минералогия (1006435), страница 76
Текст из файла (страница 76)
147. Кристаллы корундапинакоиду. Корунд обычно бывает вкраплен в породу, но известны месторождения, где он слагает сплошные зернистые массы (наждак).Цвет корунда обычно синевато, розовато или желтоватосерый (длямутных полупрозрачных разностей). Встречаются прозрачные кристаллы различной окраски. Разновидности прозрачных драгоценных корундов: лейкосапфир — бесцветный, сапфир — синий, рубин — красный, «восточный топаз» — желтый, «восточный аметист» — фиолетовый,«восточный изумруд» — зеленый, «звездчатый корунд», обладающий астеризмом при рассматривании на свет (в плоскости базопинакоида наблюдается перебегающая при поворотах опалесценция в форме шестилучевой звезды, обусловленная ориентированными микроскопическимивключениями).
Блеск стеклянный. Nm = 1,767 и Np = 1,759.Твердость 9. Спайность практически отсутствует, однако часто наблюдается отдельность по пинакоиду, а также по основному ромбоэдру (вследствие полисинтетического двойникования), в последнем случае выколкипо отдельности очень близки к прямоугольным параллелепипедам. Уд. вес3,95–4,10.
Температура плавления искусственного корунда 2040 °С.Диагностические признаки. Легко узнается по форме кристаллов, штриховке на гранях, часто характерной синеватосерой окраске и высокой твердости. От похожего на него кианита (Al2SiO5,) отличается по отсутствию совершенной спайности и по высокой твердости. Рубин от красной шпинелиотличим по форме кристаллов, а в неправильных зернах — только под микроскопом. П.
п. тр. не плавится. В кислотах не растворяется.Происхождение и месторождения. Иногда встречается в богатых глиноземом и бедных кремнеземом глубинных магматических породах — корундовых сиенитах и анортозитах в ассоциации с полевыми штатами, изредка в других породах (андезитах, базальтах и др.). Известны также корундсодержащиесиенитовые пегматиты, имеющие промышленное значение.Контактово'метасоматические месторождения корунда образуютсяв превращенных в кальцифиры известняках по соседству с изверженными породами. Здесь он часто бывает представлен драгоценными разновидностями (рубином, сапфиром и др.).
В ряде случаев (вторичные кварциты) месторождения его возникают в связи с резким воздействиемРаздел IV. Окислы (оксиды)307кислых флюидов на глиноземистые осадочные и изверженные породы.Корунд в этих случаях ассоциирует с такими минералами, как андалузит,силлиманит, а также рутил, диаспор и др.Корундовые породы могут образоваться также в результате региональ'ного метаморфизма за счет богатых глиноземом осадков (бокситов), внепрямой связи с изверженными породами. Породы при этом превращаются обычно в кристаллические сланцы.Являясь химически очень устойчивым минералом, он часто устанавливается в россыпях.При гидротермальных процессах ранее образовавшийся корунд иногдаподвергается гидратации, т. е.
превращению в диаспор (НАlО2). В поверхностных условиях это явление не наблюдается за редкими сомнительными исключениями.В России ряд месторождений корунда известен на восточном склонеУрала — в Кыштымском районе, в верховьях р. Борзовки, в виде корундсодержащих плагиоклазовых жил среди ультраосновных пород, вдольвосточного берега оз. Иртяш, где среди метаморфических пород, в частности мраморов, располагаются линзообразной и неправильной формытела наждака, содержащего хлоритоид и сульфиды.
В Ильменских горах(Южный Урал) крупные кристаллы синеватосерого корунда находятсяв сиенитовых пегматитах в полевых шпатах с мусковитом и самарскитом. В пределах хромитового месторождения Рай'Из (Полярный Урал)богатый хромом густокрасный корунд в виде столбчатых кристаллов додециметра в длину известен в флогопитплагиоклазовых метасоматитах,образовавшихся при воздействии на ультраосновные породы кислыхфлюидов. В метасоматически измененных глиноземистых гнейсах и ассоциированных с ними амфиболитах ассоциированные с кислым плагиоклазом, биотитом, альмандином и амфиболом метакристаллы розовогокорунда встречаются в Северной Карелии (Хитостров, Варацкое озеро идр.).
Синий корунд с герцинитом, содалитом и биотитом обнаружен вфенитизированных ксенолитах вмещающих пород среди нефелиновыхсиенитов в ряде пунктов Хибинского щелочного массива (Кольский полуостров). Образовавшиеся при метаморфизме бокситов агрегаты красного корунда с кианитом находятся в Чайнытском месторождении (Южная Якутия).
Из проявлений россыпного корунда отметим зерна сапфирав аллювии р. Кедровка в Приморском крае.Интересное месторождение высококачественного корундового сырья(наждака) Семиз'Бугу находится в БаянАульском районе Казахстана(в 320 км к югозападу от Павлодара). Гнездообразные рудные тела сложены здесь почти сплошным зернистым корундом темносинего или серого цвета. От вмещающих их кварцитов они отделены зонами андалузитовой породы. С корундом парагенетически связаны мусковит, местамигематит, рутил, диаспор и другие минералы. Из иностранных большей308Описательная частьизвестностью пользуются месторождения драгоценных прозрачных корундов (рубина и сапфира) в Верхней Бирме (в зоне контакта мраморов сгранитами), в Австралии (в щелочных базальтах) в Таиланде (в россыпях, главным образом сапфир) и др.Практическое значение.
