Подкласс 1 – островные силикаты с изолированными тетраэдрами

Оливин (Mg, Fe)₂[SiО₄]

Химические свойства. Из примесей отмечены СaO, NiO, CoO, F, Al₂O₃, Fe₂O₃, Cr₂O₃, TiO₂, H₂O, ZnO, MgO, CO₂. Порошок разлагается серной и соляной кислотами и выделяет студневидный кремнезем.

Физические свойства. Сингония ромбическая. Сплошные зернистые массы или кристаллы и зерна, включенные в породу. Кристаллы редки. Цвет оливково-зеленый. Черты не дает. Блеск стеклянный. Спайности нет. Твердость – 6,5–7,0. Плотность – 3,2–4,4.

Диагностические признаки. Для оливина характерны неметаллический блеск, большая твердость (оставляет царапину на стекле), оливково-зеленый цвет, местонахождение в темноокрашенных магматических породах и то, что оливин, разрушаясь, переходит в серпентин (змеевик). От сходных с ним минералов отличается отсутствием черты.

Разновидности. Хризолит – цвет оливково-зеленый с золотистым оттенком, прозрачный. Перидот – оливин ювелирного качества.

Спутники. В магматических породах: гиперстен, основной плагиоклаз, хромит, магнетит, платина. В контактах: кальцит, доломит, флогопит. Продукты химического изменения: серпантин, асбест, тальк, хлорит, магнетит, гематит, лимонит, опал.

Происхождение. Магматическое. Он является породообразующим минералом ультраосновных (дуниты, перидотиты) и основных (габбро, базальты, диабазы и т. п.) магматических пород. Образуется в результате дифференциации магм и выделяется одним из первых. Под действием горячих водных растворов, идущих из магматических очагов, оливин переходит в серпентин или тальк. Эти процессы называются серпентинизацией. На поверхности Земли оливин подвергается химическому выветриванию и также часто переходит в серпентин, магнезит, лимонит, опал.

Месторождения. Оливиновые породы широко распространены на Северном и Среднем Урале. Хризолит встречается близ Свердловска и на Таймыре.

За рубежом месторождения хризолита имеются в Египте, Бразилии, Индии.

Применение. Хризолит и перидот используются в ювелирном деле. Оливин применяется для изготовления огнеупорных кирпичей и как магнезиальное удобрение.

Топаз Аl₂[SiО₄](F, OH)₂

Химические свойства. Примеси представлены FeO, Fe₂O₃, Cr₂O₃, MgO, TiO₂, V₂O₃.

Физические свойства. Сингония ромбическая. Отдельные наросшие, реже вросшие кристаллы, друзы, сплошные зернистые и плотные массы. Кристалл топаза имеет форму семигранной призмы. Грани призмы покрыты продольной штриховкой. Цвет винно-желтый, нежно-голубой, синий, зеленоватый, розоватый, красный, многоцветный; иногда бесцветный. Прозрачный. Черты не дает. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый. Спайность совершенная в одном направлении. Хрупкий. Излом ступенчатый до раковистого. Очень твердый – 8. Плотность – 3,4–3,6.

Диагностические признаки. Для топаза характерны неметаллический блеск, очень высокая твердость (оставляет царапину на горном хрустале), прозрачность, совершенная спайность в одном направлении и форма кристаллов. Бесцветный топаз похож на горный хрусталь. В отличие от горного хрусталя спайность у него совершенная, в одном направлении.

Спутники. Кварц, ортоклаз, амазонит, слюды, апатит, реже касситерит, вольфрамит.

Происхождение. Встречается топаз в пегматитовых жилах, связанных по происхождению с кислыми глубинными магматическими породами, богатыми летучими компонентами (F, В и др.). Благодаря большой твердости и химической стойкости встречается топаз и в россыпях.

Месторождения. В России его добывают на месторождении Шерловая гора (Забайкалье), Ильменские горы (Урал). В Кочкарском районе (Южный Урал), находят в россыпях розовый топаз.

За рубежом месторождения топаза имеются в Волынской области (Украина), богатые самоцветами, и в Полесье (Белоруссия). Здесь был найден крупный топаз массой 86 кг. Месторождения топаза имеются и за рубежом в Бразилии и Шри-Ланке. В Бразилии найден кристалл топаза массой 117 кг.

