История и происхождение
Первые находки и использование полевого шпата уходят далеко в древность. Точного времени обнаружения минерала никто не знает. Есть только разбросанные упоминания о камне в рукописных источниках разных времён.
Наименование «полевой шпат» немецкое, хотя имеет шведские корни. Всё потому, что сельскохозяйственные угодья, раскинувшиеся на землях современной Швеции, напрочь усеяны полевым шпатом. Минералоги считают происхождение названия шведо-немецким, где «feldt» означает «пашня», а «spath» – брусок. В 1740 году введён немецкий термин «feldspat». К тому же учёные утверждают, что русскоязычный термин «спайность» должен был произноситься, как «шпатность».
В минералогии под полевым шпатом понимают целую группу минералов. Происхождение камня – магматическое. По сути, полевой шпат – породообразующий материал нашей планеты. В чистом виде этот самородок невзрачен. Однако чистый шпат – редкость. Основная масса камней включают разные примеси, что разделяет их по химическому составу, виду, названию.
Это интересно! Луна богата полевым шпатом подобно Земле. Этот минерал не редкость в космическом пространстве – большинство метеоритов имеют в своём составе полевой шпат.
Тот факт, что шпат использовался людьми во все времена, подтверждают археологические находки во время раскопок. На территории Египта и других стран Востока найдены украшения из самородка, изготовленные людьми древних цивилизаций. Учёные всех эпох изучали возможности этого минерала. Исследования в этой области проводятся до сих пор.
§ 1. Основные понятия. Минерал и горная порода
Земная кора, состоит из горных пород, которые в свою очередь сложены из минералов.
Минералы отличаются от других веществ по двум признакам: 1) к минералам относятся только однородные (гомогенные) тела; 2) к минералам относятся только продукты природных физико химических процессов. |
Важнейшие свойства минералов.
Для распознавания минералов наибольшее значение имеют следующие свойства: химический состав, кристаллографические очертания, цвет, блеск, излом, плотность, твердость и спайность. Последние два свойства, а также выветриваемость, коэффициент температурного расширения и некоторые другие характеризуют техническое качество отдельных минералов.
Цвет минералов — весьма изменчив, тем не менее минералы делятся на светлые (кварц, полевые шпаты) и темноокрашенные (оливин, пироксены и амфиболы).
Блеск минералов бывает различный: металлический (пирит), стеклянный (кварц), перламутровый (мусковит), шелковистый (волокнистый гипс), жирный (тальк) и др.
Излом это вид поверхности у осколков минерала. Различают излом: раковистый (кварц,), землистый (мел), зернистый (мрамор), крючковатый и занозистый и т. п. |
Спайность это способность некоторых минералов раскалываться при ударе по определенным направлениям и давать на поверхности раскола гладкие плоскости, называемые плоскостями спайности. Различают спайность: 1) весьма совершенную (у слюды), когда минерал расщепляется на тонкие пленки, 2) совершенную (у полевых шпатов, кальцита), когда осколки ограничены правильными плоскостями, и 3) несовершенную (у кварца), когда при раскалывании получаются неровные поверхности. Спайность может проявляться по одному направлению (слюда), по двум (полевые шпаты) и по трем направлением (кальцит, каменная соль). |
Твердость это способность минерала оказывать сопротивление царапанию. Для диагностики минералов используется относительная шкала твердости Мооса, где 10 минералов (тальк, гипс, кальцит, флюорит, апатит, ортоклаз, кварц, топаз, корунд и алмаз), расположены в порядке возрастания твердости, так, что каждый последующий минерал оставляет царапину на предыдущем. |
Выветриваемость это подверженность минералов (а также и горных пород) изменениям под действием разнообразных атмосферных факторов. |
Горными породами называются природные образования, состоящие либо из одного и того же минерала (мономинеральные породы), либо из нескольких минералов (полиминеральные породы). В отличие от минерала порода характеризуется значительным объемом, строением и формой залегания. |
Согласно генетической классификации все горные породы делятся на три группы:
- магматические или изверженные (первичные) горные породы;
- осадочные (вторичные) горные породы;
- метаморфические горные породы.
