Группа марганцевых минералов

Осадочные марганцевые минералы представлены окислами, гидроокислами и карбонатами. Наиболее распространенными

являются псиломелан /пМпО-/Мп02'«Н₂0, пиролюзит Мп0₂ и> манганит МпОг-Мп(ОН)₂.

Все эти минералы черного цвета. Встречаются в виде земли­стых масс, оолитов, натечных образований, дендритов, листова­тых и игольчатых агрегатов. В шлифе непрозрачны, в отражен­ном свете черные, стально-серые, кроме манганита, который в по­рошке и в шлифе красно-бурый.

Значительно менее распространен родохрозит МпСОз, минерал розового цвета, образующий почковидные или шаровидные агре­гаты радиально-лучистого или концентрически-слоистого строе­ния. В присутствии кислорода родохрозит легко окисляется и пе­реходит в гидроокислы марганца.

Марганцевые минералы имеют небольшое распространение, не* иногда дают скопления промышленного значения. Характерен па­рагенезис марганцевых минералов с железистыми.

Группа гидроокислов алюминия

Диаспор

НАЮг. Ромбический.

n_g= 1,730—1,752; п_т= 1,705—1,725; п_р= 1,682—1,706;

tig—n_p = 0,04—0,05.

Цвет белый, бесцветный, в зависимости от примесей может быть зеленоватым, бурым, желтым. Плотность 3,2—3,5 . Твер­дость 6—7. В осадочных породах встречается в тонкочешуйчатых агрегатах с размером частиц менее 0,1 мм. Иногда образует бо-бовины и оолиты.

В шлифе диаспор бесцветен, при содержании Fe и Мп слабо» окрашен в розовый цвет и плеохроирует. Отличительными диагно­стическими признаками диаспора являются высокий рельеф и яр­кие цвета интерференции, напоминающие цвета интерференции мусковита и ангидрита.

Бёмит

АЮ(ОН). Ромбический.

п_е= 1,65—1,67; п_т= 1,65—1,66; п_р = 1,64—1,65;

ti_g—/ip = 0,015.

Белый, светло-желтый. Плотность 3. Твердость 3,5—4. Обра­зует тонкодисперсные агрегаты и оолиты.

В шлифе бесцветный. Рельеф положительный. Скрытокристал-лические разности почти изотропны вследствие очень мелких раз­меров перекрывающих друг друга кристалликов.

Гидраргиллит (гиббсит)

А1(ОН)₃. Моноклинный.

п_г=1,58—1,60; n_m=n_p=l,56—1,58; n_g—%,=0,02.

Цвет различный в зависимости от примесей, чаще всего крас­ный, обусловленный присутствием гидроокислов железа. Плот­ность 2,3. Твердость 2,5—3,5. Встречается в виде чешуйчатых, зем­листых или тонковолокнистых масс, иногда образует оолиты и пи-золиты.

В шлифе гидраргиллит бесцветный. Рельеф положительный. Цвета интерференции обычно не выше белых и желтых первого порядка вследствие малого размера частиц. Гидраргиллит можно спутать в шлифе с каолинитом и кварцем, от которых он отли­чается более высокими цветами интерференции, а от кварца и бо­лее резким положительным рельефом.

Гидроокислы алюминия образуются в процессе химического выветривания магматических пород и, возможно, водно-осадоч­ным путем. Минералы этой группы слагают важные в промыш­ленном отношении аллитовые породы — латериты и бокситы.

Группа фосфатных минералов

Фторапатит Ca₅(P0₄)3-F.

Гидроксилапатит Са₅(Р0₄)з-ОН.

п₀= 1,603—1,646; /!,= 1,598—1,644.

гс₀—гс_е=0,005—0,008.

Кроме фторапатита и гидроксилапатита к группе осадочных фосфатов относятся франколит, даллит, курскит и ряд других ми­нералов. Изотропная разновидность фосфата кальция называется «коллофан». Все осадочные фосфаты сходны по химическому со­ставу и близки по своим кристаллооптическим свойствам, по­этому в полевых условиях, а также при микроскопическом изу­чении в шлифах обычно не удается диагностировать каждый из названных выше минералов в отдельности.

