2488

Медь

(название дано Плинием в 77 г. н. э. от греч. наименования о. Кипр – Cyprus)

химическая формула – Cu; обычно содержит примеси Fe, Ag, Au, As;

твёрдость – 2,5–3;

блеск – металлический;

прозрачность – непрозрачный;

цвет – медно-красный, иногда с коричневой побежалостью; цвет черты – медно-красный, блестящий; излом – крючковатый; спайность – отсутствует;

плотность (г/см3) – 8,9;

практическое значение – второстепенная руда меди; генезис – 1) эндогенное гидротермальное низкотемпературное происхождение;

2) экзогенное – в зоне окисления медных месторождений и в россыпях; формы выделения – чаще всего сплошные массы или дендриты, реже моховидные

и проволочные выделения, редко в виде кристаллов кубической формы; породы, содержащие минерал – встречается вместе с малахитом, купритом и

азуритом, а также халькопиритом; диагностические признаки – цвет, блеск, ковкость, низкая твёрдость, растворяется

в азотной кислоте;

месторождения – самородная медь на Урале, россыпные месторождения в Восточных Саянах.

Золото

химическая формула – Au; в небольших количествах содержит Ag, Pd, Rh, Cu, Fe. Золото, содержащее более 20 % серебра, называется электрум;

твёрдость – 2–3;

блеск – металлический; цвет – золотисто-жёлтый, ярко-жёлтый, с примесью бледноили красно-жёлтого,

зеленоватый; цвет черты – золотисто-жёлтый, блестящий;

излом – крючковатый;

прозрачность – непрозрачный;

спайность – отсутствует;

плотность (г/см3) – 19,3;

практическое значение – в ювелирном деле как важнейший драгоценный металл; для изготовления монет и медалей, в электронике, оптике, приборостроении, медицине.

генезис – 1) первичное, коренное – гидротермальное происхождение в кварцевых и кварцево-сульфидных жилах; 2) вторичное, россыпное;

формы выделения – плотные массы, листочки, блёстки. В кристаллах находится редко – октаэдры, гексаэдры, додекаэдры. Иногда образует дендриты и нитевидные проволочки;

особые свойства – очень ковкое и тягучее, обладает высокой химической стойкостью, не окисляется, не растворяется в кислотах (кроме царской водки);

диагностические признаки – цвет, блеск, низкая твёрдость, большая плотность;

11

месторождения – первичные: на Среднем (Берёзовское) и Южном (Кочкарское) Урале, в Восточной Сибири (Дарасунское, Балейское), на Алдане и на северо-востоке России; вторичные – на Урале, Алтае, Саянах, в Енисейской тайге, Иркутской области (Ленские прииски), по рекам Печоре, Алдану, Амуру, а также на северо-востоке РФ.

Класс II. СУЛЬФИДЫ

Сульфиды или сернистые соединения, главным образом, тяжелых металлов, не являются породообразующими минералами, но представляют большой интерес как руды цветных и черных металлов и часто выступают как носители золота.

Содержание в земной коре их невелико и составляет 0,15 %. Наиболее распространены сульфиды железа, цинка, меди, свинца и некоторые другие:

халькопирит CuFeS2, сфалерит ZnS (цинковая обманка, руда), арсенопирит FeAsS, галенит PbS, киноварь HgS, реальгар AgS.

Пирит

(серный, или железный колчедан, от греч. pyr – огонь)

химическая формула – FeS2; твёрдость – 6–6,5;

блеск – металлический; цвет – латунно-жёлтый, золотисто-жёлтый иногда с побежалостью;

цвет черты – зеленовато-чёрный; излом – неровный, зернистый; спайность – несовершенная;

плотность (г/см3) – 4,9–5,2;

практическое значение – используется для производства серной кислоты, при этом попутно могут извлекаться медь, золото и др.;

генезис – может образовываться в контактово-метаморфических породах, при разложении останков животных и растений в осадочных горных породах, при гидротермальных процессах;

формы выделения – плотные зернистые мелко- и средне-кристаллические агрегаты, почковидные и желвакообразные выделения, часто хорошо огранённые кристаллы кубической формы;

породы, содержащие минерал – встречается почти во всех породах различного генезиса; в осадочных – часто в виде отдельных золотисто-жёлтых кристаллов. На дневной поверхности быстро переходит в гидроокислы железа и затем полностью замещается лимонитом;

роль в составе горных пород – способствует их пиритизации; особые свойства – штриховка на гранях куба, при ударе искрит и издаёт запах серы;

месторождения – Урал, Алтай, Кавказ.

