Силикаты и алюмосиликаты

Основные структурные элементы –
Кремнекислородные тетраэдры
[SiO4] 4-
Связи – ионно-ковалентные
Тетраэдры могут быть как одиночными,
Так и полимеризоваться, образуя различные анионные группировки
Класс силикатов – 30% от всех минеральных видов
Силикаты и алюмосиликаты слагают 75% земной коры
Наиболее распространены – полевые шпаты – 40-45 об. % литосферы
А также : слюды, амфиболы, пироксены и гранаты и пр.

Основные катионы –
K+, Ca2+, Mg2+, Fe2+
Mg2[SiO4], MgFe [Si2O6], Ca3Al2[SiO4]3
Al 3+ - может служить как катионом, так и входить в анионную группу (в составе тетрадра)
Na[AlSi3O8] Ca[Al2Si2O8]

Как могут соединяться тетраэдры?
Изолированные тетраэдры
[SiO4] 4- или группы тетраэдров
Островные Силикаты
а) Силикаты с изолированными
тетраэдрами
б) Силикаты со сдвоенными
тетраэдрами
в, г, д) кольцевые силикаты

ОТДЕЛ А. Ортосиликаты
ОЛИВИН (Mg, Fe)2[SiO4]
цвет оливково-зеленый, желто-зеленый, прозр. золотисто-зеленый- хризолит
черта белая
тв. 6,5–7, сп. сред. или несов. в 1м напр., плохо проявлена
бл. стеклянный, пл. 3,2–4,4
изл. раковистый, иногда ступенчатый
Морфология
кристаллы изометричные, короткостолбчатые, сплошные массы,
зернистые агрегаты
Изменения
под воздействием гидротермальных растворов при температурах ниже 500° С замещается серпентином (в дунитах и перидотитах)
оливин основных изверженных пород выветривается с образованием талька, серпентина, хлорита и др.
Образование
типичный гипогенный минерал
магматическое, в ультроосновных и основных породах-
Диагностические признаки: характер ассоциации: пироксены, хромшпинелиды, замещение серпентином, от эпидота – по изометричной форме кристаллов

ГРАНАТЫ R32+R23+[SiO4]3
1.Пироп Mg3Al2[SiO4]3
2.Альмандин Fe32+Al2[SiO4]3
3.Спессартин Mn3Al2[SiO4]3
4.Уваровит Ca3Crl2[SiO4]3
5.Гроссуляр Ca3Al2[SiO4]3
6.Андрадит Ca3Fe23+[SiO4]3
1.
2.
3.
4.
5.
6.

цвет пиропа темно-красный; альмандина – вишнево-красный до черного;
гроссуляра – светло-зеленый, желтый, бесцветный; андрадита – зеленый, коричневый, желтый; уваровита –ярко-зеленый;
черта белая, тв. 6,5–7,5, сп. нет
бл. стеклянный до смолистого
изл. неровный до раковистого, у зональных кристаллов скорлуповатый;
пл. 3,5–4,3
Морфология
ромбододекаэдры, тетрагон-триоктаэдры, зернистые массы, плотные сливные агрегаты
Изменения
в поверхностных условиях устойчив
Образование
регионально-метаморфическое (средняя и высокая ступени метаморфизма)
контактово-метаморфическое
магматическое
Диагностические признаки форма кристаллов, высокая твердость,
от оливина – характер ассоциации
ГРАНАТЫ R32+R23+[SiO4]3

Отдел В. ОРТО-ДИОРТОСИЛИКАТЫ.
ЭПИДОТ Ca2FeAl2[SiO4][Si2O7]O(OH)
Цвет фисташково-зеленый, черно-зеленый, серый (зависит от содержания Fe)
черта белая до светло-фисташковой
тв. 6,5–7, сп. совершенная в 1м напр., бл. стеклянный, пл. 3,2–3,5
изл. неровный, иногда ступенчатый
Морфология удлиненные кристаллы со штриховкой вдоль удлинения
радиально-лучистые, шестоватые агрегаты, зернистые до сливных массы
Изменения в поверхностных условиях устойчив
Образование
метаморфическое
контактово-метасоматическое
гидротермальное
Диагностические признаки очень характерен фисташково-зеленый цвет, от гранатов – спайность и форма кристаллов, от оливина – то же и характер ассоциации

