минералогия (1006435), страница 77
Текст из файла (страница 77)
Этот необратимый переход легко доказывается искусственным путем при постепенном обезвоживании гётита. Нередко эти минералы ассоциируют с гидроокислами алюминия —диаспором и бёмитом (в железистых яркокрасных бокситах).Известны гематитогидрогематитовые образования сферолитовойформы с гладкой блестящей поверхностью почек («красная стекляннаяголова»), обладающие концентрическискорлуповатым строением и занозистым изломом. Отдельные концентрические зоны состоят из радиальноволокнистых масс то гематита, то гидрогематита, иногда гётита.Условия образования их недостаточно изучены.Наконец, следует указать, что в странах с жарким климатом в верхнихзонах магнетитовых месторождений нередко широко проявляется мартитизация, т.
е. окисление магнетитовых масс с превращением их в гематитовые массы по реакции:4Fe3O4 + O2 = 6Fe2O3.5. При процессах регионального метаморфизма в условиях повышенной температуры и повышенного давления гематит нередко в весьма больших массах возникает в осадочных месторождениях бурых железняковпутем их дегидратации. Таковы, в частности, оолитовые красные железняки, сланцы с железной слюдкой и железистые кварциты, состоящие изпрослойков кварцита, перемежающихся с прослойками тонкочешуйчатого плотного гематита.
Подобные кварциты содержат иногда огромныепо размерам тела гематитомагнетитовых сплошных руд.Гематит как высший окисел железа является химически стойким минералом в зоне окисления. Иногда наблюдаются лишь явления физического выветривания (дезагрегации) гематитовых масс с образованием«железной сметаны». Превращение кристаллических разностей его в гидроокислы устанавливается исключительно редко, и притом в совершенно особых условиях и в очень незначительном масштабе.В России крупнейшие месторождения высококачественных гематитомагнетитовых руд, например Михайловское и Яковлевское, находятся в преРаздел IV. Окислы (оксиды)311делах Курской магнитной аномалии (КМА) в докембрийских железистыхкварцитах, являющихся результатом регионального метаморфизма первоначально осадочных железистых толщ, многократно собранных в крутыескладки.
Руды этой формации имеются и в Кривом Роге (Украина).Примером гидротермальных месторождений является Кутимское(Северный Урал), руды которого залегают в палеозойских доломитах ипредставлены кристаллическими массами крупнопластинчатого гематита, местами превращенного в магнетит. Оолитовые красные железняки ввиде пластовых залежей распространены на западном склоне СреднегоУрала — в Кусье'Александровском и Пашийском районах. Мартитовыеруды в существенных количествах встречаются в верхних зонах ряда крупных магнетитовых месторождений Урала: на горах Магнитной, Высокой(у Нижнего Тагила) и др. Сростки типа «железных роз» отмечены в некоторых хрусталеносных жилах Приполярного Урала.Из зарубежных месторождений отметим крупнейшие месторождения вдокембрийских метаморфизованных толщах в районе Верхнего озера (США)и в Итабири (штат МинасЖерайс, Бразилия).
Большой интерес в минералогическом отношении представляет конктактовопневматолитовое месторождение на о. Эльба, откуда происходят замечательные кристаллы железного блеска, экспонирующиеся во многих минералогических музеях.«Железные розы» встречаются в ряде мест в Альпах (СенГоттард и др.).Практическое значение. Гематитовые руды принадлежат к числу важнейших железных руд, из которых выплавляются чугун и сталь.
Значение их в народном хозяйстве и промышленности общеизвестно. Содержание железа в сплошных гематитовых рудах обычно колеблется от 50до 65 %. Чистые разности порошковатого гематита употребляются в качестве красок и для изготовления красных карандашей.ИЛЬМЕНИТ — FeTiO3, или FeO . TiO2. Название происходит от Ильменских гор (Южный Урал), где этот минерал впервые был установлен.Синоним: титанистый железняк.Химический состав. Fe — 36,8 %, Ti — 31,6 % , О — 31,6 %. В качествеизоморфных примесей может содержать Mg, нередко в значительных количествах (пикроильменит), иногда Мn (до нескольких процентов), также Cr, Al и V.
Существуют непрерывный изоморфный ряд FeTiO 3—MgTiO3 (гейкилит) и, вероятно, ряд FeTiO3—MnTiO3 (пирофанит), а привысоких температурах устанавливается ряд и с Fe2O3 (гемоильмениты).Сингония тригональная; ромбоэдрический в. с. L63C. Пр. гp. R3 (C 23i).а0= 5,083; с0 = 14,04. Кристаллическая структура аналогична структурекорунда, с той лишь разницей, что места Аl через слой поочередно занимаются Fе2+и Тi4+.
