской и преобладанием нефелина. Ийолит занимает промежуточное положение. Практическое значение. Самостоятельное значение имеют только уртиты как алюминиевая руда, сырье для производства стекла, фарфора, цемента, для получения искусственного ко- рунда. К комплексам ультраосновных-щелочных пород часто приурочены м-ния апатита, перовскита, магнетита. С ними бы- вают связаны также карбонатитовые м-ния (см. ниже). ПОДГРУППА КАРБОНАТИТА В группу ультраосновных-щелочных пород включена ус- ловно (по генетической принадлежности). Карбонатит Назван по преобладающим минералам — карбонатам. Характерные признаки. Структура кристаллически-зернис- тая, обычно средне- или крупнозернистая. Текстура массивная или полосчатая. Порода состоит из карбонатов (70—90%), чаще всего из кальцита, реже из доломита или анкерита. Существен- ную роль (5—25%, иногда до 50—80%) могут играть темно- цветные силикаты — форстерит, диопсид, флогопит (реже биотит) или актинолит, а в доломитовых и анкеритовых разнос- тях — эгирин, щелочные амфиболы, иногда серпентин и хло- рит. Другие второстепенные минералы — магнетит и апатит
308 Магматические горные породы (5—10% и более), перовскит, пирохлор, а в анкеритовых карбо- натитах — сидерит, барит, стронцианит SrCO3, иль- менит, сульфиды (пирит, сфалерит, молибденит), циркон, редко- земельные минералы. Цвет белый, серый до темно-серого; не- редко окраска распределена неравномерно в связи с полосча- той текстурой породы. Твердость средняя. Вскипает от НС1. Различают следующие разновидности карбонатитов: кальцито- вые (в том числе форстерит-, диопсид-, амфибол- или флогопит- кальцитовые), доломитовые и анкеритовые. Условия образования и нахождения. Залегает в виде верти- кальных трубообразных тел, заполняющих жерла древних вулканов, реже в форме кольцевых даек. Анкеритовые карбо- натиты образуют жилы. Происхождение связано с формирова- нием интрузивных комплексов ультраосновных-щелочных по- род. Условия образования карбонатитов дискуссионны. Одни авторы считают ранние, более высокотемпературные, кальцито- вые карбонатиты магматическими породами, другие — мета- соматическими. Гидротермально-метасоматическое происхож- дение поздних (анкеритовых) карбонатитов сомнения не вызы- вает. Метасоматические карбонатиты развиваются путем заме- щения ийолитов, мельтейгитов и др., а также более ранних карбонатитов. Изменения кальцитовых карбонатитов заклю- чаются в их анкеритизации, доломитовых — в хлоритизации и серпентинизации, анкеритовых — в гематитизации и лимони- тизации. Диагностика. От мрамора отличается формой залегания, ас- социацией с ультраосновными-щелочными породами, обилием минеральных примесей. Меланократовые разновидности отли- чаются от магнезиальных скарнов присутствием разнообразных минералов, содержащих ниобий, цирконий, РЗЭ и титан (пе- ровскит, пирохлор и др.). Практическое значение. Карбонатиты образуют крупные комплексные месторождения железных руд, флогопита и вер- микулита, тантала, ниобия, циркония, урана и редких зе- мель, а также драгоценных камней (хризолита). Попутно мо- жет быть извлечен апатит, иногда молибденит. Форстеритовые породы — ценное сырье для производства огнеупоров, сами кальцитовые карбонатиты — цементное сырье.
Нефелиновый сиенит 309 ГРУППА СОБСТВЕННО ЩЕЛОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД ПОДГРУППА НЕФЕЛИНОВОГО СИЕНИТА — ФОЙЯИТА Мало распространенные горные породы: их доля среди магматических пород составляет 1 %. Нефелиновый сиенит РИСУНОК 90 Назван по составу (сиенит, содержащий нефелин). Характерные признаки. Структура полнокристаллическая, средне-, реже крупнозернистая. Текстура массивная, иногда полосчатая и трахитоидная, близкая к флюидальной с парал- лельной ориентировкой табличек полевого шпата и игольча- тых минералов — эгирина и др. Состав: полевые шпаты (65— 70%) — ортоклаз или микроклин и альбит (известково-натро- вый плагиоклаз редок); нефелин (около 20%); темноцветные минералы (10—15%) — преимущественно щелочные пироксены (эгирин, эгирин-авгит и др.) и амфиболы (арфведсонит, рибекит и др.), иногда железистый биотит (лепидомелан). Акцессор- ные минералы: апатит, сфен, циркон, эвдиалит, астрофиллит, перовскит и др. Цвет светло-серый с зеленоватым или красно- вато-желтоватым, а на выветренной поверхности часто голубо- ватым оттенком. Порода твердая, прочная. Разновидности: миаскит (биотитовая разность), мариупо- лит (разность, богатая альбитом и почти не содержащая калие- вого полевого шпата). Условия образования и нахождения. Формы залегания: штоки, лакколиты, крупные расслоенные интрузивные тела, жилы и др. Происхождение магматическое: продукт кристалли- зации щелочной магмы; частично, возможно, метасоматическое. Изменения: разложение нефелина с образованием гидронефе- лина (см. часть первую. Минералы — нефелин). На выветре- лой поверхности нефелиновых сиенитов характерны углубле- ния— («оспинки»), образующиеся при разрушении нефелина, который в отличие от полевого шпата и кварца легче поддается химическому выветриванию. Встречается на Кольском п-ове
310 Магматические горные породы (массивы Хибинский, Ловозерский и др.), на Урале (Ильмен- ские и Вишневые горы), на Украине (Мариупольский массив близ Жданова), в Ср. Азии (Туркестанский хр., Таласский Ала- тау и др.) и Вост. Сибири (Ужурский р-н Красноярского края: м-ния Кия-Шалтырь и Горячие ключи; Батагольский голец в Вост. Саяне, массивы Минусинского р-на, восточное побережье оз. Байкал в Бурятской АССР) и др. Диагностика. Светлая окраска, ассоциация полевых шпатов и нефелина, отсутствие кварца. Практическое значение. Обусловлено высоким содержанием нефелина. При содержании А12О3 более 23% нефелиновые сие- ниты становятся рудой на алюминий. Возможно использова- ние как сырья для стекольного производства. С нефелиновыми сиенитами ассоциируют м-ния апатита, графита,- редких эле- ментов и др. Фойяит Назван по горе Фойя в Португалии. Характерные признаки. Структура полнокристаллическая, мелко- и среднезернистая. Текстура массивная или трахито- идная с параллельной ориентировкой табличек полевого шпата. Порода состоит из ортоклаза (около 57%), нефелина (20—25%) небольших количеств альбита и около 7% темноцветных мине- ралов — щелочного амфибола, эгирина и незначительной при- меси биотита. Акцессорные минералы: сфен, циркон, апатит, магнетит, астрофиллит, эвдиалит и др. Фойяиты отличаются от других нефелиновых пород относительно высоким содержанием кремнезема, алюминия и щелочей и низким — железа и каль- ция, что выражается в лейкократовом характере фойяитов. Цвет желтовато-белый, серый, светло-серый. Порода твердая, прочная. Условия образования и нахождения. Происхождение магма- тическое. Фойяиты играют существенную роль в строении Хи- бинского и Ловозерского массивов нефелиновых сиенитов (Кольский п-ов). В первом случае они слагают центральную часть массива, во втором в виде многократно повторяющихся
Конгломерат 311 «слоев» перемежаются с нефелиновыми сиенитами и уртитами. Изменения — см. нефелиновый сиенит. Порода редкая. Диагностика. Светлая окраска, трахитоидная текстура, преобладание щелочных амфиболов среди темноцветных мине- ралов и ортоклаза над нефелином в лейкократовой части (от- личие от других нефелиновых пород). От гранитоидов отли- чается отсутствием кварца, присутствием нефелина и характер- ных второстепенных минералов (эвдиалит и др.); от основных и средних интрузивных пород — лейкократовым обликом. Практическое значение. Не имеет. Отдел 11. ОСАДОЧНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ Характерной и отличительной особенностью осадочных по- род являются залегание в форме слоев, слоистая текстура, или слоистость, а также присутствие в них разнообразных остатков фауны или флоры. Существуют горные породы, в основном сложенные этими остатками (некоторые известняки, кремнис- тые породы, торф и др.). Иногда в породах встречаются отпе- чатки или окаменевшие остатки скелетов древних животных или стеблей и листьев растений. Обычно же обнаружить их бывает нелегко либо невозможно без применения микроскопа. Специальное изучение этих остатков — область палеонтологии и палеоботаники. Подотдел 1. ОБЛОМОЧНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ ГРУППА ГРУБООБЛОМОЧНЫХ ПОРОД В эту группу объединяются обломочные породы, в которых размер обломков превышает 2 мм (см. табл. 5). Ниже рассмот- рены лишь два наиболее распространенных типа сцементиро- ванных грубообломочных пород: конгломераты и брекчии. Конгломерат РИСУНОК 95 Название от лат. conglomeratus — скопившийся, собран- ный,
312 Осадочные горные породы Характерные признаки. Порода состоит из окатанных (ок- руглых или уплощенных) обломков — галек и из связующей массы — цемента и имеет однородную или слоистую конгло- мератовую текстуру (см. рис. 95). По составу галек конгломераты делятся на олигомиктовые (в гальках преимущественно 2—3 разновидности горных пород) и полимиктовые (разнообразие пород в гальках велико). Це- мент бывает известковым (сильно вскипает под действием НС1), кремнистым, железистым, фосфатным (при трении кусков по- роды друг о друга ощущается неприятный запах), глинистым, песчанистым. Нередко цемент представляет собой как бы самостоятельную обломочную породу: песчаник, суглинок и т. д. Окраска обычно неоднородная, пестрая. Порода крепкая. Твердость средняя (соответствует твердости цементирующего вещества). Разновидности, выделяемые по размеру обломков, приведены в классификационной таблице 5. Породы того же типа с обломками размером 0,2—1 см называются гравелитами, а с обломками, представленными валунами,— фангломератами. Условия образования и нахождения. Грубослоистые толщи конгломератов мощностью до нескольких сотен метров образо- вались в предгорных и горных областях, где в соответствующие периоды времени имели место значительные вертикальные движения земной коры, сопровождавшиеся активным размы- вом суши горными потоками. Часто конгломераты присутст- вуют в ледниковых отложениях. Распространены на. склонах Главного Кавказского и Уральского хребтов, в Карпатах, на Памире, в Ферганской долине и др. Диагностика. Отличительным признаком породы является ее текстура, т. е. преобладание хорошо окатаннохг гальки (валунов, гравия). Практическое значение. Строительный камень местного . потребления. Иногда с конгломератами связаны месторожде- ния золота, меди и других металлов. Брекчия Название от древнегерм. brecha — ломка. Характерные признаки. Агрегат сцементированных углова- тых обломков одной иди разнообразных горных пород (брек-
Песок 313 чиевая текстура). Минеральный состав и физические свойства изменчивы в очень широких пределах. Разновидности, вы- деляемые по размеру обломков, приведены в классификацион- ной таблице 5. Условия образования и нахождения. Осадочные брекчии образуются вследствие движений земной коры и нарушения нормального хода формирования осадков, Определитель брек- чий представлен в табл. 9, куда включены помимо осадочных брекчий также магматические и тектонические. Брекчии рас- пространены повсеместно, но встречаются в небольших коли- чествах. Диагностика. Легко определяются по текстурному признаку. Практическое значение. Из брекчий осадочного происхож- дения особенно важны костные брекчии (скопления костей вымерших позвоночных, преимущественно рыб). Для них ха- рактерна высокая концентрация фосфора и иногда урана и редких земель. ГРУППА СРЕДНЕ- И МЕЛКООБЛОМОЧНЫХ ПОРОД Группа объединяет обломочные породы с размером облом- ков от долей миллиметра до 2 мм (см. табл. 5). РЯД РЫХЛЫХ ПОРОД Песок Характерные признаки. Однородный или слоистый агрегат весьма слабо связанных обломочных зерен размером от 0,1 до 2 мм (см. табл. 5). Минеральный состав очень разнообразен, в связи с чем вы- деляется несколько разновидностей песков, различающихся также по физическим свойствам. Главнейшими из них являются следующие: олигомиктовые,, пески — кварцевый, полевошпато-, слюди- сто- и глауконито-кварцевый,— характеризующиеся резким преобладанием одного минерала, в частности кварца (до 90%), среди обломочных зерен; полимиктовые пески — аркоз (в обломочных зернах до- минирует полевой шпат), граувакковый песок (в песчинках —
314 Осадочные горные породы а л Й Н Краткий определитель брекчий (по В. П. Маслову, с изменениями) Брекчии В обломках—преимущественно В обломках —разнообразные кости позвоночных животных горные породы —брекчия (рыб и др.)—костная брекчия осыпей, брекчия провалов (карстовая)
Песок 315 разнообразные осадочные и магматические горные породы и минералы с кварцем или без него) и др. Окраска песка зависит от преобладания в его составе того или иного минерала и может быть белой, светло-серой (кварце- вый песок), зеленой, зеленовато-серой (глауконито-кварце- вый), розовой, розовато-серой (аркоз), серой, темно-серой, зе- леноватой (граувакковый песок), бурой различной интенсив- ности и разнообразных оттенков (прочие полимиктовые пески). Условия образования и нахождения. Пески залегают в виде слоев и линз среди других осадочных пород и являются про- дуктами физического и химического выветривания различных горных пород, длительного и многократного перемыва и сорти- ровки обломочного материала текучими водами или морским прибоем и отложения на дне водоемов. Полимиктовые разно- видности распространены повсеместно. М-ния олигомиктовых (кварцевых) песков имеются в Ленинградской обл. (Саблин- ское на р. Тоене, Колчановское на р. Сясь, в верховьях р. Луги и в окрестностях гор. Луга), на Валдае, в Брянской обл., во многих р-нах Воронежской (Латнецское), Курской и Москов- ской областей, в Донбассе (Часов-Ярское), на Сев. Кавказе (Каяльское), на Урале (Каслинский и Магнитогорский р-ны), в Вост. Сибири (Тулунское) и др. Диагностика. Разновидности песков определяются по мине- ральному составу обломочных зерен. Для очистки их поверх- ности от пленок гидроокислов железа и других вторичных про- дуктов рекомендуется промывка песка в воде и в разбавленной соляной кислоте. Практическое значение. Существенно кварцевые пески ис- пользуются как сырье для стекольной промышленности, в производстве песчаных фильтров, силикатного кирпича, це- ментных растворов, штукатурки, а также карборунда (высо- котвердое соединение кремния и углерода) и ферросилиция (сплав кремния с железом); как абразивный материал в песко- струйных аппаратах и для распиловки монолитов горных пород низкой и средней твердости (известняков, мраморов и др.); как формовочный материал в литейном деле. Глауконито-квар- цевый песок содержит до 6% К3О и представляет собой ценное калийное удобрение. Полимиктовые пески широко применя- ются в дорожном строительстве. С речными песчаными отложе-
316 Осадочные горные породы ниями бывают связаны россыпные месторождения золота, платины, алмазов, касситерита, колумбита и др. С древними и современными морскими песками ассоциируют россыпные месторождения ильменита, магнетита, циркона, рутила и др. Лёсс Название от нем. Loss — обрыв, в связи со способностью породы образовывать специфические формы рельефа — устой- чивые отвесные обрывы, глубокие каньоны с вертикальными стенками. Синоним — алеврит (от греч. aXeupov — мука). Характерные признаки. Пылеватая порода (мелкозем), со- стоящая из неразличимых невооруженным глазом обломочных частиц размером 0,1—0,05 мм. Неслоистый. Легкий, пористый. Светло-желтый или светло-бурый. Очень мягкий, легко исти- рающийся пальцами в тонкий порошок; при этом присутствие песчинок не чувствуется. На ощупь сухой (не жирный). Под действием НС1 вскипает. Углекислая известь концентрируется в лёссе в виде фигурных желвачков — «дутиков» (полых) или «журавчиков». Иногда попадаются раковины наземных мол- люсков, кости млекопитающих. В воде размокает. Условия образования и нахождения. Результат накопления в течение многих тысячелетий пылеватого материала, подни- маемого в воздух и переносимого на громадные расстояния ветрами пустынь и песчаными бурями в условиях жаркого климата. Аналогичные лёссу слоистые и более плотные лёссо- видные суглинки образуются в значительно меньших масшта- бах в результате отмучивания и намывания тонкообломочного материала текучими водами на склонах возвышенностей или в поймах рек. Лёсс распространен на огромных территориях, окаймляю- щих среднеазиатские пустыни. В юго-западной и южной части Европейской России он залегает в виде мощного пласта не- посредственно под почвой. Диагностика. Легко определяется по указанным выше физи- ческим свойствам, поведению в воде и взаимодействию с НС1. Практическое значение. Почва, образующаяся на лёссе, обладает при искусственном орошении большой плодородно-
Песчаник 317 стью. Высокая пористость лёсса, его свойство впитывать воду и превращаться в подвижную массу, способную тень (плывун) вызывают большие затруднения при строительстве зданий и подземных сооружений (тоннели метрополитена и т. п.) в увлажненном лёссовом грунте. РЯД СЦЕМЕНТИРОВАННЫХ ПОРОД Песчаник Характерные признаки. Однородный или слоистый агрегат обломочных зерен размером от 0,1 до 2 мм (песчинок), прочно связанных каким-либо минеральным веществом (цементом). Структура песчаника определяется размером обломочных зе- рен (см. табл. 5). Минеральный состав последних крайне раз- нообразен, в связи с чем выделяют олигомиктовые и полимик- товые разновидности песчаников. К олигомиктовым относятся кварцевые песчаники (более 90% обломочного материала со- ставляет кварц), полевошпато-, слюдисто-, глауконито-кварце- вые и др. среди обломочного материала главную роль (60— 90%) играет также кварц. Полимиктовыми являются арко- зовые песчаники — с заметным преобладанием полевого шпата над кварцем, граувакки — темноокрашенные песчаники слож- ного состава и др. Состав цемента определяет физические свойства песчаника: опаловый, халцедоновый цемент — высокую твердость и проч- ность; гипсовый, глинистый, мергелистый или известковый цемент — среднюю твердость (легко чертится ножом с появле- нием царапины); глинистый цемент — малую прочность (по- рода рассыпается от мороза и влаги, размокает в воде); мер- гелистый или известковый цемент — активное вскипание под воздействием НС1. Наиболее распространена серая окраска песчаников с бу- роватым или зеленоватым (в глауконитовых песчаниках) от- тенками. Чисто кварцевые песчаники обычно белые или светло- серые. Присутствие в составе цемента гидроокислов железа придает песчанику ржаво-бурую или темно-красную окраску, а органических веществ (битумов) — темно-коричневую или черную окраску и вызывает появление запаха нефти при нагре-
318 Осадочные горные породы вании обломков породы. Светло-бурая, желтовато-бурая ок- раска свойственна песчаникам с фосфатным цементом. При тре- нии кусков такого песчаника один о другой ощущается не- приятный запах. Многоминеральный, трудно диагностируемый состав об- ломков и цемента присущ грауваккам — массивным, очень крепким разнозернистым породам темно-серого и черного цвета с характерными пестрыми оттенками: зеленоватым, буро- ватым, красноватым, лиловатым и т. п. Эти оттенки обуслов- лены присутствием вторичных минералов (хлорита, эпидота, гематита и др.) и различной степенью окисления железа, со- держащегося в темноцветных (пироксены, амфиболы, слюды) и рудных (магнетит, ильменит, пирит) минералах. В цементе граувакк главную роль играют глинистые минералы, окислы железа, хлорит, кремнистое вещество, слюды и т. п. Условия образования и нахождения. Песчаники — это сце- ментированные пески. Цементация происходит либо в процессе окаменения осадка (отложения минеральных веществ из воды, пропитывавшей рыхлый песчаный слой), и тогда песчаники зале- гают слоями, либо позднее, в связи с проникновением поверх- ностных или глубинных вод по трещинам и порам в песке. В этом случае рыхлый осадок преобразуется в песчаник участками, и последний имеет каравае- или линзообразную форму залегания. Известковый цемент характерен для песча- ников морского происхождения, железистый — континенталь- ного, глауконитовый — мелководного морского, гипсовый — озерного или лагунного происхождения. Граувакки являются продуктом размыва главным образом основных и средних вул- канических пород. Песчаники широко распространены на Ук- раине, в центральных районах Европейской России, в Повол- жье (от Ульяновска до Камышина), на Сев. Кавказе и в За- кавказье, во многих р-нах Вост. Сибири и Дальнего Вос- тока. Диагностика. Мелкообломочный характер, преимущественно высокая крепость — главные отличительные особенности пес- чаника вообще. Разновидности определяются по минераль- ному составу обломков и цемента. Отличие от кварцита — см. кварцит. Граувакки легко можно спутать с некоторыми раз- новидностями вулканических туфов.
Песчаник 319 Практическое значение. Кварцевые песчаники служат ма- териалом для производства динаса — огнеупорного кирпича, для обкладки внутренних стенок электрометаллургических, мартеновских, коксовых и стекловаренных печей; флюсом при выплавке меди и никеля; сырьем для получения ферроси- лиция, карбида кремния (карборунда) и силумина (сплава алю- миния и кремния). В строительстве песчаники используются как облицовочный материал, бутовый камень, щебень. Из них же изготовляются жернова, точильные камни. Слои слабо сце- ментированных и трещиноватых песчаников нередко бывают водоносными, а в районах распространения нефти служат ее главными естественными вместилищами (коллекторами). На- хождение битуминозных песчаников — один из признаков неф- теносности района. С грубозернистыми песчаниками (кварце- выми, аркозовыми, глауконитовыми) иногда ассоциируют не- богатые окисные и карбонатные марганцевые руды. Они представляют собой черные плотные либо рыхлые и пористые по- роды с обильными округлыми пустотами, в которых заключены зерна кварца, слабо сцементированные окислами и гидроокис- лами марганца. Суммарное содержание окислов марганца до-, стигает 10—20%. Подотдел 2. КОЛЛОИДНО-ОСАДОЧНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ ГРУППА ГЛИНИСТЫХ ПОРОД Эти породы — наиболее распространенные представители подотдела и одни из самых распространенных осадочных пород вообще; они слагают более 50% площади, занятой осадоч- ными породами. Глинистые породы состоят из частиц раз- мером менее 0,01—0,001 мм и имеют землистый облик. Их текстура массивная однородная либо слоистая. Слоистость бывает параллельной, реже линзовидной и прерывистой. Со- став обычно смешанный (полимиктовые), реже с преобладанием одного минерала (олигомиктовые). Главные минералы: каоли- нит, галлуазит, гидрослюды и монтмориллонит. Меньшее распространение имеют глины, содержащие нонтронит, аллофан,
320 Осадочные горные породы палыгорскит, бейделлит и др. Характерные примеси: глауко- нит, хлорит, гидроокислы железа, алюминия, кремния. Ми- неральный состав глинистых пород может быть определен в первом приближении по их физическим свойствам. Точная диа- гностика возможна с применением оптических методов и хими- ческого анализа, а также путем окрашивания породы органи- ческими красителями: метиленовым голубым, солянокислым бензидином и др. Приемы и техника окрашивания рассматри- ваются в специальных методических руководствах (В. Т. Фро- лов, 1964). Цвет1 белый или весьма бледных оттенков — у олигомик- товых глинистых пород, интенсивно зеленый до темно-зеленого и голубоватого — у пород с примесью глауконита и хлорита; желтый, красный, фиолетовый — вследствие примеси окислов железа; бурый, черный — окислов марганца; коричневый или палевый оттенок придают битумы; серый до черного — углис- тое вещество и гумусовые соединения. Различия в физических свойствах позволяют выделить две подгруппы: пластичных и непластичных глинистых пород. Главные свойства первых, неодинаково проявленные у различ- ных представителей, следующие: способность впитывать воду (липнут к языку) и быстро (в период до получаса) размокать в воде, превращаясь в пластическую массу; способность вслед- ствие поглощения воды увеличиваться в объеме (разбухать), приобретать липкость, а при высыхании уменьшать объем (испытывать воздушную усадку); свойство поглощать различные химические элементы; огнеупорность — способность давать при прокаливании прочный камнеподобный черепок и выдержи- вать высокую температуру (до 1600—1700° С) не сплавляясь. В зависимости от температуры плавления глины бывают огне- упорными (свыше 1580°), тугоплавкими (1350—1580°) и легко- плавкими (ниже 1350°). Непластичные глинистые породы перечисленными свойст- вами, за исключением огнеупорности, не обладают. 1 Цвет глинистых пород рекомендуется определять в увлажненном состоянии, поскольку при высыхании окраска их тускнеет.
Каолинитовая, глина и каолин ПОДГРУППА ПЛАСТИЧНЫХ ГЛИНИСТЫХ ПОРОД Каолинитовая глина и каолин Название — по хр. Као-Лин в Китае, где в древности добы- вали белую глину для фарфора. Характерные признаки. В сухом виде кусковатая, слабо связанная, реже — прочная порода. Состоит преимущественно из каолинита. На ощупь жирная, пачкает руки. Твердость низкая (ноготь оставляет царапину). В увлажненном состоянии малопластичная, не разбухает или разбухает очень слабо. Цвет белый, желтовато-белый, светло-серый, при наличии при- месей — до черного. Высоко огнеупорна (температура плав- ления 1670—1730сС). После обработки щелочью способна по- глощать жиры и другие вещества. Разновидности выделяются в связи с примесью песчанистого материала (песчаный каолин). Условия образования и нахождения. Представляет собой остаточный продукт химического выветривания гранитоидов, кристаллических сланцев, гнейсов, аркозовых песчаников, образующийся в условиях влажного, умеренно-теплого или субтропического климата. Каолиновая кора выветривания по- крывает материнские породы мощным (до 100 м) плащом на обширных территориях. Кроме того, каолинитовая глина об- разуется в результате размыва коры выветривания текучими водами и переотложения материала в прибрежно-морской и озерно-лагунной обстановке — линзовидные залежи, гнезда изменчивой мощности (от 0 до 10—15 м). Каолинитовые глины распространены в Воронежской обл. (Латненскбе м-ние), на Украине — в пределах широкой по- лосы от Азовского моря до Полесья (Глуховецкое и Турбов- ское м-ния в Винницкой обл., Просяновское в Днепропетров- ской обл., Часов-Ярское в Донбассе и др.), на Урале (Кочкар- ское и Еленинское м-ния в Челябинской обл.), в Грузии (Кутаисский р-н), в Красноярском крае (Балайское м-ние), в не- которых районах Вост. Сибири, Приморского края и Средне- азиатских республик. Диагностика. Каолинитовые глины отличает светлая ок- раска, низкая твердость, способность размокать в воде почти не разбухая; на ощупь порода жирная.
322 Осадочные горные породы Практическое значение. Чистый каолин — основное сырье в производстве фарфора, фаянса, изделий тонкой керамики и архитектурно-керамических изделий; наполнитель в производ- стве бумаги (придает ей белизну, гладкость поверхности, повы- шает плотность и обеспечивает лучшее впитывание печатной краски); наполнитель в производстве резины, особенно бе- лой или цветной, увеличивающий ее прочность и упру- гость. Употребляется также в производстве алюминия и серно- кислого глинозема (последний широко применяется в фильтрах для очистки питьевой воды), ядохимикатов (дуста, ДДТ и др.), в парфюмерии и косметической промышленности (изготов- ление грима, пудры, зубного порошка, различных паст и ма- зей), в производстве грифелей для карандашей и др. Каолинитовые глины — основа производства огнеупорного шамотного кирпича, употребляемого для облицовки внутрен- них поверхностей доменных печей, топок, сталеразливочных ковшей и т. д. Те же породы используются в качестве связки при изготовлении форм для наиболее высококачественных ме- таллических отливок (формовочные глины), в производстве кислотоупорных керамических изделий (кирпича, труб, со- судов), корундовых и карборундовых абразивов и т. д. Монтмориллонитовая глина Названа по составу. Синоним — сукновальная, глина. Характерные признаки. Цвет белый' или светло-серый, с желтоватым или зеленоватым оттенком. Восковидна. Состоит главным образом из монтмориллонита. Твердость низкая (чер- тится ногтем), иногда слабо просвечивает в тонких сколах. Излом часто раковистый. Легкоплавка. Ярко выражена спо- собность поглощать воду, жиры, различные пигменты и орга- нические примеси, резко усиливающаяся, если глину предва- рительно обработать H2SO4 или НС1. Разновидности различаются по составу и взаимодействию с водой: бентонитовая глина, или бентонит, сильно разбу- хает в воде (в 8—10 раз), жадно впитывает ее и образует желе- образную массу; флоридиновая глина (синоним — отбеливаю-
Монтмориллонитовая глина 323 щая земля) не разбухает и не размокает в воде, обладает мою- щими свойствами. Условия образования и нахождения. Встречаются в виде пластообразных или линзовидных залежей, тонких прослоек, примазок, гнезд и т. д. По происхождению могут представ- лять собой: а) остаточный продукт химического выветривания основных и ультраосновных магматических пород, вулкани- ческих туфов, известняков, доломитов и других пород, бога- тых кальцием, магнием и железом, в условиях сухого климата (в зоне пустынь и полупустынь); б) результат подводного вы- ветривания вулканических пеплов или туфов в глубоководной Части моря; в) продукт размыва остаточных залежей глин и переотложения материала в сильно осолоненных замкнутых озерах, или лагунах совместно со скоплениями гипса и камен- ной соли. М-ния: Огланлинское в Туркмении, Асканское и Гумбрийское в Грузии (местное название глины — гумбрин); распространены на К). Урале, в Черкасской, Закарпатской, Тернопольской, Хмельницкой и других областях Украины, в Прикамье, Поволжье и в Приморском крае; небольшие м-ния в Крыму (местное название глины — кил) и т. д. Диагностика. Светлая окраска, восковидный облик, низкая твердость. В увлажненном состоянии — липкость или моющие свойства. Практическое значение. Активированная кислотой монт- мориллонитовая глина используется в легкой и пищевой про- мышленности как отбеливающий материал для очистки па- токи, сиропов, пива, вин, фруктовых соков, растительных ма- сел, нефтепродуктов, обезжиривания шерсти и при нанесении разноцветных рисунков на хлопчатобумажные ткани; как до- бавка к мылам, повышающая их качество; также в производстве лекарственных пилюль и средств борьбы с вредителями сель- ского хозяйства. В литейном деле применяется как связующий материал в формовочных смесях; в производстве изоляторов — для связки асбестовых волокон; при изготовлении окатышей из магнетитовых концентратов; в качестве добавки в фарфоро- фаянсовых изделиях и черепице; в производстве керамзита — искусственного наполнителя бетонов, придающего изделиям из сборного бетона и железобетона легкость и теплоизоляцион- ные свойства. При бурении геологоразведочных скважин при- 11*
324 Осадочные горные породы меняется глинистый раствор, качество которого повышается с добавлением бентонитовой глины. Очень важно применение бентонитовых суспензий для тушения лесных пожаров с верто- лета: добавка бентонита повышает вязкость воды и предотвра- щает отскакивание ее от горящего дерева. Полимиктовая глина Названа по составу. Характерные признаки. В сухом состоянии землистая, кусковатая, легко рассыпающаяся, твердость низкая (чертит- ся ногтем); в сыром — липкая, пластичная. В воде не разбу- хает, при размачивании распадается на комочки и мелкие чешуйки. На ощупь бывает как жирной, так и сухой (тощей). Состоит преимущественно из гидрослюд с разнообразными примесями. Часто содержит небольшую примесь песчаного мате- риала, ощущаемую при растирании глины между пальцами. Встречаются как тугоплавкие, так и легкоплавкие разновид- ности. Цвет серый, коричневато-серый, красноватый различ- ных оттенков, зеленоватый, голубовато-серый. Окраска' может быть пестрой. Разновидность: ленточные глины — тонкослоис- тые породы, представленные частым чередованием глинистых и песчано-пылеватых пропластков. Условия образования и нахождения. Форма залегания — слои, линзовидные и плащеобразные залежи. Образуется в результате химического выветривания горных пород в усло- виях холодного и умеренно-холодного, полусухого и влажного климата и в связи с деятельностью ледников; отлагается на дне озер и речных долин, на склонах возвышенностей. Ленточ- ные глины образовались в период отступания ледника, пере- мыва и переотложения материала морены талыми водами: пес- чанистые прослойки во время летних паводков, глинистые — между сезонами паводков. Широко известны полимиктовые глины морского происхож- дения, бывшие ранее илистыми осадками, которые образова- лись вследствие' быстрой коагуляции выносимых реками кол- лоидных частиц глинозема и кремнезема, попадающих в соле- ную морскую воду.
Суглинок 325 Распространены в Ленинградской обл., Центральных рай- онах, на Украине, в Поволжье, Карагандинской обл. и др. Диагностика. См. суглинок. Практическое значение. См. суглинок. Суглинок Название отражает состав породы. Синоним — песчани- стая, глина. Характерные признаки. Основные физические свойства ана- логичны свойствам полимиктовых глин. Примесь песчаного материала составляет от 25 до 50% породы (легко ощутима). Через супеси {глинистые пески) суглинки связаны постепенными переходами с песками. Условия образования и нахождения. Образуется на склонах оврагов, долин, холмов и гор в результате размыва верхних частей склонов временными потоками и переотложения мелко- обломочного и глинистого материала в нижних частях склонов и у подножья. Распространение практически повсеместное. Диагностика. Суглинок от глины отличает примесь песчаного материала, ощутимая визуально и при растирании породы пальцами (песчинки слегка царапают пальцы). Эта примесь снижает пластические свойства суглинка: если кусок суглинка смочить, скатать в шарик, а затем сделать из него лепешку, то в ней по краям образуются трещинки. При тех же условиях из глины получается цельная лепешка. Практическое значение. Суглинки, как и полимиктовые гли- ны, широко применяются в производстве строительных мате- риалов (кирпича, черепицы, керамической плитки для полов, канализационных и дренажных труб), кирпично-кладочных растворов, глино-известкового цемента и портландцемента, а также растворов для обмазки стен, возведения глинобитных построек, водонепроницаемых перемычек и прокладок; в ли- тейном деле — в качестве добавки при из, отовлении форм для разнообразных металлических отливок; в геологоразведочном бурении полимиктовые глины с добавкой бентонитовых глин используются для приготовления глинистых растворов.
326 Осадочные горные породы ПОДГРУППА НЕПЛАСТИЧНЫХ ГЛИНИСТЫХ ПОРОД Сухарная глина Название отражает физические свойства породы. Характерные признаки. Каменистая, крепкая и хрупкая порода, способная раскалываться' на остроугольные куски. Излом неровный или раковистый. Твердость средняя. В воде не размокает. Пористая: прилипает к языку; пачкает руки. Цвет белый, светло-серый. Состоит преимущественно из као- линита. Высоко огнеупорна. Условия образования и нахождения. Формы залегания — слои, линзовидные залежи. Образуется в результате старения и раскристаллизации гелей глинозема и кремнезема, выпавших в озерных водоемах. Распространена в Новгородской обл. (гор. Боровичи), в Подмосковном каменноугольном бассейне и др. Диагностика. Светлая окраска, средняя твердость. Порода липнет к языку, но не размокает в воде. Практическое значение. Материал для производства огне- упорных изделий. Аргиллит Название от греч. «pyiZZog—глина. Характерные признаки. Порода камнеподобная, очень плот- ная. Твердость средняя. Отдельность остроугольно-кусковатая с неровным, чаще раковистым или яшмовидным изломом либо скорлуповатая, тонкоплитчатая и листоватая, часто непарал- лельная слоистости. Плитчатые аргиллиты называют иногда глинистыми сланцами. Состав смешанный (полимиктовый) или преимущественно гидрослюдистый. Цвет разнообразен; типичны преимущественно темные тона до черного в связи с примесями углистого вещества. Условия образования и нахождения. Продукт наиболее полного старения, уплотнения и окаменения первоначально гелеподобных богатых водой осадков. Эти процессы наиболее активно происходили в обстановке смятия горных пород в
Боксит 327 складки и горообразования. Аргиллиты широко распростра- нены в горных странах и примыкающих к ним областях. Диагностика. Темная окраска, характер отдельности и из- лома, средняя твердость. Не размокает в воде. Не горит (отли- чие от горючего сланца). Практическое значение. Не имеет. Иногда служит мате- риалом для изготовления рядовых огнеупорных изделий. ГРУППА ГЛИНОЗЕМИСТЫХ ПОРОД В группу глиноземистых пород входят бокситы и латериты. Последние в СССР имеют крайне ограниченное распространение. Боксит РИСУНОК 91 Название от франц. Ваих — деревня в Провансе (Фран- ция), место первоначальных находок. Характерные признаки. Структура бобовая, оолитовая, иногда афанитовая (плотная с неразличимыми минералами) или колломорфная; текстура массивная, конгломерато- или брекчиевидная. Состоит из гидратов глинозема (гидраргилли- та, бёмита, диаспора), глинистых минералов, хлорита, сиде- рита, окислов и гидроокислов железа, пирита, кварца, хал- цедона и др. По количественным соотношениям минералов — гидратов глинозема различают бёмит-диаспоровые, гидраргил- литовые и смешанные бокситы. Содержание А12О3 в бокситах колеблется от 28 до 45%, Fe2O3— от 2 до 50—60%. Иногда отмечаются повышенные содержания Ga, Zr, Zn, Со, Ni, V, Сг, Си, Ba, Sr, РЗЭ и др. Обычно боксит — это каменистая по- рода средней или высокой твердости. Реже он землистый, слабо связанный, пачкает руки. В увлажненном состоянии не плас- тичен. Уд. вес около 3. Цвет красный, коричневый, серый до белого соответственно снижению содержания железа. Условия образования и нахождения. Бокситы залегают в виде линз, пластообразных залежей, гнезд. По происхождению среди бокситов выделяют остаточные (латеритные) — продукты со- временного или древнего химического выветривания щелочных
328 Осадочные горные породы и кислых магматических пород в условиях тропического кли- мата (красноцветные породы этого типа, и в частности бокситы, называются латеритами) и коллоидно-осадочные [прибрежно- морские и континентальные). Прибрежно-морские (лагунные) бокситы, как правило, рас- полагаются на неровной закарстованной поверхности извест- няков и перекрываются слоистыми мергелями или битуминоз- ными известняками. Среди континентальных м-ний бокситов различают четыре основные группы: 1) склоновые, или делювиальные, формируются и зале- гают на склонах; 2) долинные слагают линзы среди ископаемых, преиму- щественно каолинитовых глин, выстилающих древние овраги; 3) озерные (котловинные) образовались в центральных и прибрежных частях озерных котловин и тоже часто сопро- вождаются каолинитовыми глинами; 4) карстовые заполняют и перекрывают карствовые во- ронки и понижения в рельефе, обычно подстилаясь остаточными каолинитовыми глинами, под которыми залегают карбонатные породы. Остаточные (латеритные) бокситы известны в Енисейском кряже; прибрежно-морские — на Урале, в Саянах, в Салаир- ском хр., в Ср. Азии; м-ния континентальных бокситов — в р-не Каменска Уральского (склоновые), Тихвинские (долин- ные), в Мугоджарах и Сев. Казахстане (карстовые). Диагностика. Сводится к определению входящих в состав минералов — гидратов глинозема (см. часть первую. Минералы). Практическое значение. Главный источник получения алю- миния. При содержании 50—60% окиси железа бокситы при- обретают также значение железных руд. Подотдел 3. ХЕМОГЕННЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ ГРУППА ГАЛОИДНЫХ ПОРОД (СОЛЕЙ) Группа включает породы, сложенные преимущественно га- лоидами натрия и (или) калия — галитит и сильвинит.