Применение. Используется как драгоценный камень, шлифовальный порошок, а также в качестве опорных камней в точных приборах.

Группа гранатов:

Пироп Mg₃Al₂[SiО₄]_s

Альмандин Fe₃Al₂[SiО₄]₃

Спессартин Mn₃Al₂[SiО₄]₃

Гроссуляр Са₃Аl₂ [SiО₄]₃

Андрадит Ca₃Fe₂lSiО₄]₃

Уваровит Са₃Сг₂[SiО₄]₃

Химические свойства. К гранатам относятся минералы с общей формулой A₃B₂[SiО₄]₃, где А = Mg²⁺, Fe²+, Mn²⁺, Ca²⁺, Y³⁺ реже Na⁺; B = Al³⁺, Fe³⁺, Cr³⁺, Мn³⁺, реже V³⁺, Ti⁺, Ti⁴⁺, Zr⁴⁺ иногда Y³⁺, TR³⁺. Обычно это твердые растворы.

Во многих зернах граната Mg, Fe, Mn, Ca распределены зонально; обычно в ядре содержание Мn, Са выше, чем во внешней части, обогащенной Fe и Mg; реже зональность – обратная.

Некоторые гранаты отличаются повышенным содержанием TiО₂, ZrО₂, V₂О₃, (Та, Nb)₂О₅, SnО₂, В₂О₃, Na₂О, К₂О, SiО₂.

Физические свойства. Сингония кубическая. Изометрические зерна, вкрапленники, зернистые до плотных сливных агрегаты, иногда радиально-лучистого и шестоватого строения. Часто кристаллы кубического, ромбододекаэдрического или тетрагонтриоктаэдрического габитуса. На гранях иногда штриховка, часто ступени роста, формы травления; иногда черепитчатая поверхность. Известны закономерные срастания граната с алмазом, мусковитом, рутилом, корундом, топазом, кварцем (письменная структура), ортоклазом, битовнитом. Окраска иногда пятнистая, зональная. Цвет от розовых до черных и зеленых тонов. Черты нет. Блеск стеклянный, жирный, смоляной до алмазного. Спайности нет, иногда отдельность. Хрупкие. Излом неровный до полураковистого, у зональных кристаллов иногда скорлуповатый. Твердость от 6,5 до 7,5. Плотность – 3,5–4,5.

Диагностические признаки. Характерный облик кристаллов, высокая твердость, ассоциации минералов.

Разновидности. Пироп – темный кроваво-красный. Альмандин – темно- или буро-красный со слабым синеватым оттенком. Спессартин – желтовато-красный до красно-бурого. Андрадит – красно-бурый. Гроссуляр – зеленый или серо-зеленый. Уваровит – яркий изумрудно-зеленый. Меланит и шорломит – черные. Демантоид – зеленый. Гессонит – красно-бурый.

Спутники. В зависимости от генезиса в ассоциации с оливином, энстатитом, Сr-диопсидом, ильменитом, алмазом, кианитом, ильменитом, магнетитом, гематитом, альбитом, минералами лития, колумбитом, пироксенами, эпидотом, актинолитом, шеелитом, пирротином.

Происхождение: магматогенный, метаморфогенный, контактово-метасоматический (скарновый), гидротермальный, в россыпях.

Месторождения. В России в кимберлитовых трубках Якутии (Загадочная), Южный Урал (Кимперсайское), Иркутская область (Слюдянка), Кольский полуостров (Ковдорское, Африканда), Карелия, Красноярский край (Гули), Свердловская область (Сарановское), Алтай, Алданский и Анабарский щиты.

За рубежом месторождения в США (Сток-Дейл, Канзас; Виктория, Невада; Томас-Рейндж, Юта), Новой Зеландии (Какануи), Чехии (Кутна Гора, Мерунице), Лесото (Трубка Као), Мадагаскаре (Тсилесина), Австралии (Уоджины), Японии (Канеуши, Киото).

Применение. Используются в качестве абразивов. Прозрачные и полупрозрачные разновидности применяются как полудрагоценные камни в ювелирном деле («капские рубины» – пиропы из перидотитов и кимберлитов Капской провинции ЮАР; пиропы из россыпей Чехии; демантоид и гессонит Урала; некоторые спессартины). Большое число гранатов выращиваются в виде монокристаллов, используемых в электронике и ювелирами – гранатиты.