Материал: Betekhtin

Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)

401

3. Известняки, в зависимости от их состава или физикомеханических

свойств, потребляются: а) химической промышленностью (чистые извест
няки) для получения необходимой в сельском хозяйстве извести, производ
ства сахара, соды, едкого натра, хлорной извести и пр. с одновременным по
лучением при обжиге жидкой или твердой углекислоты; б) металлургической
промышленностью (бедные фосфором и серой известняки) как флюс при
плавке руд в доменных печах; в) для приготовления различных сортов це
мента — гашеной извести, портландцемента, романцемента и др.; г) в поли
графической промышленности, в которой применяются так называемые
литографские камни, т. е. особые плотные скрытозернистые известняки с ра
ковистым изломом, способные раскалываться на тонкие плиты.

4. Мраморы в полированном виде используются как строительный

материал для облицовки стен внутренних помещений в зданиях, как ма
териал для скульптурных работ, а также в электротехнике (распредели
тельные щиты и др.).

5. Мел употребляется как пишущий красочный, полировальный мате

риал, для производства цемента, в лакокрасочной, парфюмерной (зубной
порошок), резиновый (наполнитель) и других отраслях промышленности.

АРАГОНИТ 

— Са[СО

3

]. Назван по местности Арагония (Испания),

где был впервые установлен.

Химический состав 

такой же, как у кальцита: CaO — 56,0 %, СО

2 

—

44,0 %. Часто содержит примеси: Sr (до 5,6 %), Mg, Fe и Zn.

Сингония 

ромбическая; ромбодипирамидальный в. с. 3

L

2

3

PC

. Пр. гр.

Pmcn

(

D

16

2

h

). 

а

0 

= 4,94; 

b

0 

= 7,94; 

с

0 

= 5,72. 

Кристаллическая структура 

(см.

выше). 

Облик кристаллов 

призматический, часто псевдогексагональный,

игольчатый. Форма головки кристаллов бывает долотчатой (рис. 216).
Главные формы: призма {110}, пинакоиды {010}

f

 и {001}. Последний бы

вает покрыт штрихами параллельно оси 

а. 

Нередко встречаются следу

ющие формы: призма {011}, заостряющая кристаллы наподобие долота,
дипирамида {111}, в некоторых случаях очень острые дипирамиды в ком
бинации с призмами, вследствие чего кристаллы принимают копьевид
ную форму (рис. 216). Двойники часто наблюдаются по (110). Распрост
ранены также тройники псевдогексагонального облика (рис. 217 и 218),

Рис. 216.

 Призматиче

ский и игольчатый

кристаллы арагонита

Рис. 217.

 Арагонит.

Тройник прорастания

по (110)

Рис. 218.

 Границы

срастаний индивидов

в поперечном разрезе

Описательная часть

402

четверники и сложные полисинтетические двойники. При этом обычно
образуются между гранями призм входящие углы в виде желобков. Не
сдвойникованные кристаллы очень редки. 

Агрегаты 

часто представлены

шестоватыми, радиальнолучистыми и звездчатыми срастаниями инди
видов. Наблюдается также в виде кристаллических корок, натечных, ша
ровидных форм и в массах оолитового строения («гороховые» и «икря
ные камни»). Очень оригинальны встречающиеся иногда пещерные
образования в виде переплетенных и ветвящихся «стеблей» снежнобе
лого цвета (рис. 219). Наконец, внутренние перламутровые части большин
ства раковин моллюсков построены из тончайших пластинок арагонита,
параллельных поверхности раковины. Как известно, попадающие внутрь
раковины песчинки или другие посторонние тела облекаются слоями
аналогичной углекислой извести с примесью органического вещества,
в результате чего образуются желваки жемчуга.

Цвет 

арагонита белый, желтоватобелый, иногда светлозеленый, фио

летовый и серый. Отдельные кристаллы часто прозрачны и бесцветны.

Блеск 

стеклянный, в изломе жирный. В катодных лучах светится слабым

бледнофиолетовым, иногда оранжевым цветом. 

Ng = 

1,686, 

Nm = 

1,681

и 

Np = 

1,530.

Твердость 

3,5–4. Хрупок. 

Спайность 

ясная по {010} и едва заметная

по {110} и {011}. 

Излом

 часто раковистый. 

Уд. вес

 2,9–3,0 (больше, чем у

кальцита, что свидетельствует о более плотной упаковке атомов). 

Про8

чие свойства. 

При обычной температуре неустойчив; в присутствии раст

ворителя медленно переходит в кальцит, почему и не встречается в более
древних осадках. При повышении температуры до 400 °С этот переход
совершается быстро. Любопытно, что разности арагонита, не претерпев
шие полиморфного превращения в кальцит, содержат более крупные
ионы стронция (до нескольких процентов), что, по мнению Р. Ж. Гаюи
и Н. В. Белова, оказывает, очевидно, стабилизирующее влияние на ус
тойчивость этой модификации. В воде более растворим, чем кальцит.

