title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Группа фельдшпатоидов

Группа фельдшпатоидов

К этой группе относятся минералы, являющиеся заместителями полевых шпатов при образовании изверженных горных пород, недосыщенных SiO2. К ним относятся: нефелин, лейцит, канкринит, содалит, лазурит, нозеан, гаюин. В этой группе мы также рассмотрим поллуцит и анальцим, весьма близкие к лейциту.
Нефелин — Na3K[AlSiO4]4. Название минерала происходит от греч. нефеле — облако (при разложении в сильных кислотах образует облаковидный кремнезем).
Химический состав: SiO2 — 41,48—46,41 %; Al2O3— 31,07— 33,99%; Na2O — 15,67—17,25%; K2O — 3,66—6,57%; остальное приходится на Fe2O3, Cl, F и H2O; примеси Ca и Be.
Сингония — гексагональная, вид симметрии — гексагональнопирамидальный — C6 — 6(L6).
Структурная ячейка содержит 2 единицы; a0 = 10,01, c0 = 8,41; а0 : c0 = 1 : 0,840. Пространственная группа — С66 — P63.
Кристаллическая структура нефелина выводится из структуры тридимита, в которой половина ионов Si4+ замещена Al3+.
В структуре нефелина по сравнению с тридимитом наблюдается значительное искажение тетраэдров, которое является результатом внедрения ионов Na. Ионы Na+ располагаются в пустотах каркаса из тетраэдров и осуществляют полную нейтрализацию отрицательных зарядов О2-, возникающих вследствие замены части ионов Si4+ на Al3+. Неполная стехиометричность замены Si4+ на Al3+, вероятно, объясняет избыток SiO2 в нефелине, обычно устанавливаемый анализами.

Агрегаты и габитус. Нефелин обычно образует зернистые и массивные агрегаты. Кристаллы его встречаются сравнительно редко. Они мелкие и имеют призматический короткостолбчатый облик (рис. 203). Главными формами являются призма {1010} и пинакоид {0001}, к которым иногда присоединяются пирамида {1011} и призма {1120}. Фигуры травления на кристаллах нефелина свидетельствуют о том, что простые по внешнему виду формы кристаллов этого минерала в действительности представляют собой двойниковые сростки.
Физические свойства. Нефелин бесцветный, но часто имеет серовато-белый или серый цвет с желтоватым, буроватым, красноватым и зеленоватым оттенками. Непрозрачные окрашенные разности крупнозернистого нефелина с жирным блеском выделяют под названием елеолита. Блеск на плоскостях кристаллов стеклянный, на изломе жирный. Спайность отсутствует. Излом раковистый или неровный. Твердость — 5—6. Хрупкий. Плотность — 2,6. Оптические свойства: одноосный, отрицательный; nm = 1,532—1,547, nр — 1,529—1,542, nm — nр = 0,003—0,005.
Диагностические признаки нефелина — сероватая окраска и жирный блеск. Главные линии на рентгенограммах: 3,001; 2,338; 1,553. В кислотах растворяется, выделяя SiO2 в виде облаковидного геля. П. п. т. плавится, окрашивая пламя в желтый цвет.
Искусственное получение. В лабораторных условиях нефелин получен кристаллизацией расплава нефелинового состава при длительном нагревании при температуре 900—1000° С.
Образование и месторождения. Нефелин образуется магматическим путем и входит в состав многих щелочных пород. В богатых щелочами, но бедных SiO2 магмах нефелин играет такую же роль, как и полевые шпаты в обычных магмах. Нефелин щелочных пород чаще всего находится в ассоциации с другими фельдшпатидами (лейцит, содалит, нозеан, канкринит). С первичным кварцем нефелин никогда не встречается, потому что он реагирует с кремнекислотой и в зависимости от количества SiO2 дает или альбит, или нефелин и альбит, или альбит и кварц:

