Материал: Betekhtin
Описательная часть
626
Огромное месторождение глауконитовых песков верхнемелового воз
раста, подстилающих пласты фосфоритов, располагается в пределах так
называемой
ЮжноРусской
впадины (Украина). В глауконитовых песках
часто обнаруживаются фосфоритовые желваки. Глауконитовые песчани
ки широко распространены в отложениях третичного возраста среди крем
нистых глин и опок вдоль восточного склона Урала, в Поволжье, Запад
ном Казахстане и во многих других местах.
Практическое значение.
Глауконит как калийсодержащий минерал
в сыром виде или, лучше, после соответствующей термической обработ
ки находит применение для удобрения почв.
Глауконитовые концентраты используются в качестве дешевой защит
ной краски зеленого цвета, обладающей рядом преимуществ по сравне
нию с другими зелеными красками (стойкость по отношению к кисло
там, щелочам, неядовитость и пр.).
Глауконит под названием «неопермутита» применяется также как
смягчитель жестких вод в сахарной, пивоваренной, винокуренной, тек
стильной и других отраслях промышленности. Такое применение осно
вано на способности его к реакциям катионного обмена. Для этой цели
глауконитовые концентраты предварительно обрабатываются раствором
поваренной соли, в результате чего ионы натрия поглощаются концент
ратом. При фильтровании через такой концентрат жесткой воды проис
ходит обмен катионами: щелочноземельные катионы воды поглощают
ся, а в раствор переходят катионы натрия, чем и вызывается уничтожение
жесткости воды.
БЕЙДЕЛЛИТ
— Al
2
[Si
4x
Al
x
O
10
][OH]
2
· (Na
2
,Ca)
x/2
4Н
2
О. Назван по
местности Бейделл в Колорадо (США).
Химический состав
непостоянный, показывает переменные количе
ства полуторных окислов и кремнезема в зависимости от содержания
воды. Содержание Al
2
О
3
колеблется от 20 до 27,6 %, SiO
2
— от 45 до 50 %.
Почти всегда в небольших количествах содержатся Fe
2
O
3
, CaO, щелочи:
Na
2
O и K
2
О, иногда MgO, NiO, MnO и др.
Сингония
моноклинная. Изредка встречается в тонких ромбовидных
пластинках. Обычно распространен в виде землистых масс вместе с монт
мориллонитом в бентонитовых глинах.
Кристаллическая структура
ана
логична структуре монтмориллонита.
Цвет
белый с желтоватым, буроватым, красноватым оттенком.
Блеск
у плотных масс слабый, восковой. Показатели преломления непостоян
ны, зависят от содержания воды.
Твердость
пластинок 1,5.
Спайность
по {001}.
Уд. вес
2,6 (пластинок).
Бейделлит, как и все другие минералы рассматриваемой группы, облада
ет явно выраженной способностью к катионному обмену в строго экви
валентных соотношениях, набуханием в воде и другими общими свой
ствами. О
практическом значении
см. монтмориллонит.
Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)
627
Происхождение и месторождения
. Бейделлит наблюдался в коре
выветривания основных и ультраосновных пород в
Халиловском
,
Аккер
мановском
и других районах Ю. Урала. С этими условиями нахождения
связано, например, содержание в них никеля и хрома. Встречался также в
зонах окисления некоторых рудных месторождений (сурьмяных, марган
цевых и др.). В весьма существенных количествах устанавливается в лёс
сах, например в юговосточной части штата Миссури (США),
в почвах, образовавшихся за счет лёсса, или в сероземах на изверженных
породах иногда как продукт изменения вулканического пепла, в бенто
нитовых глинах вместе с монтмориллонитом и т. д.
МОНТМОРИЛЛОНИТ
— (Mg
0,33
Al
1,67
)[Si
4
O
10
][OH]
2
· [Na
0,33
(Н
2
О)
4
].
Назван по месту нахождения в Монтмориллоне (Франция). Является
широко распространенным минералом, главным образом среди некото
рых разностей глин.
Химический состав
непостоянный, сильно зависит от варьирующего
содержания воды. По имеющимся анализам чистых разностей устанавли
ваются следующие колебания (в %): SiO
2
— 48–56, Al
2
О
3
— 11–22, Fe
2
O
3
—
5 и больше, MgO — 4–9, CaO — 0,8–3,5 и больше, Н
2
О 12–24. Кроме того,
иногда устанавливаются К
2
О, Na
2
O и др. Из разновидностей по составу
заслуживает внимания Crмонтмориллонит, называемый волконскоитом
и используемый в качестве красителя.
Сингония
моноклинная.
a
0
= 5,10;
b
0
= 8,83;
с
0
= 15,2 (при нагревании
до 400 °С
с
0
уменьшается до 9,6).
Цвет
монтмориллонита белый с сероватым, иногда синеватым оттен
ком, розовый, розовокрасный, иногда зеленый.
Блеск
в сухом состоянии
матовый.
Nm =
1,516–1,526.
Твердость
отдельных чешуек неизвестна. Очень мягкий. Жирный.