Цепочечные силикаты
силикаты с непрерывными цепочками из кремнекислородных тетраэдров

Ленточные силикаты
силикаты с непрерывными обособленными лентами или поясами из кремнекислородных тетраэдров

Спайность в пироксенах и амфиболах

Отдел В. ЦЕПОЧЕЧНЫЕ СИЛИКАТЫ
Семейство ПИРОКСЕНОВ
Примеры:
Диопсид CaMg[Si2O6]
Геденбергит CaFe[Si2O6]
Энстатит Mg2 [Si2O6]
Ферросилит Fe2Si2O6
Авгит (Ca,Mg,Fe)2Si2O6

цвет зеленый, буро-зеленый, темно-зеленый, черный
черта белая, слегка зеленоватая
тв. 5,5–6, сп. ясная в двух направлениях, угол между которыми близок к 90 0 иногда встречается отдельность, в 2х направлениях (к спайности под 45 0)
бл. стеклянный, пл. 3,3–3,4, изл. ступенчатый, неровный
Морфология кристаллы коротко- и длиннопризматические (реже)
шестоватые, радиально-лучистые агрегаты, зернистые массы
Изменения замещаются амфиболами, хлоритизируются
Образование
магматическое
пегматиты
контактово-метасоматическое
регионально-метаморфическое
Диагностические признаки
от амфиболов отличаются четырех или восьмиугольным поперечным сечением (у амфиболов – шестиугольное)
углом ~90 0 между двумя направлениями спайности (у амфиболов ~60 0)

Отдел С. ЛЕНТОЧНЫЕ СИЛИКАТЫ
Семейство АМФИБОЛОВ
Общая формула: R7[Si4O11]2(OH)2
Fe-Mg-Mn группа
Антофиллит (Mg,Fe)7[Si4O11]2(OH)2
Группа Ca-амфиболов
Тремолит Ca2Mg5[Si4O11]2(OH)2
Актинолит Ca2(Mg,Fe)5[Si4O11]2(OH)2
Роговая обманка (Ca, Na, K)2-3(Mg, Fe2+,Fe3+,,Al)5[Si4O11]2(OH, F, Cl)2
Na-Ca группа
Группа щелочных амфиболов
(от др.-греч. ἀμφίβολος — двусмысленный, неясный, сомнительный)

АМФИБОЛЫ
цвет темно-зеленый, темно-бурый до черного, синий
черта бледная зеленоватая разных оттенков
тв. 5–6, изл. неровный, занозистый, ступенчатый
сп. совершенная в двух направлениях с углами 56 0 и 124 0
бл. стеклянный, сверкающий на плоскостях спайности, пл. 2,9–3,5
Морфология удлиненные призматические кристаллы, шестоватые, тонколучистые
Агрегаты, сплошные зернистые агрегаты
Изменения в поверхностных условиях выветриваются с образованием глинистых минералов, карбонатов, лимонита с опалом
гидротермальное изменение – биотит, хлориты, серпентин, эпидот, кальцит, кварц
Образование
магматическое
метаморфическое
контактово-метасоматическое
Диагностические признаки
от пироксенов – по углу спайности и шестиугольному поперечному сечению, лучшей спайностью

Слоевые силикаты и алюмосиликаты
силикаты с непрерывными слоями кремнекислородных тетраэдров
[Si4O10]4- [AlSi3O10]5-

Отдел Е. СЛОЕВЫЕ СИЛИКАТЫ
и АЛЮМОСИЛИКАТЫ
Семейство СЛЮДЫ
R1+(R22+)3[Al Si3O10](OH, F)2

БИОТИТ К(Mg, Fe)3[Al Si3O10](OH, F)2
цвет темно-коричневый, черный
черта светло-коричневая
тв. 2,5–3
сп. весьма совершенная по {001}
бл. стеклянный или перламутровый
пл. 2,7–3,4
Морфология кристаллы таблитчатые, короткостолбчатые с ромбическим или псевдогексагональным сечением
листоватые, чешуйчатые агрегаты
Изменения гидротермальное изменение – вермикулит, хлорит
Образование
магматическое в породах кислого и среднего состава
пегматиты
контактовый и региональный метаморфизм
гидротермальное и метасоматическое
Диагностические признаки от мусковита – по цвету, от хлоритов – по упругости листочков (у хлоритов они не упруги)

