минералогия (1006435), страница 102
Текст из файла (страница 102)
Урал).Практическое значение. В металлургии «намертво» обожженный кристаллический магнезит употребляется для изготовления огнеупорных кирпичей, выдерживающих температуру до 3000 °С. Они идут в кладку нижних частей пода мартеновских печей, конверторов, цементных печей и др.Второй областью применения обожженного магнезита является изготовление так называемого цемента Сореля, используемого в абразивной промышленности (точильные круги) и в строительстве (стойкая штукатуркав смеси с песком, древесными опилками, диатомитом, тальком и другиминаполнителями).
Употребляется также для производства электроизоляторов, в бумажном, сахарном, резиновом и других производствах.ДОЛОМИТ — CaMg[CO3]2. Химический состав. CaO — 20,4 %, MgO —21,7 %, СО2 — 47,9 %. Содержания CaO и MgO часто колеблются в небольших пределах. Изоморфные примеси в дополнение к Mg: Fe2+ придоминировании приводит к другому виду группы доломита — анкериту,иногда Mn2+ (от нескольких процентов до доминирования, в кутногорите), изредка Zn, Ni и Со (в красном доломите из Пршибрама в Чехии содержание Со[СО3] достигало 7,5%).
Известны случаи включений в кристаллах доломита битумов и других посторонних веществ.Сингония тригональная; ромбоэдрический в. с. L36C. Пр.–гр. R3 (С 23i). а0 = 4,822; с0 = 1б,11 (при отношении Са : Mg == l : 1,1). Кристаллическая структура отличается тем, чтоионы Са и Mg попеременно чередуются вдоль тройнойоси. Облик кристаллов. Часто встречающиеся кристаллы имеют ромбоэдрический облик. В противоположРис.
221. Крисность кальциту широким распространением пользуютсяталл доломита с–седлообразноромбоэдры {1011}, причем нередки седлообразно изогнуизогнутымитые грани (рис. 221) и сферокристаллы с искривленныгранямими поверхностями спайности. Встречаются двойники–прорастания и полисинтетические двойники по (0221). Агрегаты обычнокристаллическизернистые, часто пористые, реже почковидные, ячеистые,шаровидные и пр.406Описательная частьЦвет доломита сероватобелый, иногда с оттенками: желтоватым, буроватым, зеленоватым.
Блеск стеклянный. Nm = 1,681–1,695 и Nр = 1,500–1,513. В катодных лучах светится ярким оранжевокрасным цветом.Твердость 3,5–4. Хрупок. Спайность совершенная по ромбоэдру {1011}.Плоскости спайности большей частью искривлены. Уд. вес. 1,8–2,9.Диагностические признаки. Как и другие карбонаты кальцитовогоряда, доломит характеризуется спайностью по ромбоэдру. Кристаллы доломита в большинстве случаев также имеют ромбоэдрический облик.В отдельных зернах без данных химического анализа и измерения оптических констант невозможно отличить от анкерита, иногда сидерита. Весьма характерно, что доломит, в отличие от кальцита, обнаруживает поли––синтетическое двойникование не по (0112), а по (0221). В прозрачныхшлифах это направление двойникования устанавливается по короткойдиагонали ромбов, образуемых трещинами спайности.П.
п. тр. не плавится, растрескивается. Образующаяся CaO окрашивает пламя в оранжевый цвет. Соляная кислота на холоде разлагает доломит очень медленно, без «шипения».Происхождение и месторождения. Доломит наряду с кальцитом является широко распространенным породообразующим минералом.В типичных жильных гидротермальных месторождениях он встречается гораздо реже кальцита. При переработке гидротермальными растворами доломитизированных известняков нередко образуются крупнокристаллические массы доломита в ассоциации с магнезитом, кальцитом,сульфидами, кварцем и другими минералами.Главные же массы доломита связаны с осадочными карбонатными толщами всех геологических периодов, но более всего докембрийского и палеозойского возраста.