Спайность
чешуек совершенная по {001}.
Уд. вес
непостоянный.
Диагностические признаки
. Наличие монтмориллонита в тех или
иных глинах можно заподозрить по явлениям сильного их набухания от
влаги и связанной с этим свойством жирности. Однако точная диагнос
тика без измерения оптических констант, рентгенометрических исследо
ваний и химических анализов невозможна.
Интересны некоторые внешние признаки, свойственные выходам на
дневную поверхность бентонитовых глин, богатых монтмориллонитом и
бейделлитом. После дождей поверхностные выходы их превращаются в
густую массу скользкого студня. При высыхании они трескаются и в то же
время вспучиваются под влиянием продолжающегося сильного разбуха
ния более глубоких участков. В результате они приобретают сморщенный,
сильно трещиноватый вид, напоминающий кораллы. В установившуюся
сухую погоду поверхность этих глин становится чрезвычайно рыхлой.
Происхождение и месторождения
. Монтмориллонит образуется по
чти исключительно в
экзогенных
условиях, преимущественно в процессе
Описательная часть
628
выветривания основных изверженных горных пород, в условиях щелоч
ной среды.
Многие бентонитовые глины, состоящие из монтмориллонита, обра
зовались в качестве продукта
разложения вулканических пеплов
, оседав
ших главным образом в морских бассейнах.
Монтмориллонит широко развит также в коре выветривания основных
изверженных горных пород: диабазов, базальтов, габбро, перидотитов и др.
Образуется и в почвах за счет выветривающихся гранитов и диоритов.
Известны скопления его в выщелоченных и среднегумусных черноземах и
каштановых почвах, образующихся на изверженных горных породах.
Образуясь в поверхностных условиях, монтмориллонит является бо
лее или менее устойчивым минералом. В пустынных местностях залежи
его, превращаясь с поверхности в тонкий пылевидный материал, с помо
щью ветров и самумов легко переносятся по воздуху. Этим путем возни
кают лёссовые отложения, содержащие часто в существенных количествах
бейделлит и монтмориллонит.
Около
Нальчика
(КабардиноБалкария, Северный Кавказ) известны
высококачественные монтмориллонитсодержащие глины в неогеновых
осадочных породах.
Месторождение высококачественных отбеливающих глин известно
в окрестностях сел.
Гумбри
, близ Кутаиси (Западная Грузия) в виде плас
та различных оттенков от почти белого через светложелтоватый, желто
ватозеленый до серого цвета. Материалом для образования этих глин по
служил вулканический пепел, снесенный в море в позднемеловую эпоху.
Бентонитовые глины, обладающие адсорбирующими и омыляющими
свойствами, представлены группой месторождений в окрестностях сел.
Асканиа
(в Западной Грузии, к юговостоку от г. Махарадзе) в виде плас
тообразных залежей. Отметим также месторождения кила в
Крыму
(верх
немелового возраста). В районах от Карасубазара до Севастополя они
давно уже разрабатываются кустарным способом. Месторождения отбе
ливающих глин (фуллеровы земли) широко распространены в США: во
Флориде, Джорджии, Алабаме, Калифорнии, а также во Франции (Монт
мориллон в Виенне), Германии, Японии и в других странах.
Практическое значение
. Благодаря высокой поглотительной способ
ности монтмориллонитовые глины широко используются для различных
целей в промышленности либо непосредственно в просушенном виде,
либо после предварительной химической обработки (активации).
Главным потребителем таких глин является нефтяная промышлен
ность, использующая их для очистки продуктов дробной перегонки неф
тей от посторонних взвешенных примесей (смол, углистых веществ и пр.).
В текстильной промышленности они применяются при отделке сукон
ных материалов с целью удаления жиров и масел при крашении тканей
(шелковых, хлопчатобумажных и пр.), где используется их способность
Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)
629
давать с водой и жирами устойчивые густые суспензии. В резиновом про
изводстве эти глины наряду с каолином употребляются в качестве актив
ного наполнителя для придания жесткости и повышения сопротивления
истиранию, кислотоупорности и пр. В мыловаренной и косметической
промышленности они применяются как наполнители при производстве
дешевых сортов мыла, изготовлении пудры, грима, губной помады, зуб
ного порошка, пасты и т. д. Применяются они также для очистки воды и
пищевых продуктов (вина, растительных масел и пр.), в качестве доба
вок при производстве бумаги, керамики и, наконец, при изготовлении
лекарств, главным образом как связующее (в таблетках и пилюлях), как
адсорбенты бацилл и вредных веществ при желудочных заболеваниях,
ранениях, отравлениях алкалоидами и т. д.
НОНТРОНИТ —
(Fe,Al)
2
[Si
4x
Al
x
O
10
][OH]
2
· Na
2x
(Н
2
О)
4
. Назван по
месту нахождения в Нонтронэ (Франция). Синоним: хлоропал (в редко
встречающихся плотных массах в смеси с опалом).