Месторождения нефелина имеются в районе Хибин, а также в Ильменских и Вишневых горах на Урале и в Приазовском районе Украинской кристаллической полосы.
Разрушение. Нефелин нередко замещается цеолитами, канкринитом и содалитом. На земной поверхности он легко выветривается и переходит в каолинит, карбонаты, сульфаты и другие кислородные образования.
Практическое значение. Нефелин используется как руда на алюминий, для получения соды, в стекольной промышленности. В фарфоровой промышленности он служит заменителем полевых шпатов.
Лейцит — K[AlSi2O6]. Название происходит от греч. лейкос — светлый.
Химический состав: K2O — 21,5%, Al2O3 — 23,5%, SiO2 — 55,0%. В качестве примесей присутствуют Na2O и CaO. По сравнению с формулой обычно содержит некоторый избыток SiO2.
Сингония тетрагональная (при нагревании до температуры выше 620° С лейцит переходит в кубическую модификацию).
Кристаллическая структура лейцита не изучена. Структурная ячейка содержит 16 единиц; а0 = 13,04, с0 = 13,85, а0 : c0 = 1 : 1,062.
Агрегаты и габитус. Лейцит встречается в виде хорошо образованных кристаллов тетрагон-триоктаэдрического габитуса (рис. 204) с главной формой {211}. Благодаря оплавленности кристаллы часто имеют сферическую форму. Типичным является развитие полисинтетических двойников, направленных под разными углами. При нагревании лейцита выше 620° С двойниковое строение исчезает и минерал становится изотропным. При охлаждении ниже этой температуры снова появляются двойникование и анизогропия. В кристаллах лейцита часто наблюдаются включения пироксена и магнетита, размещенные параллельно очертаниям кристалла или по определенным направлениям.

Физические свойства. Цвет лейцита серовато-белый или пепельно-серый, иногда лейцит бесцветный. Блеск стеклянный. Твердость — 5,5—6. Хрупкий. Спайность отсутствует. Излом раковистый. Плотность — 2,45—2,50. Оптически положительный; ng = 1,509, np = 1,508, ng — np = 0,001.
Диагностические признаки лейцита — форма кристаллов и светлая окраска. Главные линии на рентгенограммах: 3,432; 3,252; 1,659. Растворяется в HCl с выделением порошковатого кремнезема. П. п. т. не плавится.
Искусственное получение. Лейцит получен сплавлением смеси состава лейцита, а также сплавлением кремнефтористоводородного калия с Al2O3 при избытке расплавленного KF.
Образование и месторождения. Лейцит является типичным магматическим минералом, причем он встречается почти исключительно в молодых вулканических щелочных породах в виде скелетных форм (см. рис. 204). В древних лавах, а также в интрузивных породах присутствует так называемый псевдолейцит, представляющий собой псевдоморфозу нефелина, альбита, ортоклаза и серицита по лейциту. В щелочных породах лейцит находится в ассоциации с щелочными полевыми шпатами, пироксенами и магнетитом. Он никогда не встречается вместе с первичным кварцем, потому что подобно нефелину, взаимодействуя с кремнеземом, переходит в ортоклаз:
K[AlSi2O6] + SiO2 = K[AlSi3O8].

Хорошо образованные кристаллы лейцита найдены в лавах Везувия и Альбанских гор (Италия). В России лейцит встречается на Алдане, в Приуралье и Закавказье.
Разрушение. На земной поверхности лейцит неустойчив и сравнительно легко разрушается. Конечным продуктом изменения лейцита являются глинистые минералы. Иногда в качестве промежуточных продуктов разрушения лейцита наблюдаются мусковит, ортоклаз и анальцим. Превращение лейцита в анальцим особенно характерно для почв, содержащих лейцит и соли Na, например:
2K[AlSi2O6] + Na2CO3 + H2O = 2Na[AlSi2O6]*H2O + K2CO3.

Практическое значение. В некоторых странах лейцит используется как сырье для получения соединений калия и алюминия.
Анальцим — Na[AlSi2O6]*H2O. Название происходит от греч. слова аналькис — слабый, бессильный (при трении только слабо электризуется).
Химический состав: Na2O — 14,07%, Al2O3 — 23,29%, SiO2 — 54,47%; H2O — 8,17%. Содержит также K2O, иногда CaO и MgO.
Сингония — кубическая, гексоктаэдрический вид симметрии Oh — m3m(3L44L366L29PC).
Структурная ячейка содержит 16 единиц; а0 = 13,71. Пространственная группа — 0h10 — Ia3d.
Кристаллическая структура. Основой структуры анальцима являются четверные и шестерные кольца, в которые соединяются алюмокремнекислородные тетраэдры. Такая структура имеет ячеистое строение, причем ячейки связаны между собой открытыми каналами, которые обусловливают сравнительно легкую дегидратацию минерала, а также легкий катионный обмен.
Агрегаты и габитус. Анальцим очень часто встречается в друзах, образуя хорошие кристаллы, главным образом тетрагон-триокта-эдрического (рис. 205) или кубического габитуса. В последнем случае грани куба комбинируются с тетрагон-триоктаэдром.