Корунд, обладающий высокой твердостью,главное применение находит в качестве абразивного материала. С этойцелью из него изготовляются точильные корундовые круги, диски, наждачные бумаги и порошки («минутники»), используемые при шлифовании и полировании различных изделий (главным образом в металлообрабатывающей промышленности). Прозрачные окрашенные разностиупотребляются в качестве драгоценных камней в ювелирном деле.В ряде стран, производящих дешевую электроэнергию, изготавляютискусственный корунд (алунд) путем электроплавки богатых глиноземом пород, в частности бокситов. Искусственный корунд перед естественным обладает преимуществами — чистотой и крупнозернистостью.
В специальных печах путем сплавления порошка Аl2О3 с 2,5 % Cr2O получаютсярубины, тождественные природным, а с Ti и также с Co — сапфиры.ГЕМАТИТ — αFe2O3. Название происходит от греч. гематикос — кровавый. В природе известны две полиморфные модификации окиси железа: αFe2O3 — тригональная, устойчивая и γFe2О3 — кубическая, менеераспространенная, которую мы рассмотрим отдельно. Синонимы: железный блеск, железная слюдка, красный железняк (плотная скрытокристаллическая разность), железная сметана (красная порошковатая разность).
Мартитом называют псевдоморфозы гематита по магнетиту.Химический состав. Fe — 70,0 %. Иногда в виде изоморфных примесей присутствуют Ti (титангематит) и Mg. В незначительных количествахобнаруживается также вода (гидрогематит, встречающийся обычно в колломорфном виде). В скрытокристаллических плотных массах часто устанавливается присутствие кремнезема и глинозема в виде механическихпримесей.Сингония тригональная; дитригональноскаленоэдрический–в. с.
L363L23PC. Пр. гр. R3c(D63d). a0 = 5,029, c0 = 13,73. Кристаллическаяструктура аналогична структуре корунда (см. рис. 145). Облик кристалjлов. Сравнительно часто встречается в пластинчатых, ромбоэдрическихи таблитчатых кристаллах (рис. 148), образующихся в пустотах. Обычны––формы: ромбоэдров (1011), (1014), пинакоида {0001}, гексагональной ди–пирамиды (2243) и др. Вследствие образований полисинтетических двой–––Рис. 148. Кристаллы гематита: n {2243}, r {1011}, s {0221}, с {0001}Раздел IV.
Окислы (оксиды)–309ников по ромбоэдру {1011}, плоскости пинакоида, так же как и у корунда,бывают покрыты треугольной штриховкой (рис. 148), а плоскости ром–боэдра {1011} — параллельной диагональной штриховкой. Простые двойники наблюдаются редко, преимущественно по ромбоэдру и также попризме.
Известны оригинальные скопления слегка искривленных пластинчатых кристаллов, сросшихся по плоскостям, близким к положениюпинакоида (так называемые «железные розы»). Агрегаты. Часто встречается в сплошных плотных скрытокристаллических массах, листоватыхили чешуйчатых агрегатах. Крупные почкообразные формы с радиальноволокнистым строением носят название «красной стеклянной головы»(см. рис. 46).
В очень многих случаях тонкораспыленная безводная окисьжелеза в отдельных минералах и горных породах окрашивает их в интенсивный красный цвет. Таковы, например, сургучнокрасные яшмы (кремнистые породы), красные мраморы, красные глинистые сланцы.Цвет кристаллических разностей гематита железночерный до стальносерого.
В тончайших пластинках он просвечивает густокрасным цветом. Землистые, распыленные разности обладают яркокрасным цветом.Черта вишневокрасная. Блеск металлический до полуметаллического.Иногда наблюдается синеватая побежалость. Полупрозрачен тольков очень тонких пластинках. Nm = 3,01 и Np = 2,78 (для Liсвета).Твердость 5,5–6. Хрупок, благодаря чему часто проявляет ложную пониженную твердость агрегатов, сложенных из пластинок. Спайность отсут–ствует. Характерна грубая отдельность по ромбоэдру {1011}.
Уд. вес 5,0–5,2.Диагностические признаки. Довольно легко отличается от похожихна него минералов (ильменита, магнетита, гётита и др.) по вишневокрасной черте, высокой твердости, пластинчатым или чешуйчатым агрегатами по отсутствию магнитности.П. п. тр. не плавится. Характерно, что в восстановительном пламенипри высокой температуре он становится магнитным (превращается в магнетит). Очень медленно растворим в HCl.Происхождение и месторождения. Гематит образуется в окислительных условиях в самых различных генетических типах месторождений игорных пород, Температуры образования могут колебаться в широкихпределах, но при высоких температурах он неустойчив.1. Как составная часть в очень незначительных количествах он иногдаприсутствует в изверженных породах, преимущественно кислых (в гранитах, сиенитах, андезитах и др.).
Сравнительно редко встречается также в пег'матитах как минерал, образовавшийся в гидротермальный этап процесса.2. В некоторых гидротермальных месторождениях он встречается в значительных массах в ассоциации с кварцем, баритом, иногда магнетитом,сидеритом, хлоритом и другими минералами. Явления позднейшего восстановления его до магнетита наблюдаются довольно часто. Однако в других местах устанавливается обратный процесс: превращение магнетита310Описательная частьв гематит (процесс мартитизации). Очевидно, эти явления связаны с изменением окислительновосстановительного потенциала уже после отложения этих минералов из гидротермальных растворов.3.
Как продукт вулканических эксгаляций обычно в небольших количествах встречается в виде кристаллов и налетов на стенках кратеров вулканов и в трещинах лав. В 1817 г. на Везувии в одной из трещин в течение10 дней таким путем отложилась масса гематита мощностью около 1 м.По всей вероятности, он является результатом разложения возгонов хлористых соединений железа.4. В коре выветривания в условиях сухого жаркого климата гематити гидрогематит возникают в результате дегидратации первоначально образующихся гидроокислов железа.