Каменная соль 329 Каменная соль (галитит) Названа по минеральному составу. Характерные признаки. Структура кристаллически-зернис- тая, иногда порфировидная. Размер зерен варьирует от долей миллиметра до 2—3 см. Текстура тонкослоистая, ритмично- слоистая (закономерное чередование и повторение пропластков, сходных по структуре породы); брекчиевидная, плойчатая (мелкие складки); также массивная, однородная, грубо- и неяснослоистая. Иногда в натечных выделениях. Состоит из галита. В виде примесей могут присутствовать гипс, ангидрит (до 30—40%), сильвин, карналлит, бораты, би- тумы, глинистые частицы, окислы и гидроокислы железа, раз- личные обломочные зерна и др. Порода каменистая, хрупкая. Твердость средняя. Блеск стеклянный. Растворяется в воде. На вкус соленая. Бесцветна или окрашена в серые, бурые, красные, желтые, синие тона, иногда многоцветна. Условия образования и нахождения. Формы залегания — слои, линзовидные залежи, штоки, купола значительных раз- меров. Представляет собой литифицированный химический оса- док, образовавшийся в бессточных соляных озерах и замкну- тых морских бассейнах вследствие интенсивного испарения воды в условиях сухого и жаркого климата. Распространена в Донбассе (близ гор. Славянска и Артемовска), в Зап. Украине (близ гор. Калуша Станислав- ской обл.), в Оренбургской обл. (гор. Соль-Илецк), в Вост. Сибири (гор. Усолье-Сибирское) и др.; в Верхнекамском м-нии встречается совместно с залежами калийных и магнезиальных солей. Диагностика. Связана с определением породообразующих минералов (см. часть первую. Минералы — галит). Практическое значение. Один из необходимых пищевых про- дуктов для человека и животных; широко используется в раз- личных отраслях пищевой и легкой промышленности. Употреб- ляется для получения соляной кислоты, хлора, соды, метал- лического натрия, едкого натра, хлорной извести, сульфата натрия, в производстве органических красителей и т. д.
330 Осадочные горные породы Сильвинит Назван по минеральному составу. Синоним — калийная соль. Характерные признаки. Структура и текстуры аналогичны каменной соли. Состоит из агрегата сильвина (15—75%) и галита (последний обычно преобладает). Минеральные примеси: ангидрит, доломит, магнезит, карналлит, глинистый и обло- мочный материал и др. По физическим свойствам во многом подобен каменной соли. На вкус жгучий, горько-соленый. Цвет розовый, красный различных оттенков — от светлых оран- жевых до темных ржавых или сургучных. Распространены также пестрые сильвиниты с характерным чередованием мо- лочно-белых, красных и синих пропластков. Условия образования и нахождения. Залегает в виде линз, слоев, часто деформированных в сложные складки. Образуется подобно каменной соли в полузамкнутых морских бассейнах. Сильвиниты распространены на Сев. Урале (Верхнекамское м-ние), в Башкирской АССР, Оренбургской обл., Таджикской ССР (Гаурдакское м-ние) и др. Диагностика. Состоит в определении главных породообразую- щих минералов (см. часть первую. Минералы — галит, сильвин, карналлит) и их количественных соотношений. Практическое значение. Калийные удобрения в сельском хозяйстве; сырье для получения едкого кали, поташа и других соединений калия. Подотдел 4. БИОХИМИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ ГРУППА КРЕМНИСТЫХ ПОРОД В эту группу включены осадочные породы, состоящие в основном из минералов кремнезема: опала, халцедона, менее — кварца. К ним относятся: диатомиты, трепелы, опоки, кремни, яшмы и кремнистые сланцы. Диатомит и трепел Диатомит назван по составу: диатомеи — мельчайшие во- доросли, имеющие кремнистый скелет. Синонимы — диатомо- вая земля, инфузорная земля, горная мука, кизельгур.
Опока 331 Название трепел от гор. Триполи (Сев. Африка), места первых находок. Характерные признаки. Породы состоят из частиц размером 0,001—0,01 мм. Землистые. Однородные или слоистые. По составу диатомит — это сцементированные опалом остатки панцирей диатомей; трепел — многочисленные микроскопиче- ские округлые частички опалового вещества, частично остатки скелетов диатомей. Примеси: органические вещества, гла- уконит, пирит и др. Диатомит — рыхлый; трепел — землис- тый, кусковатый, но весьма слабо связанный. Твердость низ- кая. Легко растираются пальцами в порошок; маркие. Цвет белый, светло-серый или желтоватый, либо темно-серый до черного; иногда окраска пятнистая. Породы легкие (объемный вес 0,6—1), пористые. Трепел прилипает к языку и жадно впитывает воду. В воде не тонет. Условия образования и нахождения. Диагностика. Практи- ческое значение. См. опока. Опока Название польского происхождения. Синоним — геза. Характерные признаки. Структура тонкозернистая (размер частиц 0,001—0,01 мм). Текстура однородная, слоистая. Со- стоит из мельчайших зерен опала, частично остатков скелетов водорослей. Примесь органических веществ, глауконита и др. Порода каменистая, крепкая. Твердость средняя (нож остав- ляет царапину). Излом раковистый, с острыми краями облом- ков. Цвет разнообразен; более чистые разновидности светлые: серые, желтоватые, зеленоватые (примесь глауконита); рас- пространены также опоки, обладающие пятнистой окраской, темно-серые и черные. Порода легкая — объемный вес 1,0—1,3, пористая (липнет к языку). Условия образования и нахождения. Образует слои выдер- жанной мощности и линзы. Происхождение биохимическое, в морских и озерных бассейнах: опал в трепелах и опоках — продукт растворения и переотложения кремнистого вещества скелетов диатомей. Кремнезем, необходимый для постройки
332 Осадочные горные породы панцирей, диатомовые водоросли извлекали из воды, куда он в свою очередь приносился либо в форме продуктов химического выветривания пород прилежащей суши, либо' в составе вулка- нических пеплов, оседавших на дне моря (озера). Распростра- нены в Среднем и Нижнем Поволжье (Куйбышевская, Саратов- ская, Волгоградская, Пензенская обл.), в Центральных районах (Московская, Калужская, Брянская обл.), в Ле- нинградской обл. (Кингисепское м-ние), в Донбассе, на восточном склоне Уральского хр. (в полосе от Ирбита на севере до Троицка на юге), на Кавказе (Кисатибское м-ние в Ахалцихском р-не Грузинской ССР), в Закавказье (Нурнус- ское м-ние в Армении), в Молдавской ССР (по Днестру), на Камчатке, Сев. Сахалине и др. Диагностика. Отсутствие вскипания с НС1 — главное от- личие от мела, мергеля, известняка или доломита. В отличие от глин опоки не размокают в воде. Трепел отличается от опоки большей легкостью, низкой твердостью и маркостью, а также характером излома. При ударе молотком опока раскалывается со звоном, тогда как трепел и диатомит издают глухой звук. Трепел от диатомита почти неотличим без применения микро- скопа. Практическое значение. Диатомит, трепел и опока использу- ются как адсорбенты для очистки сиропов, соков, масел, газов, нефтепродуктов и др. (высокая пористость обусловливает спо- собность поглощать различные коллоидные вещества из раство- ров); служат гидравлической добавкой к портландцементу, обеспечивающей долговечность подводных железобетонных и бетонных сооружений и плотин; добавкой при изготовлении легких бетонов, керамических и теплоизоляционных изделий в смеси с вермикулитом, асбестом, минеральной ватой, обеспе- чивающей звуко- и теплоизоляционные свойства материала; наполнителем в производстве пластмасс, некоторых видов резины, сургуча, спичек, салфеточной бумаги, красок. Тонко размолотый диатомит — хороший полировочный материал. С отложениями кремнистых и кремнисто-глинистых пород связаны крупнейшие м-ния марганца (Никопольский и Б. Ток- маковский марганцевые бассейны на Украине, Чиатурское м-ние в Грузии, ряд м-ний в Центр. Казахстане). В м-ниях этого типа рудные прослои содержат оолиты и конкреционные стя-
Кремень 333 жения соединений марганца, погруженные в рыхлый или слабо связанный опало-халцедоновый, глинистый или опало-гли- нистый цемент. Эти прослои чередуются с безрудными прослоя- ми кремнистых пород. По простиранию рудного горизонта характер минералов марганца непостоянен: пиролюзит-псиломе- лановые руды сменяются манганитовыми, затем родохрозит- манганокальцитовыми со значительным содержанием глауко- нита. Кремень Название от греч. xpepvog — утес, скала (по твердости; от того же корня слова: кремний, кремнезем). Характерные признаки. Однородный или полосчатый скрыто- кристаллический, очень плотный агрегат кремнезема — хал- цедона и кварца с большей или меньшей примесью опала, а также гидроокислов железа, органического вещества и остат- ков кремнистых скелетов морских организмов. Каменистый, хрупкий. Твердость высокая. Излом раковистый. Раскалыва- ется на обломки с острорежущими краями. Цвет разнообраз- ный: белый и светло-серый (чистый кремень), коричневый, красноватый или бурый различной интенсивности (примесь гидроокислов железа), темно-серый и черный (примесь орга- нического вещества). Цвет следует определять на свежем сколе: на выветрелой поверхности кремень обычно светлее. Окраска породы может быть неоднородной (пятна, полосы). В тонких сколах кремень нередко просвечивает. Условия образования и нахождения. Залегает в виде протя- женных пластов, тел равномерного «пропитывания» карбонат- ной породы веществом кремня, неправильных линз, прожил- ков, округлых, пальцеобразных и причудливо ветвистых жел- ваков (конкреций) размером от долей сантиметра до 0,5 м и более и т. д. в толщах известняков, доломитов, реже мерге- лей, трепелов, глин и песчаников. Образуется в результате осаждения кремнезема в виде геля из морской воды на дне водоема либо из коллоидных растворов в трещинах и порах уже сложившихся горных пород, последующего старения геля и его раскристаллизации. Распространен в известняках в Мос-
334 Осадочные горные породы ковской и Калининской обл. в отложениях мела в Курской и Белгородской обл., а также в Хмельницкой, Черновицкой и других областях УССР. Диагностика. Высокая твердость, характер излома, скрыто- кристаллическое строение. Практическое значение. В промышленности тонкой керами- ки безжелезистый кремень широко используется для облицовки внутренних стен шаровых мельниц (кремневые плитки), где с применением кремневой гальки производится размол квар- цево-полевошпатовой массы. В абразивной промышленности из кремня изготовляют шлифовальные шкурки для отделки и полировки дерева и кожи. Яшма РИСУНОК 92 Название от греч. ('«.отд, которое происходит от арабск. «яшб» — древнего наименования соответствующего камня. Характерные признаки. Структура скрыто кристаллическая. Текстуры крайне разнообразны: массивная, пятнистая, по- лосчатая, брекчиевая, плойчатая (складчатая), текстура те- чения и др. По составу — агрегат халцедона и кварца. Тонко распыленные и неравномерно распределенные примеси эпидо- та, актинолита, хлорита, слюд, пирита, окислов и гидроокис- лов железа и марганца и др. обусловливают разнообразие и пестроту окраски породы. Встречаются остатки морских жи- вотных с кремнистым или известковым скелетом. Порода ка- менистая, очень плотная. Твердость высокая. Излом ровный или раковистый (роговиковый); осколки острые с режущими краями. Блеск на свежей поверхности матовый. Окраска яркая, как однородная, так и изменчивая в одном куске. Распростра- нены красные, красно-бурые, коричневые, желтые, розовые, фиолетовые, черные, зеленые, серые до белых тона. Неодно- родное распределение окраски обусловливает сложный узор: пятна, струи, волнообразно изгибающиеся или ломаные полосы с мягкими переходами или с резкими контурами и т. д. По ха- рактеру окраски выделяют одноцветные и пестроцветные раз-
Кремнистый сланец 335 новидности, а среди последних — пейзажные, цветовой узор которых легко сопоставляется с искусными видовыми зарисов- ками. Условия образования и нахождения. Формы залегания яшмы — слои, линзовидные тела и мощные толщи (десятки и сотни метров) сравнительно небольшой протяженности в го- ризонтальной плоскости. Характерно нахождение в ассоциации с породами вулканического происхождения (диабазами, ту- фами, порфиритами и др.) в горных областях, где осадочные породы собраны в сложные складки. Образование яшм свя- зано с накоплением илов, состоящих из опаловых скелетов микроскопических одноклеточных животных — радиолярий в глубоких, но узких морских впадинах. Кремний усваивался радиоляриями из морской воды, куда он поставлялся в боль- шом количестве в результате мощной вулканической деятель- ности. В понимании некоторых авторов к яшмам относятся также контактово- и региональнометаморфизованные крем- нистые породы, в том числе породы типа железистых рогови- ков и отчасти железистых кварцитов. Распространена на Ю. Урале между Миассом и Верхне- уральском и в р-не Орска, на Алтае в р-не Змеиногорска, в бассейнах рек Чарыш, Уба, Бухтарма и др. Описываются так- же яшмовые прослои в составе джеспилитов Кривого Рога и КМА. Диагностика. Характерна яркая, пестрая окраска, высокая твердость породы. Практическое значение. Красивый и прочный поделочный и декоративный камень. Кремнистый сланец Назван по составу и текстуре. Характерные признаки. Структура скрытокристаллическая. Текстура слоистая, сланцеватая. По минеральному составу, твердости, прочности, характеру излома и блеску подобен яшме. Кремнистым сланцам свойственна плитчатая отдельность. Цвет при отсутствии примесей белый, светло-серый, голубоватый; вследствие примеси углистого вещества — темно-серый До чер-
336 Осадочные горные породы ного. Присутствие карбонатных минералов выявляется по вскипанию с НС1; участие в составе породы глинистых мине- ралов снижает ее твердость и прочность. Условия образования и нахождения. Залегает в виде слоев выдержанной мощности и большой протяженности по прости- ранию, часто чередующихся с эффузивными или разнообразны- ми (преимущественно карбонатными) осадочными породами. Образуется подобно яшме. Широко распространен. Диагностика. В отличие от яшм обладает сланцеватостью и более четко выраженной тонкой слоистостью и плитчатой от- дельностью. Яркие и пестрые окраски, свойственные яшмам, для кремнистых сланцев не характерны. Практическое значение. Используется в шаровых мельницах вместо кремня. ГРУППА КАРБОНАТНЫХ ПОРОД Доля карбонатных пород среди осадочных толщ в земной коре составляет от 14 до 20%. Главными представителями их являются известняки, доломиты, малораспространенные маг- незиты, а также мергели — смешанные глинисто-карбонатные и карбонатно-глинистые породы. Осадочные карбонатные по- роды могут иметь не только биохимическое, но и хемогенное происхождение и рассматриваются в подотделе биохимических пород до некоторой степени условно — из-за широкого разви- тия среди них органогенных разностей, а также в целях удоб- ства изложения материала. Известняк Назван по составу (главный компонент — углекислая из- весть СаСО3). Характерные признаки. Структура крайне разнообразна, служит основой для выделения большого количества разностей известняка. Текстура однородная, слоистая, иногда пористая, кавернозная и др. Порода состоит из кальцита, редко — ара- гонита. Обычные примеси: доломит, кремнистое вещество, песчанистый и глинистый материал, битумы. Повышение их
Известняк. 337 содержания в известняке ведет к образованию породы смешан- ного состава: соответственно доломитового, кремнистого, пес- чанистого известняка, мергеля, битуминозного известняка и т. д. Менее характерные примеси: углистое вещество, глауко- нит, пирит, марказит, лимонит и др. Многие известняки со- держат остатки раковин или иных скелетов морских организ- мов. Порода каменистая, прочная, иногда бывает землистая, слабо связанная (мел). Твердость средняя (нож оставляет заметную царапину). Излом неровный. В воде не размокает. Цвет обычно белый, светло-серый, реже темно-серый и чер- ный — вследствие примеси углистого вещества или битума, желто-бурый — в связи с примесью гидроокислов железа, зеленоватый — из-за примеси глауконита. Бурно растворяется в НС1 (вскипает). Главнейшие разновидности известняка: 1. Органогенный известняк состоит в основном из целых раковин или их обломков (детрита), сцементированных кар- бонатным веществом. Представителями органогенных извест- няков, в частности, являются: известняк-ракушечник — лег- кий, пористый или ноздреватый, белый, желтый или серый, почти целиком сложенный крупными (0,5—2 см) раковинами моллюсков или обломками таких раковин рифовый извест- няк — чрезвычайно богатый и разнообразный в отношении остатков фауны: кораллов (сноповидные агрегаты более или менее тонких трубочек с многочисленными поперечными пере- городками), мшанок (колонии из множества ячеек размером до 3 мм, объединенных единым стволом; отпечатки имеют форму мелкой сетки), морских лилий (цилиндрические членики — части бывшего стебля со следом осевого канала в центре), раковин двустворчатых моллюсков и др.; нуммулитовый и фузулиновый известняк состоящий из раковин древних прос- тейших организмов: уплощенных округлых раковинок нум- мулитов и удлиненных, веретенообразных раковинок фузулин. 2. Мел — микрозернистая (размер зерен менее 0,01 мм), тонкопористая порода. Состоит из мельчайших, видимых лишь Под микроскопом зерен кальцита и обломков скелетов моллюс- ков и водорослей, иногда с примесью глинистых минералов (мергелистый мел) или обломочных зерен кварца (песчанистый 1 Цементом некоторых ракушечников служит фосфатное вещество; такие породы называются фосфоритовыми ракушечниками.
338 Осадочные горные породы мел), которые обнаруживаются лишь после полного раство- рения кусочка мела в HG1. 3. Оолитовый известняк (синоним — икряной камень) — агрегат сферических или эллипсоидальных оолитов кальцита размером от долей миллиметра до 2—2,5 мм, сцементированных скрытокристаллическим карбонатным веществом (оолитовая структура). Оолиты имеют концентрически-зональное, реже радиально-лучистое строение, причем в центре каждого из них находится мельчайший обломок раковины, песчинка или зерно кальцита. 4. Известковый туф (синоним — травертин) — микрозер- нистая, пористая, ноздреватая неслоистая порода, нередко со- держащая отпечатки листьев и стеблей наземных растений. Условия образования и нахождения. Формы залегания — слои и мощные слоистые толщи, непрерывно прослеживающиеся на многие сотни километров; куполовидные массивы, линзо- видные тела и различные по величине и форме гнезда (рифовые известняки). Органогенные известняки образовались вследствие отми- рания морских организмов и накопления их скелетов в осад- ках на дне водоема. Благоприятными условиями для развития таких организмов были мелководные, теплые моря со спокой- ным течением при отсутствии сноса обломочного материала с суши. Их массовая гибель объясняется изменениями глубины моря, температуры, солености морской воды в связи с колеба- тельными движениями земной коры и другими причинами. Мел имеет органогенно-химическое происхождение. Это продукт совместного накопления на дне водоема илоподобного хими- ческого карбонатного осадка и остатков известковых скелетов микроорганизмов. Оолитовый известняк и известковый туф — продукты химического осаждения карбоната кальция, первый— в морских водоемах, второй — из углекислых вод минераль- ных источников. Наиболее распространенные изменения известняков — ок- ремнение (замещение кальцита халцедоном), доломитизация (замещение доломитом с образованием доломитизированного известняка). На поверхности под воздействием текучих вод, являющихся нередко слабокислыми растворами и проникаю- щих в карбонатную толщу по трещинам, известняки часто
Известняк 339 растворяются. При этом образуются воронки, колодцы, провалы, пещеры, подземные каналы и другие проявления карста. Известняки распространены практически повсеместно, за исключением областей Зап. Сибири и Забайкалья. Органоген- ные известняки широко известны в Крыму, на Черноморском побережье Кавказа и в Приуралье (рифовые); мел — в Воро- нежской,Курской, Белгородской и примыкающих областях Укра- инской ССР, в Среднем и Нижнем Поволжье; известковые ту- фы—в районах Пятигорска, Еревана и др. Диагностика. Средняя твердость (у большинства разновид- ностей), неразмокаемость в воде, бурное вскипание под воз- действием НС1 (без нагревания) в любом участке породы. Мел может иметь низкую твердость, легко крошится и пачкает пальцы, слегка прилипает к языку. Практическое значение. Определяется высокой прочностью (временное сопротивление сжатию до 900 кг/см2 и более), сред- ней твердостью и связанной с этим возможностью распила известняка на правильные блоки и плиты, обилием чистых раз- новидностей, лишенных примесей фосфора, серы, кремнезема и др. Области применения известняков следующие: строительный камень для изготовления стеновых блоков, плит, ступеней и облицовки; бутовый камень и щебень для дорожного строи- тельства; наполнитель бетона (щебень и крошка, образующаяся при распиловке известняка); флюс в черной и цветной метал- лургии (вещество, способствующее разжижению шлаков и понижению температуры их плавления); сырье для производ- ства извести, цемента и других вяжущих растворов, а также многих химических продуктов; добавка в стекольном произ- водстве, из-за которой стекло становится химически и терми- чески стойким и прочным; наполнитель для некоторых сортов бумаги; литографский камень в полиграфической промышлен- ности для печатания многоцветных рисунков, марок, карт и т. п.; абразивный материал для тонкой шлифовки и полировки металлоизделий; сырье для производства зубного порошка, минеральной ваты, красок, замазок и т. д.; технологическое сырье в пищевой (сахарной) промышленности; минеральная добавка в корм скота и птицы. Молотый известняк используется для известкования почв.
340 Осадочные горные породы Доломит Назван по минеральному составу. Характерные признаки. Структура очень разнообразна и положена в основу выделения разновидностей доломита. По текстуре доломиты аналогичны известнякам. Состоит в основ- ном из минерала доломита; второстепенные компоненты: каль- цит, магнезит, анкерит, кварц, халцедон и др.; минералы-при- меси: гидроокислы железа и марганца, гипс, флюорит (ратов- кит), органическое вещество, глинистые минералы и др. Порода каменистая, прочная. Твердость средняя. Цвет желтовато- бурый, иногда серый с буроватым оттенком, при обильной примеси органических веществ — темно-серый до черного. Раз- новидности: 1. Микрозернистый доломит — однородный, землистый, мелоподобный, отличающийся от мела большей крепостью, тонкослоистый. Остатков фауны не содержит. Тесно переслаи- вается с каменной солью или образует смешанные ангидрит- доломитовые породы; относительно редок. 2. Песчаниковидный доломит — однородный, весьма мел- козернистый, напоминающий песчаник. Иногда включает обиль-. ные остатки фауны. 3. Крупнозернистый кавернозный доломит — очень похожий на органогенный известняк, богат остатками фауны. Многие раковины выщелочены, и на их месте наблюдаются пустоты, иногда заполненные кварцем или кальцитом. Порода обладает крайне неровным изломом и шероховатой, пористой поверх- ностью. Условия образования и нахождения. Залегает аналогично известняку. По происхождению может быть продуктом хими- ческого осаждения из воды в озерах или морских бассейнах по- вышенной солености в условиях сухого, жаркого климата (мик- розернистый доломит). Кроме того, образуется в результате замещения известкового осадка в период его окаменения и превращения в известняк, либо позже, в связи с циркуляцией магнезиальных растворов по трещинам и порам в известняках; ассоциирует с известняками, мергелями и другими карбонат- ными породами.
Мергель 341 Распространен в Подмосковье (Щелковское м-ние), в Дон- бассе (Еленовско-Новотроицкое), на Кавказе (Боснийское), на Урале (Лисьегорское), в Ср. Азии (Фархадское и Бувак- ское), в Горной Шории (Большая Гора) и др. Диагностика. В отличие от известняка крупнокристалличе- ский доломит под воздействием HCI не вскипает, мелко- и тонкозернистый вскипает слабо и не сразу; раздробленный в порошок — бурно. Для диагностики крупнозернистых доло- митов рекомендуется метод С. В. Тихомирова (см. часть первую. Минералы — кальцит). Практическое значение. Применяется в производстве огне- упорных материалов, где заменяет более дорогой магнезит (обожженный при температуре 1500—1600° доломит исполь- зуется для обкладки внутренних поверхностей мартеновских и электросталеплавильных печей, вагранок и т. п.); в качестве флюса в черной металлургии (доломитизированные извест- няки, менее — доломиты); в производстве магнезиальных це- ментов, термоизоляционных материалов (совелита) и мине- ральной ваты; в промышленном и жилищном строительстве в качестве бутового, стенового и облицовочного материала; в строительстве дорог — в виде крупного камня, щебня и крошки; в производстве стекла (добавка доломита повышает его хими- ческую устойчивость и прочность); в качестве абразивного материала для полировки стекла и металла (доломитовый по- рошок); в производстве резины и в бумажной промышленности в качестве наполнителя. Доломит является сырьем для полу- чения металлического магния, магнезии и глазурей для фар- фора. Мергель Название — от нем. Merge!. Синонимы — рухляк, глини- стый известняк. Характерные признаки. Структура тонкозернистая (размер частиц менее 0,01 мм). Текстура слоистая, часто тонкослоис- тая. По составу — однородная смесь глинистых и карбонатных (кальцита или доломита) минералов, содержащихся приблизи- тельно в равных количествах. Характерно обилие остатков
342 Осадочные горные породы ископаемой фауны. Порода каменистая, плотная, мелоподоб- ная. Обычно обладает плитчатой отдельностью. Твердость низ- кая или средняя. Цвет белый, светло-серый, желтоватый или зеленоватый, реже — темно-серый, буроватый или красноватый; иногда окраска пестрая, меняющаяся послойно. Условия образования и нахождения. Форма залегания — слои, перемежающиеся со слоями глинистых или других кар- бонатных пород. Образуется в результате одновременного осаждения карбонатного и глинистого материала в морских, лагунных и озерных бассейнах, как пресноводных, так и нор- мальной солености. Распространен в Донбассе (Амвросиевское м-ние), на Черноморском побережье Кавказа (р-н Ново- российска), в Крыму (внутренняя гряда Крымских гор). Диагностика. Мергель обычно бурно вскипает под воздейст- вием НС1, но в отличие от других карбонатных пород капля кислоты после реакции оставляет на его поверхности грязное пятно (нерастворимый глинистый остаток). Практическое значение. Сырье в производстве портланд- и романцемента. Наибольшую ценность представляют натура- лы — мергели, пригодные для получения портландцемента без дополнительных добавок. ГРУППА ФОСФАТНЫХ ПОРОД (ФОСФОРИТОВ) Фосфоритами называются осадочные горные породы, со- держащие не менее 8% Р2О5 в форме фосфата кальция. Большое разнообразие состава и свойств фосфоритов связано со спосо- бом их образования и формой залегания, в связи с чем выделя- ется несколько типов этих пород и их м-ний: пластовые, кон- креционные и желваковые, а также прочие; среди последних наиболее важными являются костные брекчии. Фосфорит пластовый Назван по составу и форме залегания. Характерные признаки. Структура скрытокристаллическая, аморфная, колломорфная или зернистая; зерна размером от 0,2 до 1 мм представляют собой мельчайшие оолиты, сцементи-
Фосфорит пластовый 343 рованные аморфным фосфатным веществом, реже несцементи- рованные (фосфатный песок). Текстура массивная, однород- ная, местами тонкослоистая. Порода состоит преимущественно из аморфных и скрытокристаллических разностей минералов группы апатита (см. часть первую. Минералы). Примеси: кальцит, доломит, опал, халцедон, кварц, глауконит, пирит, глинистые минералы, органические остатки, различные обло- мочные зерна и др. Пластовые фосфориты обычно содержат 30—35% Р2О5. Сцементированные фосфориты часто плотные, вязкие, крепкие (подобно песчанику или кремню). Твердость от средней до высокой. Излом неровный или раковистый. Объемный вес около 3. Цвет белый (чистые фосфориты), желто- ватый, зеленоватый, бурый различной интенсивности до чер- ного (в связи с разнообразными примесями). Условия образования и нахождения. Форма залегания — выдержанные пласты мощностью от долей сантиметра до 15— 17 м. По происхождению представляет собой морской органо- генно-химический осадок. Фосфатные оолиты — это фосфати- зированные мелкие копролиты (окаменелый ископаемый помет животных). Распространен в Ю. Казахстане (Каратауское м-ние), в Поволжье (Польское, Хоперское), в Башкирской АССР (Стер- литамакское). Диагностика. Чтобы определить пластовые фосфориты и отличить их от обычных сходных с ними песчано-глинистых пород, рекомендуется простое химическое испытание на фос- фор. Для этого необходимо иметь пузырек с 10%-ным раство- ром HNO3 и пакетик или стеклянную капсулу с порошком молибденовокислого аммония (NH4)2MoO4. На испытуемый об- разец кладется несколько крупинок этого белого порошка, и затем наносятся 2—3 капли кислоты. При наличии в породе 1,5% и более Р2О5 через 1—2 минуты появляется ярко-желтый осадок фосфорно-молибденовокислого аммония (NH4)3PO4- 12МоО3. Во избежание помех за счет присутствия на поверх- ности образца карбонатов или органических веществ реакцию следует производить с небольшим количеством порошка по- роды, который перед испытанием надо поместить на лист рас- тения или на деревянную рукоятку молотка, если нет под ру- ками фарфоровой или стеклянной пластинки.
344 Осадочные горные породы Практическое значение. Фосфориты наряду с апатитами и калийными солями относятся к так называемым агрономиче- ским рудам. Это один из основных видов сырья для изготовле- ния фосфорных удобрений (суперфосфатов). Фосфориты конкреционный и желваковый Названы по составу и форме выделения. Характерные признаки. Текстура конкреционная, желвако- образная. Конкреции шаровидны или слегка сплющены и име- ют радиально-лучистое строение; их размеры в поперечнике от 2 до 20 см. Желваки отличаются округлой почковидной или неправильной, иногда причудливой формой, равномернозер- нистым или скрытокристаллическим строением; их размеры 0,5—35 см (чаще 5—10слг). Конгломератовая текстура характе- ризует породы, в которых окатанные фосфоритные гальки це- ментируются фосфатным, железистым, карбонатным, глинис- тым или кремнистым материалом. Поверхность желваков и конкреций бугристая, гладкая или шероховатая. В конкре- циях порода в основном состоит из фторапатита. Внутренняя звездчатая полость конкреций нередко выполнена галенитом, халькопиритом, сфалеритом, пиритом совместно с кварцем, кальцитом и каолинитом. Желваки представляют собой агре- гат сцементированных фосфатами кварцевых, полевошпато- вых и других песчинок, глинистых частиц, глауконита, пирита и обычно включают в разной степени фосфатизированные ос- татки различных ископаемых организмов. В конкреционных фосфоритах содержание Р2О5 33—36%, в желваковых — от 6—10% (в сильно песчанистых) до 24—29% (в глинистых и глауконито-глинистых разновидностях). Фосфоритовые кон- креции и желваки — прочные и твердые образования. Цвет черный, темно-серый. Уд. вес около 3. Разновидности: кварцево- и глауконито-песчанистые, гли- нистые (состоят в основном из однородного аморфного фосфат- ного вещества), глауконипгово-глинистыё и др. Условия образования и нахождения. Конкреции и желваки располагаются в глинистых сланцах, меле или мергелях по- слойно, цепочками и иногда образуют в целом богатые фосфо-
Фосфориты конкреционный и желвакоеый 345 ром слои и залежи. Сцементированные фосфатным веществом, желваки фосфорита нередко срастаются один с другим, со- ставляя монолитные фосфоритовые плиты. Происхождение биохимическое, связано с выносом фосфора реками в морские бассейны, его растворением в морской воде и последующим усвоением планктонными организмами, водорослями, а также рыбами, питающимися планктоном. При отмирании организмов фосфор накапливается в донных илах, смешиваясь с песком и глинистыми минералами. Для образования фосфоритовых за- лежей были необходимы глубинные течения, переносившие фос- фатный материал и концентрировавшие его в мелководных участках моря (проливах, заливах). Не исключена возможность выпадения фосфатов в осадок и чисто химическим путем. Конкреционные фосфориты распространены в Подолии (в Приднестровье); желваковые — в Кировской обл. (Вятско- Камское м-ние); известны м-ния в Костромской, Московской, Смоленской, Калужской, Брянской, Курской областях и др. Диагностика. Определение конкреционных и желваковых фосфоритов проще, чем пластовых, из-за крупных размеров и характерной формы фосфоритовых обособлений. Практическое значение. См. фосфорит пластовый. Подотдел 5. ОРГАНОГЕННЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ В подотдел включены так называемые каустобиолиты (от лат. causticus — жгучий и греч. |3iog— жизнь, Irftog— камень). Этим термином обозначаются ископаемые горючие материалы, которые имеют большей частью органическое происхождение, т. е. построены преимущественно из окаменевших в разной степени переработанных и разложенных остатков растений и микроорганизмов. К каустобиолитам относятся горючие слан- цы, торф, ископаемые угли, природные битумы (озокерит, ас- фальт и др.), нефть и природный горючий газ. Соответствен- но каустобиолиты делятся на твердые, жидкие и газообраз- ные.
346 Осадочные горные породы ГРУППА ТОРФА Торф Название от арабск. turab — земля (отсюда нем. Torf). Характерные признаки. Текстура однородная, иногда слои- стая, листоватая или пористая. Структура обычно волокнистая. Состоит из остатков растений, в разной степени разложив- шихся и обугленных, перемешанных с глиной и песком; при- сутствуют также гумусовые вещества Г Содержание углерода — около 60%, водорода — 20%, зольность до 60—70%, влаж- ность в воздушно-сухом состоянии до 20%. Цвет бурый до черного. Торф обычно кусковатый, слабо связанный, легко ломается руками. Плотный либо пористый. Твердость низкая. В сухом состоянии очень легок (объемный вес 0,70—0,75). Го- рюч. Теплотворная способность кусковатого торфа 2650— 3120 ккал/кг. Гигроскопичен. По составу растительных остат- ков различают следующие разновидности торфа: моховой, сфаг- новый, осоковый, травянистый, деревянистый (состоящий из остатков стеблей и корней растений). Разновидность, богатая железным купоросом, называется купоросным торфом. По струк- туре и текстуре различают разновидности торфа: бумажный, или листоватый,— тонкослоистый, легко расслаивающийся; волокнистый — сохранивший слабо разложенные волокнистые растительные остатки в однородной массе, представленной смоляным торфом; смоляной — однородный землистый, тяже- лый, черного цвета, с восковым или смолистым блеском в из- ломе, почти лишенный ясно различимых растительных остат- ков; сланцеватый — с четко выраженной сланцеватостью; грязевой — кашеобразная влагоемкая разновидность. По усло- виям образования различают болотный торф (с содержанием воды до 90%), лесной — рассыпчатый сухой материал, состоя- щий в основном из гуминовых кислот, и луговой (по соста- ву — травянистый) торф, образовавшийся из осок на затопля- емых пойменных лугах. 1 Гумусовые вещества (в основном гуминовые кислоты) — слабоизу- ченные органические соединения, образующиеся при разложении растений с участием почвенных бактерий, составляющие главную массу перегноя и в большом количестве содержащиеся в черноземных почвах.
