Група шпінелі
J Шпінель MgAl
Зміст
Колір шпінелі різний. Ідеально чисте речовина має бути безбарвним. Від домішок хрому забарвлення стає рожевого, червоного, від заліза - зеленої, зелено-чорної, синьої (від співвідношення 2-х і 3-х валентного заліза). Блиск скляний.
Шпінель є мінералом високого тиску і температур. Вона утворюється в метаморфічних високомагнезіальних породах: 1) в мраморах і кальціфірах- 2) як один з реакційних мінералів при процесах метаморфізму пегматитових жил та інших польовошпатових порід, що залягають серед мраморов- 3) як один з мінералів кальцифиров - метасоматічеських порід в архейських сланцях і гнейсах . Дуже своєрідна мінеральна асоціація всіх цих родовищ - це кальцит, диопсид, форстерит, флогопит. Шпінель тут представлена поодинокими кристалами. Рожеві, червоні, лілові кристали використовуються як дорогоцінний камінь.
Впізнається по одиночній вкрапленности кристалів, їх формі, високої твердості. Заборонена асоціація - це шпінель і кварц.
J Магнетит Fe2+Fe23+O4. Головна руда на залізо. Містить більше 72% заліза. Склад дуже складний, завжди є ізоморфні домішки різних елементів-титану (титаномагнетит), алюмінію, магнію, хрому, ванадію, марганцю, кремнію та ін. Тому вміст заліза в магнетитових рудах в цілому зазвичай нижче теоретичного. Домішки є шкідливі, а є і легуючі.
Зовнішність мінералу запам`ятати нескладно. У суцільних штуфах він нагадує кам`яне вугілля. Залізний, трохи сіруватий, тьмяно-блискучий, сильний лише на гранях (блиск напівметалевий), часто з синьою мінливістю, з нерівним подекуди раковістим зламом, він дуже важкий, щільність 4,9-5,2 г / см3 (Шматок магнетиту розміром з яблуко має масу до 1,5 кг). У нього порівняно висока твердість (5,5-6), тобто на склі залишає чітку подряпину. Але особливо характерні для магнетиту красиві чорно-сірі кристали. Часто вони досить великі (1-5 см).
Кристалічна структура магнетиту аналогічна структурі шпінелі, але розподіл в ній атомів по тетраедричних і октаедричних пустотах складно і не постійно, що робить магнетит нестійким мінералом. Утворюючись при високих температурах у вигляді гомогенної фази, він розпадається потім на суміш мінеральних фаз. Магнетит зустрічається в октаедричних кристалах, у вигляді зернистих вкраплень і жилок, суцільних мас. Сильно магнітів. Магнітні властивості залежать від його складу: чим більше домішок Mg, Mn, тим менше магнітна сприйнятливість мінералу і нижче точка Кюрі. Може бути полярно магнітів. У полярно намагнічених рудах можуть бути дільниці не притягують, а відразливі стрілку компаса- варто піднести інший кінець стрілки, як він притягується.
Відео: Браслет"РОЖЕВІ СНИ"-шпінель гранована цибулини-балі-рубін
Магнетит утворюється в різних геологічних умовах. Промислове значення як залізорудні мають наступні типи родовищ:
1) Магнетитові поклади і вкрапленность в олівінітов, перідотітах і габро. Такі найбільші родовища Швеції - Кірунаваара і Люоссавара, Качканарское родовищ в Єкатеринбурзькій області, Кручінінское в Читинській, Бушвельд в Африці і ряд інших. Важливими є й цікаві магнетитові руди цього типу, що в їх склад, крім заліза, можуть входити домішки титану, ванадію, а також платини.
Відео: Шпінель рожева кушон 4,61 кт
2) скарнах. У цих родовищах руди магнетиту утворюються за рахунок привноса заліза в розчині або за рахунок вивільнення його з містять залізо силікатів - пироксена і андрадіта (Урал).
3) Залізисті кварцити. У них магнетит утворюється по реакції
6Fe2O3 4FeFe2O4 + O2.
Найбільші скупчення заліза сконцентровані саме в цьому типі родовищ. Це найбільш відомі родовища світу: родовища КМА (і серед них Стойленський, Лебединське, салтиковський, Михайлівське та ін.), Родовища Криворізького басейну (Скелеветское, Інгулетское, Новокриворізький і ін.), Оленегорское в Карелії, Лабрадор (Нью-Фаунленд) в Канаді , велика група родовищ у озера Верхнього (США) і ін.
Відео: Природна Сапфірове Синя Шпинель 5,70 КАРАТА 11х10мм Сертифікат МГУ від 2 700
При вивітрюванні магнетит, окислюючись переходить в гематит. Така псевдоморфоза називається мартитом. Мартитові руди також мають промислове значення.
J Хроміт FeCr2O4. ізоморфні домішки Mg, Al, Mn і ін. Це ціла група мінералів. У природі чистий хромит зустрічається рідко. У практиці розвідувального та гірничої справи ця група мінералів називається хроміту, хоча насправді вони називаються хромшпінелідах (хроміт, магнохроміт, алюмохроміт і ін.). Кристалічна структура аналогічна шпінелі. Зустрічається в зернах і в суцільних зернистих агрегатах. Колір чорний, чорно-бурий. Блиск жирний, металоподібну. Дуже характерна риса - коричнева, буро-коричнева, зелено-коричнева. Твердість різна - від 5,5 до 7,5 (зростає зі збільшенням домішки алюмінію). Іноді слабо магнітів.