Места добычи
Полевые шпаты добываются повсеместно почти на всех континентах Земли. Однако каждая группа минерала имеет отличимые условия зарождения и залегания. Основная доля добычи ведётся параллельно с гранитом. В промышленных объёмах самородок добывают на территориях:
- России.
- Швеции.
- Украины.
- Польши.
- Норвегии.
- Казахстана.
- Японии.
- Германии.
- Острова Мадагаскар.
Ювелирные шпаты залегают в других местах:
- Адуляр добывается высоко в горах Индии, Таджикистана, острова Шри-Ланка. Чем выше над уровнем моря залегает минерал, тем качественнее и дороже самоцвет.
- Лабрадор находят на землях Гренландии, Индии, Украины, Канады, Финляндии, Китая.
- Амазонит залегает на территориях Бразилии, Африканских стран, Индии, Канады.
- Ортоклазом богат Австралийский континент, Америка, Киргизстан, горные массивы Италии и Мексики.
Полевой шпат высоко ценится в промышленности. Самородок применяется для изготовления стекла, керамики, абразивов, некоторых сортов резины, а также в электронике и при создании косметики.
Добыча
Происхождение полевых шпатов в основном вулканическое, магматическое.
Добывают минералы по всему миру (кроме Арктики и Антарктики).
Месторождениями самой распространенной группы минералов обладают:
- США;
- Швеция;
- Мадагаскар;
- Индия;
- Украина.
В России такими минералами богаты:
- Забайкалье;
- Челябинская область;
- Свердловская область;
- Тыва;
- Чукотка.
Калиевые полевые шпаты добывают в основном из пегматитовых руд. Попутно добываются колумбит, слюда, бериллы.
Калиевые полевые шпаты
Физические свойства
Полевые шпаты любой группы одинаковы по физическим свойствам, однако различны по химическому составу. Минерал представляет собой камень пластинчатой формы, неоднородный по составу, часто образующийся в виде симметричных двойниковых кристаллов.
Свойство | Описание |
Формула | { К, Na, Ca, иногда Ba }{ Al2Si2 или AlSi3 }О8 |
Твёрдость | 5 — 6,5 |
Плотность | 2,54—2,75 г/см³ |
Показатель преломления | 1,554—1,662 |
Температура плавления | Альбита-1100°С, Анортита-1550°С |
Сингония | Моноклинная или триклинная. |
Спайность | Совершенная. |
Излом | Ступенчато-неровный. |
Блеск | Стеклянный. |
Прозрачность | От просвечивающего до не прозрачного. |
Цвет | От белого до синеватого или красноватого. |
Образуется самородок в кислой среде, благодаря магматическим процессам, происходящим в земной коре. Полевые шпаты наделены эффектом иризации, блеск минералов стеклянный либо перламутровый. Любой из шпатов разрушается под действием плавиковой кислоты. Для плагиоклазов губительной также является соляная кислота.
Также читайте: Грандидьерит — камень обладающий трихроичностью
Практические все полевые шпаты — представители твёрдых растворов тройной системы изоморфного ряда К[AlSi3O8] — Na[AlSi3O8] — Са[Al2Si2O8], последние члены соответственно — ортоклаз (Or), альбит (Ab), анортит (An). Выделяют два изоморфных ряда: альбит (Ab) — ортоклаз (Or) и альбит (Ab) — анортит (An).
Свойства и применение камня
Люди используют полевой шпат для самых разных целей:
- для изготовления стекла и керамики;
- для получения рубидия и алюминия;
- в косметологии;
- для изготовления абразивов;
- при производстве минеральных красок;
- с декоративной целью для изготовления поделок, ювелирных украшений;
- при наружной отделке зданий (лабрадор, амазонит);
- для переработки радиоактивных отходов.
Физико-химические свойства
Химическая формула полевого шпата сложна – (K, Na, Ca, инoгдa Ba)(Al2Si2 или AlSi3)O8. Она указывает, что это алюмосиликат, в его состав входят следующие компоненты:
- окись алюминия;
- диоксид кремния;
- окись калия;
- окись натрия;
- окись кальция.