Торф 347 Условия образования и нахождения. Образует линзы, лин- зовидные залежи, нередко непосредственно под почвенным сло- ем. Происхождение биогенное. Продукт бактериального раз- ложения растительных остатков в болотах, образующийся из отмерших растений под слоем воды (без доступа воздуха) при активной биохимической деятельности микроорганизмов. Наи- более благоприятная обстановка для образования мощных накоплений торфа создается в условиях умеренного климата, в районах с избыточным увлажнением. Торф — единственный вид природного минерального топлива, запасы которого непре- рывно возобновляются. Рост торфяников составляет в сред- нем 1—2 мм в год, что означает ежегодное увеличение запасов сухого торфа в 2 т на 1 га. Масштабы добычи торфа в СССР примерно равны темпам увеличения его запасов. Торф — исход- ный продукт для образования путем метаморфизма (углефи- кации) бурых и каменных углей гумусового типа. Время, не- обходимое для формирования торфа, измеряется тысячелетия- ми, тогда как для получения из торфяных залежей ископаемых углей требуются многие миллионы лет. Запасы торфа в Советском Союзе превышают 60% мировых запасов, в том числе свыше 90% приходится на РСФСР (бо- лее 200 тыс. м-ний). Другие районы распространения торфа — Белоруссия, Украина, Латвия, Эстония. В РСФСР основные запасы торфа сосредоточены в Зап. Сибири и на Севере. В до- быче торфа, однако, главную роль играют центральные райо- ны РСФСР и Белоруссия. Диагностика. Обилие остатков растений и гумусовых ве- ществ; малая прочность; преимущественно волокнистое строе- ние; горючие свойства; условия нахождения (болота, торфя- ники). Практическое значение. Распространенный вид топлива местного значения, потребляемый в форме кускового либо брике- тированного торфа; сырье для получения горючего газа, аммиа- ка, уксусной кислоты, дегтя и некоторых других химических продуктов; удобрение в сельском хозяйстве; грязелечебное средство и др.
348 Осадочные горные породы ГРУППА ИСКОПАЕМЫХ УГЛЕЙ Под ископаемыми углями понимают твердые каустобио- литы, являющиеся продуктами изменения (метаморфизма) 1 остатков высших растений, в меньшей мере — простейших организмов и используемые в промышленности в качестве энер- гетического топлива, технологического и химического сырья. По происхождению и составу растительных остатков ископае- мые угли делятся на три подгруппы: гумусовые угли, липто- биолиты и сапропелиты (сапропелевые угли). Здесь описываются только наиболее практически важные и распространенные гу- мусовые угли и сапропелиты'. ПОДГРУППА ГУМУСОВЫХ УГЛЕЙ, ИЛИ ГУМИТОВ Название от лат. humus — земля. Подавляющая масса каменных и бурых углей, используе- мых в промышленности, представлена гумусовыми углями, которые поэтому называют также обычными углями. Гумусовые угли состоят в основном из переработанных час- тей высших растений (стволов, стеблей и ветвей), т. е. из про- дуктов разложения лигнина, целлюлозы (растительной клет- чатки) и отчасти растительного белка — веществ, из которых построены ткани высших растений. Имеются два главных типа изменения растительных остатков: а) фюзенизация (обугливание) происходит в сравнительно сухой среде в условиях некоторого доступа кислорода и заклю- чается в окислении растительных тканей. Образующиеся при этом матовые фюзеновые угли сохраняют отчетливо видимое под микроскопом клеточное строение, а внешне похожи на обыч- ный древесный уголь; б) гелификация (остуднение) протекает в обстановке силь- ной обводненности’без доступа воздуха (под слоем воды в стоя- чих болотах) и выражается в разбухании растительных тканей и превращении их в блестящую аморфную бесструктурную массу — твердый коллоид (гель). 1 В учении о твердых каустобиолитах термин «метаморфизм углей» понимают как повышение степени их углефикации,
Бурый уголь 349 Среди гумусовых углей выделяется несколько типов, различающихся по степени изменения расти- тельных остатков или, как принято говорить, по степени метаморфизма {углефикации). По мере увеличения последней в углях растет содержание углерода с одновремен- ным уменьшением содержания кислорода, водорода, летучих составных частей (легких углеводородов, воды и т. д.). Ряд метаморфизма гумусовых углей, в котором степень углефи- кации растет слева направо, выглядит следующим образом: {торф) -+бурые угли ->- каменные угли --- антрациты. Обычно различают три стадии метаморфизма (углефика- ции) гумусового органического вещества: торфяную, буроуголь- ную и каменноугольную. Ископаемые угли служат главным видом твердых горючих ископаемых и широко применяются как энергетическое топливо в металлургической, химической и других отраслях промышленности. Бурый уголь Назван по цвету самого угля и его черты. Характерные признаки. Структура аморфная. Отличается хорошей сохранностью фрагментов растений, обычно очень мелких, различимых лишь под микроскопом, но иногда {лиг- нит) и невооруженным глазом. Текстура однородная либо слоистая, полосчатая. Состоит главным образом из гуминовых кислот с примесью углеводородов и высокомолекулярных уг- леродистых веществ {карбоидов). Содержание углерода — 67—75%, водорода — около 5%, суммы кислорода и азота — от 17 до 30%. Естественная влажность — 10—25% (иногда до 40% и более). Многие бурые угли сильно битуминозны; иног- да они содержат до 40—50% легких углеводородов. Цвет ко- ричневый, от светлого (рыхлые разности) до весьма темного оттенка, также черный (плотные разности). Черта светло-бурая до буровато-черной. Блеск тусклый, полуматовый. Бурый уголь рыхлый землистый, кусковатый (слабо связанный) либо плотный, прочно связанный. Твердость низкая или средняя; излом землистый, редко полураковистый. Уд. вес 1,1—1,2. Горит. Теплотворная способность 5—6 тыс, ккал/кг на горючую массу.
350 Осадочные горные породы Разновидность лигнит — бурый уголь с четко выражен- ным древесным строением. Обычно состоит из остатков хвой- ных пород деревьев, причем размер этих фрагментов может варьировать от небольших частиц до целых стволов. Условия образования и нахождения. Залегает слоями, плас- тообразными залежами, линзами. Происхождение биогенное. В ряду ископаемых углей бурый уголь представляет сравни- тельно низкую ступень метаморфизма растительных остатков, следующую за образованием торфа. Бурый уголь занимает пе- реходное положение между торфом и каменным углем. Черные плотные разности бурого угля близки по составу и свойствам к каменному, но еще сохраняют бурый оттенок черты и окра- шивают раствор горячей щелочи и азотной кислоты, т. е. в отличие от каменного угля содержат гуминовые кислоты. Лиг- нит образуется при подводном разложении древесины. В ходе дальнейшей углефикации бурые угли превращаются в камен- ные угли. На долю бурых углей приходится около 35% суммарных за- пасов ископаемых углей в СССР. Главные буроугольные бас- сейны: Ленский, Канско-Ачинский, Тунгусский, Кузнецкий, Тургайский, Таймырский, Подмосковный, Донецкий, Май- Кюбенский и др. Диагностика. Отличается от каменных углей бурым цветом самого угля и особенно его черты, а также бурым окрашива- нием кипящего раствора едкой щелочи и интенсивно-желтым до красно-бурого (чайного) окрашиванием нагретого разбав- ленного раствора HNO3. Практическое значение. Энергетическое топливо местного значения и ценное химическое сырье. При переработке бурых углей методом сухой перегонки получают полукокс, до 20% первичных смол (дегтя), горючий газ. Из буроугольной смолы вырабатывают горный воск. Каменный уголь Назван по каменистому облику и сравнительно высокой (для угля) твердости. Характерные признаки. Структура аморфная. Текстура по- лосчатая, слоистая, часто тонкослоистая, обусловленная мно-
Каменный уголь 351 гократным чередованием блестящих и матовых разновиднос- тей. Иногда однородная. Состав — сложное сочетание аморф- ной гелифицированной массы с так называемыми форменными элементами углей {спорами, пыльцой, смоляными телами, фраг- ментами лигнинно-целлюлозных растительных тканей, кутику- лой х) в любых пропорциях — от доминирующей роли гелифи- цированной массы до заметного преобладания форменных эле- ментов. В отличие от бурого угля не содержит гуминовых кис- лот, которые в каменном угле преобразуются в карбоиды — сильно уплотненные высокомолекулярные неуглеводородные соединения углерода. Цвет черный, иногда с серовато-сталь- ным оттенком либо темно-серый. Черта черная. Блеск мато- вый, шелковистый, смолистый (для углей более низкой сте- пени углефикации) до стеклянного (для средней степени угле- фикации) и металлического (при высокой степени углефикации, у антрацита). Плотный, прочно связанный. Нередко хрупок, легко раскалывается по многочисленным трещинам отдель- ности на толстые плитки или прямоугольные бруски. Уд. вес 1,2. Теплота сгорания более 5700 ккал/кг на влажную беззоль- ную массу. Промышленно важные свойства углей — горю- честь, калорийность (теплота сгорания), спекаемость, способ- ность к коксованию и др.— в основном определяются степенью их углефикации. Разновидности выделяются по степени углефикации. Такое подразделение часто (особенно для блестящих гелифициро- ванных разностей) совпадает с торговой и технической класси- фикацией углей, согласно которой каменные угли делятся на ряд марок. В основе этой классификации лежит схема, при- нятая для Донбасса (табл. 10). Как видно из табл. 10, газовыми и жирными называются угли, содержащие значительные коли- чества летучих веществ; тощие обеднены летучими веществами и углеводородными соединениями (битумами), но они более высокоуглеродистые. Максимальная теплота сгорания — у кок- совых углей. Коксовые и близкие к ним угли обладают способ- 1 Кутикула (в переводе с лат.— кожица) — тонкая пленка, защитный наружный покров кожицы растений. В состав кутикулы входит смесь восков и смол {кутин), которая хорошо сохраняется в ископаемом со- стоянии, даже в древних углях.
352 Осадочные горные породы ностью к спеканию и дают ценный продукт — металлургиче- ский кокс. Антрацит состоит из органического вещества высшей сте- пени углефикации, в котором тонко рассеяны графитовые час- тицы. По внешнему облику отличается от других каменных углей. Цвет черный со стально-серым, желтоватым (золотис- тым) или красноватым оттенками. Блеск сильный металлический (золотистый), иногда с пестрой побежалостью. Излом рако- вистый, полураковистый или неровный. Твердость средняя, максимальная — среди ископаемых углей. Уд. вес 1,5—1,7. Заго- рается с трудом, горит слабым бездымным пламенем вследствие малого выхода летучих веществ. Обладает хорошей электро- проводностью. Условия образования и нахождения. Залегание — см. бурый уголь. Каменные угли образуются из бурых в результате дальнейшего преобразования (метаморфизма) растительных остатков. Дальнейшее изменение (карбонизация) углей ведет к образованию графита (см. часть первую. Минералы) и пред- ставляет уже процесс метаморфизма в обычном (геологическом) понимании этого термина. Советский Союз располагает более чем 50% общемировых запасов ископаемого угля. Из общесоюзных запасов углей более 70% приходится на РСФСР (причем большая их часть сосредоточена в Сибири). Богаты углем также Украина и Ка- захстан. Примерно 65—70% запасов угля в СССР составляют каменные угли, остальные — бурые. На долю коксующихся углей приходится 25,8% общесоюзных запасов. Главнейшие каменноугольные бассейны СССР: Тунгусский, Ленский, Куз- нецкий, Таймырский, Печорский, Донецкий, Иркутский, Ка- рагандинский, Южно-Якутский, Минусинский, Буреинский. Важное значение для промышленности имеют также Челябин- ский и Кизеловский бассейны на Урале, Львовско-Волынский в УССР, Сучанский на Дальнем Востоке, Экибастузское м-ние в Казахстане, Ангренское м-ние в Ср. Азии и ряд мелких м-ний в Забайкалье. Диагностика. По сравнению с бурым углем более крепкий, твердый и тяжелый. Характерны черный цвет угля и особенно черты, для антрацита — сильный блеск. Раствор едкой щелочи
Каменный уголь 353 Таблица 10, Схема торговой и технологической классификации ископаемых углей Донецкого бассейна Марка угля и ее индекс Выход летучих веществ, % Элементарный состав, (примерный), % С Н O+N Теплота сгорания, (средняя) ккал/кг Характер коксового королька* Объем- ный вес 1. Длиннопла- менный (Д) 37 и более 80 5 15 7 950 Порошко- образный, слипший- ся, слабо спекшийся 1,22— 1,24 ' 2. Газовый (Г) 35 и более 82 5 13 8 200 1,23— 1,25 3. Жирный(Ж) 4. Коксовый жирный (КЖ) 27—35 18—27 84 85 5 5 11 9 8 450 Спекший- ся, без порошка 1,24— 1,26 1,26— 1,27 5. Коксовый(К) 6. Отощенный спекающийся (ОС) 18—27 14—22 88 90 5 4—5 9 7 8 600 (до 8 750 у. коксо- вых) 1,27— 1,30 7. Тощий (Т) 9—17 92 4-5 4-5 8 500 Порошко- образный, слипший- ся, слабо спекшийся 1,28— 1,33 8. Полуантра- цит (ПА) Менее 9 94 3—4 3—4 8 350 и более Не спе- кается 1,32— 1,62 9. Антрацит (А) Менее 9 96 2—3 2—3 (в том числе азот ме- нее 1%) Менее 8 350 (обычно 8 000— 8 200) * Остаточный продукт, получаемый при обжиге угля в условиях ограниченного доступа воздуха. 12 к, 362
354 Осадочные горные породы или HNO3 каменными углями не окрашивается из-за отсутствия гуминовых кислот. Практическое значение. По технологическому применению каменные угли делятся на химические, энергетические и ме- таллургические. К химическим относятся преимущественно блестящие угли низкой степени углефикации с высоким вы- ходом летучих веществ — марка Д. Эти угли идут на полукок- сование. Энергетическими является большинство углей раз- личной, преимущественно высокой, степени углефикации. Они используются для топок стационарных паровых котлов, паро- возов, судов морского или речцого флота. Наиболее ценные металлургические угли включают коксовые и близкие к ним марки. Угли почти всех марок применяются для газификации. Из некоторых видов антрацитов путем обжига без доступа воз- духа получают термоантрацит, применяемый в доменной плав- ке. Кроме того, антрацит используется в электродной промыш- ленности. ПОДГРУППА САПРОПЕЛИТОВ Органическое вещество пород, входящих в эту подгруппу, представлено разложенными остатками простейших (однокле- точных) организмов, т. е. переработанным <<гнилостным илом» — сапропелем (от греч. cranpog— гнилой, лцХбд — ил). Сапропе- левые угли пользуются сравнительно ограниченным распро- странением и в справочнике не описываются. Ниже приводится описание лишь наиболее важных в практическом отношении представителей подгруппы сапропелитов — горючих сланцев. Горючий сланец Назван по текстуре и горючим свойствам. Характерные признаки. Структура тонкозернистая (размер частиц менее 0,01 мм). Текстура сланцеватая, тонкослоис- тая. По структуре и составу представляет собой породу типа мергеля или аргиллита, пропитанную органическим битуми- нозным веществом — продуктами разложения ослизненных зе- леных и сине-зеленых одноклеточных водорослей, спор и др.
Горючий сланец 355 Характеризуется высоким содержанием водорода (до 7—8%) и летучих веществ (30—70%), представленных углеводородами, углекислым газом, влагой, сероводородом. Цвет светло-каш- тановый, темно-серый, черный. Твердость средняя и низкая. Характерна плитчатая отдельность, соответствующая тонкой слоистости. Легко загорается от спички и горит коптящим пла- менем, испуская своеобразный запах, напоминающий запах битума (жженой резины). Теплотворная способность 2700— 3500 ккал/кг. Условия образования и нахождения. Залегает слоями, пач- ками среди осадочных пород. Происхождение сапропелевое: первоначально морские, лагунные либо озерные осадки, про- питанные органическим веществом. При метаморфизме пре- вращаются в углистые и графитовые сланцы. Месторождения горючих сланцев известны в Эстонской ССР (местное название сланцев — кукерситы), Псковской, Ленинградской и Кост- ромской обл. (Мантуровское м-ние), Иркутском угленос- ном бассейне (хахарейские сланцы и др.). На Эстонию прихо- дится более половины общих запасов горючих сланцев в СССР. Диагностика. Плитчатая отдельность, каштановый или более темный цвет, а главное — горючие свойства. Практическое значение. Твердое топливо низкого качества из-за значительного (порядка 50%) содержания золы. В ка- честве топлива используется примерно половина добываемых горючих сланцев. Зола обладает вяжущими свойствами и при- меняется в промышленности строительных материалов. Вто- рая половина общей добычи сланцев перерабатывается на бы- товой газ, газобензин, технические масла и различные хими- ческие продукты (смолы, краски, серу, гипосульфит, фенол и др.). ГРУППА ПРИРОДНЫХ БИТУМОВ Битумами в геологии принято называть природные орга- нические соединения, по происхождению связанные с нефтью. В их состав входят различные компоненты — преимущест- венно углеводороды, образующиеся при процессах анаэроб- ного изменения содержащихся в органических остатках жиров и жироподобных веществ (т. е. при процессах битуминизации), 12*
356 Осадочные горные породы а также продукты последующего изменения (окисления, поли- меризации) углеводородов. Важнейшие компоненты битумов разделяются на четыре группы: мела (уд. вес <1,0), смолы, асфальтены и карбоиды (уд. вес >1). Масла и смолы хорошо растворимы почти во всех органических растворителях; ас- фальтены растворимы лишь в сероуглероде — CS2, а карбоиды практически нерастворимы. Смолы — продукты окисления ма- сел; асфальтены содержат кроме кислорода также серу; кар- боиды — углеродистые вещества, бедные водородом. Соотноше- ние этих компонентов в битуме определяет видовую принадлеж- ность породы и главные ее свойства. По своей консистенции природные битумы делятся на твер- дые (большинство) и жидкие (включая полужидкие). Ниже следует описание некоторых основных типов природных биту- мов. Малораспространенные жидкие битумы — малъты (про- дукты окисления нефтей в поверхностных условиях, похожие по внешнему виду и свойствам на тяжелые нефти) здесь не рассматриваются. Озокерит Название от греч. о^со— издаю запах, XT]p6g— воск. Си- ноним — горный воск. Характерные признаки. Структура аморфная, текстура однородная. Состоит в основном из твердых углеводородов парафинового и церезинового ряда; в подчиненных количест- вах (до 40%) могут присутствовать также более легкие масла, смолы и асфальтены. Содержит углерода 84—85%, водорода — 14—15%, суммы кислорода, азота и серы — 1,5—2% и более. Цвет черный, бурый до светло-желтого или зеленовато-белого. Имеет консистенцию твердого тела или пластичен (воскоподоб- ный). Твердость низкая (с трудом, но царапается ногтем). Из- лом зернистый, иногда занозистый. Уд. вес 0,85—0,97. При 50—100°С плавится на огне, воспламеняется и сгорает без ос- татка ярким коптящим пламенем. Растворяется в большинстве органических растворителей. Условия образования и нахождения. Заполняет поры прони- цаемых пород —. коллекторов (пропитка) или трещины (жиль- ный озокерит). Совместно с озокеритом встречаются парафинис-
Кир 357 тые нефти, киры, некоторые асфальты. Образуется в результате кристаллизации из нефти ее тяжелых фракций, что может быть вызвано быстрым удалением (по трещинам) растворенных в нефти газов. Изменения озокерита на поверхности выража- ются в его окислении. М-ния озокерита известны в Ср. Азии (Ферганская долина), в Карпатах, на о. Челекен (Каспийское море). Диагностика. От других сопутствующих битумов и нафтидов отличается по консистенции и отношению к органическим раст- ворителям. Практическое значение. Применяется в лакокрасочной про- мышленности как заменитель пчелиного воска, в строитель- ве — в качестве гидроизоляционного материала, в медицине — для лечения заболеваний суставов и т. п. Основное примене- ние — для изготовления церезина, обладающего многими цен- ными свойствами: водонепроницаемостью, кислото- и щелоче- упорностью, пластичностью, высокой электросопротивляемо- стью, способностью образовывать на поверхности предметов тончайшие защитные пленки и т. д. Кир Название тюркского или иранского происхождения. Характерные признаки. Структура аморфная, текстура одно- родная; массивная (для твердых разностей породы). Состав: масел — 20—40%, асфальтов и смол — 45—50% и твердых углеводородов — 0—10% (редко до 25%), углерода — 80— 85%, водорода — 10—11%, суммы кислорода, азота й серы — 2—11%. Цвет темно-коричневый до черного. Блеск матовый или смолистый. Консистенция твердая до полужидкой. Излом у «твердых» киров раковистый. Уд. вес около 1 или чуть больше. Температура плавления «твердых» киров часто превышает 100°. Условия образования и нахождения. Пропитывает пористые горные породы (закированные породы), образует покровы, заполнение трещин, натеки у нефтяных источников и выходов озокерита. Сопровождается парафинистыми нефтями и озо- керитом. Является продуктом испарения и окисления (осмо- лёния) легких (малосмолистых) нефтей при процессах их вы-
358 Осадочные горные породы ветривания в местах естественных выходов нефтей на поверх- ность. На дневной поверхности устойчив. Встречается в боль- шинстве нефтеносных районов, где развиты легкие парафинистые нефти (главным образом в Ср. Азии; см. озокерит). Диагностика. Хорошая растворимость в большинстве орга- нических растворителей, часто полужидкая консистенция, уд. вес около 1, горючесть, условия залегания. Практическое значение. Не имеет. Появление Киров на выходах нефти указывает на нарушение изоляции нефтяной залежи, начинающей вследствие этого портиться. Асфальт Название от греч. aocpoArog — смола. Характерные признаки. Структура аморфная; текстура одно- родная, массивная (для «твердых» разностей). Состав: масла — 30—65%, смолы — 30—50%, асфальтены — 5—40%, углерод— 78—87%, водород—9—11%, сумма кислорода, азота и се- ры — 3—13%. Цвет черный и темно-коричневый. Блеск туск- лый или матовый. Консистенция: густая вязкая жидкость либо почти твердое тело (режется ножом), хрупкое или вязкое (пластичное). Излом (у «твердых» разностей) раковистый или полураковистый, реже неровный. Температура плавления 50— 60°. Горит (до полного сгорания) ярким коптящим пламенем и при этом плавится. Уд. вес 1,0—1,2. Полностью растворяется в большинстве органических растворителей. Условия образования и нахождения. Залегает в виде асфаль- товых озер, натечных покровов, выполнения трещин («жилы») и пор в породах; образует выпоты на естественных выходах нефти. Является продуктом окисления тяжелых (беспарафи- новых) нафтеновых нефтей. При окислении переходит в ас- фальтит — твердую породу, более богатую асфальтенами, со- держащую карбоиды. Встречается на Сахалине (Нутово), в Узбекистане (Уч-Кизылское м-ние). Диагностика. Отличается от других битумов по консистен- ции, удельному весу, растворимости в органических раствори- телях. Практическое значение. Применяется в строительном деле как гидроизоляционный материал, для дорожных покрытий,
If ефтъ 359 в лаковой промышленности, в электротехнике (изоляционный материал); заменитель каучука, сырье для изготовления клея и замазки («морской клей»); светочувствительные разности ис- пользуются для репродуцирования. ГРУППА НЕФТЕЙ В группу помимо обычной нефти входит еще так называе- мая белая нефть (смесь легких углеводородов), которая встре- чается в природе редко и в справочнике не описывается. Нефть Название неизвестного происхождения. Возможно, от древ- неславянск. «нафтарь» — обряд очищения верующих огнем или от арабск. «нафта» — вытекать, просачиваться (отсюда греч. наименование нефти — vacpda). Персидск.— «нефт». Характерные признаки. Имеет консистенцию маслянистой жидкости. Представляет собой смесь различных углеводородов с небольшим содержанием азотистых, сернистых соединений и минеральных примесей. Компонентный состав: масел — 65— 100%, смол — 0—30%, асфальтенов — 0—5%, карбоиды от- сутствуют; углерода — 84—86%, водорода — 12,5—14,5%, суммы кислорода, азота и серы — 0,5—4%. Нефти, содержащие несколько процентов серы, называются высокосернистыми. Выход беззольного кокса колеблется от 0 (легкие нефти, см. ниже) до 5% (тяжелые нефти). Содержание твердых углеводо- родов (парафинового и церезинового рядов) варьирует от долей процента до 10% (редко выше). Цвет от черного до красно- вато- и зеленовато-черного, реже буро-красный до светло-оран- жевого. Флюоресцирует при солнечном свете. Уд. вес 0,79— 0,93. По удельному весу различают легкие (уд. вес меньше 0,85), средние (уд. вес 0,85—0,90) и тяжелые (уд. вес выше 0,9) нефти. С повышением удельного веса, т. е. с увеличением со- держания смолистых веществ, возрастает вязкость нефти. Характерен своеобразный керосиновый запах (запах нефти). Температура кипения большинства нефтей-74—170° (тем выше, чем больше их удельный вес: у наиболее тяжелых классов — до 200°). Точка замерзания тем ниже, чем меньше содержание
360 Осадочные горные породы парафина (до 20°). Парафиновые нефти (см. ниже) застывают при температуре 10—20°. Нефть воспламеняется (вспыхи- вает) при температурах от 16—17 до 100° и более. Нераство- рима в- воде. Пленки нефти на поверхности воды образуют радужные пятна; это один из важных поисковых признаков. Почти полностью растворяется в любых органических раство- рителях: в легком бензине, бензоле, хлороформе и др. Электри- чества не проводит. По составу различают следующие разно- видности (классы) нефтей: метановая, метаново-нафтеновая, нафтеновая, метаново-нафтеново-ароматическая, нафтеново- ароматическая', чисто ароматических нефтей в природе пока не встречено. Метановые и нафтеновые нефти считаются лег- кими; нефти, содержащие ароматические углеводороды,— тя- желыми. При содержании 62% и более твердых углеводородов нефти называются парафиновыми. Условия образования и нахождения. Залегает обычно в сводовых частях куполообразных складок, куда нефть выте- сняется более тяжелыми нефтяными водами. Пропитывает пористые и трещиноватые осадочные горные породы (песча- ники, некоторые известняки), называемые коллекторами неф- ти. Выше коллекторных пластов залегают пласты непроницае- мых пород (глинистых), препятствующих дальнейшему подъ- ему нефти и способствующих ее накоплению в коллекторах. Нефть — органогенная горная порода. Исходным материалом для образования нефтей является гнилостный ил, или сапро- пель, накапливающийся на дне застойных водоемов: озер, мор- ских заливов, лагун, иногда также в прибрежных участках дна открытых морских бассейнов в результате гибели различных низших растений и животных, преимущественно планктонных микроорганизмов, населяющих воды морей и океанов. Опус- кание осадочных пород, вмещающих органические остатки, на большие глубины, воздействие господствующих на этих глубинах высоких температур и давлений и каталитическая роль самих вмещающих пород, ускоряющая реакции распада и химической переработки органических веществ,— таковы основные условия развития процесса формирования нефти, носящего название термокатализ. При окислении на поверх- ности нефть переходит в киры и асфальты. Советский Союз очень богат нефтью. 80% добычи в настоя-
Нефть 361 щее время приходится на Урало-Волжский нефтегазовый район (Татарская и Башкирская АССР, Куйбышевская и Волго- градская обл.); за ним следует Азербайджан (р-н Баку, особенно м-ния на акватории Каспийского моря), Сев. Кавказ (гор. Грозный), Туркмения и о. Сахалин. Нефтяные богатства нашей страны особенно возросли в результате открытия но- вых громадных нефтеносных площадей в восточных районах страны — в Сибири (Тюменская, Томская и Иркутская обл.), в Туркмении и в Казахстане, а также в Калмыцкой АССР. На нефть и природный газ перспективно около 50% территории СССР примерно 10,5 млн. клА). Новые м-ниянефтивы- явлены на п-ове Мангышлак, в Башкирии, в Поволжье (Волго- градская обл.), в бассейне р. Камы (Пермская обл.), на тер- ритории Украины и Белоруссии. Зап. Сибирь, где с каждым годом открываются крупные м-ния нефти и газа в среднем те- чении р. Оби и вдоль восточного склона Урала, обещает стать крупнейшим нефтеносным районом мира. Диагностика. Поисковыми признаками на нефть могут слу- жить выходы закированных пород (см. кир), асфальтов и йро,- чих твердых битумов, а также маслянистые нефтяные пятна на водной поверхности озер, болот, у берегов рек и т. д., ис- точники соленых нефтяных вод и природного газа. Последние легко обнаружить тогда, когда они расположены под водой и газы в виде пузырьков поднимаются сквозь слой воды на по- верхность. Ассоциация с природным газом и солеными напор- ными (находящимися под давлением) водами чрезвычайно харак- терна для залежей нефти. Практическое значение. Важнейшее энергетическое топливо современной индустрии и основной вид сырья многих отраслей химической промышленности, производящих полимерные и синтетические материалы. Из нефти получают различные виды моторного и энергетического топлива (бензин, лигроин, ке- росин, дизельное топливо), всевозможные смазочные масла (около 100 видов), парафин, глицерин, этиловый спирт и дру- гие растворители, сырье для изготовления различных синте- тических материалов (волокон, пленок, пластмасс, каучука), многочисленные фармацевтические препараты, взрывчатые ве- щества, различные химические продукты и т. д. Всего из нефти сейчас получают изделия более 700 наименований.
362 Осадочные горные породы ГРУППА ПРИРОДНЫХ ГАЗОВ Природными газами в отличие от промышленных, получае- мых искусственно при переработке различных веществ, назы- ваются газы, заключенные в недрах земли и выходящие на поверхность. Природный газ, конечно, нельзя называть горной породой; но, как и настоящие горные породы и минералы, он тесно свя- зан в своем образовании и залегании с земной корой; исключи- тельно важное хозяйственное значение природного газа тем более вызывает необходимость дать в справочнике его характе- ристику. Природный газ — это смесь газообразных углеводо- родов, азота, углекислоты, инертных газов, сероводорода, кис- лорода. Природные газы по составу делятся на углеводородные, азотные и углекислые. По происхождению различают биохи- мические, вулканические и метаморфогенные газы, а также газы, образовавшиеся подобно нефти. Наибольшее практическое значение имеют углеводородные (горючие) газы, которые описываются ниже. Горючий газ Характерные признаки. Консистенция газообразная. Состав: смесь газообразных углеводородов — легких (метан, этан, пропан, бутан, этилен) и тяжелых (пентан, гексан, гептан и др.) — с добавкой азота, углекислого газа, инертных газов, сероводорода и др. Углеводородные газы лишены вкуса и цвета; они невидимы, неосязаемы и часто • не имеют запаха. Уд. вес газообразных углеводородов от 0,000715 (метан) до 0,0317. Теплота сгорания природного горю- чего газа порядка 11 тыс. ккал/м^. Условия образования и нахождения. Встречается в виде раз- личных растворов (растворенные газы) и в свободном состо- янии. По геологическим условиям нахождения углеводородные газы аналогичны нефти (скопления в пористых горных поро- дах и в подземных полостях: кавернах, пещерах). В нефтенос- ных районах происходит концентрация газообразных углево- дородов в воздухе, насыщающем подпочвенный слой грунта до 0,0001—0,01 % против 0,00001 % и ниже в районах, не имею-
Горючий газ 363 щих нефти. На этом основан прямой метод поисков нефтегазо- вых м-ний — так называемая газовая съемка. Газы, откачивае- мые из подпочвенного слоя (с глубины 1—5 м от поверхности), собираются в бутылки и подвергаются анализу на содержание углеводородов; аномально высокие содержания последних указывают на нефтегазоносность района. Большинство углево- дородных газов в толщах осадочных пород образовалось по- добно нефти путем термокаталитической переработки захо- роненных органических остатков в глубинах земли. Значи- тельная часть существенно метановых, метаново-азотных и тому подобных газов имеет биохимическое происхождение, т. е. образовалась в верхних слоях земной коры (обычно на глубине до 60 м от поверхности) в результате бактериальной переработки органических веществ в анаэробных условиях (без доступа воздуха). Азот частично имеет атмосферное про- исхождение, частично также образуется биогенным способом. Советский Союз занимает первое место в мире по ресурсам природного горючего газа. Общие потенциальные ресурсы горю- чего газа в СССР приближаются к 100 000 млрд, м3 (около по- ловины мировых запасов). Из разрабатываемых м-ний крупней- шее — Газлинское в Узбекистане, а в Европейской части СССР — Шебелинское на Украине. Крупнейшие из вновь от- крытых м-ний природного газа находятся в Коми АССР, в се- верной части Западно-Сибирской низменности (Тазовское, Пу- порское, Новоторское), а также на п-ове Таймыр. Диагностика. При поисках газа, как и нефти, применяется газовая съемка. Подводные выходы газа легко обнаруживаются по его пузырькам на поверхности водоема. Заметить выходы горючего газа непосредственно в воздухе довольно трудно. Лучший диагностический признак — мгновенная воспламе- няемость. Практическое значение. Очень велико. Как топливо газ гораздо калорийнее дров и в 10—11 раз дешевле. Его добыча и транспортировка по газопроводам очень просты и экономич- ны. Как энергетическое топливо газ завоевывает все большее применение в промышленности, на электростанциях и в быту. Природный газ (включая газы, получаемые при переработке нефти) не менее, если не более, ценное химическое сырье, чем нефть. Его химическая переработка с целью получения искус-
364 Ёулканогенно-обломочные горные породы ственного волокна, пластмасс, синтетического каучука и про- чих продуктов особенно эффективна и дешева. Так, 80% рези- новых изделий вырабатывается из сажи, получаемой из при- родного газа; из газа же вырабатывается аммиак, идущий на производство мочевины — самого концентрированного азо- тистого удобрения, имеющего массовое применение. Отдел III. ВУЛКАНОГЕННО-ОБЛОМОЧНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ Главные и отличительные особенности горных пород этого отдела — их обломочный характер и присутствие продуктов вулканических извержений (излившихся пород, пепла и др.) в составе как обломков, так и цемента. Одновременно такие породы могут содержать материал экзогенного, осадочного происхождения в изменчивых соотношениях с вулканогенным материалом. В связи с этим одни представители вулканогенно- обломочных пород более близки к чисто вулканическим извер- женным породам, обладают присущими им особенностями струк- туры, текстуры и тесно с ними ассоциируют. Другие связаны непрерывными переходами с типично осадочными горными по- родами, обладают ярко выраженной слоистостью, сортирован- ностью обломков и прочими свойствами осадочных пород. По- роды, сложенные почти целиком обломочным вулканогенным материалом, называются пирокластическими; породы смешан- ного вулканогенно-осадочного состава и происхождения носят название туфогенных пород, или туффитов. В справочнике рассматриваются только уплотненные и сцементированные пирокластические образования; описание рыхлых продуктов современных вулканических извержений опущено. Подотдел 1. ПИРОКЛАСТИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ Лавовая брекчия (лавобрекчия) Название — по текстуре и способу образования. Характерные признаки. Структура и текстура аналогичны таковым брекчии (см. определитель брекчий, табл. 9).'Лавобрек-
Туфолава 365 чии с размером обломков более 20 см называются глыбовыми. Состав цемента и обломков одинаков и соответствует составу эффузивной горной породы: базальта, андезита, липарита и др. Разновидности выделяются по составу: базальтовая, ли- паритовая лавобрекчия и т. д. Физические свойства подобны свойствам эффузивных пород соответствующего состава. Условия образования и нахождения. Лавобрекчии залегают на поверхности и в нижних частях лавовых потоков, по пери- ферии лавовых куполов, некков и других вулканических тел с постепенным переходом к эффузивным породам монолитного сложения. Порода представляет собой застывшую лаву брек- чиевой текстуры. Ее появление связано с обильным выделением паров и газов из лав, вследствие чего последние при остывании распадаются на отдельные глыбы. Эти глыбы могут быть сце- ментированы лавой внутренних частей того же потока, а чаще, приходя в соприкосновение между собой, свариваются под воздействием заключенного в них запаса тепла либо вследствие сильного разогревания при окислении горячей лавы кислоро- дом воздуха. По характеру изменения лавобрекчии аналогич- ны эффузивным породам соответствующего состава. Среди па- леотипных пород лавобрекчии почти неразличимы. Районы распространения: Камчатка (сопки Ключевская, Авачинская, Шивелуч и др.), Закарпатье (к востоку от гор. Мукачево) и др. Диагностика. Брекчиевая текстура. Состав цемента и об- ломков одинаков; тот и другие представлены какой-либо одной излившейся породой. Практическое значение. См. вулканический туф. Туфолава РИСУНОК 86 Названа по способу образования. Характерные признаки. Структура обломочная, от мелко- до грубообломочной, в кислых туфолавах часто фельзитовая. Тек- стура однородная, брекчиевая или слабо выраженная флюи- дальная, пористая. Порода состоит из частиц эффузивных гор- ных пород и темного вулканического стекла, прочно спаянных
3.66 Вулканогенно-обломочные горные породы (сваренных) между собой и как бы связанных взаимными пере- ходами. В брекчиевидных разновидностях обломки и цемент по составу, строению, окраске, степени изменения и т. д. нео- динаковы. По химическому составу туфолавы аналогичны со- ответствующим эффузивным породам. Более распространены кислые и средние, менее — основные туфолавы. Цвет различ- ный, преимущественно светлые тона окраски. Порода проч- ная, каменистая, твердая; иногда пористая и легкая. Разновидность — игнимбрит несколько отличается дета- лями структуры: вулканическое стекло обособлено в виде лин- зовидных включений с расщепленными краями. Условия образования и нахождения. Залегает в виде пото- ков, куполов и некков. Образуется в результате цементации обломков застывших лав жидкой лавой (и, следовательно, породой) другого состава, сложения или строения. Может образоваться в поверхностных частях лавового озера, запол- няющего кратер вулкана, при попадании лазы в рыхлый мате- риал шлакового конуса вулкана, при захвате обломков эффу- зивной породы движущимся лавовым потоком или поднима- ющейся лавой либо при вспенивании последней в связи с бурным выделением газов в канале вулкана, в периферических (осо- бенно верхних) частях куполов и некков и в трубках взрыва. От туфолав визуально почти неотличимы игнимбриты обра- зовавшиеся из так называемых палящих туч, т. е. раска- ленных лавин вулканических газов и паров, выбрасываемых при некоторых извержениях и увлекающих массу взвешенных частиц вулканического стекла, пемзы, пепла и т. п. Изменения аналогичны эффузивным породам кислого и среднего состава. Среди палеотипных пород туфолавы нераз- личимы. Районы распространения: Армения (Арагац), Закар- патье (р-ны гор. Берегово и Мукачево), Урал, Казахстан, Ср. Азия (Чаткальский хр.), Камчатка (сопки Безымянная, Шивелуч и др.), Курильские о-ва, Охотское побережье, Си- хотэ-Алинь и др. Диагностика. От эффузивных пород отличается обломками застывших лав, которые выявляются благодаря разнообразной ориентировке или иногда по отсутствию полосчатости. В об- ломках представлены как породы, по составу аналогичные це- менту, так и эффузивные породы иного состава и строения.