Хроміт настільки пов`язаний з ультраосновнимі гірськими породами (дунітамі, перидотитами і серпентинітами), що легко впізнається по асоціації мінералів (олівін, Серпентину). Часто супроводжується вторинними силикатами яскравого забарвлення - смарагдово-зеленим уваровіти, фіолетово-рожевими хромовими хлоритами.Є єдиним рудним мінералом хрому. Впізнається з працею через свою непомітності і подібності з магнетитом. Однак, хроміт майже завжди НЕ магнітів і має не чорну, а буро або зеленувато-чорну риску (кольорову). Твердість вище, ніж у магнетиту, а також характерні асоціації з клееподобной жовтими, зеленими масами серпентину і фіолетово-рожевими вкрапленнями і прімазкамі хромсодержащих хлоритів (кочубеіта, кеммереріта).
J Хризоберилл BeAl2O4. «Хризос» по-грецьки - золото. Колір його золотисто-жовтий. Сингонія ромбічна. Кристали таблітчатой або призматичної форми зазвичай утворюють двійники і трійники, мають вигляд псевдогексагональние кристалів зі штрихуванням на гранях. блиск скляний
Величезною популярністю користуються переливчасті хризоберили з ефектом котячого ока - Цімофан. Цей ефект обумовлений тим, що в мінералі є мікроскопічні канали, розташовані паралельно оптичної осі. Олександрит - різновид хризоберилу, яка має смарагдово-зелене забарвлення при денному світлі і фіолетово-червону при електричному.
Жовта і зеленувато-жовте забарвлення пояснюється присутністю іонів Fe3+, а олександритового - іонів Cr3+. Накопичується в розсипах.
Хризоберили зустрічаються в беріллоносних пегматитах Уралу, шт. Мінас-Жерайс (Бразилія), Шрі-Ланки і Мадагаскару, США (шт. Колорадо, Коннектикут і Мен), а також серед флогопітоносних слюдитов - аналогів грейзенов. Російські олександрити вважаються кращими і вважаються еталоном якості.
J Перовської CaTiO3. Названий так на честь Л. А. Перовського. За зовнішнім формам кубічний і в ідеалі його кристалічна структура характеризується кубічної елементарної осередком. У вершинах куба розташовуються атоми титану, в центрі - атоми кальцію, посередині ребер - іони кисню. Однак в природі кристали перовскита володіють оптичною анізотропією, що є наслідком мікродвойнікованія. Спайність по кубу.
Кристали зустрічаються досить часто, мають кубічний вигляд зі штрихуванням паралельної ребрах через мікродвойнікованія. Зустрічаються ниркоподібні агрегати, в яких помітні дрібні кубики.
Колір перовскита сірувато-чорний, червонувато-бурий, оранжево-жовтий і ясно-жовтий через кілька розрізняється складу цього мінералу. Він має велику изоморфной ємністю, тому в ньому завжди маса різних домішок: Cr, Al, TR та ін.
Риса світла або коричнева. Блиск алмазний або смоляний. Твердість 5,5-6. Щільність 3,97-4,04 г / см3.
Зустрічається майже виключно в масивах лужних (з нефеліном) гірських порід, де утворює вкрапленість найдрібніших чорних зерен в нефелінових сиенитах. Іноді зустрічаються великі скупчення у вигляді маковідних мас на 70-90% складених перовскитів.
Перовськит вважають потенційною рудою на титан, але домішки Ce і Nb погіршують якість одержуваного з таких руд металу, а відокремлювати їх дуже складно і дорого.
Взагалі перовскит діагностується з працею, для цього потрібен великий навик. На відміну від магнетиту він немагнітний, має іншу черту- на відміну від тютюнового граната шерломіта - набагато м`якше.
Зараз створюють синтетичні речовини, які називаються перовскитів, але насправді є аналогами перовскітовой структури CdTiO3, CaSnO3, BaThO3, LaFeO3 і багато інших. Всі вони є високотемпературними надпровідниками і мають яскраво вираженими п`єзоелектричними властивостями.
Інший аспект структури перовскіту полягає в тому, що вона дуже компактна. Вважається, що саме такою структурою мають мінерали в глибинних частинах Землі речовини піроксенових складу - типу MgSiO3, FeSiO3.
J Група колумбіту (ніобіти). До неї відносяться мінерали изоморфного ряду (Fe,Mn)Nb2O6 - (Fe,Mn)Ta2O6. Вони утворюють толстотаблитчаті чорні кристали зі штрихуванням на гранях. Блиск на гранях металевий, в зламі матовий (злам шорсткий). Твердість близько 6. характерна висока щільність: у чисто ниобиевих різновидів близько 5,2, у танталових до 8,2 г / см3. Якщо на вашому авто немає причіпного пристрою, не впадайте у відчай,
Зустрічаються у вигляді розсіяною рідкісної вкрапленности кристалів і зерен в метасоматически змінених гранітах, пегматитах. Використовується як руда на ніобій і тантал. Впізнаються з працею. Цікаві висока щільність, чорний колір, світла коричнева риса.