В качестве примесей могут присутствовать литий, цезий, свинец, барий, бор, рубидий и т. д. Физические и химические свойства полевого шпата:
- твердость 6,0–6,5 баллов;
- плотность 2,54–2,75 г/см3;
- стеклянный блеск;
- излом неровный, ступенчатый;
- температура плавления от 1100 °С до 1500 °С;
- эффект иризации;
- слоистость;
- не растворяется в кислотах, кроме концентрированной соляной и фтороводородной.
По структуре полевой шпат – силикат с трехмерным каркасом из алюминия и кремния, который бесконечно дублируется. В основе кристаллической решетки лежит тетраэдр (треугольная пирамида).
На видео как выглядит минерал:
Лечебные свойства
Полевой шпат активно используется в литотерапии. Он способен:
- восстановить психическое равновесие, помочь в борьбе с депрессией (ортоклаз, амазонит и адуляр);
- уменьшить боль при артрите, артрозе, остеохондрозе (лабрадор);
- нормализовать тонус сосудов, положительно влиять на работу сердца (амазонит);
- помочь при болезнях печени (альбит);
- оказать успокаивающий, снотворный эффект (андезин, амазонит);
- улучшить состояние кожи, особенно при кожных болезнях (амазонит);
- помочь при заболеваниях почек (альбит, лабрадор).
Магические свойства полевого шпата
По утверждению магов, минерал влияет на хозяина с положительной стороны:
- усиливает сосредоточенность на деле, повышает работоспособность;
- настраивает на мирный лад, помогает найти компромисс в спорных и конфликтных ситуациях;
- развивает положительные качества в человеке;
- улучшает климат в семье;
- увеличивает любознательность, дает энергию на познание нового.
Полевой шпат несовместим с людьми, имеющими недобрые мысли и намерения, им он не поможет.
Самым выраженным магическим действием обладает лабрадор.
К просмотру видеообзор по теме:
Кому подходит по имени и знаку зодиака
Влияние полевого шпата на представителей разных знаков зодиака неоднозначно:
- Экспрессивные, но испытывающие страх неудачи Тельцы преодолеют неприятные эмоции от этого. В дальнейшем смогут увереннее справляться с поставленными задачами.
- Одаренные от природы Девы ощутят прилив творческой энергии, что поможет определиться с профессией. Потребность в самореализации может подтолкнуть кардинально сменить сферу деятельности.
- Для импульсивных, но уверенных в себе Козерогов полевой шпат станет символом удачи в любовных делах. Добавив знаку привлекательность в глазах противоположного пола, минерал сделает его неотразимым и поможет найти любовь.
- Мечтательные Раки смогут достичь желаемого, воплотив в жизнь идеи и мечты. Камень придаст силы идти к цели.
- Трудолюбивые Скорпионы получат от самоцвета помощь в преодолении крупных проблем, найдут новые пути решения. Это не останется незамеченным в глазах начальства – карьера пойдет в гору.
- Эмоциональным Овнам направит энергию в нужное русло. Поможет сделать работу эффективнее.
- Склонным к лени Львам придаст тонус и самодисциплину. Окружающие отметят стремление к цели у представителя знака.
- Молчаливые Рыбы станут общительнее, коммуникабельнее. Они научатся вести беседу так, чтобы добиваться своего.
- Меланхоличные Весы ощутят поддержку в виде изменения угла зрения на позитивный. Это придаст энергии и силы.
- Циничные, но наполненные стремлением к цели Стрельцы найдут в камне союзника, ведущего к задуманному. Он поможет стать чувствительнее, отзывчивее, что положительно скажется на отношениях с окружающими.
Полевой шпат не стоит носить Водолеям и Близнецам. Он ослабит силу воли, что повлечет за собой неприятные последствия.
Астрологи утверждают, что отдельные виды самоцвета подходят людям с именами:
- амазонит – Любови, Валентине;
- адуляр – Роману, Глебу, Светлане;
- лабрадор – Яне, Зинаиде.