Вулканический туф 367 Практическое значение. Ценный строительный камень. Крас- ный артикский туф, добываемый в Армении (см. рис. 86), представляет собой туфолаву. Вулканический туф Название от лат. tofus — так в древности называли вулка- нические породы в Южной Италии. Характерные признаки. Структура обломочная. Текстура неоднородная, грубослоистая. Порода состоит из несортиро- ванных обломков вулканических пород и минералов, стекла или пемзы и цементирующего их агрегата частиц вулканиче- ского пепла или песка. Размер обломков меняется в широких пределах. Собственно вулканические туфы — мелко- и тонко- обломочные породы, состоящие из сцементированных частиц вулканического песка (0,1—2 мм) и пепла (менее 0,1 мм). Форма обломков в грубообломочных туфах может быть ок- руглой (вулканические бомбы), остроугольной или фигурной (следствие выброса в пластическом состоянии). Туфы с остро- угольными обломками называют щебенчатыми. Поверхность обломков чаще шероховатая; порода многих обломков имеет шлаковую структуру. Более 90% объема породы составляет пирокластический материал, по составу соответствующий эф- фузивным породам. До 5% объема может быть представлено материалом осадочно-химического происхождения: гЛй'НЙсты- ми минералами, выделениями кремнезёма, оКйСлами Жёйёза и др. Цвет розовый, красный, лилбвый, серо-зёленый и др., соответствует окраске эффузивных горных пород того же со- става. Порода прочная, каменистая, нередко перистая. Твердая или средней твердости. По преобладающему размеру облбМков среди туфов выделяются разновидности: глыбовые агломёрато- вые туфы (крупнее 20 см), собственно агломератовые (5—20 см), лапиллиевые (1—5 см), гравийные (0,2—1 см), мёлкообЛомоч- ные, пепловые туфы и др. (см. табл. 6). По Составу различают линаритовые, трахитовые, базальтовые и Другие туфы. Условия образования и нахождения. Залегает слоями, лин- зами, часто перемежающимися с потоками и покровами эф- фузивных пород. Грубообломочные разности преобладают в
368 Вулканогенно-обломочные горные породы зонах, относительно близких к центру извержения; мелко- и тонкообломочные — порой на значительном удалении от него. Образуется вследствие выброса обломков застывшей или частиц полузастывшей лавы при взрывных извержениях вулканов. Рыхлый обломочный материал на месте отложения подверга- ется уплотнению и цементации в результате разложения частиц пепла под воздействием горячих растворов вулканического происхождения либо путем спекания и сваривания обломков (см. лавовая брекчия). Туфы чаще сопровождают излияния вязких кислых и средних лав, чем жидких — основных. Пос- ледние сопровождаются образованием туфов при подводных извержениях. Частичный перенос и переотложение обломоч- ного материала временными водными или грязевыми потока- ми — возможный дополнительный механизм образования мно- гих вулканических туфов. Подобно палеотипным эффузивным породам изменения в гуфах выражаются в развитии обильных вторичных минера- лов: хлорита, серицита, эпидота, глинистых минералов, кар- боната. и др.— в зависимости от состава исходных пород. Пепловые туфы среднего и основного состава особенно легко подвергаются разложению, превращаясь в монтмориллонитовые (бентонитовые) глины. В результате тех же процессов в основ- ных (базальтовых) туфах образуется опало-карбонатное ве- щество, цементирующее относительно крупные обломки эф- фузивных пород и т. д. Кислые туфы преобразуются в каоли- нитовые глины. Распространение подобно эффузивным породам соответст- вующего состава. Диагностика. Грубая и плохо проявленная слоистость, от- сутствие сортировки обломков по размерам. От 90 до 100% объема породы слагает пирокластический материал. Характерна ассоциация с эффузивными породами. Практическое значение. Некоторые туфы и лавобрекчии ли- паритов, характеризующиеся большой пористостью и высоким содержанием легкорастворимого аморфного кремнезема, мо- гут служить в размолотом виде естественными гидравличе- скими добавками при изготовлении цемента, устойчивого к дей- ствию морской воды. Пример: так называемые трассы Карадага вблизи пос. Планерское на юго-восточном побережье Крыма.
Вулканогенно-обломочные горные породы 369 Подотдел 2. ТУФОГЕННЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ И ТУФФИТЫ Ввиду трудности ИНДИВИДj а. ! ЬНОМ ГСОСТИКИ туфогенных пород и туффитов в справочнике дао гея и к суммарное описа- ние. Название по сходству с туфами. Характерные признаки. Структура соотвеитвует структуре П обломочных осадочных горных пород (от тонки- до грубообло- мочных). В крупно- и грубообломочных разновидностях легко различаются обломки и цемент. Характерна четкая сортировка обломочного материала по крупности. Текстура слоистая, нередко тонкослоистая. Состав — смесь обломков вулкани- ческих пород и их минералов, вулканического стекла и мате- риала нормально осадочных пород: частиц кварца, полевого шпата, известняка, гранита, а также цементирующего их крем- нистого, глинистого и особенно известкового вещества. Нередко встречаются органические остатки. Доля пирокластического и осадочного материала может варьировать в пределах от 10 до 90% объема породы. Прй содержании пирокластического мате- риала от 50 до 90% порода именуется туффитом; при ана- логичном содержании осадочного материала — туфоген- ной породой. Цвет разнообразен, нередко окраска пест- рая с перемежающимися буроватыми, зеленоватыми, лило- выми, красноватыми и т. д. оттенками. Породы каменистые или слабо связанные. Туфогенные породы с окатанными об- ломками делятся на туфоконгломераты (наиболее грубообло- мочные из которых называются валунными), туфогравелиты, '• туфопесчаники, туфоалевролиты и туфоаргиллиты. Если об- ломки не окатаны (что бывает только в грубообломочных раз- ностях), то породы называются туфобрекчиями. Среди туффитов выделяются соответствующие разновидности, названия которых приведены в таблице 6. Условия образования и нахождения. Залегают слоями. По происхождению, как и по составу, породы занимают промежу- точное положение между собственно пирокластическими и собственно осадочными образованиями. Изменяются подобно туфам. Широко распространены. Главные области развития: Сев. Кавказ, Урал, многие р-ны Казахстана, Алтая и др.
370 Метаморфические горные породы Диагностика. Четкая слоистость и сортировка обломочных зерен по размерам в отдельных прослоях; смешанный (пиро- класто-осадочный) состав обломков и цемента. Практическое значение. Не имеют. Отдел IV. МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ Основные отличительные особенности метаморфических по- род следующие: присутствие специфических минералов, свой- ственных только метаморфическим породам (кордиерит, анда- лузит, дистен, силлиманит, некоторые гранаты, пироксены ряда диопсид-геденбергит, волластонит, эпидот-цоизит, неко- торые амфиболы, серпентин, тальк, хлорит и др.); ярко выра- женная, за отдельными исключениями, параллельная текстура {кристаллизационная сланцеватость, или гнейсовидностъ) и своеобразные — так называемые кристаллобластовые — струк- туры, возникающие при процессах перекристаллизации. Метаморфизм происходит на различных глубинах в земной коре в интервале температур от 100 до 900° под давлением от 100 до 10 тыс.' атм, которое создается весом вышележащих толщ горных пород. В процессах метаморфизма принимают участие водные растворы, содержащие углекислоту, щелочные металлы и другие летучие и хорошо растворимые минеральные вещества. В областях регионального метаморфизма в полной мере проявляется роль как температуры, так и давления. В орео- лах контактового метаморфизма особенно ярко выражена роль теплового воздействия интрузивных тел. В зонах дисло- кационного метаморфизма {динамометаморфизма), наоборот, подчеркнуто действие давления. Повышение температуры и давления способствует образо- ванию минералов, содержащих меньше воды, относительно более тугоплавких и плотных (тяжелых). Такой метаморфизм называется прогрессивным Ч Изменения в метаморфических 1 Одно из его крайних проявлений представляют собой процессы гра- нитизации, состоящие в плавлении метаморфизованных осадочных и маг- матических пород и их преобразовании в породы, по составу и структуре близкие к гранитам.
Метаморфические горные порода 371 толщах, имеющие обратное направление, менее широко рас- пространены в природе. Они именуются регрессивным {ретро- градным) метаморфизмом, или диафторезом. Метаморфические преобразования охватывают целые тол- щи, сложенные комплексом разнообразных, например гли- нистых, песчаных и карбонатных пород. Характер минералов- новообразований в каждой из них, естественно, различен и связан с химическим составом исходной породы. Однако в каждом конкретном случае эти минералы соответствуют отно- сительно узкому интервалу температуры и давлений, при ко- торых совершался метаморфизм толщи, т. е. условиям опре- деленной метаморфической фации. Выделяют две серии фаций в зависимости от характера ме- таморфизма — регионального или контактового. В настоящее время принята следующая система фаций регионального мета- морфизма х: 1. Цеолитовая фация. Отвечает минимальным значениям температуры (100—200°) и давления (1—4 тыс. атм). Характер- ны новообразования цеолитов, альбита, адуляра и др. 2. Зеленосланцевая фация (100—350°, 2,5—6 тыс. атм.). Устойчивы хлорит, эпидот, тремолит, актинолит, тальк, сери- цит, альбит, кальцит, иногда биотит, гранат. Типичные представители — филлиты, известковые и другие сланцы, зеленокаменные породы, серпентиниты и т. д. 3. Алъмандин-амфиболитовая фация (300—700°, 3—8 тыс. атм.). Устойчивы роговая обманка, средний плагиоклаз, гра- нат, кордиерит, ставролит, дистен, биотит, флогопит, муско- вит, диопсид, иногда эпидот и др. Типичные представители: амфиболиты, кристаллические сланцы, гнейсы и мигматиты. 4. Гранулитовая фация (более 600°, 3,5—10 тыс. атм.). Включает метаморфические породы, сложенные главным об- разом безводными высокотемпературными минералами. Харак- терны пертитовый калиевый полевой шпат, средний и основ- ной плагиоклаз, гранат, силлиманит, кордиерит, форстерит, гиперстен, диопсид, кальцит, скаполит и др. Типичные представители: силлиманитовые гнейсы, чарнокиты, некото- 1 При повышении давления температурные границы фаций несколько сдвигаются книзу.
372 Метаморфические горные пор рые мигматиты, форстеритовые и другие мраморы (кальци- Фиры). 5. Эклогитовая фация. Представлена эклогитами — беспо- левошпатовыми породами, состоящими главным образом из пироксена и граната (пироп-альмандина), встречающимися ред- ко, в частности в виде обломков в алмазоносных кимберлитовых трубках. Условия образования эклогитов не ясны. Многие ис- следователи считают, что они выносятся с очень больших (под- коровых) глубин земли, т. е. образовались при весьма высоких давлениях (более 7 тыс. атм.), но имеются и иные мнения. Фации контактового метаморфизма перечислены ниже в порядке возрастания температуры: 1. Фация алъбит-эпидотовых роговиков (200—350°) объе- диняет слабо метаморфизованные породы внешних частей при- контактовых зон интрузивных тел. По минеральным ассоциа- циям сопоставима с зеленосланцевой фацией с добавлением (при метаморфизме глинистых пород) андалузита или кордие- рита. 2. Фация роговообманковых роговиков (350—600°) в значи- тельной мере аналогична альмандин-амфиболитовой. Характер- ны слюды (биотит, мусковит, флогопит), роговая обмацка, кордиерит, андалузит, гранат и др.,в карбонатных породах — диопсид, гроссуляр, волластонит, кальцит, кварц. Отвечает породам внутренних и промежуточных частей экзоконтакто- вых зон интрузивных тел. 3. Фация пироксеновых роговиков (550—750°) объединяет породы самых внутренних частей приконтактовых зон. Час- тично сопоставима с гранулитовой; отличается присутствием некоторых высокотемпературных, но менее глубинных мине- ралов: андалузита, периклаза MgO и др. 4. Санидинитовая фация. Не имеет аналогов среди фаций регионального метаморфизма. Характеризует участки непо- средственного соприкосновения осадочных пород с базальтами или диабазами, где очень высокие температуры (более 700°) сочетались с низкими давлениями. Устойчивы санидин, редкие известковые силикаты (мелилит и т. п.) и др. Дислокационный метаморфизм приводит к изменениям главным образом структурно-текстурных особенностей пород. Минеральный состав продуктов динамометаморфизма в значи-
Филлипг 373 тельной мере зависит от состава исходных пород, а также от условий глубинности, в которых происходила их деформация. Новообразованные минеральные ассоциации могут соответ- ствовать различным фациям регионального метаморфизма, чаще всего — зеленосланцевой. Характерной особенностью метасоматических горных по- род (метасоматитов) является закономерное сокращение числа породообразующих минералов в процессе формирования по- роды; отсюда широкое распространение среди метасоматитов пород, состоящих либо преимущественно из одного минерала, либо из двух, реже трех минералов в отличие от обычно много- минеральных метаморфических и изверженных пород. Свой- ственные метасоматитам полнокристаллическая структура и неоднородная текстура (полосчатая, сетчатая, участковая и т. п.) — признак, отличающий многие из них от пород иного происхождения. Систематика метасоматитов весьма сложна и еще не вполне разработана. Граница между собственно метаморфическими и метасоматическими породами проводится далеко не всегда легко и четко, и в отношении некоторых типов пород (серпен- тиниты, зеленокаменные породы, пропилиты и др.) вопрос об их принадлежности к той или другой группе решается в доста- точной мере условно. Наиболее обычным является деление метасоматитов на две подгруппы: контактово-метасоматические породы и продукты гидротермального изменения, пород. Подотдел 1. ПОРОДЫ РЕГИОНАЛЬНОГО МЕТАМОРФИЗМА Филлит Название от греч. фоХАьтце — листоватый. Характерные признаки. Структура тонко- и мелкозернистая, обычно скрыточешуйчатая. Текстура сланцеватая, листоватая, тонкослоистая. Характерна плойчатость, гофрировка: мелкие неправильные складочки и морщинки, наблюдаемые на поверх- ностях сланцеватости филлитов. Главные минералы: серицит,
374 Метаморфические горные породы хлорит, кварц, часто карбонаты (кальцит, доломит), графит (углистые частицы), магнетит, гематит, пирит, иногда альбит, эпидот (цоизит), турмалин. Многие из перечисленных минера- лов невооруженным глазом обычно неразличимы. Таким обра- зом, филлиты представляют собой тонкозернистые кварцево- серицитовые, кварцево-хлоритовые, кварцево-серицито-хлори- то-карбонатные метаморфические сланцы. Цвет светло-серый и серебристо-белый, желтоватый, розоватый (если в породе преобладает серицит), бледно-зеленый, зеленовато-серый (при- сутствие хлорита), темно-серый и черный (примесь углистых частиц и графита). Блеск на плоскостях сланцеватости шелко- вистый. Порода крепкая. Твердость средняя. Характерна плитчатая отдельность. В некоторых сланцах, внешне похожих на филлиты (фил- литовидные сланцы), присутствует наряду с хлоритом биотит, а светлая слюда приближается по своему характеру к муско- виту. Окраска буроватого оттенка. Углистыми называют черные сланцы, богатые недифференцированным углистым вещест- вом. При высоком содержании кальцита сланцы называются известковыми филлитами. Порфироиды (метаморфизованные кислые эффузивы) обла- дают реликтовой порфировой структурой. Вкрапленники, со- хранившиеся лишь частично и представленные калиевым поле- вым шпатом, кварцем, плагиоклазом (обычно в той или иной мере замещенным серицитом), ориентированы по сланцева- тости породы. Условия образования и нахождения. Филлиты и близкие к ним сланцы слагают толщи многокилометровой мощности, за- нимающие площади, измеряемые многими тысячами квадрат- ных километров. Образуются при региональном метаморфизме преимущественно песчано-глинистых осадочных пород, туфов, туффитов и туфогенных пород, отчасти также кислых излив- шихся пород в условиях, отвечающих фации зеленых сланцев. При дальнейшем метаморфизме переходят в гнейсы и кристал- лические сланцы. Филлиты широко распространены во всех горных районах, особенно в Вост. Сибири. Филлиты и порфи- роиды, образовавшиеся за счет эффузивов и туфов, известны на Урале, в Вост. Казахстане (Рудный Алтай). Диагностика. Важнейшее отличие филлитов от аргиллитов и
Зеленокаменная порода и зеленый сланец 375 глинистых сланцев — характерный шелковистый блеск на плос- костях сланцеватости. Практическое значение. В толщах филлитов весьма распро- странены маломощные согласные, четковидные прожилки, лин- зы и гнезда кварца (реже — секущие кварцевые жилы); отме- чается захватывающая большие площади пиритизация филли- тов (наличие в них рассеянной вкрапленности пирита). С этими явлениями связана золотоносность филлитов, являющаяся ис- точником формирования богатых и крупных россыпей, из ко- торых добываются значительные количества золота (бассейны рек Витима и Алдана). Зеленокаменная порода и зеленый сланец РИСУНОК 67 Названы по цвету. Характерные признаки. Структура тонкозернистая до сред- незернистой, волокнистая, скрыточешуйчатая, иногда бласто- порфировая (реликтовая порфировая). Текстура зеленокамен- ной породы — массивная, однородная, иногда пятнистая, участ- ковая; зеленого сланца — полосчатая, сланцеватая. Главные минералы: альбит, кварц, хлорит, эпидот, актинолит, отчасти тальк, карбонаты (кальцит, доломит, анкерит, сидерит) и др.— в различных сочетаниях; второстепенные — магнетит, гранат и др. Ввиду незначительных размеров выделений минералы на глаз трудно различимы. Породы каменистые, крепкие. Твер- дость низкая или средняя. Цвет темно-зеленый, буровато-зе- леный, серо-зеленый и т. и. Блеск шелковистый или матовый. Зеленым сланцам свойственна плитчатая и линзовидно-плит- чатая отдельность. Разновидности: пропилит — разновидность зеленокамен- ных пород. Массивная (не сланцеватая) порода, иногда с ре- ликтовой порфировой структурой. От типичных зёленокамен- ных пород отличима с трудом — по присутствию адуляра и цеолитов в составе пропилита. Характерна рассеянная вкрап- ленность пирита. Порфиритоид — разновидность зеленых сланцев. Сланцеватая порода с реликтовой порфировой струк- турой. В составе породы характерна существенная примесь
376 Метаморфические горные породы кальцита. Минералы порфировых вкрапленников: плагиоклаз, частично или полностью замещенный агрегатом эпидота- цоизита, кальцита, серицита и других, иногда роговая обманка и пироксен, в разной степени замещенные хлоритом, актиноли- том и эпидотом. Вкрапленники ориентированы параллельно сланцеватости. Условия образования и нахождения. Залегают в виде мощных слоистых толщ, развитых на обширных площадях. Зеленые сланцы часто перемежаются с зеленокаменными породами, пор- фиритоидами, порфироидами, филлитами, кварцево-карбонат- ными, углистыми и другими сланцами. Представляют собой продукты средне- и низкотемпературного метаморфизма сред- них и основных изверженных (как глубинных, так и особенно излившихся) пород и туфов, в некоторых случаях — ультра- основных пород (хлоритовые и актинолитовые породы и слан- цы, связанные с тальково-карбонатными породами и серпенти- нитами), а также нормально-осадочных глинистых, глинисто- кремнистых, глинисто-карбонатных и других пород. Распрост- ранены почти во всех горных районах нашей страны; наиболее широко — на Дальнем Востоке (Камчатка, Охотское побережье), Сев. Кавказе, Ср. и Ю. Урале, в Сев. и Центр. Казахстане, на Рудном Алтае, в Ср. Азии (Кураминский хр. и др.) и т. д. Часто совместно с филлитами. Диагностика. Зеленая окраска, невысокая твердость. Слабо или местами вскипают от НС1. Практическое значение. К областям развития зеленокамен- ных пород тяготеют разнообразные рудные месторождения: жильные золото-серебряные, золоторудные и колчеданно-поли- металлические, медно- и серно-колчеданные, медные и медно- молибденовые, золото-баритовые, некоторые редкометальные и др. Практическое значение зеленых сланцев то же, что и филлитов. Железистый кварцит Назван по Составу. Характерные признаки. Структура кристаллически-зернис- тая, мелкозернистая до афанитовой. Текстура тонкополосчатая, слоистая; мощность пропластков кварцита, различающихся по
Железистый кварцит 377 содержанию минералов-окислов железа, от нескольких мил- лиметров до нескольких десятков сантиметров. Типичны слож- ные мелкие складки, переходящие в плойчатость. Состоит из кварца и окислов железа (магнетита, мартита, гематита, гидро- гематита). Последние находятся в породе в форме тончайшей вкрапленности, ' мелкокристаллических выделений и парал- лельно ориентированных тонких пластинок (железная слюдка). В отдельных прослойках, почти целиком сложенных этими ми- нералами, содержание железа достигает 65—70%, тогда как в обычных железистых кварцитах оно составляет 20—40%. Второстепенные минералы и примеси: амфиболы (преимущест- венно щелочные), хлорит, биотит, анкерит, сидерит, полевые шпаты и др. Цвет породы темный, красновато-бурый. По твер- дости и крепости она подобна кварциту (см. ниже). Наиболее распространенные разновидности: амфибол-магнетитовые, маг- нетит-анкеритовые и полосчатые магнетит-гематитовые с яш- мовыми прослоями (джеспилиты). Условия образования и нахождения. Залегает в виде слоев различной мощности в толщах древних метаморфических пород; ассоциирует с разнообразными слюдистыми, амфиболовыми, хлоритовыми и другими сланцами и гнейсами. Железистые кварциты являются продуктом регионального метаморфизма первоначально вулканогенно-осадочных яшмоподобных пород, обогащенных гидроокислами железа, выносимого в процессе длительных подводных вулканических извержений и аккуму- лированного при участии ферробактерий. Высокотемператур- ные гидротермальные преобразования этих пород привели к перераспределению железистых компонентов и обогащению ими отдельных элементов слоистой толщи. В зоне выветривания в результате окисления (мартипгизация) магнетита образуются скопления богатых гематитовых руд. Распространены на Ук- раине (Криворожье), в Курской обл. (КМА), на Кольском п-ове (Оленегорское м-ние), на Дальнем Востоке (Хинган). Диагностика. Минеральный состав и темная красно-бурая окраска. Практическое значение. Высококачественная железная руда.
378 Метаморфические горные породы Кварцит Назван по составу. Характерные признаки. Структура кристаллически-зернис- тая, обычно мелкозернистая до афанитовой. Текстура слоис- тая, иногда косослоистая. Порода в основном состоит из квар- ца; возможные минералы-примеси: мелкочешуйчатый мусковит, биотит или хлорит, роговая обманка, гематит или магнетит, графит, мелкие кристаллы граната, иногда полевой шпат, редко — дистен или силлиманит и др. Присутствие этих мине- ралов в заметном количестве определяет видовую характерис- тику кварцитов. Цвет светло-серый и серый. Яркую темно-ма- линовую, красновато-коричневую, розоватую окраску придает примесь гематита или лимонита, тонкие пленки которых обво- лакивают зерна кварца (шокшинский кварцито-песчаник). Порода очень крепкая: временное сопротивление сжатию 1000—1400 .кг/см2 и более. Твердость высокая: на свежей по- верхности слабую царапину может оставить кварц или еще более твердый минерал. Излом раковистый или занозистый. Кварциты, бедные минералами-примесями, высокоогнеупор- ны. Температура их плавления 1750—1760°С. Наиболее рас- пространены слюдистые, полевошпатовые, графитовые и ро- говообманковые разновидности кварцита. Условия образования и нахождения. Залегает в виде слоев различной, иногда значительной мощности, чередуясь с крис- таллическими сланцами и гнейсами преимущественно альман- дин-амфибо литов ой фации. Является продуктом регионального метаморфизма существенно кремнистых или песчанистых по- род. Промежуточные ступени этого процесса зафиксированы в так называемых кварцито-песчаниках — породах, совмещаю- щих в себе признаки и свойства кварцита и песчаника. При выветривании кварцита в первую очередь разрушаются мине- ралы-примеси, а затем и основная масса породы, давая начало скоплениям высокосортных кварцевых песков. Распространен в Карелии, Правобережной Украине, на Урале, в Вост. Сибири. Диагностика. От песчаника отличается более высокой твер- достью, отсутствием структуры обломочных пород (различить
Метаморфизованный конгломерат 379 песчинки и цемент невозможно) и характером излома. По- рода раскалывается как одно целое, тогда как в песчаниках раскол происходит по границам зерен кварца. Практическое значение. Свободные от примесей кварциты используются подобно кварцевым песчаникам для изготовления динаса и в качестве флюса в цветной металлургии; в хими- ческой промышленности они применяются как кислотоупор- ный материал, в строительстве — как материал для изготов- ления облицовочных плит, брусков, бутового камня, щебня. Красный кварцито-песчаник Шокшинского м-ния (Карельская АССР) ценится как высокосортный облицовочный и декоратив- ный камень. Метаморфизованный конгломерат Название отражает происхождение породы; см. также конгломерат. Характерные признаки. Структура цемента грано- и лепидо- бластовая. Текстура породы-реликтовая конгломератовая, од- нородная или полосчатая, сланцеватая. Состав галек может быть любым, состав цемента зависит от фации метаморфизма: мелкозернистый агрегат кварца, хлорита, серицита, углистого вещества (зеленосланцевая фация) или кварца, биотита, муско- вита, полевых шпатов, роговой обманки и др. (альмандин-амфи- болитовая фация). Порода прочная, твердая или средней твердо- сти (в зависимости от состава цемента). Окраска разнообразна и неоднородна. Характерна неправильно плитообразная отдель- ность с весьма неровной поверхностью глыб. Условия образования и нахождения. Первоначально грубо- обломочная осадочная горная порода — конгломерат, испытав- шая метаморфизм. Встречается совместно с биотитовыми гней- сами и кварцитами. При выветривании легче и раньше галек разрушается це- мент метаморфизованного конгломерата; гальки освобожда- ются и обогащают чехол остаточных отложений, перекрываю- щих коренные породы. Диагностика. Отличительные признаки — текстура породы, минеральный состав и структура цемента.
380 Метаморфические горные породы Практическое значение. В некоторых районах к метамор- физованным конгломератам приурочены крупнейшие м-ния золота, урановых руд и руд цветных металлов. Золото обычно находится совместно с пиритом в виде отдельных частиц непра- вильной, овальной или лепешкообразной формы и скоплений таких частиц. Урановые минералы образуют округлые или овальные зерна (уранинит и др.), тонкие каемки и пленки, ок- ружающие мелкие зерна кварца (урановая смолка), тонковкрап- ленные выделения. Они тесно ассоциируют с золотом и суль- фидами: пиритом, галенитом, пентландитом, халькопиритом и др. Как золотое, так и урановое оруденение сконцентрировано в цементе конгломератов, который представлен грубозернистым серицит-хлорит-кварцевым агрегатом (пример — м-ние Вит- ватерсранд в ЮАР). Мрамор и кристаллический известняк Р И С У Н О К 93 Название от греч. pappapos или лат. marmor. Характерные признаки. Структура кристаллически-зернис- тая, гранобластовая, иногда порфиробластовая. Размер тесно сросшихся минеральных зерен — от долей миллиметра (мелко- зернистые) до 1 см, реже до 3—5 см (средне-и крупнозернистые мраморы). Текстура однородная (массивная), полосчатая, брек- чиевидная (см. брекчия) либо более сложная, пятнистая. По- рода состоит главным образом из кальцита и (или) доломита. Их количественные соотношения определяют видовую принадлеж- ность мрамора (кальцитовый мрамор, доломитовый мрамор, разновидности смешанного состава). Минералы-примеси: маг- незит, кварц (до 25%), нередко графит (до 10%), битуминозные вещества, слюды, хлорит, тремолит, диопсид, роговая обманка, брусит Mg(OH)2, волластонит, форстерит, гранат, пирит, ге- матит и др. Цвет белый (у чистого скульптурного мрамора), серый до темно-серого (примесь графита и битуминозных ве- ществ), зеленоватый (мельчайшие включения хлорита или амфиболов), розоватый, красный, желтый и кремовый (вклю- чения гематита и лимонита). Зеленый и особенно синий мра- моры редки. Широко распространены породы, обладающие пестрой, пятнистой окраской в связи с разнообразием струк-
Амфиболит 381 туры, изменчивым содержанием примесей и обилием жилок кальцита. Блеск стеклянный, искристый (у средне- и крупно- зернистых мраморов) или матовый. Твердость средняя. Каль- цитовый мрамор бурно растворяется в НС1 (вскипает). Чистые мраморы — хорошие электроизоляторы. Условия образования и нахождения. Залегает в виде слоев, как правило деформированных в сложные складки. Продукт регионального или контактового метаморфизма карбонатных осадочных пород (известняков, доломитовых известняков и доломитов). При выветривании изменяется подобно известняку. Встречается совместно с амфиболитами, гнейсами и кристал- лическими сланцами. М-ния белого мрамора известны на Урале (Коелгинское и Прохорово-Баландинское), серый мрамор добы- вается на Урале (Шелеинское м-ние) и в Грузии (Лопотское). Цветные мраморы распространены также на Урале (Нижне- Тагильское, Саткинское, Фоминское.м-ния), в Грузинской ССР (Шрошйнское и Салиэтское), в Карельской АССР (Белогорское), в Узбекистане (Газганское), в Хакасии, на Дальнем Востоке (Бираканское), в Саянах и др. Диагностика. Отличия от известняков: кристаллически-зер- нистое строение, отсутствие остатков фауны, ассоциация мине- ралов-примесей, свойственных метаморфическим Породам. От- личие кальцитовых мраморов от доломитовых — см. осадочные породы, доломит. Характерно вскипание под воздействием НС1. Практическое значение. Один из лучших облицовочных и де- коративных материалов, прекрасно полирующийся. Исполь- зуется для изготовления плит, ступеней, памятников. Из чистых разновидностей мрамора выпиливаются электроизоляционные доски и щитки. Сырье для производства угольной кислоты и извести. Редко встречающийся абсолютно белый или равно- мерно и бледно окрашенный желтоватый и розоватый мрамор ценится как скульптурный камень. Амфиболит Назван по составу: главными породообразующими минера- лами являются амфиболы. Характерные признаки. Структура полнокристаллическая, гранобластовая, Размер зерен породообразующих минералов
382 Метаморфические горные породы обычно 1—3 мм и менее. Для параамфиболитов характерна нематогранобластовая структура в связи с единообразной ли- нейной ориентировкой удлиненных зерен роговой обманки. Ортоамфиболитам свойственна бластодиабазовая и бласто- амигдалоидная структура (видоизмененные диабазовая и мин- далекаменная). Текстура полосчатая и сланцеватая (параамфи- болиты) либо массивная, мелкоучастковая и пятнистая (орто- амфиболиты). Порода состоит из роговой обманки и в меньшей степени из плагиоклаза. Последний может отсутствовать; редко содержание его достигает 50% (плагиоамфиболит). Второстепенные минералы и примеси: кварц, кальцит (харак- терны для параамфиболитов), диопсид, гранат, биотит и др. Цвет породы варьирует от черного до темно-серого с зеленова- тым оттенком или темно-зеленого. Порода прочная, твердая (нож оставляет слабую царапину). Разновидности выделяются в связи с изменчивым количественным соотношением роговой обманки и плагиоклаза и развитием перечисленных выше ми- нералов-примесей. Условия образования и нахождения. Параамфиболиты за- легают в виде выдержанных по простиранию слоев, чередуясь с кварцитами, кристаллическими известняками, метаморфизо- ванными конгломератами и другими явно первоначально оса- дочными породами. Орто амфиболиты образуют массивы разме- ром до нескольких десятков квадратных километров или плас- товые залежи. Ортоамфиболиты — продукт метаморфизма габбро или основных лав в условиях альмандин-амфиболитовой фации. Параамфиболиты — результат метаморфизма карбо- натных (доломитовых) осадочных или различных вулканогенно- обломочных пород. Изменения амфиболита сходны с измене- ниями основных изверженных пород типа габбро и состоят в замещении роговой обманки и плагиоклаза хлоритом и каль- цитом, появлении более отчетливой зеленой окраски, исчез- новении полнокристаллической структуры, понижении твер- дости породы. Измененный амфиболит слабо или местами вски- пает под воздействием НО. Распространен в Карельской АССР, Правобережной Украи- не, на Урале, в Вост. Саяне и других районах развития основ- ных магматических пород, кристаллических сланцев и гнейсов. Диагностика. По минеральному составу и форме залегания.
Кристаллический сланец 383 Практическое значение. На Урале с ортоамфиболитами связаны богатые месторождения титана, представленные вкрап- ленностью ильменита и рутила. Кристаллический сланец Назван по структурно-текстурным особенностям. Характерные признаки. Структура полнокристаллическая, зернисто-чешуйчатая (гранолепидобластовая и лепидобласто- вая), нередко порфиробластовая. Текстура параллельно-полос- чатая либо однородная, но обязательно сланцеватая, часто плойчатая (гофрированная). Крупные порфиробластовые вы- деления минералов иногда огибаются чешуйками слюд. Кристал- лическим сланцам свойственно обилие слюд и кварца при отсутствии или крайне низком содержании полевого шпата. Порознь или в сочетаниях могут присутствовать андалузит, дистен, силлиманит, кордиерит, ставролит, гранат, роговая обманка, кальцит, графит и др. Цвет в основном серый, варьи- рует в широких пределах в зависимости от соотношения свет- лых (кварца, мусковита, кальцита) и темноцветных (биотита, роговой обманки, графита и др.) минералов. Блеск матовый, чаще сильный, слюдяной (стеклянный). Твердость средняя (нож оставляет заметный след). Характерна плитчатая или линзовидно-плитчатая отдельность. По комплексу породообразующих и второстепенных мине- ралов выделяют: биотитовый, мусковитовый, двуслюдяной (мусковито-биотитовый), гранато-биотитовый (-дву слюдяной), андалузито-биотитовый (-двуслюдяной), ставролито-биотито- вый, дистено-биотитовый (-двуслюдяной), силлиманито-биотито- вый (нередко -двуслюдяной) и известковый сланцы. Послед- ний состоит в основном из уплощенных зерен кальцита и тонко- чешуйчатого графита, небольшой примеси трудно диагно- стируемых кварца и амфибола при отсутствии слюд. Условия образования и нахождения. Залегают слоями, при- чем часто переслаиваются различные кристаллические сланцы и гнейсы. Образуются при региональном метаморфизме высо- кой ступени, отвечающей альмандин-амфибо литов ой и частично гранулитовой (силлиманитовые сланцы) фациям, иногда также
384 Метаморфические горные породы вследствие контактового метаморфизма в ореолах крупных гранитных массивов, формировавшихся на значительный^ Глу- бинах (фация роговообманковых роговиков). Изменения — см. гнейс. Обширные поля кристаллических сланцев известны в Карелии, на Украине, в Вост. Саяне (бассейн р. Бирюсы), в Мамско-Чуйском р-не Иркутской обл. и др. М-ния дистеновых сланцев — Кейвское на Кольском п-ове, силлиманитовых — в Бурятской АССР (Кяхтинское и Китойское), гранатовых — на Урале и в Карельской АССР. Диагностика. По минеральному составу. См. также гнейс. Практическое значение. Сланцы, содержащие силлиманит и дистен, используются как высокоглиноземистое, а богатые ру- тилом породы — как титановое сырье; графитовые и гранат- содержащие сланцы — источники соответственно графита и граната. Гнейс Название от славянск. «гнус» — гнилой. Саксонские рудокопы определяли словом «гнейс» выветре- лую рыхлую породу, сопровождающую рудные тела. Характерные признаки. Структура полнокристаллическая, мелко-, средне- или грубозернистая (гранобластовая) или чешуйчато-зернистая (лепидогранобластовая). Текстура сланце- вая, параллельно-полосчатая. Состоит из полевого шпата (пре- имущественно плагиоклаза) и кварца, содержания которых варьируют в широких пределах. Второстепенные (5—20%) ми- нералы гнейсов — биотит, роговая обманка, пироксен, гра- нат, дистен, силлиманит, графит и др. Они могут присутство- вать раздельно или в сочетаниях и играют роль видового при- знака гнейса. Породы твердые, приближающиеся по этому признаку к гранитам, но менее крепкие из-за тонко-или толсто- плитчатой отдельности и сланцеватости. Цвет обычно се- рый от светлого до темного или светло-розовый. Ржаво-бурый оттенок появляется при разложении темноцветных минералов и развитии гидроокислов железа. По набору темноцветных минералов среди парагнейсов различают биотитовые гнейсы, гранато-биотитовые, дистено-гранато-биотитовые, амфибо- ловые (роговообманковые) или амфиболо-биотшповые гнейсы и
Рис. 1. Самородное золото в жильном кварце Рис. 2. Самородная медь (дендриты!