Физические свойства. Анальцим обычно бесцветный, белый и только иногда слегка окрашенный в разные светлые тона. Блеск стеклянный. Спайность отсутствует. Твердость — 5—5,5. Хрупкий. Плотность — 2,2—2,3. Оптические свойства: показатель преломления равен 1,489—1,479; при дегидратации обнаруживает слабое двупреломление.
Диагностические признаки анальцима — форма кристаллов, твердость и поведение перед паяльной трубкой. Главные линии на рентгенограммах: 3,45; 2,923; 1,735. П. п. т. легко сплавляется в прозрачное стекло. При нагревании легко выделяет воду и мутнеет. Растворяется в HCl с выделением осадка илистого кремнезема.
Отличие от сходных минералов. Анальцим можно спутать с лейцитом, от которого он отличается более низкой твердостью, а также поведением перед паяльной трубкой.
Образование и месторождения. Анальцим образуется гидротермальным путем в основных эффузивных породах в последнюю стадию их застывания, выполняя миндалины вместе с цеолитами. В некоторых породах (например, в героните в районе Верхнего озера в США) содержание анальцима достигает 47%. Большое значение для образования анальцима имеют экзогенные процессы, в результате которых он возникает за счет полевых шпатов, лейцита и других минералов. Такой процесс образования анальцима особенно интенсивен в почвах, богатых лейцитом. Месторождения анальцима довольно многочисленны. Наиболее важные из них находятся в Чехии, в лавах Везувия и в Гарце. В России анальцим встречается в Хибинских и Ловозерских месторождениях, в Якутии и в основных породах Кара-Дага в Крыму.
Поллуцит — Cs[AlSi2O6]. Поллуцит получил название от имени мифического героя Поллукса — близнеца Кастора (в связи с парагенезисом полуцита на острове Эльба с касторитом, или петалитом). Синоним — поллукс.
Химический состав: Cs2O — 32%, Na2O — 2,8%, Al2O3 — 16,3%, SiO2 — 46,4%, H2O — 2,5%. В незначительных количествах присутствуют Pb2O, K2O и Tl2O.
Сингония — кубическая, вид симметрии — гексоктаэдрический Oh — m3m(3L44L366L29PC) .Структурная ячейка содержит 16 единиц, a0 = 13,74.
Кристаллическая структура поллуцита аналогична структуре анальцима.
Агрегаты и габитус. Поллуцит наблюдается в виде жилок и сплошных стекловидных масс. Хорошо образованные кристаллы встречаются редко и представляют собой комбинацию {100} и {211}, достигая 2 см в сечении.
Физические свойства. Поллуцит бесцветный, прозрачный. Блеск стеклянный. Спайность отсутствует. Излом раковистый. Твердость — 6,5. Плотность — 2,86—2,90. Показатель преломления поллуцита равен 1,506—1,524.
Диагностические признаки поллуцита — стекловидные массы, похожие на кварц, от которого он отличается оптически. Главные линии на рентгенограммах: 3,43; 2,925; 1,740. В соляной кислоте растворяется с трудом (только при нагревании) с выделением порошковатого кремнезема. П. п. т. плавится в белую эмаль, окрашивая пламя в красновато-желтый цвет.
Образование и месторождения. Поллуцит возникает гидротермальным путем в миаролитовых пустотах и прожилках в гранитах и пегматитах, где встречается вместе с литиевыми минералами, кварцем и др. Крупные скопления поллуцита найдены в районе месторождений Карибиб (Юго-Западная Африка). Этот минерал известен также в месторождении Варутреск (Швеция), на острове Эльба, где впервые был описан, в Геброне в США и в других местах.
Разрушение. На земной поверхности поллуцит неустойчив и, разрушаясь, превращается в каолинитоподобные минералы, почти всегда сопровождающие скопления поллуцита.
Практическое значение. Поллуцит — важнейшая руда на цезий, применяющийся для изготовления светочувствительных автоматических электроаппаратов и разрядных ламп (в частности, в телевидении) .
Канкринит представляет собой минеральный вид переменного состава Na6Ca2(CC)3, SO4)(OH2) [AlSiO4]6, меняющегося от карбонатной разности собственно канкринита — Nа6Са2(СO3) (OН)2[AlSiO4] 6 до сульфатной разности вишневита—Na6Ca2(SO4) [OН) [AlSiO4]6. Канкринит получил название по фамилии Канкрина, министра финансов России, а вишневит по имени Вишневых гор на Урале.
Химический состав: SiO2 — 33,7—34,7%, Al2O3 — 29,0—29,41%, Na2O — 15,6—18,9%, CaO — 1,2—4,2%, K2O — 1,4—5,1%, CO2 — 0,3—6,3%, SO3 — 4,6—6,2%, H2O — 3,9—7,6%. Сингония — гексагональная, вид симметрии — гексагонально-пирамидальный — С — 6(L6).
Структурная ячейка содержит одну единицу, a0 = 12,63—12,78, c0 = 5,11—5,19; а0 : c0 = 1 : 0,405. Пространственная группа — C66 — P 63.
Кристаллическая структура состоит из каркаса состава [Al6Si6O24], в котором тетраэдры (Si, Al) — О связаны друг с другом в четырех-, шести- и двенадцатичленные кольца. В полостях и каналах, образуемых этими кольцами, расположены ионы Na, Ca, (CO3) и (SO4).
Агрегаты и габитус. Канкринит, как правило, наблюдается в сплошных зернистых массах. Сравнительно редко он образует кристаллы, имеющие призматический габитус. На кристаллах развиты грани призмы и бипирамиды (рис. 206).