МУСКОВИТ KAl2[AlSi3O10](OH, F)2
цвет светло-коричневый, серый, бесцветный
черта белая
тв. 2–3, сп. весьма совершенная по {001},
бл. стеклянный до перламутрового, пл. 2,8–3
Морфология короткостолбчатые, таблитчатые кристаллы ромбического или псевдогексагонального сечения
листоватые, чешуйчатые агрегаты
Изменения разрушается с образованием глинистых минералов
Образование
регионально-метаморфическое (низкие ступени)
пегматиты
гидротермальное и метасоматическое
Диагностические признаки от биотита – по цвету, от хлоритов – по упругости листочков и цвету

Семейство ХЛОРИТОВ
Пример Пеннин(Mg, Fe)5Al[AlSi3O10]

ХЛОРИТЫ
цвет светло-серо-зеленый, темно-зеленый
черта белая до зеленоватой, тв. 2–2,5, сп. весьма совершенная по {001}
бл. стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый
пл. 2,6–3,3 (увеличивается с ростом содержания Fe)
Морфология кристаллы гексагонального габитуса, таблитчатые по {001}, чаще пластинчатые или чешуйчатые скопления, веерообразные и радиально-лучистые агрегаты, землистые массы
Изменения изменяются с образованием глинистых минералов
Образование
метаморфическое (низкие и средние ступени)
скарны
гидротермальное
продукты изменения магнезиально-железистых минералов
Диагностические признаки от слюд – по отсутствию упругости листочков (гибкие, но не упругие) от талька – по твердости

ТАЛЬК Mg3[Si4O10](OH)2
цвет бледно-зеленый, белый, желтоватый, буроватый, зеленовато-серый
черта белая
тв. 1, жирный на ощупь, сп. весьма совершенная по {001}
бл. перламутровый, в плотных агрегатах тусклый, пл. 2,7–2,9
листочки гибки, но не упруги
Морфология листоватые массы, в которых иногда выделяются радиально-лучистые сростки
зернистые агрегаты, плотные, скрытокристаллические агрегаты
Изменения
в поверхностных условиях устойчив
Образование
в результате гидротермального изменения ультраосновных пород (гидролиз оливина, пироксенов)
низкая ступень метаморфизма кремнистых доломитов или их контактово-метасоматическое изменение
Диагностические признаки низкая твердость, жирный на ощупь, от хлорита – по низкой твердости

Группа СЕРПЕНТИНОВ Mg6[Si4O10](OH)8
Название группы минералов, которая объединяет:
АНТИГОРИТ (серпентин пластинчатый)
ЛИЗАРДИТ (серпентин тонкопластинчатый)
ХРИЗОТИЛ (тонковолокнистый)

АНТИГОРИТ, ЛИЗАРДИТ
цвет от светло- до темно-зеленого, зеленовато-черный
окраска часто пятнистая
черта белая, пл. 2,55–2,6, тв. 2,5–3,5
бл. шелковистый, восковый, матовый
изл. раковистый или занозистый
Форма выделения плотные сплошные массы (лизардит), мелкопластинчатые агрегаты (антигорит)
Образование
гидротермальное изменение ультраосновных пород
замещение оливина в базальтах и габбро
в процессе термального метаморфизма кремнистых доломитовых известняков
Диагностические признаки
«зеркала скольжения»
низкая твердость

ХРИЗОТИЛ (хризотил-асбест) Mg6[Si4O10](OH)8
цвет золотистый, серо-желтый, зеленоватый
черта белая, пл. 2,4
тв. 2,5–3,5
изл. занозисто-волокнистый
бл. шелковистый
Форма выделения
параллельно-волокнистые агрегаты (асбест)
Изменения в поверхностных условиях устойчив
Образование
Как у остальных серпентинов
Диагностические признаки волокнистый, прожилки в других серпентинах