Галенит

(от лат. galena – свинцовая руда)

химическая формула – PbS; твёрдость – 2,5–3;

12

блеск – сильный металлический; цвет – свинцово-серый;

цвет черты – жирный, серовато-чёрный, блестящий; излом – ступенчатый по спайности, под прямыми углами, зернистый, хрупок; спайность – совершенная по кубу;

плотность (г/см3) –7,2–7,6;

практическое значение – руда на свинец, серебро, медь, цинк и др.;

генезис – гидротермальный низко- и среднетемпературный; контактово- метаморфическое, скарновое; осадочное – образует вкрапленность в обогащённых органикой карбонатных породах;

формы выделения – кристаллы в форме кубов, октаэдров и кубооктаэдров, часто в виде сплошных плотных мелкозернистых масс;

породы, содержащие минерал – характерна ассоциация с другими сульфидами, особенно со сфалеритом;

диагностические признаки – сильный металлический блеск, кубическая сингония;

месторождения – Кавказ, Алтай, Забайкалье, Приморье.

Халькопирит

(медный колчедан, от греч. chaikos – медь, pyr – огонь )

химическая формула – CuFeS2; твёрдость – 3,5–4,3;

блеск – сильный металлический, иногда тускло-металлический; цвет – латунно-жёлтый, иногда с зеленоватым оттенком, с тёмно-жёлтой,

коричневатой или радужной побежалостью; цвет черты – жирный, зеленовато-чёрный;

излом – неровный, иногда крючковатый, зернистый; спайность – несовершенная;

плотность (г/см3) – 4,1–4,3; практическое значение – богатая медная руда;

генезис – магматическое – выделяется при пневматолитовых и гидротермальных процессах в линзах и жилах; контактово-метаморфическое, скарновое; осадочное –

реже образуется из поверхностных вод при вторичном обогащении, в медистых песчаниках;

формы выделения – зернистые или скрытокристаллические массы, прожилки и вкрапления, реже почковидные выделения и кристаллы тетраэдрического вида;

породы, содержащие минерал – габбро, диабазы;

роль в составе горных пород – второстепенный минерал магматических пород, составляет 2–4 %;

диагностические признаки – синяя или розовато-фиолетовая побежалость;

месторождения – на Урале, на Кузнецком Алатау, Алтае, в Закавказье, в Норильском рудном районе.

Класс III. ОКСИДЫ И ГИДРООКСИДЫ

Минералы этого класса представляют собой соединения металлов и полуметаллов с кислородом или гидроксильной группой ОН ¯ или водой. Подобные соединения могут образовывать около 30 химических элементов. Минералы широко распространены в

13

земной коре и играют большую роль в строении литосферы. Они составляют примерно

5 % литосферы и 17 % земной коры.

Известно около 200 представителей этого класса. Самым широким распространением пользуется оксид кремния SiO2. Почти все минералы обладают кристаллическими структурами, но существуют и аморфные соединения (опал).

ОКСИДЫ

Кварц

(от нем. Querklufterz – руда секущих жил или нем. Qovars – вершина, так как кварц часто образует на поверхности возвышающиеся коренные выходы – гривки)

химическая формула – SiO2; твёрдость – 7;

блеск – стеклянный на гранях, жирный на изломе; цвет – молочно-белый, дымчатый – раухтопаз, розовый, бесцветный – горный

хрусталь, чёрный – морион, фиолетовый – аметист, зелёный – празем, лимонножёлтый – цитрин, кварц с рассеянными внутри пластинками слюды или гематита –

авантюрин;

цвет черты – не даёт черты; прозрачность – прозрачный, полупрозрачный, просвечивающий или просвечивающий

потонкомукраю; излом – неровный, раковистый у горного хрусталя; на гранях призматических

кристаллов поперечная штриховка; спайность – отсутствует или несовершенная;

плотность (г/см3) – 2,5–2,6;

практическое значение – в электронике, оптике, радиотехнике, ювелирном деле, в фосфорной и стекольной промышленности; в пескоструйных аппаратах для полировки металлов и каменных изделий, распиловки горных пород;

генезис – имеет магматическое, гидротермальное, скарновое происхождение,

формируется среди гранитов и пегматитов; при экзогенных процессах образуется при дегидратации и раскристаллизации гелей кремнезёма;

формы выделения – кристаллы, хорошо огранённые, удлинённо-призматические шестигранные, иногда бипирамидальные, часто с горизонтальной штриховкой по граням; друзы и щётки, кристаллические агрегаты, скрытокристаллический образует секреции и конкреции, встречается в натёках корко- , почко- и желваковидной формы;