Физические свойства. Цвет канкринита белый, голубой, синий, красновато-розовый. Блеск на плоскостях спайности стеклянный, на изломе жирный. Спайность совершенная по (1010). Твердость — 5—5,5. Хрупкий. Плотность — 2,42—2,48. Оптические свойства: одноосный, отрицательный, nm = 1,515—1,524, nр = 1,491—1,502, nm—nр = 0,023—0,024.
Диагностические признаки канкринита — окраска и спайность. Растворяется в HCl с шипением. П. т. т. с трудом сплавляется в пузырчатое стекло.
Отличие от сходных минералов. Канкринит можно спутать с нефелином, от которого он отличается наличием спайности.
Образование и месторождения. Канкринит образуется гидротермальным путем за счет изменения нефелина под влиянием углекислых и сернокислых растворов. Встречается он в нефелиновых пегматитах Вишневых и Ильменских гор на Южном Урале в ассоциации с нефелином, содалитом, кальцитом, цеолитами.
Разрушение. За счет канкринита образуются слюды, цеолиты, карбонаты, каолинит, сульфаты и другие кислородные соединения. Практического значения канкринит не имеет.
Содалит — Na8Cl2[AlSiO4]6. Назван по наличию натрия. Иногда содержит примеси К, Ca и Mo (молибдо-содалит из Монте-Сомми).
Сингония — кубическая, вид симметрии — гексоктаэдрический — Td — 43n(3L44L366L29P С).
Группа фельдшпатоидов

Кристаллическая структура содалита (рис. 207) состоит из алюмокремнекислородных тетраэдров. Тетраэдры образуют вязь, обволакивающую большие пустоты, в каждой из которых размещается один добавочный анион и щелочные катионы. Ионы Cl расположены в вершинах и в центре куба и окружены тетраэдрическими группировками ионов натрия.
Агрегаты и габитус. Содалит встречается в виде зернистых масс. Кристаллы образует редко. Они имеют ромбододекаэдрический габитус (см. рис. 205).
Физические свойства. Цвет содалита синий, серый, зеленоватый. Блеск стеклянный, на изломе жирный. Спайность отчетливая по (110). Излом неровный. Твердость, плотность и оптические свойства приведены в табл. 74.