Доломиты в этих толщах нередко слагают целыемассивы или переслаиваются с известняками, иногда наблюдаются в видене совсем правильных залежей, гнезд и т. д.Вопрос о деталях их происхождения вызывает большие дискуссии. В настоящее время в обстановках морских бассейнов доломит не отлагается, но вгеологическом прошлом в ряде случаев доломиты образовывались как первичные осадки в водных соленосных бассейнах, на что указывает ассоциация их с осадками гипса, ангидрита и более растворимыми солями щелочей.В других случаях, бесспорно, имела место доломитизация ранее отложенных осадков углекислого кальция: наблюдаются факты замещения доломитом раковин, кораллов и других известковистых органических остатков.В зоне выветривания доломиты, медленно растворяясь, разрушаютсяи превращаются в рыхлую тонкозернистую массу.Месторождения доломита широко распространены вдоль западногои восточного склонов Урала, в Донбассе, на берегах Волги и в других местах.
Главная масса доломитов приурочена к карбонатным толщам докембрийского и пермского возраста. Большой интерес представляют совреРаздел V. Кислородные соли (оксисоли)407менные процессы доломитообразования в оз. Балхаш (Казахстан), детально изучавшиеся в последнее время Н. М. Страховым.Практическое значение.
Доломиты широко используются для различных целей: 1) в качестве строительного камня; 2) для изготовлениявяжущих веществ, термоизоляционного материала в смеси с асбестоми др.; 3) в качестве огнеупорного материала и флюса в металлургии;4) в химической и в ряде других отраслей промышленности.АНКЕРИТ — Ca(Fe,Mg)[CO3]2 — описывается отдельно, как широкораспространенный минерал.
Соотношение между Fe и Mg колеблется вшироких пределах, так что может достигаться практически полное отсутствие магния во второй катионной позиции. Содержит также Mn до нескольких процентов. Бедная железом разность называлась бурым шпатом.Сингония тригональная; ромбоэдрический в. с. Встречается в видечечевицеобразных кристаллов ромбоэдрического облика, а также в сплошных зернистых массах, обычно среди кварца в гидротермальных месторождениях сульфидных и сидеритовых руд и в гидротермально измененных магнезиальножелезистых горных породах.Цвет анкерита белый, серый, часто с различными оттенками. Блескстеклянный. Для разности с соотношением Fe : Mg = 3 : 1 (FeO, включаяи MnO — 25 % и MgO — 4,8 %): Nm = 1,741 и Np = 1,536.Твердость 3,5.
Уд. вес 2,9–3,1. Спайность по ромбоэдру.Диагностические признаки. П. п. тр. растрескивается и буреет вследствие окисления железа. В кислотах ведет себя так же, как и доломит.Смоченный на холоде 1%ным раствором K3Fe(CN)6, подкисленным несколькими каплями HCl, дает светлосинюю пленку турнбулевой сини(отличие от сидерита).Месторождения. В больших массах встречается редко. В качествеспутника он наблюдается, например, в сидеритовых рудах Бакальскогоместорождения, в ряде полиметаллических месторождений Алтая, в свинцовоцинковых месторождениях Нагольного кряжа и др.
Выделяется обычно обособленно от сульфидов.СИДЕРИТ — Fe[СО3]. От греч. сидерос — железо. Синоним: железный шпат.Химический состав. FeO — 62,1 % (Fe — 48,3 %), СО2 — 37,9 %. Изизоморфных примесей чаще всего присутствуют Mg и Mn.Сингония тригональная; дитригональноскаленоэдрический в. с.–L36L23PC. Пр. гр. R3c(D63d). a0 = 4,71; с0 = 15,43. Кристаллическая структурааналогична структуре кальцита. Встречающиеся кристаллы чаще имеютромбоэдрический облик, причем грани ромбоэдра {1011} нередко искривлены, иногда имеют чешуеобразную поверхность, как у доломита, а такжеседловидные изгибы.