Рис. 3. Самородная сера в ассоциации с целестином Рис:. 4. Сфалерит. Слева — почковидные выделения. Справа — полосчатая кальцит-сфале- ритовая руда (белое — кальцит, темное — сфалерит). В центре — сросток кри- сталлов
Рис. 5. Пирротин (слева) и пентландит (справа) Р и с:. 6. Киноварь в ассоциации с нальцитом (белый) и антимонитом (стально-серый, мел- кий, игольчатый) в цементе брекчни. Зеленовато-серое — обломки вмещающей породы
Рис. 7. Реальгар (оранжево-красные, изометрнчные выделения] и аурипигмент (золоти стые розетки] Рис. 8. Кобальтин в ассоциации с халькопиритом (желтый)
Рис. 9. Халькопирит в ассоциации с арсенопиритом (мелкие серые кристаллы) и кальци- том (белый с розовато-буроватым оттенком) Рис. 10. Борнит в ассоциации с халькопиритом — массивная руда
Рис. 11. Галит (белым и синий] и сильвнн (красный] в составе сильвннита Рис. 12. Флюорит. Слева — массивный, полихромный, справа — друза кристаллов
Рис. 13. Кулрнт (темно-красные кристаллы в центре снимка) в ассоциации с малахитом (зеленый] и азуритом (синий) Рис. 14. Корунд. Слева — пирамидальные кристаллы сапфира. Справа — зернистый агрегат
Рнс. 15. Рубнн (о. Цейлон) Рис. 16. Кварц сливной
Рис. 17. Монокристалл аметиста Рис. 18. Жеода с друзой кристаллов аметиста
Рис. 19. Авантюрин (при шлифовка J Рис. 20. Халцедон (молочно-белый) и его разновидности: карнеол (сургучно-красный), хризопраз (зеленый)
Рис. 11. Агат Ри С. 22. Игольчатый рутил в кристалле горного хрусталя (волосы Венеры]
р и с. 23. Касситерит. Слева — колломорфные выделения. Справа: наверху — сростон кри- сталлов. внизу — прожилки касситерита в брекчированной породе Рис. 24. Гётнт
Рис. 25. Лнмонит. Слева — натечное выделение. Справа — землистый агрегат Р н с. 26. Олал благородный
Рис. 27. Пирохлор. Слева — в породе. В центре — в виде октаэдрического кристалла. Справа: микролит — мелкие кристаллы, наросшие на кристалл сподумена (свет- лый), мелкие красные зерна — гранат Рис. 28. Арагонит. Слева — икряной камень. В центре — железные цветы. Справа — кристаллический агрегат
Рис. 29. Малахит. Почка малахита в разрезе Рис. 30. Малахит и азурит. Натечные выделения малахита [зеленый! и азурита [синий]
Рис. 31. Крокоит на березите Рис. 32. Кристаллы апатита различной окраски. Слева — голубой апатит с жептоватым кальцитом. В центре — бесцветный апатит с хлоритом (клинохлором). Справа — зеленый апатит в розовом кальците (серовато-зеленое — мелкозернистый агре- гат диопсида)
Рис. 33. Вивианит Рис. 34. Бирюза (цемент брекчий)
Рис. 35. Эритрин (розовый] и аннабергит (зеленый] Рис. 36. Урановые с людки: отунит (желтый) и торбернит (зеленый)
Рис. 37. Хризолит [разновидность оливина) Рис. 38. Кристаллы циркона из нефелинового сиенита
Рис. 39. Дмстен (голубом] с мусковитом (сероватый] Рис. 40. Андалузит (розовый), частично замещенный мусковитом (зеленоватый)
с дистеном (голубовато-серый) Рис. 41. Грана! (пироп) Рис. 42. Гранат. Слева — альмандин (темно-красный) Справа — спессартин в серицитовом сланце
Рис. 43. Гранат. Кристалл гроссуляра [желто-зеленый], помещенный на корку мелких кристаллов уваровита (ярко-зеленый] Рис. 44. Топаз. Кристаллы топаза различной окраски. Мелкие розовые призматические кристаллы помещены на голубом кристалле
Рис. 45 Эпидот. Корка призматических кристаллов эпидота Рис. 46. Везувиан. Слева — кристалл везувиана (зеленый) в кальците (белый]. Справа — кристалл вилуита (разновидность везувиана)
Рис. 47. Ловчоррит Р и с. 48. Разновидности турмалина. Слева — шерл (черные призматические кристаллы). Справа — рубеллит (розовые лучистые сростки). В центре — дравит (вкраплен ность мелких бурых кристаллов)
Рис. 49. Турмалин полихромный Рис. 50. Разновидности берилла: обыкновенный берилл [зеленый) и гелиодор [желтый)
Рис. 51. Разновидности берилла: аквамарин [голубовато-зеленым) и изумруд [сросток ярко-зеленых кристаллов) Рис. 52. Разновидности берилла: воробьевит [бледно-розовый, призматический) и ростерит [бесцветный, таблитчатый) Р и с. 53. Аширит (диоптаз) — кристаллическая корка и хризоколла — натечное выделение Р и с. 54. Эвдиалит (розовый) в ассоциации с нефелином (серый) и эгирином (темно- зеленый)
Рнс. 55. Кристалл диопсида (байкалита) Рис. 56. Сподумен [белый, непрозрачный), кунцит [розовый)
Рис, ST. Родонит [пришлифовка| Рис. 58. Актинолит — лучистые агрегаты
Рис. 59. Нефрит (жад), речная галька Рис. 60. Голубой асбест
Рис. 61. Пирофиллит Рис. 62. Тальк (маложелезистый)
Рис. 63. Серпентинит с прожилками хризотил-асбеста Рис. 64. Хризотил-асбест
Рис. 65. Гарниерит Рис. 66. Волконскоит
Рис. 67. Хлорит (пеннин) в хлоритовом сланце Рис. 68. Слюды: мусковит (светлый) и флогопит (более темный)
Рис. 69. Лепидолит (барботовы глазки) Рис. 70. Астрофиллитовое «солнце»
Рис. 71. Нефелин (элеолит] Рис. 72. Содалит (синий} в ассоциации с канкринитом (желтый] — лришпифовка
Рис. 73. Лазурит (лришпифовка) Р и ч . 74. Цеолиты. Слева — друза кристаллов шабазита (зеленовато-белые, изометричные! и десмина (розоватые, сноповидные). Справа — лучистый агрегат игольчатых кристаллов натролита
Рис. 75. Лабрадор [пришлифовка лабрадорита) ? и с. 76. Олигоклаз (беломорит, лунный камень] — пришлифовка
Рис. 77. Ортоклаз — друза кристаллов из пегматита Рис. 78 микронлин-лертит из пегматита (выколок по спайности)
Рис. 79. Амазониз [голубовато-зеленый) в ассоциации с аньбитом (белый мелкозерни- стый агрегат), дымчатым кварцем (темно-серый) и льгиееой слюдой (буроватые чешуйки] Рис. 80. Янтарь
Р и с:. 81. Андезитовый мандельштейн (миндалекаменная текстура) Рис. 82. Порфирит (порфировая структура)
Р и С. 83. Гранит [образцы гранитов различной окраски) Рис. 84. Гранитный пегматит (письменный гранит)
Р и с. 85. Обсидиан Рис. 86. Лртикскии туф [туфолава]
Рис. 87. Контакт разновидностей гранита мелкозернистой и среднезернистой структуры Рис. 88. Порфировндный гранит
Рис. 89. Липарит [риолит] флюидальной текстуры Рис. 90. Нефелиновый сиенит (образцы нефелиновых сиенитов различной окраски и текстуры]. Справа внизу —миаскит
Рис. 91. Боксит. Образцы бокситов различного облика Рис. 92. Яшма. Образцы различных яшм
Рис. 93. Мрамор. Образцы мраморов различной окраски Рис. 94. Лиственит (зеленое — фуксит)
Рис. 95. Конгломерат Рис. 96. Мигматит. Светлое — инъекционные пром'илки лейкократового гранита
Гнейс 385 известково-силикатные кристаллические породы. В последних главными минералами являются плагиоклаз, роговая обманка, диопсид, нередко скаполит и кальцит, обычно присутствуют также крупнокристаллический красный гранат и кварц. В свя- зи с различным содержанием породообразующих минералов среди гнейсов существуют разновидности, переходные к крис- таллическим сланцам (отсутствуют кварц или полевой шпат), к кристаллическим известнякам (преобладающий минерал — кальцит) или к кварцитам (существенно кварцевые породы с примесью граната и роговой обманки). К переходным разно- видностям относятся также бескварцевые диопсидо-скаполито- вые и диопсидо-карбонатные породы. Среди ортогнейсов выде- ляются гранито-гнейсы и очковые гнейсы. Гранито-гнейс — порода массивной текстуры (неполосчатая или слабополосча- тая). По составу наиболее близок к гранитоидам. При равно- мерном распределении минералов доля темноцветных минера- лов составляет обычно не более 10%. Наряду с плагиоклазом значительную роль играет микроклин, а набор темноцветных минералов чаще всего исчерпывается биотитом или роговой обманкой и пироксеном. Весьма редки гранат и силлиманит. Очковый гнейс — разновидность гранито-гнейсов, в которой полевой пшат кроме мелких зерен в основной массе породы образует относительно крупные (1—2 см) порфиробласты лин- зовидной или овальной, реже кристаллографически правиль- ной формы (очки), облекаемые мелкокристаллическим агрега- том минералов основной массы. Условия образования и нахождения. Парагнейсы залегают в виде слоев и характеризуются послойным изменением соста- ва. В переслаивании, например, могут находиться биотитовые, гранато-биотитовые и дистено-гранато-биотитовые гнейсы. Ха- рактерна ассоциация парагнейсов с кристаллическими слан- цами, мигматитами и другими глубоко метаморфизованными породами. Ортогнейсы образуют линзы, прерывистые мощные пластообразные залежи и тела неправильной формы, пересе- кающие слои вмещающих парагнейсов или парасланцев. Тесно ассоциируют с типичными гранитами и обнаруживают непре- рывные переходы к ним, выражающиеся в постепенном исчез- новении параллельной ориентировки темноцветных минера- лов. Образуются в результате интенсивного регионального ме-
386 Метаморфические горные породы таморфизма песчано-глинистых, глинистых и карбонатно-гли- нистых осадочных пород (парагнейсы) или кислых и средних магматических пород (ортогнейсы) в условиях температуры и давления, отвечающих альмандин-амфиболитовой и гранулито- вой фациям метаморфизма. Образование гранито-гнейсов свя- зано с процессами гранитизации. Изменения гнейсов, а также и кристаллических сланцев под воздействием глубинных относительно более низкотемпе- ратурных послемагматических растворов и эманаций (регрес- сивный метаморфизм, диафторез) выражаются в замещении пироксена, амфибола, граната биотитом и хлоритом; биотита, дистена, силлиманита и др.— мусковитом. Мусковитизация ведет к образованию разновидностей гнейсов, называемых двуслюдяными. В условиях выветривания гнейсы, так же как и кристаллические сланцы, разрушаются аналогично грани- тоидам. Распространен, главным образом, в областях, где на по- верхности обнажаются породы глубинных зон земной коры: на Кольском п-ове, в Карелии, Правобережной Украине, на обширных территориях Вост. Сибири, на Северо-Востоке СССР и др. Диагностика. От кристаллических сланцев отличается по минеральному составу: в гнейсах обязательно присутствие по- левого шпата и несколько меньшее, чем в сланцах, содержание слюд. Практическое значение. Материал для изготовления троту- арных плит, бутового камня и щебня. В некоторых случаях с гнейсами (биотитовыми, гранато-биотитовыми и др.) связа- ны месторождения графита, который встречается в виде мелко- чешуйчатой вкрапленности; его содержание колеблется от 1 до 15%, в среднем порядка 6%. Мигматит РИСУНОК 96 Название от греч. рлура— смесь. Характерные признаки. Структура полнокристаллическая, преимущественно мелко- и среднезернистая (гранобластовая),
Мигматит 387’ неравномернозернистая, неодинаковая в разных участках по- роды. Текстура крайне разнообразна и изменчива. Мигма- титы представляют собой своеобразное переплетение или по- слойное чередование фрагментов глубоко метаморфизованных горных пород (гнейсов, амфиболитов и др.) и кристаллической гранито- или аплитоподобной массы или неоднородную смесь минералов упомянутых метаморфических и магматических пород. Главные минералы: полевые шпаты, кварц, биотит, роговая обманка, реже пироксены и др. Породы твердые, проч- ные. Окраска неоднородна, в серых тонах от светлых до тем- ных. Разновидности выделяются по текстурному признаку, т. е. в зависимости от формы и характера распределения фрагментов метаморфических пород и лейкократовой кварцево- полевошпатовой массы. Различают инъекционный гнейс, ар- терит (послойный мигматит), агматит (глыбовый мигматит), венит (жилковатый мигматит) и небу лит (теневой мигматит). Условия образования и нахождения. Встречается в виде обширных полей и зон площадью во много сотен квадрат- ных километров. Области развития небулитов обычно бывают окружены агматитами или артеритами. Последние сменяются инъекционными гнейсами, а затем обычными гнейсами. Пере- ходы постепенные. Мигматиты — результат крайне интенсив- ного метаморфизма и гранитизации первично осадочных или магматических пород в глубинных зонах земной коры. Про- цесс мог сопровождаться дроблением исходных пород, проник- новением магматического материала и разобщением обломков (вениты и агматиты); внедрением магмы в межслоевые трещины и частичным выплавлением кварцево-полевошпатового лейко- кратового компонента из исходных пород (артериты и инъек- ционные гнейсы); полным или почти полным расплавлением фрагментов первичных пород и зарождением очагов гранитной магмы (небулиты). Изменения в зоне выветривания аналогичны таковым у гранитоидов. Распространен в Карелии,, на Енисейском кряже, в бас- сейне р. Анабар, в Алданском р-не и других р-нах Вост. Сибири. Диагностика. По текстурному признаку: обособление квар- цево-полевошпатового материала в тонкие параллельные про- жилки и линзы характеризует инъекционные гнейсы, концент- 16*
388 Метаморфические горные породы рация того же материала в виде жил, параллельных сланце- ватости кристаллического сланца, гнейса или амфиболита свойственна артеритам, брекчиевидная текстура — агматитам; небулиты отличаются пятнистой или полосчатой текстурой и расплывчатыми контурами участков породы, обогащенных темноцветными минералами. Практическое значение. Имеет ограниченное применение в качестве строительного камня. Чарнокит Название по фамилии основателя гор. Калькутты — Чар- нока. Характерные признаки. Структура гранобластовая, мелко-, средне- и. крупнозернистая. Текстура параллельная, полосча- тая. Состав: калиевый полевой шпат (обычно микроклин), пироксены, темноокрашенный плагиоклаз и голубоватый кварц. Цвет темный, голубовато-зеленый. Порода твердая, очень прочная. Характерна грубая параллельная отдельность. Условия образования и нахождения. Залегает в виде мас- сивов и грубослоистых толщ, распространенных на громадных территориях. Происхождение не выяснено. Предполагается, что чарнокиты могли образоваться при интенсивном метамор- физме и гранитизации осадочных пород типа мергелей или эффузивных пород типа диабазов в условиях гранулитовой фа- ции. По-видимому, часть чарнокитов представляет собой, од- нако, глубинные интрузивные породы. В условиях выветри- вания разрушается аналогично гранитоидам. Распространен на Алдане, в Байкальской горной области (особенно в хр. Ха- мар-Дабан), на Украине (в Приазовье), в Индии. - Диагностика. Темная окраска, гнейсовидный облик породы. По составу: совместное нахождение пироксена и калиевого полевого шпата. По тесной ассоциации с анортозитами (лаб- радорит ами), а также с гнейсами и кристаллическими сланцами гранулитовой фации метаморфизма, содержащими силлима- нит, кордиерит, пироксен и др. Практическое значение. Имеет ограниченное применение в качестве строительного камня.
Катаклазит 389 Подотдел 2. ПОРОДЫ ДИНАМОМЕТАМОРФИЗМА Тектоническая брекчия Название — по происхождению. См. также брекчия. Характерные признаки. Сцементированные угловатые об- ломки различных горных пород (брекчиевая текстура). Це- ментирующая масса может быть либо рыхлой и слабо связан- ной, состоящей из тонкораздробленного материала (глинка трения), либо плотной, представленной мономинеральным веществом (нередко кварцем, кальцитом, баритом и др.), отло- жившимся из гидротермальных растворов, которые проникли в свое время в зону дробления. Границы между обломками отчетливые. Размеры обломков от нескольких сантиметров до метра и более. Порода в обломках и цементе обычно деформи- рована, трещиновата. Условия образования и нахождения. Порода, формирующая региональные и локальные зоны дробления земной коры. Ве- щество цемента включает минералы гидротермального проис- хождения или целиком состоит из них. Диагностика. По характеру цемента. См. брекчия. Практическое значение. См. катаклазит. Катаклазит Название от греч. хатахХаош— разрушаю, раздробляю. Характерные признаки. Дробленая, но в то же время плот- ная, массивная порода с очень мелким, до микроскопического, размером обломков, имеющих угловатую форму (катакласти- ческая структура). Состав породы в основном соответствует составу исходных пород с некоторыми изменениями: по тон- чайшим трещинкам в темноцветных минералах (биотите, ро- говой обманке, пироксенах и др.) распространен хлорит, иногда замещающий их полностью; по полевым шпатам — тонкочешуй- чатый серицит; кварц превращен в агрегат мельчайших зерен, неразличимых невооруженным глазом. Условия образования и нахождения. Слагает краевые зо- ны крупных разломов земной коры. Непрерывно переходит в
390 Метаморфические горные породы тектонические брекчии или милониты и распространяется иногда на значительных пространствах. Диагностика. По структуре. Практическое значение. Как и тектоническая брекчия, нередко содержит богатую и разнообразную рудную минера- лизацию. Милонит Название от греч. [luXog— мельница. Характерные признаки. Крайне мелкозернистая тонкослан- цеватая плотная порода, нередко обладающая линзовидной или линзовидно-очковой текстурой. «Очки» размером от долей миллиметра до 1—2 см представлены большей частью полевым пшатом й ориентированы параллельно сланцеватости породы. Окраска породы темная. Условия образования и нахождения. Образуются вследст- вие интенсивного сдавливания горных пород и перетирания их в процессе перемещения многокилометровых блоков горных пород вдоль разлома. Наибольшим распространением пользу- ется в зонах пологих нарушений, по которым в результате тек- тонических движений происходит надвигание вышележащей толщи пород на нижележащую. Обширные зоны развития ми- лонитов находятся в Вост. Казахстане (верховья р. Ирты- ша — Иртышская зона смятия), на юге Енисейского кряжа, в верховьях р. Ангары (зона Ангарского надвига) и во многих других районах Союза. Диагностика. По текстурным особенностям породы. Практическое значение. Не имеет. Подотдел 3. ПОРОДЫ КОНТАКТОВОГО МЕТАМОРФИЗМА Нижеописываемые породы имеют ограниченное распрост- ранение; они развиты в пределах сравнительно узких зон, ок- ружающих некоторые интрузивные тела, преимущественно сложенные гранитоидами.
Контактовый роговик 391 Контактовый роговик Название по характерному излому и внешнему облику, напоминающему роговое вещество. Характерные признаки. Структура тонкозернистая, скрыто- кристаллическая (размер зерен 0,01—0,03 мм), нередко пор- фиробластовая. Текстура массивная, иногда со следами слоис- тости, либо пятнистая. Основная ткань — агрегат неразличимых на глаз выделений биотита, кварца, альбита, магнетита, роговой обманки, силлиманита, эпидота, турмалина, углистого вещества и др. Минералы порфиробластов: биотит, анда- лузит, кордиерит, амфибол, гранат (альмандин), полевые шпаты и др. Различают роговики биотитовые, андалузитовые, кордиеритовые и т. п. Цвет темно-серый до черного, иногда с зеленоватым оттенком либо белый, светло-серый, желтова- тый. Распределение окраски равномерное, либо пятнистое и полосчатое. Порода крепкая, вязкая (с трудом разбивается мо- лотком), твердая или средней твердости. Излом неровный, раковистый, занозистый (роговиковый). Разновидность известково-силикатный роговик, или скар- ноид,— порода обычно зеленоватого или желтоватого цвета и полосчатого (реликтового слоистого) сложения, исключительно вязкая, твердая. Излом раковистый. Состоит из пироксенов (ряда диопсид — геденбергит), граната (ряда гроссуляр — андра- дит), везувиана, волластонита, амфибола (ряда тремолит—акти- нолит), скаполита, плагиоклаза, эпидота, цоизита, сульфидов. Условия образования и нахождения. Развивается вокруг интрузивных тел, непосредственно примыкая к их контактам. Образуется в процессе контактового метаморфизма песчани- ков, аргиллитов, вулканогенно-обломочных пород или (из- вестково-силикатные роговики) мергелей и доломитов под воз- действием тепла, источником которого являются интрузивные тела, формирующиеся на небольшой или умеренной глубине (до 2—3 км). Ширина зон развития контактовых роговиков зависит от состава интрузивной породы, размеров тела, кру- тизны его контактов и других факторов и может колебаться от первых метров до нескольких километров. На больших глу- бинах ореолы контактового метаморфизма сливаются с поля-*
392 Метаморфические горные породы ми регионального метаморфизма. Продукты обоих процессов в этих условиях неразличимы. Роговики в силу своей мелкозернистости и большой плот- ности довольно устойчивы по отношению к гипергенным изме- нениям. Диагностика. Высокая прочность, роговиковый излом, ха- рактерные минералы порфиробластов; также нахождение в приконтактовых зонах около интрузивных тел. Практическое значение. Не имеет. С известково-силикат- ными роговиками нередко связаны богатые свинцово-цинковые или медные руды. Подотдел 4. МЕТАСОМАТИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ ГРУППА КОНТАКТОВО-МЕТАСОМАТИЧЕСКИХ ПОРОД СКАРН Название от шведск. skarn — породы, находящиеся в кон- тактах гранитов с известняками и вмещающие магнетитовые РУДЫ. По составу и условиям залегания различают два типа скар- нов: обычные, или известковые, и магнезиальные. Известковый скарн Характерные признаки. Структура полнокристаллическая, от крупно- и гигантозернистой до мелкозернистой, часто афа- нитовая. Текстура массивная, однородная либо полосчатая. Главные минералы — пироксены диопсид-геденбергитового ря- да и гранаты гроссуляр-андрадитового ряда. Типичны также везувиан, родонит, волластонит, магнетит, иногда шеелит, молибденит, галенит, сфалерит, халькопирит, касситерит и др. Цвет преимущественно темный, бурый, зеленовато-бурый, темно-зеленый до почти черного, реже буровато-розовый. Не- редко окраска пестрая, неоднородная. Порода твердая, проч- ная, тяжелая. Разновидности различают по главным породо- образующим минералам: пироксеновый, гранатовый, пироксе- но-гр анашовый, везувиановый скарн и т. п.
Магнезиалъным скарн 393 Условия образования и нахождения. Образуют залежи, лин- зы, тела неправильной формы, зоны преимущественно в непо- средственном контакте гранитов, гранодиоритов и близких к ним интрузивных пород с карбонатными осадочными. Скарн — продукт реакционного взаимодействия контактирующих между собой карбонатных и алюмосиликатных пород при участии высокотемпературных послемагматических растворов в усло- виях прогрева пород внедрившейся гранитной магмой в зоне контакта. Скарнообразование непосредственно следует за кри- сталлизацией гранитов. Продуктами гидротермального изме- нения минералов скарнов являются эпидот, актинолит, тре- молит, хлорит, кальцит, кварц, некоторые сульфиды. Известны на Урале, в горных хребтах Тянь-Шаня, Памиро- Алая, в Забайкалье, Приморье и др. Диагностика. От известково-силикатных роговиков отлича- ются по условиям и форме залегания, также отсутствием сло- истости. Скарны обычно сложены одним-двумя главными минералами, скарноиды — многоминеральны. Как правило, скарны — довольно крупнозернистые породы, скарноиды — чаще тонкозернисты. Отличие от магнезиальных скарнов — по минеральному составу. Практическое значение. Известковые скарны нередко сопро- вождаются рудами железа, вольфрама, молибдена, свинца и цинка, меди, бора, отчасти олова, бериллия и др. Крупнейшие вольфрамовые (шеелитовые) и железорудные (магнетитовые) м-ния (г. Магнитная и др.) принадлежат к скарновому типу. Магнезиальный скарн Характерные признаки. Структура и текстура — те же, что у известкового скарна. Главные минералы — форстерит, диоп- сид, флогопит, апатит, роговая обманка, магнетит, иногда турмалин; в более железистых породах вместо форстерита и флогопита — оливин и биотит. По физическим свойствам по- добен известковому скарну. Цвет темно-зеленый, буровато- зеленый и т. и. Условия образования и нахождения. Образует зоны, залежи, линзы в контактах гранитоидов или пегматитов с ультраоснов- ными породами либо с доломитами и доломитовыми извест- 16* № 362
394 Метаморфические горные породы няками. Возникает в результате взаимодействия гранитной магмы с доломитами на стадии гранитизации, преимущественно на значительных глубинах. Образование сходных по составу магнезиальных пород в контактах ультраосновных пород и в комплексах ультраосновных-щелочных • пород и карбонатитов связано с воздействием углекислых термальных растворов на интрузивные породы, богатые магнием. При гидротермальном изменении замещается серпентином, хлоритом, карбонатом, тальком и др. Районы распространения: Алдан, Прибайкалье, Кольский п-ов; также совместно с известковыми скарнами и карбонатитами. Диагностика. Отличие от известкового скарна по мине- ральному составу. Практическое значение. С магнезиальными скарнами свя- заны крупные м-ния флогопита (Слюдянка в Южном Прибай- калье, Эмельджак и др. на Алдане) и магнетита. В комплексах ультраосновных-щелочных пород и карбонатитов известны ана- логичные образования: Ковдор (Кольский п-ов) — крупнейшее м-ние магнетита, флогопита, вермикулита и отчасти апатита, Гулинское м-ние флогопита на севере Красноярского края и др. ГРУППА ГИДРОТЕРМАЛЬНО ИЗМЕНЕННЫХ ПОРОД Вторичный кварцит Определение «вторичный» подчеркивает генетическое отли- чие от метаморфических кварцитов. Характерные признаки. Структура мелко- или среднезер- нистая, иногда остаточная (реликтовая) порфировая. Тексту- ра массивная или участковая, часто пористая, ноздреватая. Состав — преобладает кварц; присутствуют также серицит или мусковит, каолинит, диаспор, корунд, андалузит, топаз, пи- рофиллит, алунит; часто вкрапленность пирита, халькопирита и др. Цвет белый, желтоватый или розоватый, буроватый до ржаво-бурого (за счет лимонита). Твердость высокая. Излом роговиковый. Разновидности: вторичные кварциты с высоко- глиноземистыми минералами и вторичные кварциты с суль- фидной вкрапленностью. Условия образования и нахождения. Образует линзы, за-
Грейзен 395 лежи, тела неправильной формы нередко площадью до несколь- ких квадратных километров, приуроченные к верхним частям и контактам мелких интрузивных тел гранитных пород. Яв- ляется продуктом гидротермальной переработки (выщелачива- ния и окварцевания) кислых изверженных пород интрузивного и вулканического происхождения (гранитов, гранит-порфиров, кварцевых порфиров) и отчасти аркозовых песчаников и ту- фов, залегающих в кровле магматических тел. В результате последующего метаморфизма порода претерпевает рассланце- вание, переходя в породы типа серицитовых кварцитов или кварцево-серицитовых сланцев. При выветривании устойчив, но сульфиды окисляются до лимонита, и порода на поверх- ности буреет. Встречается на Сев. Кавказе, в Закавказье, на Урале, в Казахстане, во многих районах Ср. Азии и др. Диагностика. Для вторичных кварцитов с высокоглинозе- мистыми минералами характерны участковые текстуры и не- равномерное распределение компонентов (кварца и минералов глинозема); встречаются участки, почти не содержащие кварца. Типичные минералы: андалузит, диаспор, корунд, серицит, мусковит, топаз, алунит, пирофиллит и др. Для вторичных кварцитов с сульфидной вкрапленностью характерны преобла- дание кварца, реликтовая порфировая структура, вкраплен- ность и прожилки пирита и сульфидов меди с типичными сине- зелеными продуктами изменения. Отличительные признаки всех вторичных кварцитов — богатство кварцем, пористые структуры, пустоты и каверны выщелачивания и залегание вблизи контактов малых интрузивных тел гранитов и гранит- порфиров с кислыми лавами и туфами либо с аркозовыми пес- чаниками и т. п. Практическое значение. Со вторичными кварцитами ассо- циируют крупные м-ния меди (типа медно-порфировых руд), серного колчедана, алунита и других видов высокоглиноземис- того сырья. Грейзен Название от старинного немецкого наименования породы, содержащей оловянный камень. Характерные признаки. Структура крупно-, средне-, мелко- или тонкозернистая. В последнем случае отдельные минераль- 16**
396 Метаморфические горные породы ные компоненты различаются на глаз с трудом. Текстура обычно неоднородная, полосчатая, реже массивная. Состоит из кварца, мусковита или литиевых слюд (от циннвальдита до лепидолита), часто также топаза, турмалина и флюорита; нередко присут- ствуют скопления ценных рудных минералов: касситерита, вольфрамита, молибденита, берилла, колумбит-танталита, мик- ролита и др.; обычные примеси в грейзенах — пирит, арсено- пирит, сфалерит, магнетит, гематит, иногда висмутин и др. Цвет белый до серого, более темный при наличии скоплений касситерита, вольфрамита или сульфидов, а также темной слю- ды (цвиттеры, см. ниже). Блеск стеклянный, перламутровый иногда с шелковистым отливом либо матовый. Твердость от средней (грейзены, богатые слюдами и флюоритом) до высокой (кварц-топазовые). Удельный вес изменчив до очень высокого у грейзенов со значительным содержанием топаза. Разновид- ности грейзенов называют по главным минералам: кварц-муско- вшповые, кварц-циннвалъдитовые, кварц-топазовые, кварц-топаз- лепидолшповые и т. д. Цвиттером называется разновидность грейзена, богатая топазом и темной слюдой. Условия образования и нахождения. Формы залегания: ото- рочки возле высокотемпературных кварцевых и полевошпато- кварцевых жил с касситеритом, вольфрамитом, молибденитом, бериллом и т. п. Встречаются также площадные грейзены в участках концентрации многочисленных кварцевых жил и прожилков {штокверках) в верхних и приконтактовых зонах гранитных массивов и в примыкающих к ним песчано-глинис- тых породах. Грейзены — продукты метасоматического изме- нения кислых изверженных пород (гранитов и др.), а также сходных с ними по составу алюмосиликатных осадочных и ме- таморфических пород (различных сланцев и песчаников) высо- котемпературными послемагматическими растворами. В слу- чаях воздействия аналогичных растворов на измененные ультраосновные существенно магнезиальные породы (серпенти- ниты, тальково-хлоритовые сланцы и т. п.) образуются зоны так называемых слюдитов — пород, сложенных преимущественно флогопитом. Такие зоны могут содержать изумруд. При раз- витии процессов грейзенизации по известнякам появляются специфические мусковит-флюоритовые, практически бесквар- цевые породы, иногда содержащие бериллиевые минералы и
Верезит 397 одновременно являющиеся рудой на плавиковый шпат. При процессах выветривания слюдистые грейзены подвергаются каолинизации. Грейзены встречаются во многих районах СССР (Казахстан, Забайкалье, Восточная Сибирь и др.), но всюду имеют узколокальное развитие. Диагностика. Определяются по особенностям минерального состава, т. е. отсутствию или низкому содержанию полевого шпата, богатству кварцем, мусковитом или лепидолитом и (или) топазом, флюоритом, турмалином, а также по условиям залегания. Практическое значение. Грейзенизация сопровождает обра- зование м-ний вольфрама, бериллия, молибдена (грейзены с мусковитом, отчасти топазом и большим количеством флюо- рита), олова, тантала (грейзены с литиевыми слюдами и топа- зом). Поэтому грейзены являются одним из ведущих поисковых признаков на редкометальные месторождения. Березит РИСУНОК 31 Назван по Березовскому золоторудному м-нию на Урале. Характерные признаки. Структура мелкозернистая. Тексту- ра массивная, однородная. Состоит из кварца и серицита с примесью анкерита или доломита, а также с рассеянной вкрап- ленностью пирита. Иногда присутствуют полевые шпаты — альбит или ортоклаз. Цвет белый, светло-серый, желтоватый. Порода твердая, прочная. Излом неровный. Условия образования и нахождения. Слагает приконтакто- вые зоны {зальбанды) кварцевых жил в среднетемпературных жильных гидротермальных м-ниях золота, свинца, цинка, ме- ди и др. Образуется при изменении пород гранитного состава (в частности, жильных гранитов и гранит-порфиров) вблизи гидротермальных кварцевых жил. При выветривании происхо- дит разложение сульфидов и карбонатов; порода приобретает бурую окраску. Встречается на Урале (район Березовского м-ния близ Свердловска), на Кавказе (Садон), в Вост. Забай- калье (Кличка), Ср. Азии (Карамазор) и т. д.
398 Метаморфические горные породы Диагностика. Светлая окраска; присутствие бурого карбона- та и пирита (отличие от грейзенов). Ассоциация с породами гра- нитного состава и кварцевыми жилами. Практическое значение. Указывает на близость рудных квар- цевых жил; важный поисковый признак на золото, полиметал- лы и т. п. Нередко сами березиты являются золотоносными. Лиственит РИСУНОК 94 Назван по обычным зеленым тонам окраски. Характерные признаки. Структура равномерно-, мелкозер- нистая. Текстура массивная или пятнистая. Состоит из квар- ца, магнезита или брейнерита (Mg, Fe)CO3, хромсодер- жащего мусковита, фуксита, хлорита, пирита или гематита. Цвет вследствие присутствия фуксита зеленый, серовато- или желтовато-зеленый. Блеск сильный, алмазный. Излом неров- ный. Твердость средняя. Условия образования и нахождения. В околожильных зонах, сопровождающих золоторудные кварцевые жилы в серпенти- нитах; часто ассоциирует с тальково-карбонатными породами. Образуется в результате воздействия углекислых растворов на серпентиниты, в процессе формирования гидротермальных кварцевых жил. При изменении буреет вследствие разложения брейнерита и пирита. Районы распространения: Урал (Березов- ское м-ние близ Свердловска; район Миасса), Сев. Кавказ, Алтай, Бурятия и другие провинции развития ультраосновных пород. Диагностика. Яблочно-зеленая окраска; сильный блеск. Очень характерно присутствие фуксита. Ассоциация с кварце- выми жилами в серпентинитах. Практическое значение. Часто сопровождает среднетемпера- турные золоторудные кварцевые жилы в серпентинитах и не- которые ртутные месторождения. Разности, отличающиеся красивой окраской, используются как поделочный камень.