Тантал набагато цінніше, ніж ніобій, тому важливо при розвідці відрізнити танталіт від колумбіту і оконтурити ділянки з його вкрапленностью. Запропоновано і використаний дуже простий експрес-метод визначення кількості танталу в мінералі по його щільності: засікає час занурення зерен мінералу в довгій скляній трубці, заповненій будь-якої в`язкою рідиною (наприклад, рослинним маслом), потім за простою формулою обчислюють значення щільності, а по ній - зміст танталу в мінералі.
J Група пірохлору. Це група мінералів складного змінного складу, серед них виділяють три крайніх виду - ніобієві мінерал (пірохлор), танталовий (мікроліт), титановий (бетафіт) і дуже багато проміжних різниць, кожна зі своєю назвою (Обручової, гатчеттоліт, обидва, Менделєєва та ін. ). Зараз ці зайві назви скасовані, але все ще зустрічаються в літературі і засмічують її. За основними ізоморфні домішок можна говорити про тантал-уранової, тантал-торієвої, рідкоземельної різновиди пірохлору, не використовуючи власних назв.
Загальна формула спрощено NaCaNb2O6F.
Пірохлор утворює кристали у вигляді октаедрів і кубооктаедр або округлі зерна. Як правило, вони піддаються метаміктниє розпаду і мають вигляд клееподобной мас з жирним блиском і раковістим зламом, лише в рідкісних випадках у граней пірохлору сильний алмазний блиск. Колір жовтий, коричневий, чорний. Сильно радіоактивний мінерал.
Пірохлор зустрічається в нефелінових пегматитах, кальцитових жилах в межах масивів нефелінових сієнітів, в альбітитах, фенітах, карбонатитах. Карбонатити приурочені до масивів лужно-ультраоснових порід на щитах. У них вони утворюють штоки діаметром 300-500 м, а також дайки і жили. Карбонат - це зерниста істотно каліцтва або доломітове порода з олівіном, піроксеном, магнетитом, апетитом. Пірохлоровие руди розробляються на комплекс корисних копалин - ніобій, тантал, уран, рідкісні землі.
J Вольфраміт. Так називаються мінерали изоморфного ряду FeWO4 - MnWO4. Мінерал, за різними класифікаціями відноситься те до оксидів, то до солей кисневих кислот (вольфрамат). Сингонія Моноклінна. Утворює чорні, бурі, червоно-коричневі толстотаблитчаті і призматичні кристали з грубої штрихуванням на гранях. Твердість 5. Досконала спайність по пінакоіду (в одному напрямку), перпендикулярно таблитчатих, на ній алмазний або сильний напівметалевий (дзеркальний) блиск. Риса коричнева, світло-бура, як у сфалериту. Від останнього відрізняється спайностью (у сфалериту вона в декількох напрямках). Формою кристалів (у сфалериту - ізометричні, а у вольфраміту - витягнуті, таблітчатиє). Сфалерит набагато легше вольфраміту.
гідроксиди
Більшість гідроксидів є приповерхневими мінералами, які утворюються при процесах вивітрювання різних порід і руд, в процесі накопичення опадів і діагенеза. Найбільш поширені серед них - гідроксиди заліза, на частку яких припадає близько 0,2% від обсягу земної кори, і марганцю. Більшість що входять в гідроксиди хімічних елементів є металами четвертого періоду таблиці Д. І. Менделєєва (алюміній, уран, марганець, залізо, магній, мідь, ванадій і ін.), Що утворюють з гідроксил іонами стійкі при низьких температурах і важкорозчинні у воді хімічні сполуки .
Практичне значення мають гідроксиди заліза, марганцю, алюмінію, урану, бору в якості руд на ці елементи.
кристаллохимические особливості
У гідроксиду гідроксил-іон є єдиним або домінуючим в кристалічній решітці аніоном. Склад мінералів зазвичай простий і виражається формулою Al(OH)3 (Гиббсит), Mg(OH)2 (Брусит), AlO(OH) (Беміт), FeO(OH) (Гетит) і т. П.
Більшість подібних з`єднань кристалізується в шаруватих структурах, що характеризуються гексагональної або близькою до неї дуже ретельним упаковкою іонів [OH]1. Цим пояснюються численні фізичні властивості мінералів. Наявність гідроксил-іона, одновалентного, але рівного за розміром іона O2, знижує міцність хімічних зв`язків в структурах гідроксидів в порівнянні з чисто кисневими сполуками подібного складу. У деяких гідроксиду (діаспор, гетит та ін.) Проявлена змішана гідроксильних-воднева зв`язок, і щоб показати це, їх формули іноді пишуть по-особливому, наприклад, HAlO2 для діаспора і HFeO2 для гетиту. Так чи інакше, всі ці особливості часто призводять до помітних відхилень структури гідроксидів від принципу дуже ретельним упаковки атомів.