Совместимость с другими камнями
Для любого самоцвета есть хорошие, нейтральные и нежелательные сочетания с другими камнями:
- Адуляр совмещается с лазуритом, ониксом, жемчугом, сапфиром. Не стоит совмещать с агатом, малахитом.
- Лабрадор можно носить с бериллом, розовым кварцем, аквамарином, топазом, янтарем, нефритом. Несовместим с рубином, алмазом.
- Для амазонита огненный опал, аквамарин, горный хрусталь – оптимальное сочетание. Оникс, агат, черно-белый сардоникс – наоборот.
Хорошим соседом для большинства шпатов будет аметист, нежелательным – гранат, яшма.
Разновидности и цвета
«Чистокровный» шпат прозрачен, ничем не примечателен. Примеси различных элементов наделяют камень своеобразной внешностью, а также индивидуальными, уникальными свойствами.
Полевые шпаты подразделяются на группы, к каждой из которых относится определённая категория камней.
Плагиоклазы или натриево-кальциевые шпаты
Метаморфические, а также магматические породы главным образом создаются за счёт плагиоклазов. Последние, иногда, практически на 100% состоят из плагиоклазов. К группе плагиоклазов относят:
- Олигоклаз;
- Лабрадор;
- Андезин;
- Альбит;
- Анортит;
- Битовнит.
Из всех плагиоклазов альбит наиболее устойчив к разрушениям.
Калиевые шпаты
Эта группа шпатов выступает главной составляющей кислых магматических пород – сиенитов, гранитов, а также гнейсов, относящихся к метаморфическим породам. Сравнительно с плагиоклазами, они устойчивее к повреждениям. Представители данной категории минерала склонны замещаться альбитом при благоприятных условиях. Калиевыми шпатами считаются:
- Адуляр;
- Санидин;
- Ортоклаз;
- Микролин;
- Амазонит (светло-зелёный микролин).
Все минералы калиевой группы идентичны по химическому составу, отличаясь лишь строением кристаллической решётки. Включения альбита наделяют калиевые шпаты эффектом лунного сияния.
Гиалофаны или калиево-бариевые шпаты
К этой группе относится один единственный минерал – цельзиан. Это очень редкий камень кремового оттенка, за которым охотятся коллекционеры всего мира.
Цветовая гамма некоторых разновидностей довольно разнообразна:
- Лабрадор имеет чёрно-синюю основу, переливаясь всеми цветами радуги. Второе имя камня – «холодная радуга». Такое название минералу дали за холодность оттенков, отсутствие насыщенности радужных цветов.
Лабрадор - Ортоклаз отличается пастельной гаммой – спокойные оттенки розового, белого, с присутствием серого цвета. Встречаются также жёлтые и красные экземпляры.
Ортоклаз - Амазониты – серые и зелёные самоцветы.
Амазонит - Микролины иначе называют «солнечными камнями». Палитра оттенков соответствующая – огненно-оранжевые, ярко-красные тона.
Микролиты - Адуляр – самый необычный минерал, сравнимый с Луной и по цвету, и по загадочному внутреннему свечению. Второе имя – «лунный камень».
Лунный камень
Некоторые прозрачные редкие образцы ортоклаза содержат вкрапления в виде блёсток или искр.
Что такое полевой шпат
Полевой шпат выглядит как прозрачный, полупрозрачный или непрозрачный пластинчатый камень, имеющий разные цвета, но отличающийся блеском. Он мягкий, подвержен механическим воздействиям, разрушается от удара о твердую поверхность.
Разновидности и цвета полевого шпата
Основные подгруппы минерала:
- плагиоклазы – содержат кальций и натрий, отличаются строением кристаллических решеток;
- калиевые шпаты – содержат калий;
- калиево-бариевые шпаты (гиалофаны) – единственный представитель (цельзиан) содержит барий, представляет собой редкий кремовый кристалл, идет в частные коллекции.