Как собирать образцы минералов и горных пород 399 КАК СОБИРАТЬ ОБРАЗЦЫ МИНЕРАЛОВ И ГОРНЫХ ПОРОД И СОСТАВЛЯТЬ КОЛЛЕКЦИИ Минералы — «цветы» горных пород и рудных жил,— так же как и живые цветы, дарят нам радость гармоничным сочетанием красок, блеском и игрой граней, но в отличие от цветов лесов и полей их красота не подвластна времени. Поэтому уже десят- ки тысяч лет люди собирают и хранят камни. Велика роль кам- ня в истории культуры человеческого общества. Из камня были сделаны первые орудия труда человека — не даром эпоха древ- нейшей цивилизации носит название каменного века. В сов- ременном мире с его развитой индустрией и интенсивным сельским хозяйством камень приобрел новое значение как ис- точник различных необходимых человеку металлов и материа- лов. Но и эстетическая прелесть камня привлекает в наши дни немало любителей и ревностных коллекционеров. Однако со- бирать минералы толково и разумно — дело не легкое. Оно требует знания основ минералогии и вдумчивого отношения к природе. Прежде чем начать составление коллекции, нужно задаться конкретной целью: что же собирать? Можно собрать просто коллекцию красивых образцов или отдельных кристаллов. Может быть составлена коллекция руд и пород, иллюстрирую- щих тот или иной процесс минералообразования или же ха- рактеризующих богатства недр и геологическое строение ка- кого-либо района; в этих случаях собирателю уже не прихо- дится ограничиваться лишь красивыми образцами, а его работа приобретает черты научного исследования. Для плодотворного сбора материала коллекционеру необ- ходимы некоторые инструменты. Прежде всего это молоток с длинной рукоятью; особая форма геологического молотка по- зволяет тупым его концом откалывать образцы твердых и проч- ных пород, а уплощенным, тонким — добывать минералы из пород мягких или трещиноватых. Набор зубил различной ве- личины позволяет выделить из куска твердой породы или из скалы нужный кристалл или иной образец. Необходимо и увеличительное стекло (лупа): при увеличении в 7—10 раз лупа дает возможность лучше разглядеть мелкие зерна, входящие в состав горных пород, рассмотреть их форму, цвет, блеск, об-
400 Как собирать образцы минералов и горных пород легчает их диагностику. Из остального снаряжения следует иметь записную книжку с карандашом, карманный нож, негла- зурованную фарфоровую пластинку (бисквит) для определения цвета черты минерала, желательно пузырек с соляной кисло- той, рулетку или складной метр, белую бумагу (лучше заранее нарезанную) для этикеток, оберточную бумагу и вату для упа- ковки образцов и несколько стеклянных баночек или коробо- чек для наиболее ценных и нежных кристаллов. Удобно взять с собой также набор (20—30) матерчатых ме- шочков размером 15 X (20—25) см: в них можно складывать как сравнительно крупные образцы, так и отдельные маленькие кристаллы, завернув их предварительно в бумагу. Тщатель- ная упаковка и завертывание каждого образца в отдельную бумагу — необходимое условие. Никогда нельзя заворачивать в бумагу несколько образцов, как бы малы они ни были; из-за небрежности в упаковке может погибнуть прекрасно собран- ный материал. К каждому образцу прикладывается сложенная вдвое или вчетверо этикетка с указанием места и времени взя- тия и полевого определения или краткого описания образца. Этикетку надо класть не прямо на образец, а на загибаемый угол оберточной бумаги. В случае транспортировки хрупких и нежных кристаллов не следует непосредственно покрывать их ватой — лучше сначала завернуть в тонкую папиросную бумагу и только потом обложить слоем ваты. Очень важно научиться брать образцы достаточного размера и хорошей формы: маленькие бесформенные осколки быстро разрушаются и только засоряют коллекцию. Нужно стремиться к тому, чтобы размеры и форма образца как можно точнее отвечали его об- лику в природе. Величина образца зависит от размеров най- денных кристаллов: отколоть кусок друзы из экономии места — равносильно желанию отбить на память руку или ногу статуи. Для мелких кристаллов или однородных пород оптимальный размер 6x9 см, для крупнокристаллических образований — 9x12 см. Размер отдельных уникальных образцов (штуфов) может быть и больше, в зависимости от величины интересных природных объектов. Но даже при самом тщательном и полном оснащении своей маленькой экспедиции следует помнить, что важнейшим ин- струментом минералога является его глаз, и стараться постоян-
Как собирать образцы минералов и горных пород 401 но тренировать наблюдательность и внимание к мелким харак- терным подробностям, от которых нередко зависит успех в определении минералов. Каждому любителю, которому предстоит путешествовать в богатых минералами местностях, очень полезно до поездки посмотреть собрания минералов этого края в каком-нибудь большом музее (ведущие минералогические учреждения нашей страны перечислены в списке, заключающем книгу). При составлении коллекции можно руководствоваться раз- личными принципами. Минералы целесообразно собирать по систематическому признаку, располагая их по классам в том порядке, в котором они описываются в учебнике или справоч- нике, или соответственно месторождениям и районам (мине- ралы Урала, Кавказа, Сибири и др.). Можно положить в ос- нову коллекции генетический принцип, собирая минералы по геологическим процессам их образования, или располагать образцы по видам сырья для различных отраслей промышлен- ности и сельского хозяйства. В школе интересно сделать коллекцию на основе таблицы Менделеева, где большинству элементов соответствовали бы минералы, в форме которых эти элементы существуют в при- роде. Для хранения коллекции наиболее удобны шкафы с лотка- ми высотой 7—10 см. Каждый образец следует хранить в ко- робочке с этикеткой. На этикетке указывается номер образ- ца, его название, место и год взятия. Тот же номер наносится на образец тушью на маленьком квадратике лейкопластыря или на белой нитроэмали. Номерок приклеивается где-нибудь сзади, незаметно, чтобы не портить красивого вида образца. Для наиболее ценных и красивых образцов желательно завести застекленную витрину по типу музейных витрин, чтобы коллек- ция была одновременно доступна обозрению и защищена от пыли и от любопытных, но неловких рук зрителей.
ПРИЛОЖЕНИЯ

ГРУППИРОВКА МИНЕРАЛОВ ПО ФИЗИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ И ВНЕШНИМ ПРИЗНАКАМ А. ПО ЦВЕТУ1 I. Бесцветные и белые или очень слабо окрашенные Агат и оникс Алмаз Алунит Анальцим Ангидрит Андалузит Анкерит Апатит Арагонит, перламутр и жемчуг Арсенопирит Асбест Барит Бёмит Берилл и ростерит Везувиан Вивианит Висмутин Волластонит Галит Гейландит Гидраргиллит (гиббсит) Гидроборацит Гипс, селенит и алебастр Глинистые минералы (каолинит, монтмориллонит, аллофан, гал- луазит и др.) Десмин (стильбит) Диаспор Диопсид Дистен (кианит) Доломит Каламин (гемиморфит) Кальцит и исландский шпат Канкринит Карналлит Касситерит Кварц и горный хрусталь Кордиерит Криолит Лепидолит Магнезит Микроклин Мирабилит Мусковит Натровая селитра Натролит Нефелин Оливин (форстерит) Опал (благородный, обыкновен- ный и молочный, кахолонг, гиалит) Ортоклаз и адуляр Пирофиллит Плагиоклаз (олигоклаз и альбит) Поликсен (самородная платина) Поллуцит Селитра Серебро Сидерит Силлиманит Сильвин Серпентин (антигорит) Скаполит Смитсонит Сода Содалит 1 Поскольку один и тот же минерал может быть окрашен в различ- ные цвета, в списках выделены полужирным шрифтом названия минера- лов, для которых данный цвет особенно характерен.
406 Группировка минералов по цвету Сподумен Сфалерит (клейофан) Тальк Топаз Тремолит Турмалин (ахроит) Улексит Флогопит Флюорит Халцедон Хлорит Целестин Цеолиты Церуссит Циркон Шабазит Шеелит Энстатит II. Желтого цвета различных оттенков Апатит Астрофиллит Аурипигмент Барит Берилл (гелиодор) Везувиан Вермикулит Галит Гейландит Гранат (гроссуляр, андрадит) Десмин (стильбит) Диаспор Доломит Золото Каламин (гемиморфит) Кальцит Канкринит Карналлит Карнотит Касситерит Кварц (авантюрин, цитрин) Корунд Криолит Ловчоррит Магнезит Марказит Микроклин Мирабилит Мусковит Натролит Оливин Опал (смоляной, восковой) Ортоклаз Отунит (отенит) Пентландит Перовскит Пирит Пирохлор-микролит Пирротин Полевой шпат (авантюрин) Ринколит Рутил Сера Серпентин (хризотил, хризотил- асбест) Сидерит Сильвин Сфалерит (клейофан) Сфен (титанит) Тальк Топаз Флюорит Халькопирит Цеолиты Церуссит Циркон Шеелит Янтарь III. Оранжево-красные, красные и розовые различных оттенков Агат и оникс Алунит Ангидрит Андалузит Апатит Астрофиллит Барит Берилл (воробьевит) Борнит Галит
Группировка минералов по цвету 407 Гейландит Гематит Гипс Глинистые минералы (галлуазит, монтмориллонит) Гранат (андрадит, гроссуляр, пи- рон, спессартин) Десмин (стильбит) Диаспор Кальцит Карналлит Кварц и авантюрин Киноварь Кобальтин Корунд (рубин) Криолит Крокоит Куприт Лепидокрокит Лепидолит Медь Микроклин Мусковит Натролит Нефелин Никелин Опал (огненный) Ортоклаз Полевой шпат (авантюрин) Реальгар Родонит Сфалерит Сфен (титанит) Рутил Сильвин Скаполит Сподумен (кунцит) Танталит (мангантанталит) Топаз Турмалин (рубеллит) Халцедон (сердолик, карнеол) Цеолиты Циркон Цоизит (тулит) Шабазит Шеелит Эвдиалит Эпидот' (пьемонтит) Эритрин IV. Зеленого цвета различных оттенков Авгит Актинолит и нефрит (жад) Амфиболы Анальцим Андалузит (виридин) Аннабергит Апатит Арагонит Арфведсонит Аширит (диоптаз) Берилл (аквамарин, гешенит, изумруд) Бирюза Везувиан Волконскоит Гарниерит Геденбергит Гиперстен Глауконит Гранат (гроссуляр, андрадит, уваровит, демантоид) Диаспор Диопсид Доломит Кальцит (мраморный оникс) Канкринит Кварц (празем) Корунд Малахит Мирабилит Мусковит и фуксит Натролит Оливин Опал (празопал) Ортохлориты Пироксены Пирофиллит Плагиоклаз Полевой шпат (амазонит) Роговая обманка (уралит) Серпентин (антигорит, хризотпл и офит; хризотил-асбест) Силлиманит Скаполит (строгановит) Смитсонит
408 Группировка, минералов по цвету Сподумен (гидденит) Сфалерит Сфен (титанит) Тальк Топаз Торбернит Турмалин (верделит, хромтур- малин) Флогопит Флюорит Халцедон (гелиотроп, моховик, плазма, хризопраз) Хлориты Хризоколла Цеолиты Эгирин (акмит) Энстатит Эпидот V. Голубого и синего цвета различных оттенков Азурит Ангидрит Апатит Берилл (аквамарин, баццит) Бирюза Вивианит Галит Глаукофан Голубой асбест Дистен (кианит) Каламин (гемиморфит) Кальцит Канкринит и вишневит Ковеллин Кордиерит Корунд и сапфир Лазурит Мирабилит Опал (благородный) Пирофиллит Полевой шпат (альбит—клеве- ландит) Рибекит Скаполит (главколит) Топаз Турмалин (индиголит) Флюорит Халцедон (сапфирин) Хризоколла Целестин VI. Фиолетового и лилового цвета Апатит Диаспор (мангандиаспор) Кварц (аметист) Кордиерит Корунд Лепидолит Топаз Флюорит VII. Бурого й коричневого цвета Агат и оникс Анкерит Апатит Астрофиллит Берилл (гелиодор) Биотит Вермикулит Вольфрамит (гюбнерит) Галит Гетит Гипс Гидроокислы марганца Гранат (андрадит, шорломит, спессартин) Десмин (стильбит) Диаспор Доломит Каламин (гемиморфит) Кальцит Карналлит Касситерит Корунд Криолит Лимонит Ловчоррит Мусковит Перовскит и лопарит Пирохлор-микролит
Группировка минералов по цвету 409 Ринколит Роговая обманка базальтическая Рутил Сера Сидерит Силлиманит Скаполит Смитсонит Ставролит Сфалерит Сфен (титанит) Тальк Танталит (мангантанталит) Турмалин (дравит) Флогопит • Халцедон (еардер) Цеолиты Церуссит Циркон Шабазит Шеелит Эвдиалит Эгирин Янтарь VIII. Черного цвета Алмаз (карбонадо) Блеклые руды Амфиболы Арфведсонит Барит Биотит и лепидомелан Везувиан Вольфрамит Гагат Галит Гематит Гётит Гидроокислы марганца Гиперстен Гранат (андрадит, спессартин, шорломит) Графит Ильменит Касситерит Кварц (морион) Ковеллин Криолит Колумбит-танталит Корунд Лептохлориты Магнетит Мельниковит Оливин Опал Перовскит Пироксены (авгит, гиперстен, эгирин) Пиролюзит Плагиоклаз (лабрадор) Рибекит Роговая обманка базальтическая Роговая обманка обыкновенная Рутил Сера Серебро Ставролит Сфалерит (марматит) Сфен (титанит) Турмалин (шерл) африцит) Уранинит, настуран, урановая чернь Флогопит Флюорит Хромит Хромшпинелиды Эпидот IX. Серого цвета различных оттенков Агат и оникс Алунит Ангидрит Андалузит Анкерит Антимонит Апатит Арагонит Арсенопирит Барит Везувиан Волластонит Галенит Галит : 17 № 362
410 Группировка минералов по блеску Гипс Графит Диаспор Доломит Каламин (гемиморфит) Канкринит Кварц и дымчатый кварц (раух- топаз) Кобальтин (феррокобальтин, ни- келистый кобальтин) Кордиерит Корунд Куприт Лепидолит Магнезит Манганит Микроклин Мирабилит Молибденит Мусковит Натровая селитра Нефелин Опал (гидрофан) Ортоклаз Пирофиллит Плагиоклаз (олигоклаз, андезин, лабрадор) Поликсен (самородная платина) Поллуцит Селитра Серебро Серпентин (антигорит, хризотил- асбест) Сидерит Силлиманит Скаполит Смитсонит Сода Содалит Сфалерит (брункит) Сфен (титанит) Тремолит Халцедон Халькозин Церуссит Циркон Цоизит Шеелит Энстатит В. ПО БЛЕСКУ 1 I. Блеск металлический Антимонит Арсенопирит Блеклые руды Висмутин Галенит Гематит Золото Ильменит Кобальтин Марказит Медь Молибденит Никелин Пентландит Пирит Пирротин Поликсен (самородная платина) Серебро Халькозин Халькопирит II. Блеск полуметаллический (металловидный) Аурипигмент Блеклые руды Борнит Вольфрамит Гематит Гётит Гидроокислы марганца Графит Ильменит 1 Ввиду того, что блеск некоторых минералов может варьировать, в списках выделены полужирным шрифтом названия минералов, для ко- торых соответствующий (указанный в заголовке списка) блеск наиболее типичен, т. е. отмечается чаще, чем другие виды блеска.
Группировка минералов по блеску 411 Касситерит Колумбит-танталит Лепидокрокит Лимонит Магнетит Перовскит и лопарит Пиролюзит Рутил Уранинит Хромит Хромшппнелиды III. Блеск алмазный Азурит Алмаз Аурипигмент Вольфрамит Гётит Гранат (андрадит, шорломит) Диаспор Касситерит Киноварь Корунд Крокоит Куприт Лепидокрокит Лимонит Малахит Оливин (фаялит) Перовскит и лопарит Пирохлор-мпкролит Реальгар Рутил Сера Сфалерит Сфен (титанит) Танталит (мангантанталит) Торбернит Церуссит Циркон Шеелит IV. Блеск матовый, восковой Аг ат и оникс Азурит Алунит 17* Аннабергит Бирюза Вивианит Волконскрит Гагат Гарниерит Гематит Гидроокислы марганца Глауконит Глинистые минералы Графит, шунгит Карнотит Касситерит Лептохлориты Лимонит Ловчоррит, ринколит Опал Пиролюзит Пирофиллит (агальматолит) Серпентин (офит) Сфалерит (брункит) Тальк (стеатит) Уранинит (урановая чернь) Халцедон Хризоколла Эритрин V. Блеск перламутровый Алунит Ангидрит Аннабергит Арагонит (перламутр, жемчуг) Астрофиллит Аурипигмент Барит Биотит Вермикулит Вивианит Волластонит Гейландит Гидраргиллит (гиббсит) Гипс Глинистые минералы Десмин (стильбит) * Диаспор Дистен (кианит) Каламин (гемиморфит)
412 Группировка минералов по блеску Канкринит Карнотит Криолит Лепидолит Лептохлориты (тюрингит) Микроклин Мусковит Ортохлориты Отунит (отенит) Пирофиллит Родонит Серпентин (антигорит) Скаполит Сподумен Тальк Торбернит Флогопит Целестин Эритрин VI. Блеск шелковистый, атласный Амфиболы (амфибол-асбеСт) Гётит Гидроборацит Гипс (селенит) Голубой асбест Карнотит Малахит Мусковит (серицит) Натролит Селитра Серпентин (хризотил-асбест) У лексит VII. Блеск жирный и смолистый Ангидрит Апатит Арагонит Аурипигмент Везувиан Вермикулит Вольфрамит (гюбнерит) Гагат Галит Гарниерит Гётит Глауконит Глинистые минералы (аллофан) Гранат Канкринит Карналлит Касситерит Кварц Ковеллин Криолит Ловчоррит, ринколит Нефелин Оливин и форстерит Опал Пирохлор-микролит Поллуцит Реальгар Сера Серпентин Содалит Сфалерит Сфен (титанит) Уранинит, настуран Циркон (циртолит, малакон) Шеелит Янтарь VIII. Блеск стеклянный Азурит Алунит Амфиболы (все) Анальцим Ангидрит Андалузит Анкерит Аннабергит - Апатит Арагонит Астрофиллит Аширит (диоптаз) Барит Бёмит Берилл Биотит Бирюза Везувиан
Группировка минералов по твердости 413 Вермикулит Вивианит Волластонит Галит Гидраргиллит (гиббсит) Гидроборацит Гипс Глауконит Глинистые минералы Гранат Диаспор Дистен (кианит) Доломит Каламин (гемиморфит) Кальцит Канкринит Карналлит Кварц Кордиерит Корунд Криолит Крокоит Лазурит Лепидолит Магнезит Малахит Микроклин Мирабилит Мусковит Натровая селитра Нефелин Оливин, форстерит Опал Ортоклаз, адуляр Отунит (отенпт) Пироксены (все) Пирофиллит Пирохлор-микролит Плагиоклаз Полевые пшаты (все) Поллуцит Ринколит Родонит Селитра Серпентин Силлиманит Сидерит Сильвин Скаполит Смитсонит Сода Содалит Ставролит Тальк Топаз Торбернит Турмалин Улексит Флогопит Флюорит Хризоколла •Целестин Цеолиты (все) Церуссит Циркон Цоизит Шеелит Эвдиалит Эпидот Эритрин В. ПО ТВЕРДОСТИ I. Твердость 1—2,5 (чертятся ногтем) Англезит 2,5—3 Аннабергит 1,5—2,5 Антимонит 2—2,5 Аурипигмент 1,5—2 Биотит 2—3 Вермикулит 1—1,5 Вернадит 2—6 Вивианит 1,5—2 Висмутин 2—2,5 Волконскоит 1—2,5 Галенит 2—3 Галит 2 Гарниерит 2—2,5 Гидроборацит 2—4,5 Гипс 1,5 Глауконит 2—3 Глинистые минералы 1—2,5 Графит 1 Карналлит 2,5 Карнотит 2—2,5 Киноварь 2—2,5
414 Группировка минералов по твердости Ковеллин 1,5—2 Криолит 2,5 Лепидолит 2—3 Лептохлориты 2—2,5 Лимонит (землистый) 1—2 Мирабилит 1,5—2 Молибденит 1 Мусковит 2—3 Натровая селитра 1,5—2 Ортохлориты 2—2,5 О.тунит 2—2,5 Нонтронит 2—2,5 Пиролюзит 1—5 Пирофиллит 1 —2 Псиломелан 1—5 Реальгар 1,5—2 Селитра 2 Сера 1—2 Серпентин 2—3,5 ; Сильвин 2 Сода 1—1,5 Тальк 1 Торбернит 2—2,5 Улексит 1—3 Флогопит 2—3 Хризоколла 2—4 Эритрин 1—2,5 Янтарь 2—3 II. Твердость > 2,5—4,5 (не чертятся ногтем, чертятся стеклом) Азурит 3,5—4 Алунит 3,5—4 Ангидрит 3,5 Анкерит 3,5 Аннабергит 2,5—3 Арагонит 3,5—4 Астрофиллит 3—3,5 Барит 3—3,5 Бёмит 3,5—4 Биотит 2—3 Блеклые руды 3—4 Борнит 3 Вернадит 2—6 Гагат 3—4 Галенит 2—3 Гарниерит 2,5—3,5 Гейландит 3,5—4 Гидраргиллит 2,5—3 Гпдроборацит 2—4,5 Глауконит 2—3 Десмин 3,5—4 Доломит 3.5—4 Золото 2,5—3 Каламин 4—5 Кальцит 3 Криолит 2—3 Крокоит 2,5—3 Куприт 3,5—4 Лепидолит 2—3 Лепидокрокит 4—5 Лимонит (плотный) 4—5 Магнезит 4—4,5 Малахит 3,5—4 Манганит 3,5—4 Медь 2,5—3 Мусковит 2—3 Пентландит 3—4 Пиролюзит 1—5 Пирротин 3,5—4,5 Поликсен (платина самородная) 4-4,5 Псиломелан 1—5 Серебро 2,5—3 Серпентин, хризотил 2,5—3,5 Сидерит 4—4,5 Сфалерит 3,5—4 Теннантит 4 Тетраэдрит 3 Улексит 1—3 Уранпнпт (измененный) 3—4 Флогопит 2—3 Флюорит 4 Халькозин 2,5—3 Халькопирит 3—4 Хризоколла 2—4 Целестин 3—3,5 Церуссит 3—3,5 Шамозит до 3 Шабазит 4—5 Шеелпт 4,5 Янтарь 2—3
Группировка минералов по твердости 415 III. Твердость>4,5—5,5 (чертятся стальным ножом, не чертятся стеклом) Авгпт 5—6 Анальцим 5—5,5 Апатит 5 Аширит (диоптаз) 5 Бирюза 5—6 Вернадит 2—6 Волластонит 4,5—5 Вольфрамит 4,5—5,5 Гематит 5—6 Гетит 5—5,5 Гиперстен 5,5 Дистен (кианит) 4,5—7 Ильменит 5—6 Каламин 4—5 Канкринит 5—5,5 Кобальтин 5,5 Лазурит 5,5 Лепидокрокит 4—5 Лимонит (плотный) до 5 Ловчоррит, ринколит 5 Натролит 5,5 Нефелин 5—6 Никелин 5—5,5 Опал 5—5,5 Пиролюзит 1—5 Пирохлор-микролит 5—5>5 Псиломелан 1—5 Скаполит 5—6 Смитсонит 5 Сфен (титанит) 5—6 Уранинит 5—6 Шабазит 4—5 Эвдиалит 5,5 Энстатит 5,5 IV. Твердость > 5,5—7,0 (чертятся кварцем, не чертятся стальным ножом) Авгит 5—6 Агат, оникс 6,5—7 Актинолит 5,5—6 Амфиболы 5,5—6,5 Арсенопирит 5,5—6 Арфведсонит 5,5—6 Бирюза 5—6 Везувиан 6—7 Вернадит (плотный) до 6 Геденбергит 5,5—6 Гематит 5—6 Глаукофан 6—6,5 Гранат 6,5—7,5 Диаспор 6,5—7 Диопсид 5,5—6 Днстен (кианит) 4,5—7 Ильменит 5—6 Касситерит 6—7 Кварц 7 Кобальтин 5—6 Колумбит-танталит 6—6,5 Лопарит 5,5—6 Магнетит 5,5—6 Марказит 6—6,5 Микроклин 6—6,5 Нефелин 5—6 Оливин 6,5—7 Опал 5—6,5 Ортоклаз 6—6,5 Перовскит 5,5 Пирит 6—6,5 Пиролюзит (кристаллы) 6—6,5 Плагиоклаз 6—6,5 Полевые шпаты 6—6,5 Поллуцит 6,5—7 Псиломелан (плотный) 5—6 Роговая обманка базальтическая 5,5—6,5 Роговая обманка обыкновенная 5,5—6,5 Родонит 5,5—6,5 Рутил 6—6,5 Силлиманит 7 Скаполит 5—6 Содалит 5,5—6 Сподумен 6,5—7 Сфен (титанит) 5—6 Рибекит 5,5—6 Тремолит 5,5—6 Уранинит 5—6 Халцедон 6,5—7 Хромшпинелиды 5,5—7,5
416 Группировка минералов по удельному весу Цоизит 6 Эгирин 5,5—6 Эпидот 6,5 V. Твердость >7,0 (не чертятся кварцем) Алмаз 10 Андалузит 7—7,5 Берилл 7,5—8 Гранаты 6,5—7,5 Кордиерит 7—7,5 Корунд 9 Ставролит 7—7,5 Топаз 8 Турмалин 7—7,5 Хромшпинелиды 5,5—7,5 Циркон 7—8 Г. ПО УДЕЛЬНОМУ ВЕСУ1 I. Удельный вес 2,9 (легкие) Агат, оникс 2,55—2,65 Алунит 2,6—2,9 Анальцим 2,2—2,3 Ангидрит 2,8—3,0 Берилл 2,6—2,9 Бирюза 2,6—2,8 Вермикулит—2,3 Вивианит 2,7 Болконской! 2,2—2,3 Волластонит 2,8—2,9 Гагат 1,3—1,4 Галит :2,2 Гарниерит 2,3—2,8 Гейландит 2,1—2,2 Гидраргиллит (гнббсит) 2,3—2;4 Гидроборацит 2,2 Гипс 2,3 Глауконит 2,4—3,0 Глинистые минералы 1,8—3,0 Графит 2,1—^2,2 Десмин (стильбит) 1—2,2 Доломит 2,8—2,9 Кальцит 2,6—2,8 Канкринит 2,4—2,5 Карналлит 1,6 Кварц 2,60—2,65 Кордиерит 2,6—2,8 Лазурит 2,4 Лепидолит 2,8—2,9 Микроклин —2,6 Мирабилит 1,5 Мусковит 2,8—2,9 Натровая селитра 2,2—2,3 Натролит 2,2—2,3 Нефелин 2,6—2,7 Опал 1,9—2,3 Ортоклаз, адуляр 2,55—2,60 Ортохлориты 2,6—3,0 Пирофиллит 2,7—2,9 Плагиоклаз 2,6—2,8 Поллуцит -2,9 Селитра —2,0 Сера 2,0—2,1 Серпентин 2,5—2,6 Сильвин —2,0 Скаполит 2,60—2,75 Сода 1,4—1,5 Содалит 2,3 Тальк 2,6—2,8 Улексит —2,0 Флогопит 2,8—2,9 Халцедон 2,5—2,6 Хризоколла 2,0—2,3 Цеолиты 2,0—2,3 Шабазит 2,1 Шунгит 1,8—2,0 Эвдиалит 2,7—3,0 Янтарь 1,1 II. У дельный вес > 2,9-—4,0 (средней тяжести) Авгит 3,2—3,5 Азурит 3,7—3,9 Алмаз 3,5. Амфиболы 3,0—3,5 Ангидрит 2,8—3,0 Андалузит 3,2 ’ ; Аннабергит ~3,0 1 Полужирным шрифтом выделены распространенные и легко опреде- лимые минералы,:которые могут служить эталонами удельного веса.
Группировка минералов по удельному весу 417 Анкерит 2,9—3,1 Апатит 3,2 Арагонит 2,9—3,0 Астрофиллит 3,3 Аурипигмент 3,5 Аширит (диоптаз) 3,3 Бёмит — 3,0 Биотит 2,9—3,2 Везувиан 3,3—3,4 Вернадит 3,0—3,3 Геденбергит 3,5—3,6 Гётит 4,0—4,4 Гиперстен 3,3—3,5 Глауконит 2,'4—3,0 Глинистые минералы 1,8—3,0 Гранат 3,5—4,2 Диаспор 3,3—3,5 Диопсид 3,2—3,4 Дистен (кианит) 3,6—3,7 Каламин (гемиморфит) 3,4—3,5 Карнотит 4,5 . Криолит —3,0 Лепидокрокит 3,8—4,1' Лептохлориты 3,0—3,4 Лимонит 3,0—4,0 Ловчоррит, рпнколит 3,2—3,4 Магнезит 2,9—3,1 Малахит 3,6—4,1 Оливин —3,5 Ортохлорпты 2,6—3,0 Отунит (отенит) 3,1—3,5 Перовскит 4,0 Реальгар 3,6 Родонит 3,6—3,8 Сидерит 3,5—3,9 Силлиманит 3,2 Сподумен 3,0—3,2 Ставролит 3,7—3,8- Сфалерит 3,9—4,1 Сфен 3,3—3,6 Торбернит 3,2—3,6 Топаз 3,5—3,6 Турмалин .2,9—3,3 Флюорит. —3,2 Форстерит 3,2 Целестин 3,9—4,0 Цоизит 3,2—3,3 Эвдиалит 2,7—3,0 Эгирин (акмит) 3,6 Энстатит 3,2 Эпидот 3,4—3,5 Эритрин —3,0 III. Удельный вес >4,0—5,0 (тяжелые) Антимонит 4,5—4,7 Барит 4,3—4,5 Блеклые руды 4,1—5,1 Борнит 4,9—5,3 Гётит 4,0—4,3 ' Гранат 3,5—4,2 Ильменит 4,6—4,'8 Ильменорутпл 4,2—5,6 Карнотит 4,5 Ковеллин 4,6— 4,7 Корунд 4,0—4,4 Лепидокрокит 3,8—4,1 Лопарит 4,6—4;9 Магнетит 4,8—5,3 Малахит 3,6— 4,1. • Манганит 4,2—4,3 Марказит 4,9 : Молибденит 4,7—4,8 Пентландит. 4,5—5,0 Пирит 4,9—5,2 Пирротин 4,6—4,7 Пиролюзит (сплошные массы) 4,4—5,0 Пирохлор 4,0—5,0 Псиломелан (плотный) до 4,5 Рутил 4,2—4,4 Смитсонит 4,1—4,5 .. Сфалерит 3,9—4,1 Фаялит 4,0—4,4 Халькопирит 4,1—4,3 Хромит 4,5—4,8 Хромшпинелиды 4,2—4;8 Циркон 4,7 IV. Удельный вес>5,0 (весьма тяжелые) Арсенопирит 5,9—6,3 Блеклые руды 4,4—5,1 Борнит 4,9—5,3 Висмутин 6,8 Вольфрамит 6,7—7,5
418 Группировка минералов по магнитности Галенит 7,4—7,6 Гематит 5,3 Золото 15,6—18,3 Касситерит 6,3—7,2 Киноварь 8,0—8,2 Кобальтин 6,1—6,4 Колумбит-танталит 5,2—8,2 Крокоит 6,0 Купрнт 5,8—6,2 Магнетит 4,8—5,3 Медь 8,4—8,9 Микролит 6,0—6,5 Настуран 6,0—9,2 Никелин 7,6—7,8 Пирит 4,9—5,2 Пиролюзит (кристаллы) 5,0—6,0 Ппрохлор-микролит 5,0—6,0 Поликсен 15—19 Серебро 10,1—11,1 Уранинит 7,5—10,6 Халькозин 5,5—5,8 Церуссит 6,4—6,6 Шеелит 5,5—6,0 Электрум 12,5—15,6 Вольфрамит Геденбергит Гематит Гётит Гиперстен Гранат Ильменит Колумбит-танталит Лимонит Пиролюзит Поликсен Псиломелан Роговая обманка базальтическая Роговая обманка обыкновенная Серпентин Ферберит Хромит Шерл Эпидот Е. ПО РАДИОАКТИВНОСТИ I. Сильно радиоактивные Д. ПО МАГНИТНОСТИ I. Сильно магнитные (ферромагнитные) минералы Магнетит Пирротин Поликсен Титаномагнетит Гатчеттолит Карнотит Отунит (отенит) Торбернит Уранинит, настуран II. Слабо радиоактивные II. Минералы средней магнитности (парамагнитны) Авгит Актинолит Бнотит Колумбит-танталит Ловчоррит, ринколит Перовскит, лопарит Пирохлор-микролит Титано-тантало-ниобаты Циркон (циртолит, малакон)
УКАЗАТЕЛЬ МИНЕРАЛОВ 1 Авантюрин (разнов.) 32, 96, 97 Авантюрин (солнечный камень, разнов.) 237 Авгит 190, 194 Агалит (разнов.) 205 Агальматолит (фигурный камень, разнов.) 204 Агат (разнов.) 19, 32, 97, 98, 119 Агат древесный (разнов.) 97 Агат крепостной (разнов.) 98 Агат ландшафтный (разнов.) 98 Агат облачный (разнов.) 98 Агат радужный (разнов.) 98 Агат руинный (разнов.) 98 Адуляр (ледяной шпат, разнов.) 238, 371 Азурит (медная лазурь, медная сунь) 32, 139 Аквамарин (разнов.) 185, 186 Акмит (эгирин) 190, 194, 201 Актинолит 96, 200, 249, 251, 252, 253, 255, 262, 266, 371 Алебастр (разнов.) 146 Аллофан 210, 212, 231, 319 Алмаз 15, 32, 34, 40, 47, 48, 49, 92, 175 1 Полужирным шрифтом вы- делены названия минералов, опи- сания которых приведены в справочнике, разрядкой — наиме- нования групп минералов, кур- сивом — названия разновидно- стей и синонимы. Минералы, не выделенные особым шрифтом, в справочнике упоминаются без опи- сания. Алунит (алюнит, квасцовый камень) 148, 149 Альбит 32, 142, 191, 235, 236, 238, 239, 254, 262, 266, 371 Альбит-олигоклаз 251, 253 Альмандин 173, 174, 175, 372 А люмохромит (разнов.) 107 А мазонит (разнов.) 238, 239 Аметист (разнов.) 32, 96, 97 А мфибол-асбест (разнов.) 198, 200, 207 Амфиболы (группа) 28, 82, 112, 179, 184, 189, 191, 198, 201, 203, 251, 254, 255, 256, 263, 264, 265, 278, 370 Анальцим 229 Анатаз 121, 123, 279 Ангидрит (муриацит, кубический шпат) 143, 144 Англезит 54, 57, 137, 141, 142 Андалузит 171, 199, 203, 266, 267, 370, 372 Андезин 235, 249, 251, 252, 253 Андезин-лабрадор 252 Андрадит 173, 174, 175 Анимнкит (разнов.) 42 Анкерит (разнов.) 112, 132, 133, 134 Аннабергит (никелевые цветы) 58, 158, 159 Аиортит 235, 236 Анортоклаз 238 Антигорит 207, 208, 209 Антимонит (стибнит, сурьмяный блеск) 33, 54, 65, 66, 67, 68 Апатит 15, 34, 35, 82, 154, 155, 157, 249, 251, 252, 253, 254 Арагонит 31, 134, 135, 146
420 Указатель минералов Аргентит 42, 43, 62, 67, 76, 81, 136 Аркверит (разной.) 42 Арсенолит (белый .мышьяк) 62, 65, 76 Арсенопирит (мышьяковый колче- дан, миспикель) 32, 33, 35, 70, 71, 72, 74, 75, 76 Арфведсонит 200, 201, 251, 254 Асбест 33, 34, 207, 208, 209 Асбест . амфиболовый (амфибол- асбест, разнов.) 207, 209 Асбест голубой (амфибол-асбест, разнов.) 201, 202 Асбест хризотиловый (хризотил- асбест, разнов.) 203, 207, 208, 209 Асболан 158 Асперолит (разнов.) 214 Астрофиллит 224, 254 Атласный шпат (разнов,) 130, 131 Аттапульгит (палыгорскит) 211 Аурипигмент (желтая мышьяко- вая обманка) 32, 47, 63, 64 Африцит (разнрв.) 183 Ахроит (разнов.) 183 Ашарит 164 Аширит (диоптаз) 187, 188 Байкалит (разнов.) 193 Баллас 48 Барит (тяжелый шпат) 14, 55, 88, 89, 141, 142, 143, 145, 153, 264. Бархатная обманка (разное.) 112 Бассанит (растворимый ангид- рит, разнов.) 144 Баццит (разнов.) 185 Бейделлит 211, 212, 213, 320 Беломорит (лунный камень, раз- нов.) 236, 239 Бёмит 108, 109, НО, 111 Берилл 28, 154, 155, 184, 185 Берилл обыкновенный 185 Биотит 100, 112, 215, 216, 220, 221, 222, 249, 251, 252, 253, 254, 256, 263, 266, 267, 269, 371, 372 Бирюза (каллаит) 157 Бисбиит (разнов.) 214 Битовнит 235, 249 Бишофит 146 Благородный гранат (разнов.) 175 Благородный серпентин (разнов.) 207 Блеклые руды (группа) 52, 80 Вордозит (разнов.) 42 Борнит (пестрая медная руда) 34, 52, 62, 78) 79 Борт (разнов.) 48, 49 Босфорит (разнов.) 156 Брейнерит (разнов.) 131, 398 Бриллиант (граненый алмаз) 49 Бронзит (разнов.) 192 Брункит (разное.) 55 Брусит 109, 380 Буланжерит 66 Бура 163 Бурая стеклянная голова (разнов.) 112 Бурнонит 66, 81 Вад (псиломелан) 90 Ванадинит 150 Везувиан (идокраз) 178, 180, 181 Верделит (разнов.)' 183, 184 Вермикулит 211, 215 Вернадит 115, 116, 117, 197 Вивианит 155, 156, 157 Вилуит (разнов.) 180 Виридин- (разнов.) 171 Висмут 35, 76 Висмутин (бисмутинит, висмуто- вый блеск) 66, 67 Висмутистое серебро (разнов.) 42 Висмутовая охра 68 Вишневит (сулъфатканкринит, разнов.) 228, 229 Водяной сапфир (разнов.) 187 Волконскоит (хромнонтронит) 211, 213 Волластонит 196, 201, 267, 370, 372 Волосатик (Волосы Венеры, Стре- лы Амура', разнов.) 96, 100 Вольфрамит 56, 121, 126, 149, 151, 152, 153
Указатель минералов 421 Воробьевит (морганит, разнов.) 32, 185, 186 Вудъяврит 182 Вулъпинит (бергамский мрамор, разнов.) 144 Вульфенит 54, 150, 153 Гагат (черный янтарь, черная амбра, смоляной уголь) 241 Гагат сибирский (разнов.) 242, 243 Гакманит (разнов.) 227 Галенит (свинцовый блеск) 27, 33, 35, 52, 53, 54, 136 Галит (поваренная соль, каменная соль) 34, 82, 83, 84, 85, 86, 147 Галлуазит 210, 319 Гарниерит 209 Гатчеттолит (разнов.) 124, 125 Геденбергит 190, 192, 195, 201, 370 Гейзерит (разнов.) 118 Гейкилит (разнов.) 121 Гейландит 20, 97, 232 Гекторит 211 Геликтит (разнов.) 145 . Гелиодор (разнов.) 185, 186 Гелиотроп (кровавый камень, вос- точная яшма', разнов.) 98 Гематит (спекулярит) 31, 32, 33, 91, 93, 94, 95, 102, 103, 105, 106, 115, 121, 198, 222,225, 278 Гемиморфит (галмей, каламин, цинковый шпат) 136, 181, 183 Гессонит (разнов.) 175 Гётит (игольчатая железная руда) 36, 94, 106, 111, 112, ИЗ, 114, 136, 156 Гешенит (разнов.) 185 Гиалит (разнов.) 118 Гиацинт (разнов.) 169 Гидденит (разнов.) 191, 194 Гидраргиллит (гиббсит) 108, 109, 110, -111 Гидроборацит 164 Гидрогематит (разнов.) 93,' 114 Гидроксилапатит (разнов.) 155 Гидроманганит (разнов.) 116, 117 Гидронефелин 226 Гидроокислы железа (группа) 31, НО, 112, 113, 114, 119, 136, 137, 156, 191, 320 Гидроокислы кремния (группа) 118, 320 Гидроокислы марган- ца (группа) 31, 115, 116, 117, 118 Гидрослюды (группа) 205, 206, 211, 212, 255, 319 Гидрослюды (иллиты) 205, 206, 211, 212 Гидрофан (разнов.) 119 Гизингерит 210, 212 Гиперстен 190, 192 , 371 Гипс 31, 33, 34, 47, 141, 144, 145, 146 Главколит (глауколит, разнов.) 218 240, 241 Глауберит 144, 147, 163 Глаукодот (разнов.) 74, 75, 76 Глауконит 154, 211, 216, 320 Глаукофан 202 Глинистые минералы 21, 119, 191, 199, 205, 206, 210, 211, 212, 213, 216 Голубой асбест (разнов.) 199, 201, 202 Горный хрусталь (разнов.) 31,' 96, 97, 100 Гранат (группа) 15, 28, 32, 91, 123, 167, 173, 174, 175, 178, 249, 263, 267, 278, 370, 371, 372 Гранат благородный (разнов.) 175 Графит 28, 31, 40, 48, 49, 50, 73, 74 Гринокит 56 Гроссуляр 173, 174, 175 Гюбнерит 151 Даллит (разнов.) 155 Данаит (разнов.) 74, 75 Демантоид (разнов.) 167, 175 Д емидовит (цианохальцит, раз- нов.) 214 Деревянистое олово (разнов.) 101 Десмин (стильбит) 19, 234.