Цвет фосфатных минералов различен в зависимости от со­держащихся в них примесей, чаще всего он серый или черный, обусловленный наличием органического вещества. Плотность 3. Твердость 5. Осадочные фосфаты обычно образуют скрытокристал-лические или землистые агрегаты.

В шлифе бесцветны или слабо окрашены в желтоватые тона. Показатели преломления значительно выше, чем у канадского бальзама. Цвета интерференции темно-серые. Благодаря низкому двупреломлению и очень мелким размерам частиц фосфатные минералы часто выглядят в шлифе как изотропные, и лишь изу­чение их под электронным микроскопом показало, что те разно­сти, которые считались ранее аморфными, в действительности со­стоят из очень мелких, прекрасно образованных кристаллов. Для раскристаллизованных разностей фосфатов характерно волокни­стое, сферолитовое и оолитовое строение; иногда наблюдаются тонкоигольчатые агрегаты или крустификационные оболочки во­круг обломочных зерен.

Фосфатные минералы образуются главным образом путем хи-

мического осаждения в морях. Минералы рассматриваемой груп­пы входят в состав фосфоритов — горных пород, имеющих боль­шое промышленное значение.

Группа сульфатов

Наиболее распространенные минералы этой группы — гипс и ангидрит, значительно реже встречаются целестин и барит.

В отличие от многих других минералов осадочного происхож­дения сульфаты обычно образуют довольно крупные кристаллы, поэтому их визуальная и микроскопическая диагностика, как правило, не представляет большой трудности.

Гипс

Са804-2НгО. Моноклинный.

n_g= 1,529—1,531; п_т= 1,523—1,526; п_р= 1,519—1,521;

n_g—%, = 0,010.

Оптически двуосный, положительный. 2У = 58°.

Ориентировка оптической индикатрисы: cn_g=52°.

Белый, бесцветный, иногда окрашен механическими примесями в голубые, желтые или красноватые тона. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый. Спайность совершенная по двум направлениям. Плотность 2,3. Твердость 2. Образует до­вольно крупные кристаллы таблитчатого облика; последние не­редко дают характерные двойники, имеющие вид «ласточкиных хвостов». Для гипса, развивающегося в пустотах и трещинах, характерно волокнистое строение и щелковистый блеск (такая разновидность гипса называется «селенит»). Иногда гипс встре­чается в виде тонкозернистых и землистых агрегатов, а также слагает цемент (нередко пойкилитовый) в песчаниках.

В шлифе гипс бесцветен. Рельеф выражен слабо, отрицатель­ный; цвета интерференции от серого до белого. Удлинение воло­кон отрицательное.

Гипс в шлифах можно принять за кварц или халцедон. Отли­чить его от этих минералов можно по более низкому показателю преломления, двуосности и наличию трещин спайности. Следует иметь в виду, что гипс легко теряет воду и переходит при этом в ангидрит. Частичная дегидратация гипса может иметь место даже при том незначительном нагревании, которое происходит при изготовлении шлифов. В результате дегидратации гипс пере­ходит в новую модификацию — полугидрат гипса (2CaS04-H₂0), которая характеризуется более высоким светопреломлением и двупреломлением.

Ангидрит

CaS04. Ромбический.

n_g= 1,609—1,618; n_m= 1,574—1,579; п_р = 1,569—1,574; n_g—n_p = = 0,040.

Оптически двуосный, положительный. 2У = 42°.

Ориентировка оптической индикатрисы: п_р\\с; п_т\\Ь; п_е\\а.

Белый, серый, светло-розовый, светло-голубой. Блеск стеклян­ный. Спайность совершенная по двум направлениям под прямым углом. Плотность 3. Твердость 3,0—3,5. В отличие от гипса не чер­тится ногтем. Как правило, встречается в виде сплошных мелкозер­нистых агрегатов; крупные кристаллы образуются редко, они обыч­но имеют таблитчатый, игольчатый или призматический облик.

