Оксиды и гидроксиды

К этому классу относятся минералы, представляющие собой соединения различных элементов с кислородом, в гидрооксидах также и с водой. Класс объединяет около 200 минералов, на их долю приходится около 17% всей массы земной коры. Наиболее распространен­ным является кремнезем – SiО₂, который занимает 12,6%, а оксиды и гидрооксиды железа составляют 3,9%, из остальных наибольшее значение имеют оксиды и гидрооксиды алюминия и марганца. Минералы этого класса образуются как в эндогенных, так и в экзогенных условиях. По участию в образовании горных пород их следует отнести к важным породообразующим минералам. Широко распространены во всех почвах.

Кварц, SiО₂. Название происходит от нем. - "руда секущих жил".

Форма нахождения. Кристаллы удлиненно -призматические. Наблюдаются двойники, друзы, жеоды, сплошные кристаллические массы. Кварц является одним из самых распространенных в земной коре и наиболее изученных минералов. Этот минерал содержится в значительных количествах во многих магматических и осадочных породах.

Физические свойства. Бесцветный и разной окраски, в зависимости от примесей. Блеск стеклянный на гранях, жирный на изломе. Твердость 7. Плотность 2,65. Спайность весьма несовершенная. Излом раковистый, неровный. Сингония тригональная.

Замечательными особенностями кварца являются: способность вращать плоскость поляризации, пропускать ультрафиолетовые лучи и его пьезоэлектрические свойства.

В зависимости от цвета и прозрачности образует много разновидностей: горный хрусталь - бесцветные прозрачные кристаллы; аметист - фиолетовые разности; раухтопаз - дымчатые прозрачные кри­сталлы, окрашенные в буро - серые тона; морион - кристаллы черного цвета; сплошной жильный кварц, иначе обыкновенный белый, серый; железистый кварц - красный.

Происхождение. Магматическое в изверженных породах, пневматолитовое в пегматитах, гидротермальное в рудных жилах.

Месторождения известны по всему миру.

Значение. Применяется в оптике и радиотехнике (горный хрусталь и отчасти дымчатый кварц); в ювелирном деле (аметист, дымчатый кварц, горный хрусталь); в стекольном (кварцевый песок) и других производствах.

Кварц весьма стойкий к выветриванию минерал, поэтому его зерна в виде обломков накапливаются в большом количестве в песках различного генезиса, песчаниках, лессах, глинах. В связи с этим кварц имеет большое почвообразующее значение. От количества и размера его зерен зависят гранулометрический состав и многие физические и физико - химические свойства почвы, например водопроницаемость, связность, влагоемкость, поглотительная способность.

Халцедон, SiО₂. Скрытокристаллическая, плотная разновидность кремнезема. От греческого названия древнего города Халкедон на побережье Мраморного моря, Малая Азия.

Форма нахождения. Обычно дает плотные натечные формы в виде сталактитов, конкреций, желваков, псевдоморфоз по животным и растительным остаткам.

Физические свойства. Цвет серый, голубовато - желтый и буро - желтый, полупрозрачный, просвечивающийся по граням. Окраска носит характер грязного тона или мутной воды. Блеск восковый, жирный, стеклянный. Твердость 6 - 6,5. Плотность 2,59 - 2,63. Спайность отсутствует. Излом плоскораковистый. Сингония тригональная.

Разновидности. Сапфирин - синевато - серые; сердолик -желтые, красные, оранжевые; плазма - зеленые; гелиотроп - темно-зеленые с красными пятнами; хризопраз - изумрудно - зеленые; агат и оникс - полосатые, слоистые с яркой окраской и концентрическими параллельными полосами; яшма - пестроокрашенные; кремень - желтовато - серые, черные с примесью песчаных и глинистых частиц.

Происхождение. Образуется при дегидратации и раскристаллизации гелей кремнезема в гидротермальных условиях.

Месторождения. Сибирь, п-ов Чукотка, Россия; Крымский п-ов. Украина; США; Индия; Словакия.

Значение. В ювелирной промышленности, в технике точных приборов.

Опал, SiО₂ • nH₂О. От санскритского "упала" - драгоценный камень. Аморфная разновидность кремнезема с меняющимся содержанием воды (от 1 до 34%, в большинстве случаев до 3 - 9%), часто содержащая примеси CaO, MgO, A1₂0₃, Fe₂0₃.