породы, содержащие минерал – граниты, гнейсы, слюдяные сланцы, песчаник, кварцит;

особые свойства – многочисленные разновидности при образовании по температуре (кристобалит, тридимит) и по давлению (стишовит, коэсит), структуре

(скрытокристаллический халцедон имеет цветовые разновидности: сердолик, хризопраз,

сардоникс, плазма), цвету (см. выше) и примесям (яшма, кремень, агат); химически стоек;

роль в составе горных пород – повышает прочностные характеристики породы;

месторождения – Урал, Ангаро-Илимский и Ангаро-Катский районы Сибирской платформы; разновидности халцедона известны в бассейных рек Вилюя и Нижней Тунгуски, в Якутии; широко известны яшмы Южного Урала; чистые кварцевые пески в

14

пределах Русской платформы: в Московской (Люберцы) и Владимирской (ГусьХрустальный) областях.

Халцедон

(название по древ. городу Халцедону (Калчедону) на Мраморном море)

химическая формула – SiO2, скрытокристаллическая разновидность кварца;

твёрдость – 6,5;

блеск – мутно-жирный, матовый; цвет – светло-серый, розоватый, голубоватый; цвет черты – не даёт черты; излом – раковистый; спайность – отсутствует;

плотность (г/см3) – 2,6;

практическое значение – в часовом производстве, точной механике, ювелирном деле как полировочный и поделочный материал;

генезис – образуется при раскристаллизации гелей кремнезёма, а также выпадает в осадок из низкотемпературных гидротермальных растворов;

породы, содержащие минерал – кремнистые, карбонатные породы; роль в составе горных пород – повышает прочность, понижает растворимость

осадочных пород.

Гематит

(красный железняк, от греч. haimatos – кровь)

химическая формула – Fe2O3; твёрдость – 5–6;

блеск – металлический у кристаллических разновидностей; цвет – от красно-бурого до стально-серого и железо-чёрного;

цвет черты – вишнёво-красный; цвет прелой вишни, запёкшейся крови; прозрачность – от непрозрачного до просвечивающего по тонкому краю; излом – неровный, в агрегате часто пластинчатый; спайность – отсутствует;

плотность (г/см3) – 5,2–5,3;

практическое значение – высококачественная железная руда, как поделочные камни; генезис – встречается в метаморфических горных породах как продукт дегидратации окислов железа; разновидности: спекулярит (железный блеск) – стальносерые до чёрных кристаллы; кровавик, или красная стеклянная голова – почковидные натёки; мартит – псевдоморфоза гематита по магнетиту; красный железняк – буроватокрасные скрытокристаллические массы; экзогенное происхождение связано с окислением

и выветриванием богатых железных руд; роль в составе горных пород – является цементирующим веществом обломочных

пород, способствует выветриванию осадочных горных пород; особые свойства – некоторые разновидности могут обладать слабым

плеохроизмом в красно-коричневых тонах; диагностические признаки – цвет черты, цвет, твёрдость, отсутствие спайности;

месторождения – Курская магнитная аномалия (КМА), Карелия.

15

Магнетит

(магнитный железняк, от греч. magnetes – магнитный камень)

химическая формула – Fe2O4; твёрдость – 5,5–6,5;

блеск – металлический, иногда металловидный; цвет – железо-чёрный;

цвет черты – чёрный; прозрачность – непрозрачный;

излом – в агрегате неровный, раковистый; спайность – отсутствует;

плотность (г/см3) – 4,9–5,3;

практическое значение – высококачественная железная руда; генезис – породообразующий минерал основных магматических пород, имеет

также контактово-метаморфическое и реже гидротермальное происхождение, может накапливаться в россыпях;

породы, содержащие минерал – сиениты, диориты, скарны, шлаки; роль в составе горных пород – является главным породообразующим минералом

основных и ультраосновных пород, повышает их прочность и магнитность; диагностические признаки – магнитные свойства, вызывающие отклонение

стрелки компаса; месторождения – магматическое происхождение имеют Качканарское, Кусинское,

Нижнетагильское и Первоуральское месторождения на Урале; скарновые месторождения известны на Урале (Магнитогорское), в Красноярском крае и Южной Якутии;

гидротермальные месторождения в Иркутской области, где образуют группу АнгароИлимских месторождений. Крупнейшие месторождения магнетитовых руд в железистых кварцитах на территории России приурочены к КМА.