Диагностические признаки содалита — только микроскопическая и химическая характеристики. Главные линии на рентгенограммах: 6,38; 3,68; 2,60. В HCl легко растворяется с выделением студенистого SiO2. П. п. т. плавится, иногда вспучиваясь.
Образование и месторождения. Содалит является магматическим минералом. Обычно он связан со щелочными эффузивными породами, хотя встречается и в интрузивных породах (например, сиенитах). Спутниками содалита являются нефелин, канкринит, эвдиалит. В ряде месторождений содалит возникает за счет нефелина. В этих случаях он образует голубые оторочки вокруг зерен нефелина или полностью его замещает. Содалит встречается в нефелиновых сиенитах Ильменских гор на Урале, в содалитовых сиенитах Зеравшана (Таджикистан), в Ждановском районе Украинской кристаллической полосы, в лавах Везувия и Трансильвании.
Лазурит — Na6Ca(SC)4, Cl, S)2[AlSiO4]6. Лазурит получил название по ярко-синей окраске.
Сигония — кубическая, гексоктаэдрический вид симметрии — Td — 43n(3L44L366L29PC).
Агрегаты и габитус. Лазурит наблюдается в виде сплошных плотных масс. Кристаллы встречаются очень редко и образованы гранями куба {100} и ромбододекаэдра {110}. Ребра кристаллов закруглены.
Физические свойства. Минерал имеет лазурно-синий, голубой, фиолетовый или зеленовато-синий цвет. Блеск стеклянный. Спайность несовершенная по (110). Другие физические свойства приведены в табл. 74.
Диагностические признаки. В HCl порошок лазурита быстро обесцвечивается и разлагается с выделением студенистого SiO2 и H2S. П. п. т. закипает и легко плавится в белое стекло.
Образование и месторождения. Лазурит встречается преимущественно на контактах щелочных изверженных пород и известняков в ассоциации с кальцитом, диопсидом, скаполитом, главколитом и сульфидами (халькопиритом, пиритом). Он обнаружен в Южном Прибайкалье (р. Быстрая), а также в Бадахшанском месторождении в Афганистане.
Практическое значение. Лазурит используется как поделочный камень, а также применяется при изготовлении синей краски.
Нозеан — Na8[AlSiO4]6(SO4). Получил название в честь французского минералога К.В. Ноза (1753—1835 гг.). По свойствам он очень похож на содалит.
Химический состав приведен в табл. 74.
Физические свойства. Цвет нозеана серый с желтоватым, зеленоватым или голубым оттенком, реже белый. Плотность и оптические свойства приведены в табл. 74.
Образование и месторождения. Нозеан образуется в щелочных изверженных породах, главным образом эффузивных. Он известен в щелочных лавах Канарских островов и островов Зеленого мыса, в Альбанских горах Италии, в районе Минусинска в Сибири и в других местах.
Гаюин — Na2Ca2[AlSiO4]6(SC)4)2. Получил название в честь известного минералога и кристаллографа Рене Жюста Гаюи (1743—1822 гг.).
Химический состав приведен в табл. 74. Иногда содержит также K2O.
Габитус. Гаюин образует кристаллы додекаэдрического или октаэдрического габитуса, чаще — оплавленные и округленные зерна.
Физические свойства. Цвет гаюина ярко-синий, небесно-голубой, зеленовато-синий, реже желтый и красный. Блеск стеклянный, на изломе жирный. Твердость, плотность и показатель преломления приведены в табл. 74.
Месторождения. Гаюин найден в лавах Везувия в ассоциации с нефелином и лейцитом, в Альбанских горах в Италии, а также в Малобыстринском месторождении лазурита в Прибайкалье.
Гельвин — Mn4[BeSiO4]3S (название происходит от греч. гелиос — солнце, благодаря желтому цвету).
Химический состав приведен в табл. 74.
Физические свойства. Цвет желтый, желто-бурый, красно-бурый, реже зеленоватый. Плотность и оптические свойства см. табл. 74.
Образование и месторождения. Гельвин редкий минерал. Встречается в пегматитовых жилах в ассоциации с кварцем, альбитом, амазонитом, а также в контактовых зонах риолитов и гранитов с известняками в ассоциации с магнетитом и флюоритом. Известен в месторождениях Нью-Мексико (Айрон, Маунтейн, Сиерра и Сокорро) и Вирджинии (Амелия Курт) в США.
Практическое значение. В случае значительных скоплений может иметь промышленное значение как руда на бериллий.