Форма нахождения. Образует студнеобразные натеки, ноздреватые накипи, гроздевидные агрегаты, сплошные массы, ста­лактиты.

Физические свойства. Цвет молочно - белый, желтый, голубоватый, бурый, красный. Блеск восковой, жирный с внутренним цветным отражением. Твердость 5,5 - 6,5. Плотность 1,9 - 2,5. Спайность отсутствует. Излом раковистый, неровный.

Происхождение. Гидротермальное - выпадает из вод горячих источников (гейзеров), образуя породу гейзерит; биогенное - большое количество опалового вещества накапливается в организмах на дне морей; поверхностное - при выветривании различных силикатов и алюмосиликатов. В почве опал возникает благодаря действию гуминовых кислот на минеральный состав почв. Опал с течением времени, теряя воду и кристаллизуясь, переходит в халцедон и далее в кварц. Особенно много опалового вещества в луговых почвах, а также в почвах влажных и полусухих саванн.

Месторождения. Алтай, Камчатка, Россия; Грузия; Украина; Мексика; Австралия; Словакия.

Значение. Опал является драгоценным камнем, а породы, со­стоящие из него, диатомит и трепел - строительным и абразивным материалом.

Корунд, А1₂Оз. От старого индийского названия минерала -"акурунтака".

Форма нахождения. Кристаллы бочкообразной формы, сплошные мелкозернистые массы.

Физические свойства. Цвет синий, красный, серый. Блеск стеклянный. Твердость 9. Плотность 3,9 - 4,1. Спайность отсутствует. Излом неровный. Сингония тригональная.

Разновидности. Драгоценные: рубин - красный, сапфир - синий. Наждак - мелкозернистая смесь корунда с магнетитом и гематитом.

Происхождение. Магматический и контактово-метасомати-ческий.

Месторождения. Россия; Казахстан; Канада; Греция; Индия; о.Цейлон.

Значение. Абразивный материал, в ювелирном деле.

Корунд обнаруживается в некоторых древних корах выветривания и развитых на них палеопочвах. В небольших количествах имеется в современных латеритах и родственных почвах; имеет тенденцию к относительному накоплению в верхних горизонтах почв вечнозеленых тропических лесов.

Боксит. По названию местности Бо во Франции. Представляет собой аморфный минеральный агрегат из трех разновидностей гидрооксидов алюминия: диаспора, бемита и гидраргиллита (гиббсита). Его условный химический состав: А1₂Оз · nН₂О с примесями Fe, Si, Ti. Содержит примесь каолинита, кремнезема, оксидов железа и др.

Форма нахождения. Встречается в виде ноздреватых, бобовых, оолитовых и других разновидностей.

Физические свойства. Цвет коричневый, красный, реже белый, серый или черный. Блеск матовый. Твердость 2,5-3. Плотность 2,5 - 3,5.

Происхождение. Экзогенное. Различают остаточные (элю­виальные образования латеритного типа в условиях тропического климата) и осадочные (образовались в результате переноса и отложения продуктов выветривания в различного рода водоемах) бокситы.

Месторождения. Россия; Казахстан; Франция; Индия; Африка; США и другие районы мира.

Значение. Важнейшая алюминиевая руда.

Минералы боксита характерны для почв жаркого гумидного пояса (красноземы, латериты и т.п.), часто обнаруживаются в почвах саван. Представляют собой один из конечных продуктов выветривания -почвообразования.

Гематит (красный железняк, железный блеск), Fe₂О₃. От греч. "гематикос" - кроваво-красный.

Форма нахождения. Встречается в виде сплошных плотных скорлуповатых зернистых и чешуйчатых масс, иногда образует кристаллы в форме ромбоэдра.

Физические свойства. Цвет от серо - стального до буровато - красного. Черта вишнево - красная. Блеск полуметаллический. Твердость. 5,5-6,5. Плотность -1,9-5,3. Спайность отсутствует. Сингония тригональная.

Происхождение. Метаморфический - в условиях повышен­ной температуры и давления при дегидратации бурых железняков. Реже пневматолитовый - при возгоне вулканов и гидротермальный - из горячих водных растворов.

