Общая геология - Якушова А.Ф.
ISBN 5—211—00131—1
Скачать (прямая ссылка):
Каркасные силикаты объединяют наиболее важную группу породообразующих минералов — полевые шпаты. В них кремнекислородные тетраэдры сцеплены через все четыре вершины, что создает каркас.
Группа полевых шпатов составляет в земной коре по массе свыше 50%. Они подразделяются на калиево-натриевые полевые шпа-
ты и известково-натриевые, или плагиоклазы. К первым относится минерал ортоклаз K[AlSi3O8]. В некоторых разновидностях калий частично замещен натрием. Плагиоклазы представлены непрерывным рядом изоморфных минералов: альбит, олигоклаз, андезин, лабрадор, битовнит, анортит. Крайними членами этого ряда являются натриевый плагиоклаз — альбит Na[AlSi3O8] и кальциевый плагиоклаз — анортит Ca[Al2Si2O8]. Все промежуточные минералы этого ряда представляют собой смесь альбитовых и анортитовых молекул в различных соотношениях. Наблюдается уменьшение содержания окиси кремния от альбита (68,8%) к анортиту (43,28%). В соответствии с этим плагиоклазы подразделяются на кислые (альбит и олигоклаз), средние (андезин и лабрадор) и основные (битовнит и анортит).
В щелочных магматических породах развиты минералы группы фельдшпатоидов, состоящие из тех же химических элементов, что и полевые шпаты, но с меньшим содержанием окиси кремния. Среди них наиболее распространен минерал нефелин Na[AlSiO4].
Как в описанных выше полевых шпатах (ряд альбит — анортит), так и во многих других силикатах широко развиты явления изоморфизма (греч. «изос» — равный, «морфэ» — форма), под которыми понимают свойство элементов заменять друг друга в химических соединениях родственного состава и образовывать ряд смешанных минералов одинаковой кристаллической формы. Наиболее простой пример — замещение одного иона другим ионом при условии одинаковой их валентности и близких размеров ионных радиусов — имеет место в оливине. В островных силикатах существует изоморфный ряд, крайние члены которого, с одной стороны, чисто магнезиальный минерал форстерит MgS[SiO4], с другой— чисто железистый минерал фаялит Fe2[SiO4]. Между ними располагаются смешанные минералы, к которым относится и оливин (Mg1Fe)2[SiO4], где магний частично замещен железом или железо магнием, что нашло отражение в его химической формуле. Но часто встречается гораздо более сложное изоморфное замещение целых групп ионов группами других ионов, например в плагиоклазах. В промежуточных минералах между альбитом и анортитом происходит изоморфное замещение Na+-J-Si4+ на Ca2+-J-4-Al3+, при этом сумма валентности взаимозамещающих групп ионов одинакова. Особенно сложные изоморфные замещения наблюдаются у роговой обманки. Для силикатов, как и для ряда других минералов, также характерно явление полиморфизма.
Понятие о парагенезисе минералов. Еще древние рудокопы подметили, что ряд минералов в рудных месторождениях всегда встречается совместно. Постепенно накопился большой фактический материал о многих природных закономерных группировках минералов. Для такого «совместного нахождения минералов» был введен термин парагенезис, или парагенез (греч. «пара» — возле, подле). Вместе с тем установлено, что в одном и том же куске руды могут встречаться минералы, различные по времени и условиям образования, т. е. один парагенезис как бы накладывает-
ся на другой. Для каждого процесса минералообразования характерны свои закономерные сочетания минералов.
В качестве примеров парагенезиса можно привести следующие: кварц и золото; группу минералов полиметаллических месторождений— сфалерит, галенит, халькопирит и серебряные руды. Знание парагенезиса минералов облегчает задачу поисков полезных ископаемых по их спутникам. Хорошим примером может быть спутник алмаза пироп (железисто-глиноземистый гранат), который помог открытию коренных месторождений алмазов в Якутии.
Горные породы, слагающие земную кору, в большинстве своем представляют агрегат многих минералов, реже они состоят из зерен одного минерала. Породы, состоящие из многих минералов, называются полиминеральными (греч. «поли» — много), из одного минерала — мономинеральными (греч. «моно» — один). Минеральный состав, строение и формы залегания горной породы отражают условия ее образования. Строение породы определяется структурой и текстурой. Под структурой понимается особенность внутреннего строения горной породы, связанная со степенью ее кристалличности, абсолютными и относительными размерами зерен разных минералов, составляющих горную породу, их формой и способом сочетания, под текстурой — сложение породы, т. е. взаимное расположение в пространстве слагающих ее частиц.
По происхождению горные породы подразделяются на три группы: 1) магматические, образующиеся в результате внедрения (интрузии) в земную кору или извержения на поверхность магмы — флюидально-силикатного расплава; излившаяся на поверхность магма называется лавой; 2) осадочные горные породы, образующиеся путем механического или химического осаждения продуктов разрушения (экзогенными процессами) ранее существовавших горных пород, а также благодаря жизнедеятельности и отмиранию организмов; 3) метаморфические породы, образующиеся из любых горных пород при воздействии на них высоких температур и давления, а также различных газообразных и жидких растворов, проникающих с глубины.