Агрегаты обычно кристаллическизернистые: наблюдается также в шаровидных конкрециях (сферосидерит) со скрытокристаллическим или радиальнолучистым строением. Описаны находкисидерита в землистых массах, натечных, оолитовых и других формах.408Описательная частьЦвет сидерита в свежем состоянии желтоватобелый, сероватый, иногда с буроватым оттенком. При выветривании интенсивно буреет. Блескстеклянный сильный, до алмазного на плоскостях спайности.
Nm = 1,875 иNp = 1,633. В катодных лучах светится ярким оранжевокрасным цветом.Твердость 3,5–4,5. Хрупок. Спайность по {1011} совершенная. Уд. вес 3,9.Диагностические признаки. Как и всем карбонатам группы кальцита, кристаллическому сидериту свойственна совершенная спайность поромбоэдру. Характерен алмазный блеск на гранях, характерный коричневатый или оливковый оттенок и признаки поверхностного ожелезненияна выветрелых образцах. Похож на анкерит, от которого уверенно можноотличить по данным химических анализов и кривым нагревания.П. п. тр. не плавится, растрескивается, буреет, затем чернеет (вследствиеокисления железа) и становится магнитным. С бурой и фосфорной сольюреагирует на железо, а с содой — на марганец (если он содержится). Холодная HCl действует слабо, но при нагревании очень энергично.
Капля ее накуске сидерита постепенно окрашивается в зеленоватожелтый цвет вследствие образования FeCl3. Смоченный 1%ным раствором красной кровяной соли — K3Fe(CN)6, подкисленным несколькими каплями HCl, дает наповерхности зерна или куска темносинюю пленку турнбулевой сини (наанкерите при этой реакции образуется светлосиняя пленка).Происхождение и месторождения. Сидерит как карбонат закисижелеза вообще может образоваться лишь в восстановительных условиях.Встречается он в различных генетических типах месторождений.1.
В гидротермальных месторождениях он образуется при сравнительноневысоких температурах. Как спутник он наблюдается нередко в жильныхместорождениях свинцовоцинковых и медных сульфидных руд в ассоциации с пирротином, халькопиритом, железистыми хлоритами, анкеритом идругими минералами. Встречаются также самостоятельные сидеритовыежилы, а в известняках — метасоматические залежи неправильных форм.Кроме редких сульфидов, в них иногда наблюдаются магнетит и гематит.Большой известностью пользуется Бакальское месторождение кристаллическизернистых сидеритов, образовавшихся, по всей вероятности,гидротермальным путем в доломитизированных известняках. Аналогичные месторождения распространены в Штирии (Альпы) и на побережьеБискайского залива (Испания). Жильные сидеритовые месторожденияизвестны близ Зигена (Германия) и в других местах.2.
Известны типичные осадочные месторождения сидерита, возникшие в лагунах или заливах морских бассейнов. Образование их, очевидно, связано с восстановительными условиями, господствующими в болееглубоководных участках прибрежных зон морей, в обстановке недостатка кислорода и, вероятно, разложения органических остатков с образованием углекислоты и сероводорода за счет белковых веществ. Осадочныесидеритовые руды иногда обладают типичным оолитовым сложением.Раздел V.
Кислородные соли (оксисоли)409Сидерит распространен в корах выветривания Михайловского месторождения железистых кварцитов.Часть руд крупнейшего Керченского осадочного месторождения сложена сидеритами. Возможно, что бурые железняки частично произошлиза счет окисления этих руд. Из иностранных месторождений отметимдовольно крупные залежи плотного глинистого сферосидерита, окрашенного углистыми веществами в темный цвет, среди обширных каменноугольных отложений в Шотландии и Южном Уэльсе (Англия).В условиях зоны окисления месторождений сидерит неустойчив. Наместе сидеритовых залежей легко образуются «железные шляпы», состоящие из лимонита, гётита, иногда гидрогематита как в виде рыхлых, нередко землистых масс, так и в форме твердых жеодовых, часто пустотелых образований.Практическое значение. В тех случаях, когда скопления сидерита обнаруживаются в крупных массах и содержат мало вредных примесей (фосфора, серы и др.), они представляют собой промышленные месторожденияжелезных руд.