Такая замена разнородными ионами ведет к снижениюсимметрии структуры. Облик кристаллов толстотаблитчатый (рис. 149),ромбоэдрический, иногда пластинчатый. Наиболее часто наблюдаются–––следующие формы: пинакоид {0001}, ромбоэдры {1011}, {0221}, {2243}312Описательная часть–и др. Двойники по ромбоэдру {101 1}. Обычновстречается в виде вкрапленных зерен неправильной формы, редко в сплошных зернистых массах.Под микроскопом ильменит в виде пластинчатыхвыделений устанавливается в некоторых разностях гематита в качестве продукта распада тверРис. 149. Кристалл–ильменита.
с {0001}, nдых растворов, но гораздо чаще он наблюдается в–––{2243}, r {1011}, s {0221}так называемых титаномагнетитах и изредка в некоторых титанистых разностях авгитов и другихминералов тоже как продукт распада твердых растворов.Цвет ильменита железночерный или темный стальносерый. Чертабольшей частью черная до темносерой, иногда бурая или буроватокрасная (для разностей, содержащих в виде включений гематит).
Блеск полуметаллический. Непрозрачен.–Твердость 5–6. Спайность несовершенная по ромбоэдру {1011}, излом неровный и полураковистый. Уд. вес 4,72. Не ферромагнитен, гемоильмениты слабо магнитны.Диагностические признаки. Похож на гематит.
В кристаллах отличим по их формам (присутствуют только ромбоэдры, нет граней гексагональных дипирамид и скаленоэдров). В сплошных массах от гематитаотличается по черте и более слабому блеску.П. п. тр. не плавится. В восстановительном пламени становится явномагнитным. В порошке с трудом растворяется в концентрированной HClс выделением окиси титана. После плавления с КНSО4 при кипячении соловом дает синеватофиолетовый раствор, при разбавлении водой розовый (реакция на титан).Происхождение и месторождения. В качестве вкрапленников в кимберлитах содержится пикроильменит, являющийся одним из минералов— индикаторов, позволяющих обнаруживать коренные месторождения алмаза по ореолам механического рассеяния.
В виде вкрапленности ильменит встречается в основных изверженных породах (габбро, диабазах, пироксенитах и др.), часто в ассоциации с магнетитом, а также в щелочныхпородах. В значительных количествах он иногда наблюдается в пегматитах некоторых типов (сиенитовых) в парагенезисе с полевыми шпатами,биотитом, ильменорутилом и др.В гидротермально измененных изверженных породах ильменит, какправило, наблюдается в разложенном состоянии, будучи превращен в такназываемый лейкоксен.
Известны также случаи разложения ильменитас образованием механической смеси гематита и рутила с сохранениемвнешней формы кристаллов ильменита.В России кристаллы ильменита, иногда значительных размеров, встречаются в пегматитах Ильменских и Вишневых гор около г. Миасса (Южный Урал) среди сиенитогнейсов. В виде включений в титаномагнетитах он широко распространен во многих месторождениях.Раздел IV.
Окислы (оксиды)313В поверхностных условиях ильменит относительно устойчив и может, претерпевая дальнюю транспортировку, накапливаться в аллювиальных и особенно в прибрежноморских россыпях с рутилом, циркономи др. (см. рис. 58).Из иностранных месторождений отметим норвежские: Экерзунд'Зог'гендаль в виде жил в норитах (основная изверженная порода), Крагерё,где встречаются крупные кристаллы до 6–7 кг весом, и др.Практическое значение. Является главной рудой на титан (большаячасть добывается из россыпей), используемый в виде TiO2 в качестве белой краски (титановых белил с высокой кроющей способностью), а также для сплавов с железом — ферротитана, содержащего 10–15 % Ti, дляизготовления особых сортов стали и для других целей.Способность металлического титана выдерживать высокие температуры, устойчивость к коррозии, способность свариваться и низкий удельный вес делают его особенно ценным сырьем для авиационной промышленности.5.
Группа браунитаСюда относятся окислы Mn, частью с Fe, существенно отличающиесяпо кристаллическому строению от минералов группы корунда.БРАУНИТ — Mn2+ Mn3+6 SiO12. Иногда пишут сокращенную формулус другой стехиометрией: Мn2О3.Химический состав. MnO — 44,8 %, MnO2 — 55,2 %. В брауните нередко устанавливается железо, иногда до 10 % и выше. Спектроскопическиобнаруживается также присутствие B и Ba.
Последний элемент, возможно, связан с баритом, являющимся обычным спутником браунита.Сингония тетрагональная; дитетрагональнодипирамидальный в. с.L44L25PC. Пр. гр. I4/acd(D20). а0 = 13,44; с0 = 18,93. Структура координа4hционная субслоистая. Может быть представлена в виде дефектной, сильно искаженной кубической плотнейшей упаковки кислорода с послойным заполнением октаэдров одногослоя катионами только Mn3+, а в другом слое наряду соктаэдрами Mn3+ имеются скрученные кубы Mn2+ и тетраэдры Si4+. Кристаллы имеют октаэдрический облик(рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