ГИДРООКСИДЫ

Лимонит

(бурый железняк, от греч. limon – луг, по месту нахождения скоплений лимонита в болотах)

химическая формула – Fe2O3·пH2O;

твёрдость – 1–5,5 (у охры) в зависимости от физического состояния; блеск – матовый, жирный, стекловидный, иногда металловидный;

цвет – ржаво-жёлтый, бурый, тёмный красно-бурый; демонстрирует все цвета ржавчины;

цвет черты – бурый, ржаво-жёлтый, охряно-жёлтый;

прозрачность – непрозрачный;

излом – раковистый; спайность – отсутствует;

плотность (г/см3) – 2,7–4,3;

практическое значение – менее распространённая железная руда, заполнитель тяжёлых бетонов, для производства красок – железной охры;

16

генезис – в коре выветривания и зоне окисления сульфидных и железных месторождений, образуя «железные шляпы»; откладывается на дне водоёмов из растворов различных солей железа посредством бактерий, редко гидротермальный;

породы, содержащие минерал – мергель, песчаник;

роль в составе горных пород – обуславливает цвет большинства песков и глинистых пород на поверхности земли, покрывая плёнкой частицы, слагающие эти породы; ухудшает прочностные характеристики, подвергаясь выветриванию;

диагностические признаки – цвет черты, форма выделения, кавернозное строение;

месторождения – в европейской части России (Липецкое, Тульское, Хопёрское ), на Урале (Байкальское – железная шляпа по сидериту, Комарово-Зигазинское и др.)

Боксит

(по названию местности Бо близ Арле – Франция)

химическая формула – близка к Аl2O3·2H2O, сложен гидроксидами алюминия:

гиббситом – Al(OH)3, бёмитом – AlO(OH) и диаспором – AlOOH, а также в состав входят каолин, кремнезём, окислы железа;

разновидности – каменистые, глиноподобные и рыхлые; оолитовое или массивное сложение; аморфный до микрокристаллического;

твёрдость – 1–3;

блеск – матовый; цвет – кирпично-красные или красноватые за счёт присутствия гидроксидов

железа, могут быть белыми, жёлтыми, сероватыми, пятнистыми и даже зелёными и чёрными от примесей;

прозрачность – непрозрачный;

излом – землистый, слагающие минералы мельче 0,005 мм; спайность – отсутствует;

плотность (г/см3) – 2–2,5;

практическое значение – главная руда для производства алюминия, а также в качестве флюса, адсорбента, для приготовления электрокорунда, быстротвердеющего портландцемента, квасцов и огнеупоров;

генезис – экзогенное происхождение, в коре выветривания из глинистых известняков, в условиях тропического и субтропического климата;

диагностические признаки – оолитовое сложение;

месторождения – в Ленинградской области (Тихвинское), Северо-Уральский бокситоносный район.

Класс IV. СИЛИКАТЫ И АЛЮМОСИЛИКАТЫ

Силикаты – соли кремниевой кислоты – наиболее многочисленный класс,

включающий до 800 минералов и составляющий по весу 75 % земной коры. Являются главными породообразующими минералами многих горных пород, особенно магматического и метаморфического происхождения.

Одним из основных элементов в составе силикатов является кремний. Установлено, что в структуре силикатов каждый ион кремния Si4+ находится в окружении четырёх ионов кислорода О2- . Основной элемент кристаллической решетки силикатов – кремнекислородный тетраэдр [SiO 4] 4- является основой, своеобразным

17

«кирпичиком» для построения структур всех силикатов (рис. 2). Кремнекислородный тетраэдр обладает четырьмя свободными валентными связями, за счёт которых происходит присоединение ионов других химических элементов Fe, Ca, Mg, Al, Na, K, реже Mn, Ti, B, Zr, Li и др. В результате образуются различные типы структур:

островные, цепочечные,, слоистые или листовые, каркасные, кольцевые (рис. 3).

Рис. 2. Кремнекислородный тетраэдр [SiO4]4-

г

д

е

Рис. 3. Типы соединения кремнекислородных тетраэдров в силикатах:

а– островные силикаты [Si04]4¯; б – кольцевые силикаты [Si6О18]12¯;

в– цепочечные силикаты [Si206]4¯; г – ленточные силикаты [Si4On]6¯;

д– листовые силикаты [Si4O10]4¯; е – каркасные алюмосиликаты [Si3A108]-

Оливин

(перидот, от греч. oliva – олива)

химическая формула – (MgFe)2[SiO4]; структура – островная; твёрдость – 6,5–7;

блеск – стеклянный; цвет– оливково-зелёный, бутылочный, буроватый, прозрачныйилипросвечивающий;

18

цвет черты – не даёт;

излом – неровный;