Месторождения. Кривой Рог, Украина; Курская магнитная аномалия. Россия: США: Италия.

Значение. Важнейшая железная руда.

Гематит встречается в осадочных породах и развитых на них почвах гумидных жарких областей.

Магнетит (магнитный железняк), Fe₃О₄, или Fe₂О₃ · FeO. Название получил от греч. Магнес - имя пастуха, который первым открыл минерал на г. Ида (Греция), заметив, что гвозди его башмаков и железный наконечник посоха притягиваются к породе.

Форма нахождения. Кристаллы в виде октаэдров, обычно сплошные зернистые массы, часто дает друзы.

Физические свойства. Цвет железно - черный. Черта черная. Блеск в кристаллах металлический, в сплошных массах матовый. Твердость 5,5-6. Плотность 4,9-5,2. Спайность отсутствует. Сингония кубическая. Сильно магнитен.

Происхождение. Магматический и метаморфический.

Месторождения. Урал, Западная Сибирь, Курская магнитная аномалия. Россия; Украина; США; Канада; ЮАР и др.

Значение. Важнейшее сырье для выплавки чугуна и стали, содержание железа достигает 72%.

Магнетит обычен в качестве акцессорного минерала в ряде почв, особенно развитых па массивно-кристаллических или полимиктовых осадочных породах. Образуется в почвах влажного тропического пояса в восстановительных условиях застойного переувлажнения (болотные, пойменные почвы).

Лимонит (бурый железняк). Fe₂О₃ * nH₂О. От греч. "лимон" - луг или болото. Представляет собой аморфный минеральный агрегат из двух разновидностей гилрооксидов железа: гетита и гидрогетита.

Форма нахождения. Скрытокристаллический натечный, а также в виде жеод, конкреций, оолитов, плотных и землистых масс.

Физические свойства. Цвет бурый, охристо-желтый. Черта от красно-бурого до желтого. Блеск матовый у землистых разностей, полуметаллический, шелковистый у плотных. Твердость 1-5,5 (большей частью 4-5,5). Плотность 2,7-4,3.

Происхождение. Экзогенное. Образуется в результате выветривания железосодержащих минералов (оксидов, сульфидов, силикатов); в результате коагуляции и осаждения коллоидных растворов в морях, озерах, болотах; при участии железобактерий в водоемах и почвах. Породам и почвам придает бурую окраску.

Месторождения. Урал, Россия; Керченский п-ов, Украина; Франция; Чехия и др.

Значение. Руда на железо.

Минералы лимонита характерны для почв влажных тропиков - латеритов и др. Являются одними из наиболее устойчивых ("конечных") продуктов выветривания - почвообразования. Новообразования гидрооксидов железа в почвах в виде ржаво - охристых пятен, конкреций, бобовин и являются диагностическим признаком их периодического переувлажнения.

Пиролюзит, МпО₂. От греч. "пирос" - огонь и "люзиос"- уничтожающий (за способность минерала обесцвечивать железосодержащие стекла, уничтожая их зеленоватый оттенок).

Форма нахождения. Образует оолитовые, натечные или землистые формы, а также конкреции и желваки.

Физические свойства. Цвет черный с синеватой побежалостью. Черта черная. Блеск полуметаллический. Твердость 5 - 6, у рыхлых разновидностей 2. Плотность 4,7 - 5. Спайность отсутствует.

Происхождение. Экзогенный. Образуется в зоне выветривания марганцевых и других первичных минералов.

Месторождения. Грузия; Украина; США; Бразилия и др.

Значение. Важнейшая марганцевая руда. Ее отходы и другие соединения марганца применяют в качестве микроудобрений в сельском хозяйстве.

В небольших количествах встречается в почвах холодного и умеренного гумидного пояса. Может встречаться в виде небольших непрочных сферических образований (пунктуации, железисто-марганцевых конкреций), что свидетельствует о временном переувлажнении территории.

В зоне выветривания оксиды легко подвергаются гидратации, переходя сначала в коллоидные гидратные формы, а затем, частично теряя воду, в кристаллические разновидности.

Исключение из этого класса составляет кварц SiО₂, который практически не подвергается выветриванию и накапливается в осадочных породах.

Дата добавления: 2015-07-14