422 Указатель минералов Джемсонит 66 Диаспор 107, 108, 109, ПО, 111 Дизаналит (разнов.) 122, 123 Диккит (разнов.) 210 Диопсид 154, 190, 191, 192, 201, 263, 370, 371, 372 Диоптаз (аишрит) 187, 188 Дипир (разнов.) 240 Дистен (кианит) 93, 169, 171, 199, 202, 263, 370, 371 Доломит 131, 132, 133, 134, 149, 154, 262, 263, 266 Дравит (разнов.) 183 Дрезденский алмаз (разнов). 48 Дымчатый кварц (раухтопаз, раз- нов.) 32, 96, 97 Жад (нефрит, разнов.) 199, 200 Железо 45 Железная роза (разнов.) 94 Железная слюдка (разнов.) 94, 96 Железная сметана (разнов.) 94 Железные цветы (разнов.) 135 Железный блеск (разнов.) 94 Жемчуг (разнов.) 135 Жильбертит (разнов.) 222 Жировик 205 Звездчатый рубин 92 Звездчатый сапфир 92 Зейригит (разнов.) 153 Золотистая медь (разнов.) 43 Золото 32, 35, 40, 41, 42 Известково-натровые полевые шпаты 235 Изумруд (смарагд, разнов.) 32, 185, 186, 188 Ильменит 91, 92, 94, 105, 121, 126, 249, 251, 252, 253,254, 279 Ильменорутил (разнов.) 100 Индиголит (разнов.) 183 Иньомт 164 Иордизит (разнов.) 72 Исландский шпат (разнов.) 31, 130, 131 Иттрофлюорит (разнов.) 87 Каламин (галмей, гемиморфит, цинковый шпат) 136, 181, 183 Калиевый полевой шпат 93, 238, 249, 251, 252, 253, 254, 263, 267, 371 Кали-натровые поле- вые ш п а т ы 237, 238 Каломель 61 Кальцит (известковый шпат) 15, 19. 22, 28, 31, 32, 33, 34, 88, 89, 97, 129, 249, 251, 252, 253, 255, 262, 263, 264, 267, 371, 372 Канкринит 93, 228, 254 Каолинит 119, 149, 177, 205, 210, 212, 213, 224, 231, 319 Карбонадо (разнов.) 48, 49 Карбонатапатит (разнов.) 155 Карналлит 85, 93 Карнеол (разнов.) 98 Карнотит 65, 159, 161, 162 Касситерит (оловянный камень) 27, 32, 35, 56, 89, 100, 101, 102, 152, 169, 251 Катаплеит 189 Кахолонг (разнов.) 119 Кварц 14, 15, 20, 22, 32, 34, 35, 72, 74, 91, 95, 96, 97, 102, 153, 154, 155, 183, 186, 187, 198, 225, 226, 231, 239, 249, 251, 252, 253, 254, 256, 262, 263, 264, 265, 266, 267, 269, 278, 330, 372 Кераргирит 43 Керченит (разнов.) 156 Кианит (дистен) 93, 169, 171, 199, 202, 263, 370, 371 Киноварь (ртутная обманка) 31, 32, 33, 35, 60, 63, 91, 150 Кишечный камень (разнов.) 144 Клевеландит (разнов.) 236 Клейофан (разнов.) 55 Клинохлор 217 Кнопит (разнов.) 122 Кобалът-пирит (разнов.) 69 Кобальтин (кобальтовый блеск) 75, 76 Ковеллин (медное индиго) 52,56, 57, 79
Указатель минералов 423 Колеманит 163, 164 Колумбит (ниобит) 124, 125, 126 Колумбит вольфрамистый (раз- нов.) 125 Колумбит железистый (разнов.) 125 Колумбит марганцовистый (раз- нов.) 125 Колумбит титанистый (разнов.) 125 Колумбит-танталит 121, 125, 152 Конгсбергит (разнов.) 42 Кордиерит (иолит) 97, 186, 263, 264, 266, 267, 370, 371, 372 Корунд 32, 34, 35, 48, 91, 92 Красная стеклянная голова (раз- нов.) 94, 115 Красный железняк (разнов.) 94 Криолит (ледяной камень) 83, 88 Криптомелан (разнов.) 103 Кровавик (разнов.) 95, 103 Крокоит (красная свинцовая руда) 61, 63, 149, 150 Крокидолит-асбест (разнов.) 199, 202 Кунцит (разнов.) 191, 194 Куплетскит (разнов.) 224 Куприт (красная медная руда) 33, 61, 89, 90 Ку пр о шеелит (разнов.) 153 Курскит (разнов.) 155 Кюстелит (разнов.) 42 Лабрадор 235, 236, 249, 252 Лазурит (ляпис-лазурь) 225, 228 Левигит (разнов.) 148 Лейкоксен (разнов.) 121, 123, 178, 249, 252, 255 Лейкосапфир (разнов.) ' 92 Лейцит 230 Леллингит 75 Лепидокрокит (рубиновая слюдка) 111, 112, ИЗ, 114, 115 Лепидолит 32 , 220, 223 , 224, 231 Лепидомелан (разнов.) 221, 254 Л ей тох лор и ты 217, 218 Лимонит (бурый железняк) 31, 32, 36, 51, 90, ПО, 111, 112, 113, 114, 119, 136, 156, 199 Линнеит 76 Литиевая слюда 251 Ловчоррит 182, 254 Лопарит 122, 123, 254 Людвигит 162 Люсакит (разнов.) 172 Магнезит 131, 207 Магнетит (магнитный железняк) 27, 28, 31, 32, 35, 89, 91, 94, 105, 106, 124, 198, 222, 249, 251, 252, 253, 263, 278 Магномагнетит (разнов.) 105, 106 Магнохромит (разпов.) 106, 107 Малакон (разнов.) 168, 169 Малахит (медная зелень, мала- хитовая зелень) 15, 31, 32, 136, 138, 139, 140 Мангандиаспор (разнов.) 108 Мангантанталит (разнов.) 125, 126 Манганит 102, 115, 116, 117 Мариалит 239, 240 Марказит (лучистый, гребенча- тый, копьевидный, листова- тый ячеистый, колчедан) 41, 70, 71, 72, 112 Марматит (разнов.) 55, 56, 152 Мартит (разнов.) 94 Медистое золото (разнов.) 41 Медистое серебро (разнов.) 42 Медный рубин (разнов.) 91 Медь 43, 44, 79, 139 Мезодиалит (разнов.) 189. Мейонит 239, 240 Мелилит 254, 372 Мелъниковит (разнов.) 69 Мельниковит-марказит (разнов.) 64, 71 Метацейнерит 160 Метациннабарит (разнов.) 61 Микроклин 22, 238, 239 Микролит 123, 124, 125 Миллерит 59, 62, 70 Мирабилит (глауберова соль) 141, 147 Молибденит (молибденовый блеск) 28, 32, 33, 50, 72, 73, 74
424 Указатель минералов Монтмориллонит 205, 211, 212, 213, 319 Морион (разнов.) 32, 96 Моховик (разнов.) 98 Мраморный оникс (разнов.) 130, 131 Муллит 202 Мусковит 205, 220, 221, 222, 223, 224, 251, 263, 371, 372 Мушкетовит (разнов.) 94, 105, 106 М'ышьяк 35 Накрит (разнов.) 210 Настуран {урановая смоляная ру- да, урановая смолка', разнов.) ' 33, 104 Натроалунит (разнов.) 148 Натровая Селитра (чилийская селитра, нитронатрит) 127, 128 Натролит 232 Наэгит, (разнов.) 169 Нефелин (элеолит, масляный ка- мень.) 20, 22, 97, 225, 226, 228, 229, 230, 254, 269 Нефрит (жад, разнов.) 199, 200 Никелин (красный никелевый кол- чедан) 58, 61, 76, 79 Нигрин (разнов.) 100 Никелистое железо 35 Никелистый кобальтин (рйЗНОВ.) 76 Никелистый пирит (разнов.) 69 Нонтронит .211, 212, 213, 319 Нордмаркит (разнов.) 172 Одонтолит (костяная бирюза) 157 Ок'а'менелое дерево (древесный агат, разнов.) 97, 98, 99 Оливин (перидот) 112, 166, 167, 168, 249, 252, 253, 254, 256, 269, 278 Олигоклаз 235, 251, 253 Онегит (разнов.) 114 Оникс (разнов.) 97, 119 Оннеродит 125 Опал 31, 90, 98, 99, 118, 119, 136, 191, 199, 216, 231, 330 . Опал благородный (разнов.) 119, 120 Опал восковой (разнов.) 119, 120 Опал деревянистый (разнов.) 118, 120 Опал молочный (разнов.) 119, 120 Опал обыкновенный (разнов.) 118 Опал огненный ’(разнов.) 119, 120 Опал пенистый (разнов.) Г18’ Опал смоляной (разнов.) 119 Опал-агат (разнов.) 119 Опал-оникс (разнов.) 119 Ортит 126 Ортоклаз 22, 34, 142, 238, 239 О р т о х л о р и т ы 217 Осмистый иридий 40 Отенит (отунит) 65, 160 Офит (серпофит) 207, 208 Палладистая платина (разнов.) 40, 45 Палладистое золото (порпецит, разнов.) 41 Палыгорскит (аттапульгит) 211, 320 Паравивианит (разнов.) 156 Пеликанит 119 Пеннин 217 Пентландит (железо-никелевый кол- чедан) 58, 59, 60 Периклаз 372 Перламутр (разнов.) 135 Перовскит 122, 254 Петалит 230 Пикнит (разнов.) 176 Пиларит (разное.) 214 Пирит (железный, или серный колчедан) 15, 27, 31, 32, 33, 34, 35, 41, 51, 52, 58, 68, 69, 70, 71, 72, 74, 76, 78, 112 Пироксены (группа) 28, 33, 112, 168, 184, 189, 190, 191, 196, 198, 199, 200, 201, 207, 249, 251, 252, 253, 254, 256, 263, 265, 267, 269, 278, 370, 372 Пироксеноиды (группа) 89. 196
Указатель минералов 425 Пиролюзит (полианит) 89, 102, 103, 115, 118 Пироморфит 54, 150 Пироп 15, 173, 174, 175, 249, 372 Пирофиллит 35, 204, 205, 206 Пирофанит, (разнов.) 121 ПирОхлор 27, 33, 34, 123, 124, 125, 254 Ппрохлор-микролпт 123, 126 Пирротин (магнитный колчедан) 35,' 51, 57, 58, 59, 60, 62, 70, 79, 112 Плавиковый шпат (флюорит) 14, 15, 32, 33, 34, 55, 83, 86, 87, 88, 89, 99, 177, 227 Плагиоклаз 22, 231, 235, 239, 240, 249, 251, 252, 253, 254, 263, 265, 267, 371 Плазма (разнов.) 98 Платина 43, 44, 45 Поваренная, соль (разнов.) 83, 147 Повеллит 73, 149 Подолит (разнов.) 155 Полевые шпаты (группа) 14, 20, 22, 35, 97, 143, 153, 222, 225, 226, 234, 239, 240, 249, 256, 263, 264, 265, 269, 278 Полевые шпаты извест- ково-натровые 235 Полевые шпаты к а л и- натровые 238 Полигалит 144 Поликсен (самородная платина, железистая платина) 40, 44, 45, 249 Полихромный турмалин (разнов.) 183, 184 Поллуцит 230 Полуопал (разнов,) 119 Порпецит (разнов.) 41 Празем (разнов.) 96 Празопал (разнов.) 119 Пршибрамит (разнов.) 55 Псиломелан (вад) 90, 102, 103, 115, 116, 117 Пушкинит (разнов.) 179 Пьемонтит (разнов.) 179 Ратовкит (разнов.) 87 Реальгар (красная мышьяковая обманка) 61, 62, 63 Режикит-асбест (разнов.) 199, 202 Рибекит 200, 201, 202, 251, 254 Ринколит 182, 254 Рипидолит 217 Роговая обманка обыкновенная 200, 249, 251, 252, 253, 263, 265, 371, 372 Роговая обманка базальтическая (разнов.) 200, 201 Родонит (орлец, рубиновый шпат) 196, 197 Родохрозит 117, 198 Роскоэлит (разнов.) 222 Ростерит (разнов.) 185 Рубеллит (разнов.) 183, 184 Рубин (яхонт, разнов.) 92, 93 Рутил 28, 32, 89, 91, 92, 96, 97, 99, 100, 102, 169, 222, 249, 251, 252, 279 Сагеншп (разнов.) 100 С азойский алмаз (разнов.) 48 Самосадочная соль (разнов.) 83, 84 Самарскит 125 Санидин (разнов.) 238, 372 Сапонит 211 Сатиновый шпат, (волокнистый шпат, уральский селенит', разнов.) 146 Сапфир (яхонт, разнов.) 92, 93, 187 Сапфирин (разнов.) 98 Сардер (разнов.) 98' Свинчак (разнов.) 52 Селенит (лунный камень, раз- нов.) 146 Селитра (калиевая селитра, ин- - дийская селитра, нитрока- лит) 128 Сепиолит 211 Сера 45, 46, 47, 65 Сердолик (разнов.) 98 Серебристое золото (разнов.) 41 Серебро 35, 42, 43, 45 Серицит (разнов.) 205, 222, 249, 251, 252, 253, 262, 371
426 Указатель минералов Серпентин 167, 168, 191, 207, 208, 249, 255, 264, 370 Серпофит (офит, разнов.) 207 Сидерит (железный шпат) 55, 112, 133, 134 Силлиманит 171, 199, 263, 267, 370, 371 Сильвин 83, 84, 86, 93 Синяя, железная земля (разнов.) 156 Сицилийский янтарь (разнов.) 243 Скаполит (вернерит) 33, 82, 231, 239, 240, 371 Скорлуповатая, обманка (разнов.) 55 Скородит 75, 158 Слюды (группа) 14, 28, 33, 34, 96, 109, 110, 191, 206, 215, 218, 220, 223, 225, 263, 265, 278, 372 Смарагд (изумруд, разнов.) 185 Смешанные блеклые руды 80, 81 Смитсонит 31, 99, 136, 181 Сода (патрон) 140, 141 Содалит 82, 225, 227, 228, 230, 254 Спессартин 173, 174 Сподумен 190, 191, 194, 224 Ставролит 172, 263, 371 Станнин 55, 67, 81, 82, 101 Стеатит (тальк) 34, 35, 168, 204, 205 Стильбит (десмин) 19, 234. Строгановит (разнов.) 240 Стронцианит 308 Стрюверит (разнов.) 100 Сулъфатканкринит (вишневит, разнов.) 228, 229 Сульфурит ($-сера, разнов.) 46 Сурьма 66 Сурьмяная охра 66 Сурьмянистое серебро (анимикит, разнов.) 42 Сфалерит (цинковая обманка) 27, 31, 32, 35, 52, 54, 55, 200 Сфен (титанит) 177, 178, 249, 251, 252, 253, 254, 278 Сферосидерит (разнов.) 133 Тальк (стеатит) 34, 35, 168, 204, 205, 249, 255, 264, 370, 371 Танталит 125, 126 Тенардит 147 Теннантит 80, 81 Тенорит 57, 78, 89, 138, 139 Термонатрит 140 Тетраэдрит 80, 81 Титан-авгит (разнов.) 254 Титанит (сфен) 177, 178, 249, 251, 252, 253, 254, 278 Т итаномагнетит (разнов.) 105, 106, 123, 249, 252, 254 Топаз 31, 34, 176, 177, 251 Торбернит 159 Торит 124 Тремолит 196, 198, 200, 201, 202, 263, 267, 371 Трона 140 Тсилаизит (разнов.) 183 Тулит (разнов.) 179 Тунгстит 152, 153 Турмалин 14, 28, 32, 96, 126, 154, 155, 183, 184, 199, 201, 203, 231, 264 Тюрингит 218, 219 Тюямунит 161, 162 Уваровит 32, 173, 174 Увит (разнов.) 183 У антахайит (разнов.) 83 Улексит (боронатрокальцит) 163 Уралит (разнов.) 191, 198, 200, 201, 249 Уральский селенит (разнов.) 146 Уранинит 103, 104 Урановая чернь (разнов.) 104 Урановые слюд к и (груп- па) 65, 159, 162 Ураноспинит 161 Фаялит 166, 167, 168 Фельдшпатоиды (группа) 225, 226, 231, 256 Ферберит 151 Ферримолибдит 73 Ферроеолластонит (разнов.) 196 Феррокобальтин (разнов.) 76
Указатель минералов 427 Ферсмит 124 Фибролит (разнов.) 199 Филлипсит 233 Флогопит 215, 216, 220, 221, 223, 255, 372 Флорентийский алмаз (разнов.) 48 Флюорит (плавиковый шпат) 14, 15, 32, 33, 34, 55, 83, 86, 87, 88, 89, 99, 177, 227, 251, 266, 279 Форстерит 166, 167, 168, 254, 371 Франколит (штаффелит, разнов.) 155 Фрейбергит (разнов.) 80, 82 Фторапатит (разнов.) 155 Фуксит (разнов.) 222 Халцедон 19, 95, 97, 98, 99, 119, 154, 330 Халькозин (медный блеск) 52, 53, 57, 79, 81 Халькопирит (медный колчедан) 32, 34, 41, 52, 58, 60, 70, 77, 78, 79, 82 Хиастолит (разнов.) 171, 266 Хлопковый шар (разнов.) 163 Хлорапатит (разнов.) 155 Хлорит (группа) 14, 28, 33, 98, 100, 112, 191, 198, 209, 217, 249, 251, 252, 253, 255, 262, 264, 266, 320, 370, 371 Хризоберилл 186 Хризоколла 157, 211, 214 Хризолит (разнов.). 167, 168 Хризопраз (разнов.) 98 Хризотил (горный лен, разнов.) 207 Хризотил-асбест (асбест хризо- тиловый, разнов.) 203, 207, 208, 209 Хромит 106, 107, 168, 249, 279 Хромкианит (разнов.) 170 Хромпикотит (разнов.) 107 Хромтурмалин (разнов.) 183 X р о м ш п и н е л и д ы (груп- па) 89, 106, 249 Цейнерит 160 Целестин 141, 142, 143 Цеолиты (группа) 19, 20, 93,97,135,146,223,230,231, 235, 249, 255, 371 Церуссит 54, 136 Цианохалъцит (демидовит, раз- нов.) 214 Циннвальдит 101, 124, 126, 220 Циприи (разнов.) 180 Циркон 27, 32, 100, 102, 124, 168, 189, 222, 251, 252, 253, 278 Циртолит (разнов.) 168, 169 Цитрин (разнов.) 96 Цоизит 178, 179, 249, 251, 252, 370 Черная стеклянная голова (раз- нов.) И 5 Шабазит (хабазит) 149, 230, 232 Шамозит 218, 219 Шеелит 149, 152, 153 Шерл (разнов.) 183 Шорломит (разнов.) 174 Шпинель 91, 93 Шрекингерит 161 Штаффелит (франколит, раз- нов.) 155 Шунгит (разнов.) 49 Щелочные амфиболы 198, 199, 200 Эвдиалит 188, 189, 254 Эвколит (разнов.) 189 Эгирин (акмит) 190, 191, 194, 201, 251, 254 Эгирин-авгит (разнов.) 190, 201, 251, 254 Эгирин-диопсид (разнов.) 190 Электрум (разнов.) 40, 41 Элъбаит (разнов.) 183 Энстатит 190, 192, 193 Эпидот 28, 178, 191, 198, 249, 251, 252, 253, 262, 370, 371 Эпсомит 128, 147 Эритрин (кобальтовые цветы) 76, 158, 159 Янтарь 243, 244 Ярозит 70
УКАЗАТЕЛЬ ГОРНЫХ ПОРОД1 Авгитит 252 Агломерат вулканический 261, 300 Агломерат вулканический, глы- бовый 261 Агломерат вулканический, ла- пиллиевый 261 Агматит (разнов.) 387, 388 Алеврит (лёсс) 258, 316 Алевролит 258, 259, 262, 266 Альбитит 124, 169, 236, 268, 293, 294, 296 Аляскит 292, 294, 296 Амфиболит 100, 175, 240, 263, .282, 371, 381, 382, 387, 388 А мфиболит гранатовый (разнов.) 265 Амфиболит плагиоклазовый (пла- г ио амфиболит, разнов.) 265, 382 Ангидрит 259, 340 Андезит 97, 195, 233, 248, 249, 1 Полужирным шрифтом вы- делены- названия главных типов пород, описанных в справочнике, курсивом — названия разновид- ностей и синонимы. Обычным шрифтом набраны названия мало- распространенных типов пород или рыхлых образований (осад- ков), в справочнике не описанных, а лишь упомянутых в тексте или помещенных только в классифи- кационных таблицах. 250, 285, 288, 289, 290, 305, 365 Андезито-базальт 289 Андезитовый порфирит (порфи- рит) 249, 250, 288, 289, 290 Анортозит (плагиоклазит) 282 388 Антрацит 259, 349, 352, 353, 354 Аплит 290, 296 Аргиллит (глинистый сланец) 204, . 258, 259, 262, 326, 327, 354, 374, 391 Аркоз (аркозовый песок, разнов.) 293, 313, 315 Артерит (разнов.) 387, 388 Асфальт 259, 345, 357, 358, 360,361 Асфальтит 259, 358 Базальт 97, 135, 195, 229, 231, 233, 248, 249, 250, 270, 283, 284, 285, 286, 289, 290, 365 Базальт оливин-мелилитовый 254 Базальт, оливиповый (разнов.) 305 Базальтовый порфирит 285 Бентонит (бентонитовая _ глина, разнов.) 322, 324 Бередит 268, 397, 398 Битум природный 259, 260, 345, 355 Бобовник 112 Богхед 259 Боксит 30, 90-92, 93, 107, 108, 109, 110, 148, 149, 259, 277, 327, 328, 329
Указатель горных пород 429 Брекчия 258, 311, 312, 313, 314, 364, 389 Брекчия взрыва 314 Брекчия высыхания 314 Брекчия грязевых потоков и гря- зевых вулканов 314 Брекчия интрузивная 314 Брекчия карстовая 314 Брекчия костная 313, 314, 342 Брекчия лавовая (лавобрекчия) 260, 261 314, 364, 365, 368 Брекчия ледниковая 314 Брекчия оползневая 314 Брекчия осадочная 313 Брекчия осыпей 314 Брекчия подводных оползней 314 Брекчия провалов 314 Брекчия рифовая 314 Брекчия тектоническая 266, 314, 389, 390 Бурый железняк 96, 111, ИЗ, 114,. 115, 135, 156, 219, 259 Бурый уголь 21, 242, 259, 347, 348, 349, 350, 351, 352 Валунник 258 Бенит (разнов.) 387 Витрофир 301 Вторичный кварцит 13, 92, 102, 171, 268, 394, 395 Вулканический туф 30, 97, 98, 262, 300, 303, 318, 365, 367 Вулканическое стекло (разнов.) 20, 278, 284, 289, 301, 303, 365, 366 Габбро 105, 121, 178, 180, 195, 218, 249, 250, 277, 281, 282, 283, 285, 287-, 288 Габбро-диабаз 285 Габбро-диорит 248 Габбро-пироксепит 248 Галечник 97, 258 Галитит (каленная соль) 82, 144, 259, 276, 277, 323, 328, 329, . 330, 340 Гипс 96, 146, 259, 323 Глина 30, 109, 148, 156, 212, 214, 258, 262, 277, 322, 325, 333, 346 Глина бентонитовая (бентонит, разнов.) 322, 324, 325, 368 Глина каолинитовая 259, 321, 322, 328, 368 Глина ленточная (разнов.) 324 Глина монтмориллонитовая (сук- новальная) 259, 262, 322, 323, 368 Глина песчанистая (суглинок) 259, 312, 325 Глина полимиктовая 259, 324, 325 Глина сухарная 259, 326 Глина флоридиноеая (отбеливаю- щая земля, разнов.) 322 Глинистый сланец (аргиллит) 92, 326, 375 . Глыбы 258 Гнейс 50, 92, 99, 100, 184, 187, 193, 199, 221, 237, 238, 263, 268, 321, 371, 377, 378, 379, 382, 383, 384, 385, 386, 387, 388 Гнейс инъекционный (разнов.) 263, 387 Гнейс очковый (разнов.) 385 Гнейсо-гранит (разнов.) 267, 293 Горючий газ 345, 362, 363 Горючий сланец (сапропелит) 241, 259, 277, 327, 345, 354, 355 Гравелит 258, 312 Гравий 258, 277 Гравий вулканический 261 Гранит 72, 73, 87, 100, 101, 105, 119, 121, 126, 152, 175, 178, 184, 185, 201, 218, 220, 224, 237, 248, 251, 263, 277, 283, 288, 290, 291, 292, 293, 294, 295, 296, 297, 298, 304, 370, 393, 395, 396, 397 Гранит гнейсовидный (разнов). 265, 292 Гранит лейкократовый (лейко- гранит, разнов.) 292, 294 Гранит пегматоидный (разнов.) 292
430 Указатель горных пород Гранит пеликанитовый (разнов.) 294 Гранит письменный (еврейский камень, разнов.) 297 Гранит порфировидный (разнов.) 292 Гранит финляндский (рапакиви, разнов.) 292, 294 Гранит щелочной 88, 124, 126, 189, 228, 251, 292 Гранитный пегматит 270, 290, 296, 297, 298 Гранитовый порфир (гранит-пор- фир') 73, 290, 295, 395, 397 Гранито-гнейс (разнов.) 220, 235, 263, 293, 385, 386 Гранитоиды 22, 23, 96, 99, 178, 221, 223, 238, 268, 290, 311, 321, 385, 386, 387, 388, 390 Гранодиорит 121, 251, 288, 290, 291, 393 Граносиенит 248, 304 Граувакка 317, 318 Граувакковый песок (разнов.) 313, 315 Грейзен 72, 74, 87, 101, 152, 176, 177, 184, 185, 223, 224, 268, 293, 395, 396 , 397 , 398 Гумбрин (разнов.) 323 Гумпты (гумусовые угли) 348 Дацит 251 Дацитовый порфир 251 Делленит 251 Джеспилит (разнов.) 335, 377 Диабаз (разнов.) 121, 229, 249, 250, 270, 283, 285, 286, 335, 388 Диабазовый порфирит 285 Диатомит (диатомовая земля, инфузорная земля, горная му- ка, кизельгур) 119, 259, 277, ЧЧО ЧЧ1 ЧЧ2 Диорит’218,’249, 250, 282, 287, 288, 291 Диоритовый порфирит (диорит- порфирит, разнов.) 287 Долерит (разнов.) 284,285,286 Доломит 131, 201, 206, 209, 220, 228, 259, 262, 268, 277, 287, 332, 333, 336, 340, 341, 381, 391, 393, 394 Доломит кристаллический 262, 266 Дресва 258, 293 Дресвяник 258 Дунит (оливинит) 168, 249, 250, 279, 280 Железистый кварцит 106, 277, 335, 376, 377 Зеленокаменная порода 218, 285, 290, 371, 373, 375, 376 Зеленый сланец 262, 264, 375 , 376 Змеевнк ('см. серпентинит) 268, 280 Игнимбрит (разнов.) 366 Известково-силикатная кристал- лическая порода 263, 385 Известково-силикатный роговик (скарноид) 267, 391, 392, 393 Известковый скарн 268, 392, 393, 394 Известковый сланец 371, 383 Известковый туф (травертин) 131, 135, 338, 339 Известняк 30, 55, 96,130,131,133, 134, 148, 178, 188, 201, 210, 228, 259, 262, 268, 277,'287, 311, 332, 333, 336, 337, 338, 339, 340, 341, 360, 381, 393 Известняк битуминозный (раз- нов.) 337 Известняк доломитизированный (разнов.) 87, 206, 209, 338 Известняк кристаллический 262, 266, 380, 385 Известняк нуммулитовый (раз- ' нов.) 337 Известняк оолитовый (икряной камень, разнов.) 338 Известняк органогенный (разнов.) 337, 338, 339
Указатель горных пород 431 Известняк рифовый (разнов.) 276, 337, 338, 339 Известняк ф узу липовый (разнов.) 337 Известняк-ракушечник 337 Ийолит 254, 306, 307, 308 И нъекционный гнейс (разнов.) 263, 387 Калийная соль (сильвинит) 82, 259, 277, 329, 330 Кальцифир 167, 372' Каменная соль (галитшп) 82, 144, 259, 276, 277, 323, 328, 329, 330, 340 • Каменный уголь 50, 241, 259, 347, 348, 349, 350, 351, 352, 354 Каолин 321, 322 Карбонатит 106, 122, 124, 126, 129, 130, 131, 133, 155, 167, 169, 193, 195, 203, 220, 268, 307, 308, 394 Касьянит 259 Катаклазит 267, 389 Каустобиолиты 257, 345, 348 Кварцевый диорит 251, 288, 291 Кварцевый порфир 298, 300, 395 Кварцевый порфирит 251 Кварцит 263, 277, 318, 376, 378, 379, 385, 394, 395 Кварцит вторичный 268, 394, 395 Кварцит железистый 277 , 335, 376 , 377 Кварцито-песчаник 262, 378, 379 Кеннель 259 Кеннель-богхед 259 Керит 259 Нил (разнов.) 323 Кимберлит 48, 175, 279, 280 Кир 259, 357, 358, 360, 361 Конгломерат 258, 311, 312, 379 Контактовый роговик 267, 391 Корундовый плагиоклазит 92 Кремень 276, 330, 333, 334, 336, 343 Кремнистый сланец 98, 259, 262, 330, 335, 336 Кристаллический известняк 262, 266, 380, 385 Кристаллический сланец 92, 263, 265, 321, 371, 378, 382, 383, 384, 385, 386, 388 Кукерсит (разнов.) 355 Лабрадорит (разнов.) 277, 283, 388 Лавобрекчия (лавовая брекчия) 260, 261, 314, 364, 365, 368 Латерит 94, 109, ПО, 259, 327, 328 Латит 252 Лёсс (алеврит) 316, 317 Лигнит (лигнитовый уголь, раз- нов.) 156, 349, 350 Лимбургит 252 Липарит (риолит) 96, 251, 298, 299, 300, 301, 303, 305, 365, 368 Липаритовый порфир (р иолито- вый порфир) 300 Липтобиолит кутикуловый 259 Липтобиолит смоляной 259 Липтобиолиты 259, 348 Лиственит 268, 398 Магнезиальный скарн 268, 308, 392, 393, 394 Магнезит 277, 336, 341 Мальта 356 Манделъштейн (разнов.) 231, 284, 287 М анделъштейи андезитовый (раз- нов.) 289 Мариу полит (разнов.) 399 Мел 130, 131, 332, 334, 337, 338, 339, 340 Мелафир (разнов.) 285, 289 Мельтейгит 254, 306, 307, 308 Мергель (рухляк, глинистый известняк) 130, 259, 262, 277, 332, 333, 336, 337, 340, 341, 342, 354, 358, 391 Метаморфизованный конгломерат 262, 263, 379, 380 Метаморфизованный песчаник 262 Миаскит (разнов.) 309
432 Указатель горных пород Мигматит 263, 265, 267, 293, 371, 372, 385, 386, 387 Милонит 267, 390 Миссурит 254 Монцонит (габбро-сиенит, сие- нито-диорит) 248, 252 Мрамор 93, 129, 131, 146, 167, ; 206, 220, 263, 265, 277, 372, 380, 381 Мрамор доломитовый- 263, 380, 381 Наждак 91, 92, 94, 109 Небулит (разное.) 387, 388 Нефелиновый сиенит 169, 189, 195, 201, 226, 227, 229, 230, 238, 254, 304, 309, 310, 311 Нефть 241, 257, 259, 277, 319, 345, 356, 357, 358, 359, 360, : 361 Нефть белая 259, 359 Нефть легкая (разнов.) 357, 359 Нефть парафиновая (разнов.) ' 357, 358, 360 Нефть тяжелая (разнов.) 356, 358, 359, 360 Обсидиан 251, 278, 299, 301, 302, 303 Обсидиан андезитовый (разнов.) 289 Озокерит (горный воск) 259, 345, 356, 357, 358 Оливиновое габбро (разнов.) 281 Опока (геза) 259, 277, 330, 331, 332 Ортоамфиболит (разнов.) 265, 282, 286, 382, 383 Ортогнейс (разнов.) 265, 293, 300, 385, 386 Ортофир (ортоклазовый порфир:, трахитовый порфир) 253, 304, 305, 306 Палагонитовый туф (разнов.) 286 Палеоандезит .(разное.) 289 Палеобазалът (разнов.) 285 Параамфиболит (разнов.) 382 Парагнейс (разнов.) ’ 384, 385, 386 Пегматит амазонитовый (раз- нов.) 297 Пегматит гранитный 73, 88, 96, 104, 190, 270, 277, 290, 296, 297, 298 Пемза 277, 301, 303 Пемза андезитовая (разнов.) 289 Пепел вулканический 261, 303, 332 Перидотит 48, 168, 175, 195, 249, 279, 280, 281 Перлит 302 Песок 30, 97, 148, 219, 258, 277, 313, 315, 316, 318, 346, 378 Песок вулканический 261 Песок глинистый (супесь) 325 Песок фосфатный 343 Песчаник 96, 97, 119, 161, 214, 219, 258, 262, 266, 312, 317, 318, 319, 333, 343, 360, 378, 391, 396 Песчаник аркозовый (разнов.) 294, 317, 319, 321, 395 Песчаник битуминозный (разнов.) 319 Песчаник медистый (разнов.) 44, 52, 73, 78, 79, 138, 259, 277 Пехштейн (смоляной камень) 301 Пикрит 279 Пикритовый порфирит 249, 279 Пироксенит 121, 180, 195, 249, 279, 281 Порфирит (андезитовый порфи- рит) 97, 249, 288, 289, 290, 335 Порфиритоыд (разнов.) 264, 286, 375, 376 Порфироид (разнов.) 264, 300, 374, 376 Природный газ 259, 345, 361, 362, 363, 364 Пропилит (разнов.) 268, 289, 290, 373, 375 Риодацит 248 Риолит (липарит) 251, 299 Риолитовый порфир (липаритр- вый порфир) 300