Диагностические признаки. 

По цвету и поведению в HCl очень по

хож на кальцит, но отличается от него отсутствием спайности по ромбо

Рис. 219.

 Арагонитовые геликтиты огибают препятствие (сталагмиты кальцита).

Пещера «Зеленая», Хайдаркан (Киргизия). Рисунок В. Слетова

(с обложки I выпуска альбома «Рисуя минералы...»)

Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)

403

эдру и обликом кристаллов с характерными, иногда тонкими желобками
на гранях призмы и повышенной твердостью. Похожие на него цеолиты
(водные силикаты Na, Ca и др.) не выделяют в соляной кислоте СО

2

. Ви

терит и стронцианит имеют больший удельный вес и плавятся перед па
яльной трубкой.

П. п. тр. ведет себя так же, как кальцит. В кислотах разлагается с бур

ным выделением углекислоты. Порошок арагонита (так же как и строн
цианита и витерита) в растворе азотнокислого кобальта при кипячении
становится лиловым (реакция Мейгена), тогда как порошок кальцита
почти не изменяется или окрашивается в синеватый или зеленоватый
цвет, и то лишь при долгом кипячении.

Происхождение и месторождения. 

Арагонит в природе распростра

нен гораздо реже, чем кальцит. Как один из самых низкотемпературных
минералов он довольно часто образуется при затухающих 

гидротермаль

ных

 процессах. Таковы, например, его находки в трещинах среди серпен

тинизированных ультраосновных пород вне всякой связи с поверхност
ными процессами. К таким же образованиям относятся находки мелких
игольчатых кристалликов арагонита в пустотах, среди не затронутых раз
ложением базальтов, изредка в мраморах, лавах вулканов, отложениях из
горячих, пересыщенных Са[СО

3

] минеральных источников в виде извест

кового туфа или оолитов («гороховый камень» карлововарских источни
ков в Чехии) и др.

Однако в главной массе арагонит образуется при различных 

экзоген

ных

 процессах, часто при участии в них растворенных магнезиальных

солей. В виде радиальнолучистых образований и натечных форм, неред
ко крупных размеров, он широко распространен в коре выветривания
ультраосновных магнезиальных изверженных пород в ассоциации с до
ломитом, гипсом, глинистым веществом и другими минералами экзоген
ного происхождения. Наблюдается в пустотах среди бурых железняков в
виде наросших мелких кристалликов и в виде «железных цветов», напри
мер в 

Бакальском

 месторождении (Ю. Урал), в гипсоносных толщах, мес

торождениях самородной серы и др.

МАГНЕЗИТ

—Mg[СО

3

]. Магнезия — область в Фессалии (Греция).

Минерал известен с глубокой древности. Синоним: магнезиальный шпат.

Химический состав. 

MgO — 47,6 %, СО

2

 — 52,4 %. Из изоморфных

примесей наиболее часто устанавливается Fe, иногда Mn, Са.

Сингония 

тригональная; дитригональноскаленоэдрический в. с.

L

3
6

L

2

3

РС

. Пр. гр. та же, что и кальцита. 

а

0 

= 4,584; 

с

0 

= 14,92. 

Кристалличе8

ская структура 

та же, что у кальцита. Облик кристаллов обычно ромбо

эдрический. Чаще распространен в виде крупнозернистых агрегатов (рис.
220). Для месторождений выветривания чрезвычайно характерны фар
форовидные скрытокристаллические массы, нередко напоминающие по
своей форме цветную капусту.

Описательная часть

404

Цвет 

магнезита белый с желтоватым или серо

ватым оттенком, иногда снежнобелый. 

Блеск 

стек

лянный, в скрытокристаллических агрегатах —
восковой. 

Nm = 

1,700 и 

Np = 

1,509.

Твердость 

4–4,5. Хрупок. 

Спайность 

совер

шенная по ромбоэдру {101

–

1}. Для плотных фар

форовидных разностей характерен раковистый
излом с матовой поверхностью. 

Уд.

вес 

2,9–3,1.

Диагностические признаки. 

В кристалли

ческих разностях, как и все карбонаты кальци
тового ряда, отличим от других минералов по
ромбоэдрической спайности. Внутри ряда его

труднее всего отличить от доломита, анкерита и других карбонатов; при
ходится прибегать к оптическим и химическим исследованиям.

П. п. тр. растрескивается, но не плавится. Пламя не окрашивает. В кис

лотах растворяется лишь при нагревании. Капля HCl на холоде не вски
пает. В горячих кислотах растворяется.

Происхождение и месторождения.

 Магнезит по сравнению с каль

цитом в природе распространен значительно реже, но встречается иногда
в больших сплошных массах, представляющих промышленный интерес.