В шлифе ангидрит бесцветный. Рельеф резкий, положительный. Цвета интерференции яркие, высокие, пестрые. Погасание прямое,

Ангидрит легко определяется в шлифах благодаря характерным ярким цветам интерференции, положительному рельефу и хорошей спайности. Он легко переходит в гипс, поэтому эти минералы часто находятся в породе совместно. Для того чтобы выяснить, имеется ли в ангидритовой породе примесь гипса, необходимо проверить зерна с низкими серыми интерференционными окрасками. Такие окраски могут быть как у зерен гипса, так и у зерен ангидрита оп­ределенной оптической ориентировки. Решить вопрос можно путем сравнения их рельефа, у гипса рельеф отрицательный — у ангидри­та — положительный.

Рассмотренные выше сульфаты образуются в засолоненных бассейнах хемогенным путем. Гипс и ангидрит слагают породы того же названия, широко распространенные в соленосных отложениях-

Группа хлоридов

Галит

NaCl. Кубический.

п= 1,544.

Бесцветный, белый или окрашен примесями в различные цвета. Блеск стеклянный. Плотность 2,1. Твердость 2,5. Спайность. совершенная по кубу. Величина кристаллов колеблется в широких пределах — от долей миллиметра до 10 см и более. Галит легко диагностируется макроскопически по кубической форме кристал­лов, соленому вкусу, хорошей растворимости и невысокой твер­дости.

В шлифе бесцветный. Оптически изотропен. Рельеф выраже» слабо. Иногда кристаллы галита имеют зональное строение.

Сильвин

КС1. Кубический.

п= 1,490.

Белый, красный, синий. Блеск стеклянный. Плотность 2. Твер­дость 1,5—2. Спайность совершенная по кубу. Отличается от гали­та горько-соленым вкусом.

В шлифе бесцветный. Оптически изотропен. Рельеф резкий, от­рицательный. Зерна сильвина обычно явно ксеноморфны по отно­шению к галиту.

Карналлит

KCl-MgCb-6H20. Ромбический.

n_g= 1,496; n_m= 1,476; п_р= 1,467; n_g—n_p = 0,029.

Оптически двуосный, положительный. 2V = 70°.

Мясо-красный, желтый. Плотность 1,6. Твердость 2—3, очень хрупок. Излом раковистый. Карналлит гигроскопичен, на воздухе расплывается, теряет форму и характерный для свежего излома стеклянный блеск. Встречается в виде зернистых агрегатов.

В шлифе бесцветный. Рельеф резкий, отрицательный. Цвета ин­терференции желтые, оранжевые, синие. В зернах карналлита не­редко наблюдаются включения галита, ангидрита и доломита, а также пузырьков жидкости или газа. Типично наличие полисин­тетических и решетчатых двойников.

Хлориды образуются химическим путем. Они слагают породы, получившие название солей, а также встречаются иногда в виде линз или отдельных кристаллов в других осадочных породах, глав­ным образом в песчаниках и глинах. В том случае, когда содер­жание солей превышает 0,3% от веса сухой породы, ее считают за-солоненной.

Физико-механические свойства такой породы зависят от соста­ва и содержания солей. При выщелачивании последних обычно изменяются плотность породы, способность ее к деформации, прочность, устойчивость и водопроницаемость.

Осадочные полевые шпаты

Полевые шпаты осадочного происхождения образуют регене-рационные каемки вокруг обломочных зерен, а также встречаются в виде отдельных кристаллов в порах, трещинах и кавернах раз­личных пород. Осадочные полевые шпаты отличаются идиоморф-ной формой кристаллов, малыми их размерами и отсутствием продуктов разложения. Аутигенные полевые шпаты наблюдаются преимущественно в эпигенетически измененных породах.

Осадочные цеолиты

Осадочные цеолиты (морденит, анальцим, гейландит, ломонтит и др.) встречаются в виде очень мелких единичных кристаллов, друзовидных образований, а также псевдоморфоз по плагиоклазам, обломкам эффузивов и вулканическому стеклу.

В шлифе бесцветны, характеризуются низким светопреломлени­ем— от 1,46 до 1,54 и очень низким двупреломлением — от 0,001 до 0,012. Часто (но не всегда) цеолиты имеют правильную кристал-

лографическую форму; некоторые из них обладают совершенной спайностью.

Цеолиты обычно встречаются в эпигенетически измененных пес­чаниках, содержащих вулканогенный материал основного и сред­него состава.