спайность – средняя; плотность (г/см3) – 3,3–4,4;

практическое значение – прозрачные разновидности (хризолиты) используются в ювелирном деле, оливиновые породы (дуниты) применяются в строительстве, огнеупорной и химической промышленности;

генезис – магматическое происхождение; породообразующий минерал ультраосновных иосновныхизверженныхгорныхпород;

формы выделения – обычно в виде плотных, реже зернистых масс, редко кристаллы ромбобипирамидальной формы;

породы, содержащие минерал – перидотит, дунит, габбро, базальт; роль в составе горных пород – повышает твёрдость, плотность породы, придаёт ей

зелёную окраску; под действием гидротермальных растворов переходит в серпентин, тальк и вторичные продукты в виде смеси глинистых минералов типа монтмориллонит.

диагностические признаки – характерный оливково-зелёный цвет, довольно ясная спайность, зернистость;

месторождения – породы, содержащие оливин, широко распространены на Урале, в Карелии, Восточных Саянах, Якутии, Колыме и на Камчатке.

Авгит

(от греч. auge – блеск)

химическая формула – Ca(MgFeAl)[(SiAl)2O6];

структура – цепочечная;

твёрдость – 6,5;

блеск – стеклянный; цвет – зелёный, бурый, чёрный;

цвет черты – светлый, зелёный; излом – неровный;

спайность – ясная, по граням призмы под углом, близким к 900;

плотность (г/см3) – 3,3–3,6; практическое значение – не имеет;

генезис – магматическое происхождение, контактово-метаморфическое.

Минерал обнаружен на поверхности Луны; формы выделения – короткостолбчатые, толстостолбчатые кристаллы, иногда

игольчатые; породы, содержащие минерал – базальты, пироксениты, диорит, габбро;

роль в составе горных пород – повышает вязкость и является породообразующим минералом ультраосновных и основных изверженных магматических пород, обуславливает хрупкость, чем ухудшает полировку магматических пород;

диагностические признаки – от роговой обманки отличается формой кристаллов, спайностью и твёрдостью.

Роговая обманка

(отнем. Horn – рог и Blend – обманка, из-засложногоинепостоянногохимическогосостава)

химическая формула – (CаNa)2 (MgFe)(AlFe)[( AlSi)4O11]2(OH)2 ;

структура – ленточная;

19

твёрдость – 5,5–6;

блеск – на плоскостях спайности шелковистый, полуметаллический, похож на блеск рогового вещества;

цвет – серо-зелёный, тёмно-зелёный, чёрный; цвет черты – зеленоватый или бурый; излом – ступенчато-неровный, шероховатый;

спайность – совершенная в двух направлениях под углами 560 и 1240;

плотность (г/см3) – 3,1–3,5; практическое значение – не имеет;

генезис – магматическое и метаморфическое происхождение;

формы выделения – призматические кристаллы; минерал бывает волокнистым, тонкозернистым и столбчатым;

породы, содержащие минерал – сиениты, диориты, андезиты;

роль в составе горных пород – главный породообразующий минерал магматических и метаморфических пород, придает им зелёную окраску и повышает их вязкость;

диагностические признаки – форма кристаллов игольчатая, шестоватая, спайность под углом 1240, по оптическим свойствам.

Тальк

(стеатит, жировик, тальковый камень, горшечный, или мыльный камень от араб. Talg)

химическая формула – Mg3[Si4 O10] (OH)2; структура – слоистая; твёрдость – 1;

блеск – жирный, на плоскостях спайности перламутровый; цвет – белый, желтоватый, голубоватый;

цвет черты – белый;

излом – занозистый, неровный, в отдельных кристаллах ровный; спайность – весьма совершенная в одном направлении, расщепляется на толстые

неупругие листочки, чешуйки;

плотность (г/см3) – 2,7–2,8;

практическое значение – употребляется в резиновой, бумажной промышленности, медицине, является кислородоупорным и огнеупорным материалом: кирпичи, глазури,

водосточные трубы, огнезащитные и светоупорные краски, мягкие карандаши по стеклу, смазочный материал для машин и т. д.;

генезис – продукт метаморфизма магнезиальных ультраосновных горных пород, редко в осадочных;

формы выделения – кристаллы по форме шестиугольные таблички и листочки, чешуйки, образует плотные агрегаты;

породы, содержащие минерал – тальковые сланцы, серпентинит; роль в составе горных пород – размягчает породу, придает ей чешуйчатость,

листоватость; диагностические признаки – жирный на ощупь, очень мягкий;

месторождения – Урал (Шабровское и др.), Восточные Саяны (Онотское).

20