Химический состав
переменный. В редких случаях он отвечает по
чти чисто железистому минеральному виду с химической формулой:
Fe
2
[Si
4
O
10
][OH]
2
·
n
Н
2
О, т. е. конечному члену изоморфного ряда
с Al
2
[Si
4
O
10
][OH]
2
·
n
H
2
O (бейделлит). Обычно в существенных количе
ствах содержит Al
2
О
3
(до 14 %) и MgO (до 8 %). Содержит также CaO (до
2 %), в небольших количествах К
2
О, Na
2
O, иногда NiO, Cr
2
О
3
.
Встречается обычно в землистых скрытокристаллических агрегатах,
изредка в плотных опаловидных массах.
Цвет
нонтронита зеленоватожелтый, фисташковозеленый, бурова
тозеленый (окрашенного гидроокислами железа).
Блеск
рыхлых разно
стей матовый, плотных — восковой.
Nm =
1,585–1,600.
Твердость
около 2–2,5. Излом плотных разностей раковистый. Хруп
кий, рыхлый, на ощупь жирный.
Спайность
устанавливается лишь для
чешуйчатых разностей под микроскопом.
Уд. вес
1,727–1,870.
Диагностические признаки.
Среди продуктов выветривания, особен
но ультраосновных магнезиальножелезистых пород (серпентинитов,
перидотитов, дунитов), можно предположить наличие его по землистым
агрегатам, зеленоватожелтому или зеленому цвету.
Точная диагностика может быть дана на основании оптических кон
стант, химического или спектрального анализа и рентгенометрических
данных.
П. п. тр. не плавится. В HCl сравнительно трудно разлагается, обра
зуя студень кремнезема.
Происхождение и месторождения.
Образуется при экзогенных про
цессах, как указывалось — при выветривании богатых железом и магнием
горных пород, преимущественно изверженных, а также в ряде месторож
дений металлических, в частности железных руд. Обычно устанавливает
ся в более низких горизонтах коры выветривания.
Описательная часть
630
В процессе выветривания на поверхности постепенно разлагается
с образованием гидроокислов железа, сохраняющих агрегатное строение
нонтронита, и опала, переходящего в халцедон и кварц.
Широко распространен в древних корах выветривания серпентини
товых массивов
Халиловского
(Ю. Урал),
Кемпирсайского
(там же, но Ак
тюбинская область Казахстана) и других районов. Установлен также на
горе
Магнитной
(Ю. Урал), в
Кривом Роге
и
Приазовье
(Украина) и в дру
гих пунктах.
Практическое значение
могут иметь нонтронитовые массы, обогащен
ные никелем, встречающиеся в коре выветривания ультраосновных из
верженных горных пород (дунитов и серпентинитов).
Во многих месторождениях никелевосиликатных руд они имеют глав
ное значение как рудообразующие минералы наряду с гидросиликатами
магния и никеля, таких как непуит, иногда Niхлориты и др.
10. Группа пренита
Сюда условно отнесены по структурным соображениям некоторые из
рассматриваемых в курсе минералов, структура которых является слоис
той, но не подходит под рубрики предыдущих разделов, так как тетраэд
рические сетки в их структурах являются гетерогенными.
ПРЕНИТ
— Ca
2
Al[AlSi
3
O
10
](OH)
2
. Назван по фамилии капитана Пре
на, привезшего этот минерал с мыса Доброй Надежды.
Химический состав
. CaO — 27,1 %, Аl
2
О
3
— 24,8 %, SiO — 43,7 %, Н
2
О —
4,4 %. Содержит также Fe
2
O
3
в небольших количествах.
Сингония
ромбическая; ромбопирамидальный в. с.
L
2
2
P
. Пр. гр.
P
2
cm(C
4
2v
). a
0
= 4,65;
b
0
= 5,52;
c
0
= 18,53.
Кристаллическая структура
.
В достаточно сложной структуре пренита реализуется разветвленный сло
истый анионный радикал, отличный по строению от обычного радикала
слоистых силикатов — [AlSi
3
O
10
]
5
. Пренитовый тетраэдрический слой ха
рактеризуется необычным способом сочленения: каждый тетраэдр свя
зан с другими тетраэдрами лишь двумя вершинами. Поэтому активными
являются пары анионов кислорода, принадлежащие общему ребру Alтет
раэдров, смотрящих по обе стороны от плоскости слоя. Расположение
тетраэдров осуществляется на трех близких уровнях высоты: «заимство
ванные» из структуры пироксенов параллельные цепочки Siтетраэдров,
лишенных активных вершин (все кислороды общие с другими тетраэд
рами) расположены на среднем уровне и «сшивают» собой активные тет
раэдры, выступающие один вверх, другой — вниз).
Так образуется гофрированная трехэтажная анионная пачка, «ощети
нившаяся» активными кислородными вершинами вверх и вниз. Между
такими пачками располагаются катионы Ca, имеющие координационное
число 8 (по четыре кислорода со стороны каждого из тетраэдрических
слоев).
Облик кристаллов
. Яснообразованные кристаллы крайне редки.