Часть таких скоплений образуется 

гидротермальным

 путем. Сюда

прежде всего следует отнести весьма крупные месторождения кристал
лическизернистых масс магнезита, пространственно связанных с доло
митами и доломитизированными известняками. Как показывает геоло
гическое изучение, эти залежи образуются метасоматическим путем
(среди залежей иногда удавалось установить реликты известняковой фа
уны). Предполагают, что магнезия могла выщелачиваться из доломити
зированных толщ осадочного происхождения и отлагаться в виде магне
зита горячими щелочными растворами. В парагенезисе с магнезитом
изредка встречаются типичные гидротермальные минералы.

Скопления скрытокристаллического («аморфного») магнезита возни

кают также при процессах 

выветривания

 массивов ультраосновных по

род, особенно в тех случаях, когда при интенсивном выветривании обра
зуется мощная кора продуктов разрушения. В процессе окисления и
гидролиза магнезиальные силикаты под влиянием поверхностных вод и
углекислоты воздуха претерпевают полное разрушение. Возникающие
при этом труднорастворимые гидроокислы железа скопляются у поверх
ности. Магний в виде бикарбоната, а также освободившийся кремнезем
(в виде золей) опускаются в нижние горизонты коры выветривания. Маг
незит, часто обогащенный опалом и доломитом, в виде прожилков и скоп
лений натечных форм отлагается в сильно выщелоченных трещиноватых
пористых серпентинитах в зоне застоя грунтовых вод.

Наконец, находки магнезита с гидромагнезитом (5MgO

.

4CO

2

.

5H

2

O),

большей частью минералогического значения, наблюдаются среди оса

Рис. 220.

 Мрамороподоб

ный зернистый агрегат
магнезита. Саткинское

месторождение

(Ю. Урал)

Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)

405

дочных соленосных отложений. Образование карбонатов магния связы
вают с реакцией обменного разложения сульфата магния с Na

2

[СО

3

].

Известное 

Саткинское

 месторождение кристаллического магнезита

гидротермального происхождения находится на западном склоне Южного
Урала (в 50 км

к югозападу от Златоуста). Укажем также 

Савинское

 мес

торождение в АнгароИлимском районе. Крупные магнезитовые залежи
образовались здесь метасоматическим путем среди доломитовой осадоч
ной толщи докембрийского возраста. Аналогичные месторождения
известны на Дальнем Востоке, в Корее, Китае, Чехии, Австрии (

Вейтш

в Альпах, южнее Вены) и в других местах.

К месторождениям, образовавшимся в древней коре выветривания

ультраосновных пород, относится 

Халиловское

 (Ю. Урал).

Практическое значение.

 В металлургии «намертво» обожженный кри

сталлический магнезит употребляется для изготовления огнеупорных кир
пичей, выдерживающих температуру до 3000 °С. Они идут в кладку ниж
них частей пода мартеновских печей, конверторов, цементных печей и др.
Второй областью применения обожженного магнезита является изготов
ление так называемого цемента Сореля, используемого в абразивной про
мышленности (точильные круги) и в строительстве (стойкая штукатурка
в смеси с песком, древесными опилками, диатомитом, тальком и другими
наполнителями). Употребляется также для производства электроизолято
ров, в бумажном, сахарном, резиновом и других производствах.

ДОЛОМИТ

 — CaMg[CO

3

]

2

. 

Химический состав

. CaO — 20,4 %, MgO —

21,7 %, СО

2

 — 47,9 %. Содержания CaO и MgO часто колеблются в не

больших пределах. Изоморфные примеси в дополнение к Mg: Fe

2+

 при

доминировании приводит к другому виду группы доломита — 

анкериту

,

иногда Mn

2+

 (от нескольких процентов до доминирования, в 

кутногори

те

), изредка Zn, Ni и Со (в красном доломите из 

Пршибрама 

в Чехии со

держание Со[СО

3

] достигало 7,5%). Известны случаи включений в крис

таллах доломита битумов и других посторонних веществ.

Сингония

 тригональная; ромбоэдрический в. с. 

L

3

6

C. 

Пр.

гр. 

R

3

–

 (

С 

2
3

i

). 

а

0 

= 4,822; 

с

0 

= 1б,11 (при отношении Са : Mg =

= l : 1,1). 

Кристаллическая структура

 отличается тем, что

ионы Са и Mg попеременно чередуются вдоль тройной
оси. 

Облик кристаллов.

 Часто встречающиеся кристал

лы имеют ромбоэдрический облик. В противополож
ность кальциту широким распространением пользуются
ромбоэдры {101

–

1}, причем нередки седлообразно изогну

тые грани (рис. 221) и сферокристаллы с искривленны
ми поверхностями спайности. Встречаются двойники
прорастания и полисинтетические двойники по (022

–

1). 

Агрегаты

 обычно

кристаллическизернистые, часто пористые, реже почковидные, ячеистые,
шаровидные и пр.

Рис. 221.

 Крис

талл доломита с

седлообразно

изогнутыми

гранями