Указатель горных пород 433 Сапроколлит 259 Сапропелит (сапропелевый уголь, горючий сланец) 259, '348, 354 Серпентинит (змеевик) 76, 99, 113, 175, 180, 207, 208, 210, 268, 280, 281, 371, 373, 376, 396 398 Сиенит 50, 92, 100, 105, 121, 126, 178, 228, 248, 253, 282, 303, 304 Сиенит известково-щелочной 253, 303 Сиенит нефелиновый 124, 169, 178, 227, 229, 238, 254, 304, 309, 310, 311 Сиенит щелочной (разнов.) 88, 124, 169, 254, 304 Сиенитовый пегматит 92, 104, 178 Сильвинит (калийная соль) 85, 86, 259, 277, 328, 330 Скарноид (известково-силикат- ный роговик) 267, 391, 393 Скарн 52, 53, 58, 72, 73, 74; 76, 77,. 106, 131, 1-67, 175, 180,- 181, 193, 196, 265, 392, 393 Скарн известковый 180, 268, 392, 393, 394 Скарн магнезиальный 167, 220, 268, 308, 392, 393, 394 Сланец 50, 109, 184, 202, 218, 268 , 371, 374, 376 , 377 , 383, 396. Сланец глинистый (см. аргиллит) 326 Сланец горючий (сапропелит) 241, 259, 277, 327, 345,-354, 355 Сланец зеленый 262, 264, 375 Сланец известковый 371, 383 Сланец кремнистый 98, 259, 262, 330, 335, 336 Сланец кристаллический 175, 187, 196, 199, 201, 203, 221, 237, 240, 263, 265, 321, 371, 378, 382, 383, 384, 385, 386, 388 Сланец пятнистый 266 Сланец серицитовый 264, 395 Сланец слюдяной 100* 171, 184 Сланец углистый 204, 355, 374, 376 Сланец узловатый 266 Сланец филлитовидный 374 Слюдит (разнов.) 396 Спилит (разнов.) 285 Суглинок (песчанистая глина) 259, 312, 325 Суглинок лёссовидный (разнов.) 316 Супесь (глинистый песок) 325 Тальково-карбонатная порода (тальковый камень) 206, 207, 264, 280,- 376, 398 Тальково-хлоритовая порода 264, 396 Тахилит (разнов.) 250, 284, 286, 289 Тектоническая брекчия 266, 314, 389, - 390 Тералит 254 Тефрит 254 Тешенит 254 Торф 259, 277, 311, 345, 346, 347, 350 Травертин (известковый туф) 338 Трапп (разнов.) 98, 106, 114, 131, 167, 285, 286 Трасс (разнов.) 368 Трахиандезит 248 Трахилипарнт 248 Трахит 253, 304, 305/ 306 Трахитовый порфир (ортофир) 305 Трепел 119, 259, 277, 330, 331, 332 333 Туф 119, 148, 277, 290, 335, 368, 369, 374, 376, 395 Туф агломератовый 261, 367 Туф вулканический 30, 97, 98, 262, 268, 300, 303, 318, 335, 367, 368 Туф глыбовый агломератовый 367 Туф грубоагломератовый ' 261 Туф гравийный 367 Туф крупнообломочный 261 Туф лапиллиевый 261, 367
434 Указатель горных пород Туф мелкообломочный 261, 367 Туф мелкощебенчатый 261 Туф пепловый 261, 367, 368 Туф среднеобломочный 261 Туф щебенчатый 261, 367 Туфодлевролит 261, 369 Туфоаргиллит 261, 369 Туфобрекчия 261, 300, 314, 369 Туфогенная порода (туффит) 260, 261, 364, 369, 374 Туфогравелит 261, 369 Туфоконгломерат 261, 369 Туфоконгломерат валунный (раз- нов.) 261, 369 Туфолава 260, 261, 365, 366, 367 Туфопесчаник 261, 369 Туффит (туфогенная порода) 260, 261, 364, 369, 374 Туффит агломератовый 261 Туффит гравийный 261 Туффит песчаный 261 Туффит пепловый 261 Уголь бурый 21, 242, 259, 347, 348, 349, 350, 351, 352 Уголь гумусовый (гумит) 242,259, 348, 349 Уголь ископаемый 242, 259, 277, 345, 348, 349, 350, 352, 353 Уголь каменный 241, 259, 347, 348, 349, 350, 351, 352, 354 Уголь лигнитовый (лигнит) 242 У голь сапропелевый (сапропелит) 242, 348, 354 Ультрабазит щелочной 105 Уртит 254, 306, 307, 308, 311 Фангломерат 312 Фельзит (разнов.) 300 Фельзитовый порфир (разнов.) 300 Филлит 184, 262, 371, 373, 374, 375, 376 Филлит известковый (разнов.) 374 Фойяит 309, 310 Фонолит 254 Фосфорит 154, 155, 156, 161, 259, 276, 277, 342, 343, 344, 345 Фосфорит желваковый 58, 344, 345 Фосфорит конкреционный 30, 344, 345 Фосфорит пластовый 21, 342, 343, 345 Фосфоритовый ракушечник 337 Цвиттер (разнов.) 396 Чарнокит 263, 371, 388 Шонкинит 254 Щебень 258 Эклогит 372 Яшма 32, 93, 98, 259, 330, 334, 335, 336 Яшма пейзажная (разнов.) 335
АДРЕСА ВЕДУЩИХ МИНЕРАЛОГИЧЕСКИХ УЧРЕЖДЕНИЙ СССР Минералогический музей им. А. Е. Ферсмана Академии наук СССР. Москва, В-71, Ленинский проспект, 14/16. Московский государственный университет нм. М. В. Ломоносова (МГУ). Музей землеведения; кафедры минералогии и петрографии геологи- ческого факультета. Москва, В-234, Ленинские горы. Московский геологоразведочный институт им. С. Орджоникидзе (МГРИ). Минералогический музей; кафедры минералогии и петрографии. Москва, К-9, проспект Маркса, 18. Институт геологии рудных месторождений, минералогии, петрогра- фии и геохимии Академии наук СССР (ИГЕМ). Петрографический музей. Москва, Ж-17, Старомонетный пер., 35. Институт минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элемен- тов (ИМГРЭ) Министерства геологии СССР и Академии наук СССР. Мо- сква, Ж-127, Садовническая набережная, 71. Центральный научно-исследовательский горноразведочный институт цветных, редких и благородных металлов (ЦНИГРИ). Москва, М-430, Варшавское шоссе, 58. Ленинградский горный институт им. Г. В. Плеханова (ЛГИ). Мине- ралогический музей; геологоразведочный факультет, кафедры минералогии и петрографии. Всесоюзное минералогическое общество (правление). Ленинград, Васильевский остров, 21-ая линия, 2. Ленинградский государственный университет им. А. А. Жданова (ЛГУ). Геологический факультет, кафедры минералогии и петрографии. Ленинград, Университетская набережная, 7/9. Всесоюзный научно-исследовательский геологический институт (ВСЕГЕИ) Министерства геологии СССР. Ленинград, В-26, Васильевский остров, Средний проспект, 726. Институт геологии докембрия Академии наук СССР. Ленинград, на- бережная Макарова, 2. Свердловский горный институт им. В. В. Вахрушева. Геологический музей. Свердловск, ул. Куйбышева, 30. Горногеологический институт Уральского филиала Академии наук СССР. Свердловск, Почтовый пер., 7. Институт геологии и геофизики Сибирского отделения Академии наук СССР. Новосибирск, 72, Академгородок. Иркутский политехнический институт. Геологоразведочный факультет, кафедры минералогии и петрографии. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
436 Адреса ведущих минералогических учреждений СССР Иркутский государственный университет им. А. А. Жданова. Гео- логический факультет, кафедры минералогии и петрографии. Иркутск, бульвар им. Гагарина, 20. Томский государственный университет им. В. В. Куйбышева. Геолого- географический факультет, кафедры минералогии и петрографии. Томск, проспект Ленина, 36. Томский политехнический институт им. С. М.. Кирова. Геологораз- ведочный факультет, кафедры минералогии и петрографии. Томск, проспект Ленина, 30. Геологический институт Дальневосточного филиала Сибирского отде- ления Академии наук СССР. Владивосток, 1, флотская ул., 39а. Геологический институт Кольского филиала Академии наук СССР. Музей. Апатиты Мурманской обл., ул. Ферсмана, 1. Ильменский государственный минералогический заповедник Ураль- ского филиала Академии наук СССР. Музей. Миасс Челябинской обл. Воронежский государственный университет. Геологический факуль- ' тет, кафедры минералогии и петрографии. Воронеж, Университетская пл., 1. Киевский государственный университет им. Т. Г. Шевченко. Геологи- ческий факультет, кафедры минералогии и петрографии. Киев, Владимир- ская ул., 60. Институт геологических наук АН УССР. Минералогический музей. Киев, ул. Ленина, 15. Львовский государственный университет им, Ивана Франко. Геоло- гический факультет, Минералогический музей и кафедры минералогии и петрографии. Львовское геологическое общество. Львов, Университет- ская ул., 1. Институт минеральных ресурсов Министерства геологии УССР (ИМР). Минералогический музей. Симферополь, пр. Кирова, 47/2. Институт геологии Академии наук Казахской ССР. Алма-Ата, ул. Ви- ноградова, 26. . Казахский политехнический институт. Геологоразведочный факультет, кафедры минералогии и петрографии. Алма-Ата, ул. Сатпаева, 22. Казахский научно-исследовательский институт минерального сырья Министерства геологии Казахской ССР (КазИМС). Алма-Ата, ул. Кирова, 115. Ташкентский государственный университет им. В. И. Ленина. Гео- логический факультет, кафедры минералогии и петрографии. Ташкент, ул. К. Маркса, 32. Институт геологии и геофизики Академии наук Узбекской ССР. Таш- кент, Братская ул., 33. Среднеазиатский научно-исследовательский институт геологии и ми- нерального сырья Министерства геологии Узбекской ССР (САИГИМС). Ташкент, 61, ул. Шевченко, 15. Институт геологии Академии наук Киргизской ССР. Лаборатория минералогии. Фрунзе, ул. Дзержинского, 38. Тбилисский государственный университет. Географо-геологический фа- культет, кафедры минералогии и петрографии. Тбилиси, проспект И. Чав- яавадзе, 1.
Адреса ведущих минералогических учреждений СССР 437 Кавказский институт минерального сырья Министерства геологии СССР (КИМС). Тбилиси, ул. Лермонтова, 10. . Казанский государственный университет им. В. И. Ульянова (Ленина). Геологический факультет, кафедры минералогии и петрографии. Казань, ул. Ленина, 18. Всесоюзный трест «Цветные камни» Всесоюзного шестого производ- ственного объединения Министерства геологии СССР. Москва, Перво- майская ул., 76. Кроме того, во всех столицах союзных республик и большинстве об- ластных центров имеются территориальные геологические управления, тресты или экспедиции, специалисты которых могут дать консультацию и оказать помощь в определении минералов и горных пород. Аналогичную помощь можно получить в любом высшем учебном заведении, имеющем геологический или геологоразведочный факультет и (или) кафедры минера- логии и петрографии, а также в геологоразведочных техникумах и неко- торых политехникумах (город Мытищи Московской обл., Саратов, Киев, Норильск, Саранск, Иркутск, Новосибирск, Новочеркасск и др.).
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА для самостоятельного более глубокого ознакомления с основами минералогии и петрографии НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ ЛИТЕРАТУРА Ферсман А. Е. Занимательная минералогия. М.— Л., 1953; М., 1959. Ферсман А. Е. Занимательная геохимия. Изд. 4-е. М., 1959. Ферсман А. Е. Воспоминания о камне. М., 1946, 1953, 1958 и 1960. Ферсман А. Е. Путешествия за камнем. М., 1956, 1960. Ферсман А. Е. Рассказы о самоцветах. М., 1957, 1961. Ферсман А. Е. Очерки по истории камня, т. I. Изд-во Академии наук СССР, 1954. Ферсман А. Е. Очерки по истории камня, т. II. Изд-во Академии наук СССР, 1961. Ферсман А. Е. Очерки по минералогии и геохимпп. Изд-во Ака- демии наук СССР, 1959. . Воронцов В.В., Л юфа но в А. Е. О сокровищах земных недр. М,— Л., 1966. Малахов А. А. Новеллы о камне. Свердловск, 1960. Мельников Н. В. Добыча и экономика минерального топлива. М., 1966. М и л а н о в с к и й Е. В. Горные породы. Горгеолнефтепздат, 1934. Разумовский Н. К. Как определять минералы М,— Л., 1953. Синегуб Е.И. Как собирать горные породы и минералы. Изд. 3-е. М., 1962 (Библиотечка искателя полезных ископаемых). Смольянинов Н. А. Как определять минералы по внешним признакам. М., 1951. Соболевский В. И. Замечательные минералы. М.— Л., 1949. Справочник путешественника и краеведа, т. II. Под ред. С. В. Обру- чева. М., 1950. Яковлев А. А. Минералогия для всех. М.— Л., 1947. ОПРЕДЕЛИТЕЛИ Музафаров В. Г. Определитель минералов и горных пород. Изд. 3-е. М., 1958. Смольянинов Н. А. Определитель минералов. М.— Л., 1938. СмольяниновН.А. Практическое руководство по минералогии. Определитель минералов. М.— Л., 1948.
Литература 439 Смол ьянпнов Н. А.иСинегуб Е. И. Определитель гипер- генных минералов. М., 1950. Солодовникова Л.Л. Руководство и таблицы для определе- ния минералов по внешним физическим признакам и с помощью простых химических реакций. Л., 1954. Ставровский А.Е. Определитель минералов и горных пород. Под ред. Г. П. Барсанова. М., 1949. УЧЕБНИКИ, УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ, СПРАВОЧНЫЕ РУКОВОДСТВА» * Бетехтпн А. Г. Курс минералогии: Изд. 3-е. М., 1961. * Даминова А. М. Петрография изверженных и метаморфи- ческих пород. М., 1967. Зубков В. В. Краткий курс общей петрографии. Изд. 3-е. М., 1962. Критский В. В. и Ч е т в е р и к о в С. Д. Краткий курс ми- нералогии и петрографии с начальными сведениями по кристаллографии. Изд. 7-е. М., 1955. ♦ Кузнецов Е. А. Петрография магматических и метаморфиче- ских пород. М., 1956. ♦Лазаренко Е. К. Курс минералогии. М., 1963. Ларионов А. К., Ананьев В. П. Основы минералогии, пет- рографии и геологии. М., 1961. Любимов И. М. Полезные ископаемые СССР. М., 1966. Лодочников В. Н. Краткая петрология без микроскопа для неспециалистов. М., 1956. Милевский А. В. Минералогия и петрография. М., 1958. Музафаров В. Г. Минералогия и петрография. Изд. 2-е. М., 1964. ♦Саран чина Г. М. и Шинкарев Н.В. Петрография маг- матических и метаморфических пород. Л., 1967. ♦Смольянинов Н. А. Практическое руководство по минера- логии. М., 1955. * Справочное руководство по петрографии осадочных пород, т. I и II. Л., 1958. Титов А. Г. Минералогия с основными сведениями по геологии. Изд. 2-е. М., 1959. Толстой М. П. Основы геологии с минералогией. М., 1962. Торопов Н. А., Б у л а к Л. Н. Курс минералогии, кристалло- графии и петрографии с основами геологии. Изд. 2-е. М., 1964. ♦Фролов В. Т. Руководство к лабораторным занятиям по пет- рографии осадочных пород. Изд-во МГУ, 1964. ♦Швецов М.С. Петрография осадочных пород. Изд. 3-е. М., 1958. 1 Звездочками отмечены наиболее сложные и полные руководства, справочники и учебные пособия для высшей школы.
Минералы и горные породы СССР. Отв. ред. М61 А. И. Гинзбург. М., «Мысль», 1970. 439 с. с илл.; 24 л. илл., 4 л. табл. (Справочники-опреде- лители географа и путешественника). Перед загл. авт.: Т. Б. Здорик, В. В. Матиас, И. Н. Ти- мофеев, Л. Г. Фельдман. Предлагаемый справочник-определитель (один из томов серии справочников-определителей географа и путешественника) посвящен минералам и горным породам, распространенным на территории нашей Родины. Книга предназначена для туристов, краеведов, участников геоло- гических походов и всех любознательных людей, находящих удоволь- ствие и пользу в общении с миром природы. Обилие цветных и тоновых иллюстраций, широкий охват предмета дают возможность ознакомиться с основами минералогии и петрогра- фии, а также приобрести навыки диагностики минералов, породи руд, многие из которых играют очень важную роль в народном хозяйстве. 2-9-2 552 ПГщ" МИНЕРАЛЫ И ГОРНЫЕ ПОРОДЫ СССР Редактор В. В. Леонова Младший редактор Т. С. Положенцева Художественный редактор С. М. Полесицпая Технический редактор В. Н. Корнилова Корректор В. С. Матвеева Сдано в набор 22 сентября 1969 г.Подписано в печать 13 марта 1970 г. Формат бумаги 60х84‘/1е, № 1. Усл. печатных листов 29,52 с вкл. Учетно-издательских листов 26,45 с вкл. Тираж 45 000 экз. А02360. Заказ № 362. Цена 1 р. 91 к. Издательство «Мысль». Москва, В-71, Ленинский проспект, 15. Ордена Трудового Красного Знамени Первая Образцовая типография имени А. А. Жданова Главполиграфпрома Комитета По печати при Совете Министров СССР. Москва; М-54.: Валовая. 28.
ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ ГОРНЫХ ПОРОД (НА ЧЕТЫРЕХ ЛИСТАХ) УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Н ОПРЕДЕЛИТЕЛЮ | | Магматические горные породы Осадочные горные породы Вулканогенно-обломочные горные породы Метаморфические горные породы
ПЕРИОДЫ I ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА VII VIII ПЕРИОДИЧЕСКИЙ «8 « > ЗАКОН 1 ЭЛЕМЕНТОВ Д.И. М (ЕН ДЕ Л ЕЕ В А Л н 2 Нр 40026 IIC 1 \П/ п III IV V VI ВОДОРОД ГЕЛИЙ МИк ОТКРЫТ JB ДММЕНДЕЛЕЕВЫМ 2 Ll 8.939 ЛИТИЙ Вс 9(Н22 БЕРИЛЛИЙ 5 а 10.811 D БОР 6 Г 12.01115 V УГЛЕРОД 7 Ы 14.0067 '» АЗОТ 8 о 15.9994 v КИСЛОРОД 9 F 18.9984 » ФТОР № WL 20.179 ПС НЕОН 3 у 11 Па 22.9898 НАТРИЙ Mg & МАГНИЙ 13 Д1 269815 Л1 АЛЮМИНИЙ 14 Si 28.086 VI КРЕМНИЙ 15 Р 30.9738 J ФОСФОР 16 С 32.064 О СЕРА CI ХЛОР 18 Аг 39.948 ПГ АРГОН ВВ^И о оЬУ году 4 v 19 39.102 КАЛИЙ р 20 va 400® КАЛЬЦИЙ Q 21 ОС 44.956 СКАНДИЙ Ti 22 | | 47.90 ТИТАН 1/ 23 V 50.942 ВАНАДИЙ Сг 24 VI 51.996 ХРОМ Мп 25 HID 54.9380 МАРГАНЕЦ Га 26 ГС 55.847 ЖЕЛЕЗО Ра 27 VU 58.9332 КОБАЛЬТ Ni 28 111 5871 НИКЕЛЬ 29 л 63.546 VU МЕДЬ 30 7п 65.37 4>П ЦИНК 31 Ga 69.72 ма ГАЛЛИЙ 82 Г- 72.59 VC ГЕРМАНИЙ 33 А« 74 9216 Г15 МЫШЬЯК 34 78.96 ОС СЕЛЕН 35 Ог 79.904 DI БРОМ 36 Кг 83.80 ПГ КРИПТОН 5 Rb РУБИДИЙ 38 VI 87.62 стронций V 39 I 88.905 ИТТРИЙ 7 40 Ll 91.22 ЦИРКОНИЙ Nb Л НИОБИЙ Ма 42 IVW 95.94 МОЛИБДЕН Тг 43 IC (99) ТЕХНЕЦИЙ Rn 44 пи 101.07 РУТЕНИЙ Ph 45 ПП Ю2.905 РОДИЙ Dj 46 Г U 106,4 ПАЛЛАДИЙ 107868 СЕРЕБРО 48 гл 112.40 VU кадмий 49 In 114.82 III ИНДИЙ 50 Sn 11869 on олово 51 ^к 121.75 О» СУРЬМА 52 Т 127.60 | В ТЕЛЛУР 53 1 126.9044 1 иод 54 V 13130 де КСЕНОН 6 Гс 55 VS 132.905 ЦЕЗИЙ р. 56 Da 137.34 БАРИЙ 1 . 57 La »з»9' ЛАНТАН Их 72 П1 17649 ГАФНИЙ К 73 | а 180.948 ТАНТАЛ Ш 74 W 183.85 ВОЛЬФРАМ Ив IM2 РЕНИЙ Ле 76 VS 190.2 ОСМИЙ 1г 77 1Г 192.2 ИРИДИЙ Пх 78 ГТ 195.09 ПЛАТИНА 79 Д 196.967 ДЦ ЗОЛОТО 80 Ц<г 200.59 Пб РТУТЬ 81 TI 204.37 | | ТАЛЛИЙ 82 Рк 20719 ГВ СВИНЕЦ 83 Ri 208.980 DI ВИСМУТ 84 D [210] ГО ПОЛОНИЙ At АСТАТ 1222) Rn РАДОН Обозначение элемента Атомный номер | . з' LI 6»89_ ЛИТИЙ Атомный вес 7 Fr £ ФРАНЦИЙ D- 88 па [22в] РАДИЙ ** 89 АС 1227] АКТИНИЙ V 104 HU [264] КУРЧАТОВИЙ 105 ' ! । В квадратных скобках приведены массовые числа * л А н т А НОИДЫ наиболее устойчивых изотопов р 58 UB 140.12 ЦЕРИЙ В 59 Г Г 140.907 ПРАЗЕОДИМ На60 Пи 144.24 НЕОДИМ Pm " ПРОМЕТИЙ Sm 62 О1П 150 35 САМАРИЙ Г , 63 CU 15196 ЕВРОПИЙ Gd ГАДОЛИНИЙ Th 65 1 и 158.924 ТЕРБИЙ 66 |/У <6250 ДИСПРОЗИЙ Ца 67 ПО 164.930 ГОЛЬМИЙ Fr68 LI 167.26 ЭРБИЙ Тт 69 1Ш 168.934 ТУЛИЙ Yk 70 ID 17304 ИТТЕРБИЙ 1 li 71 LU 174 97 ЛЮТЕЦИЙ **А КТИНО ИДЫ TL 80 | П 232.038 ТОРИЙ Ра 91 га (2зт) ПРОТАКТИНИЙ II 92 и 23803 УРАН НЕПТУНИЙ Рн 94 TU [2441 ПЛУТОНИЙ Am 95 Нт 12431 АМЕРИЦИЙ Pm 98 VIH 12471 КЮРИЙ Bk & БЕРКЛИЙ рх 98 1/Т 1252) КАЛИФОРНИЙ Сс 99 LS )254] ЭЙНШТЕЙНИЙ Гт100 ГШ )257| ФЕРМИЙ Md МЕНДЕЛЕВИЙ (Nd S? (нобелий) I _ 103 Lr [258] ЛОУРЕНСИЙ
ЛИСТ 2 ИИТПОЗ НИШИ <UdOl ЭД ЕИОИОВ IHUldl' dHM угловатые порода сланцеватая пород0 - порода ОЧКОВЫЙ ГНЕЙС ЙИННЗГЛЛШ И1чао1иноФЭОФ ФАЗ них ознин -шла'зиффах BVftlOl VHHlfJ BV801 )IHrtHl/OLI 0Н1ЭИ8ОИ1ЭЭ8ЕИ XOHHITJAO BVaOHHVHdOir® VHMi/J ИЗВЕСТНЯК МРАМОР (я“сси^ хиннзглахуТ '[- н"^а | 1ЧШФЗИ |- т30швн ________________2 [ хиззяосо 5 s °<Л л» *ox s> ЧЛ, li 11 ih ir§ c*v ъ.е (!>«' Х>0’ Х'1>’ <Х X ✓Ло’ I S ? 1Ь fl о ч § 3 5 и S II yi413MHVhJ3U НИШИ вош^'^ “Ошо/кши,^ '“0da^^aaQ.uall3Q „ в % % х Ч 5 1 L i 13 z X Э О i 181 ° oV о * = 1 Я1 a *4 '"^О %S “Че, s4 ., „ „ "вШО^оа а°^оЛ ‘“'^ео^о^ ч(Лэ “Wk :о^а^ т№ ] “шшвваоюмт пшап^ <n"V90 e. "'""'90. • '""'с'«о sw„ | БРЕКЧИЯ МИГМАТИТЫ .(АГМАТИТ. НЕБУЛИТ)' СТАВРОЛИТО-6ИОГИ- ТОВЫЙ СЛАНЕЦ. ГРАНАТО-БИОТИТО- " ВЫЙ СЛАНЕЦ, ПЯТНИСТЫЙ СЛАНЕЦ ДОЛЕРИТ ДИОРИТОВЫЙ ПОРФИРИТ, ГРАНИТОИДЫ ДИСТЕНО-ГРАНАТО- БИОТИТОВЫЙ СЛАНЕЦ, СИЛЛИМАНИТО- ГРАНАТО-БИОТИТО- " ВЫЙ СЛАНЕЦ, ПЯТНИСТЫЙ СЛАНЕЦ ПЯТНИСТЫЙ СЛАНЕЦ, ДИСТЕНО-БИОТИТО- ВЫИ СЛАНЕЦ, АНДАЛУЗИЮ-БИО- ТИТОВЫЙ СЛАНЕЦ МЕТАМОРФИЗОВАННЫЙ ______околелые КОНГЛОМЕРАТ ^ти п^шитмлшые только темные теми^6 не сланцеватая (массив”0^ " Х*’р5» аО*° Zг „ »3 z ГРАНИТОИДЫ, ГРАНИТ-ПОРФИР, ПЕГМАТИТ ВТОРИЧНЫЙ КВАРЦИТ СТАВРОЛИТО-БИОТИ- ГОВЫЙ СЛАНЕЦ, ГРАНАТО-БИОТИТО- - ВЫЙ СЛАНЕЦ. I ПЯТНИСТЫЙ СЛАНЕЦ | БАЗАЛЬТ. АНДЕЗИТ ЮНТМТОХ РОГОВИН__ сЛ“й „рО* oZ
ЛИСТ 4 |~ПОЛОСЧАТОЕ ГАББРО АМФИБОЛИТ ГИПС, АНГИДРИТ [ АМФИБОЛИТ | ДОЛОМИТ Cf<AF>H ГМР*МР6ОНДТИ ГРАУВАККА ПЕГМАТИТ [ ТУФФИТ ГРАУВАККА ИЗВЕСТНЯК полевой шпат есть МРАМОР уСЕвснипает бурно 10Pow«e-6yP«° ° °оъел с НСБескипает поРоды слобо а -° орОЗУ- >1” оИР°сиО „.„ер облоя"08 , фОСф°1 рСТ*-*дав0' Слабо ,, c HCL не вскипает порода средне-и мелкозернистая (размер зерен менее 0.5 см) МЕРГЕЛЬ АЛЬБИТИТ.ГРЕЙЗЕН ----*о КАМЕННАЯ СОЛЬ, СИЛЬВИНИТ КРЕМЕНЬ, ЯШМА КВАРЦИТ, ЖЕЛЕЗИСТЫЙ КВАРЦИТ КВАРЦИТО-ПЕСЧАНИК, КВАРЦИТ — Ojff}cCHQ ___окраска породы п°Рода I « слабо или местами медленно и не срозу. а в порошке-бурно доломитовый МРАМОР унаСГГ*в /1|0б°М ’ горо0ь’ АМФИБОЛИТ, БИОТИТОВЫЙ СЛАНЕЦ,-- ЗЕЛЕНЫЙ СЛАНЕЦ Чве^ые * ГНЕЙС, ИНЪЕКЦИОН- НЫЙ ГНЕЙС, МИГ- МАТИТ (АРТЕРИТ) нс1_вИМ"“е'Л МУСКОВИТОВЫЙ (СЕРИЦИТОВЫЙ) СЛАНЕЦ б °°лее АЛЬБИТИТ ПЕПЛОВЫЙ ТУФ ТУФФИТ ЗЕЛЕНЫЙ СЛАНЕЦ “Фосфорит ПЛАСТОВЫЙ реакция на фосфор положительна я ДВУСЛЮДЯНОЙ СЛАНЕЦ, ЗЕЛЕНЫЙ СЛАНЕЦ — полевого шпата нет темноцветные минералы слагают более 5%, но менее 50% объема породы с HCL не вскипает несланцеватая (массивная) сланцеватая кристаллически- зернистая ПЕРЛИТ J —порода стекловидная оолитовый ИЗВЕСТНЯК с HCL вскипает тонкозернистая, скрытокриста ллическа я БОКСИТ,ооли- товый ЖЕЛЕЗНЯК •--порода нестекловидная - с HCL не вскипает агрегаты шарообразных гороховидных тел КОНГЛОМЕРАТ, ГРАВЕЛИТ скрытонристаллические и стекловидные горные породы в обломках отсутствуют либо редки х? хР в обломках широко распространены скрытонристаллические и стекловидные горные породы / ЛАВОБРЕКЧИЯ. ТУФОЛАВА. ВУЛКАНИЧЕСКИЙ ТУФ 3е' БИТУМИНОЗНЫЙ ПЕСЧАНИК МРАМОР * е обломках преобладают скрытонристаллические и стекловидные горные породы ТУФФИТ, ТУФОКОНГЛОМЕРАТ ТУФОГРАВЕЛИТ ТУФОЛАВА, ВУЛКАНИЧЕСКИЙ ТУФ, ТУФОПЕСЧАНИК в воде размокает с HCL бурно вскипает ИЗВЕСТНЯКОВЫЙ КОНГЛОМЕРАТ размер обломков 2-200 мм обломочная (состоит из обломков горных пород или минералов) аморфная ПОРОДА ПРОЧНО СВЯЗАННАЯ. ПОЛОСЧАТАЯ. СЛОИСТАЯ: ОТДЕЛЬНЫЕ СЛОИ ИМЕЮТ ОДНОРОДНОЕ СТРОЕНИЕ пористая, пенистая, губчатая или пузыристая ВУЛКАНИЧЕСКИЙ ТУФ с НС Lee вскипает, либо вскипает слабо или местами с HCL бурно вскипает ФОСФОРИТ ПЛАСТОВЫЙ реакция на фосфор положительная ОБСИДИАН, порода весьма твердая - ПЕХШТЕЙН стекловидная 1 ПЕРЛИТ ПЕСЧАНИК С ГЛИНИСТЫМ ЦЕМЕНТОМ МЕДИСТЫИ ПЕСЧАНИК, КРЕМНИСТЫЙ ПЕСЧАНИК МЕДИСТЫИ ПЕСЧАНИК порода весьма твердая КРЕМНИСТЫЙ ПЕСЧАНИК ВУЛКАНИЧЕСКИЙ ТУФ. ТУФФИТ, ТУФОПЕСЧДНИК nCLu„u ИЗВЕСТНЯКОВЫЙ ПЕСЧАНИК, ПЕСЧАНИК С ИЗВЕСТНЯКОВЫМ ИЛИ МЕРГЕЛИСТЫМ ЦЕМЕНТОМ ПЕМЗА с НС L вскипает ,eo8U,,oe'" HCL"6 слабо ала бурно в любам участке породы--- черная, блеск -— АНТРАЦИТ металловидный порода средней твердости -У-—черная или твмно-бура* Брекчиевидные разновидности ВУЛКАНИЧЕСКИЙ ТУФ ИЗВЕСТНЯК, ИЗВЕСТКОВЫЙ ТУФ блеск тусклый, шелко- -------------г-------1 вистый или стеклянный ----1 КАМЕННЫЙ УГОЛЬ I блеск отсутствует, ।р - vrnnk излом землистый | БУРЬ|И Уголь
ЛИСТ J ВТОРИЧНЫЙ КВАРЦИТ | БАЗАЛЬТ ДОЛОМИТ КАРБОНАТИТ АМФИБОЛИТ КВАРЦИТ кварц есть ДОЛОМИТ ПЕРЛИТ ДОЛОМИТ АМФИБОЛИТ нею — НбОР0,0 ТУФОЛАВА несланцевата!я сланцеватая КАТАКЛАЗИТ порода твердая — порода средней и низкое твердости— асфалгыповидная или стекловидная КАТАКЛАЗИТ объем гор08** ииэ*»’ Л’ mHbie о/ об*е' е-’«%й '""«Ко*.,, °е'Л уголь КОНТАКТОВЫЙ РОГОВИК ВТОРИЧНЫЙ КВАРЦИТ. ГРЕЙЗЕН Ла ДУНИТ, ПИРОКСЕНИТ РАКУШЕЧНИК, ' ИЗВЕСТКОВЫЙ ТУФ, ИЗВЕСТНЯК БОКСИТ. ООЛИТОВЫЙ ЖЕЛЕЗНЯК ООЛИТОВЫЙ ИЗВЕСТНЯК СКАРН МЕЛ. ИЗВЕСТКОВЫЙ ТУ± ИЗВЕСТНЯК МРАМОР с HCL бурно вскипает АНОРТОЗИТ нефелин есть I I МЕЛЬТЕЙГИТ <4 4* КАМЕННАЯ СОЛЬ, СИЛЬВИНИТ ГИПС, АНГИДРИТ ГНЕЙС, ИНЪЕКЦИОННЫЙ ГНЕЙС, АМФИБОЛИТ Л РАКУШЕЧНИК. НУММУЛИТОВЫЙ ИЗВЕСТНЯК, РИФОВЫЙ ИЗВЕСТНЯК, фузулиновый ИЗВЕСТНЯК реакция на фосфор положительная реакция на фосфор отрицательная АЛЬБИТИТ с HCL вскипает медленно и не сразу, в порошке-бурно БИОТИТОВЫЙ СЛАНЕЦ, ДВУСЛЮДЯНОЙ СЛАНЕЦ, ФИЛЛИТ, ЗЕЛЕНЫЙ СЛАНЕЦ полевой шпат есть ДОЛОМИТОВЫЙ МРАМОР "ттсчарик; МЕДИСТЫЙ ПЕСЧАНИК 'с*рЫпо„?*ип>е,П , П°ВО1)Ы f ФОСФОРИТ ПЛАСТОВЫЙ тонкозернистая, скрытойристаллическа я состоит из нескольних минералов. состоит из одного или почти из одного s' минерала АМФИБОЛИТ. БИОТИТОВЫЙ СЛАНЕЦ, ЗЕЛЕНЫЙ СЛАНЕЦ реакция ни фосфор положительная \ темно^"ые йе нет ели почти нет I чтнын минералов в пороге нет тивнтеетне^ МУСКОВИТОВЫЙ СЛАНЕЦ ГРАУВАККА "К ч \ окраска породы / темная порода средне-и мелкообломочная (размер обломков менее 2 мм). реакция на фосфор отрицательная обломочная юит из облоя фнык пород или минералов) ПОРОДА ПРОЧНО СВЯЗАННАЯ. ОДНОРОДНАЯ кристаллически - зернистая ОБСИДИАН, ПЕХШТЕЙН АСФАЛЬТИТ, КЕРИТ