К 1-й подгруппе относятся:
- альбит – самый распространенный представитель голубого, синего, фиолетового цветов с примесью серого;
- андезин – белый, серый со стеклянным блеском, растет в скоплениях с другими камнями;
- анортит – содержит до 90 % алюминия, желтоватого, красноватого, белого, серого цветов или бесцветный;
- битовнит – палево-желтый, белесый, иногда прозрачный известковый минерал, редко пригоден для ювелирного дела;
- олигоклаз – представляет собой соединение альбита (70–90 %) и анортита (10–30 %) белого, серебристого, желтоватого, голубоватого оттенков;
- лабрадор – один из красивейших представителей полевого шпата, имеет другие названия – радужник, рысий глаз; переливы от белого до синего цвета называются иризацией.
Во 2-ю подгруппу входят:
- адуляр – лунный камень молочно-белесого цвета, внешне напоминающий ночное светило;
- ортоклаз – бывает любой степени прозрачности и всех оттенков желтого цвета;
- микроклин (амазонит) – зеленые, бурые, белые, розовые кристаллы;
- санидин – бесцветный, серый, белый, желтовато-красный минерал.
К просмотру фотогалерея камней:
Плагиоклаз
Калиевый шпат
Гиалофан
Альбит
Андезин
Анортит
Битовнит
Олигоклаз
Лабрадор
Адуляр
Ортоклаз
Санидин
Другие разновидности шпата
Шпат – это горная порода. По входящим в него веществам выделяют 3 вида:
- смитсонит – цинковый шпат, распространенный и красивый минерал голубовато-зеленого цвета;
- кальцит – известковый шпат, природная форма карбоната кальция, отличается прозрачностью, довольно широкой цветовой гаммой от беловатого до медового;
- сидерит – железный шпат, карбонат железа, встречаются экземпляры красного, зеленоватого, серого, желтого, белого цветов.
Также смотрите изображения видов:
Смитсонит
Кальцит
Сидерит
Лечебные свойства
Так как полевой шпат – многоликий минерал, применение его в литотерапии зависит от разновидности камня. Каждый из самоцветов наделён особыми, уникальными свойствами, а значит, по-своему влияет на организм человека.
Специалисты используют несколько видов полевых шпатов для лечения разных болезней:
- Адуляр и ортоклаз славятся, как средство от эпилептических и психических припадков. Эти минералы благотворно влияют на нервную систему человека.
- Альбит справляется с почечными и печёночными недугами.
- Лабрадор выступает помощником при проблемах с опорно-двигательной системой. Помимо этого, самоцвет обладает успокаивающим эффектом, а также лечит заболевания почек.
- Амазонит с гелиолитом (микролиновая группа) – врачуют сердечно-сосудистую систему и заболевания крови. Также эти минералы избавляют от нервного перенапряжения, депрессивных состояний. Проблемы с кожными покровами, в частности косметические (морщины) им также по плечу.
Влияние андезина на человека приравнивается к действию седативных препаратов.
§ 2. Магматические горные породы
Процессы при образовании и классификация
Магматические (первичные) горные породы образовались в результате извержения и остывания магмы (каменного расплава, находящегося в недрах земли). Если порода образовалась по схеме, представленной на рис. 1а, то она называется глубинной или интрузивной. Если же порода произошла в результате остывания магмы, излившейся наружу, согласно схеме на рис. 1б, то она называется излившейся или эффузивной.
Кроме этих двух групп пород, являющихся массивными, при выбрасывании лавы из вулканов в виде выплесков и брызг образовались рыхлые вулканообломочные породы: вулканические пепел и песок.
Классификация магматических горных пород, процессы при их образовании и основные представители приведены на рис. 2.
Минералогический состав магматических горных пород
Все главные породообразующие минералы магматических горных пород можно разделить на четыре группы: 1) кварц, 2) полевые шпаты, 3) слюды и 4) темноокрашенные. Последние в отличие от почти бесцветных кварца и полевых шпатов являются сильно окрашенными. Сопоставление минералов магматических горных пород приведено в табл. 1.
Кварц. В породах кварц (кристаллический кремнезем — SiO2) по преимуществу присутствует в виде обыкновенного кварца — непрозрачных или только слабо просвечивающих плотных зерен, имеющих стеклянный блеск и окрашенных в разнообразные цвета.
Весьма характерно для кварца, что кислоты на него не действуют, за исключением плавиковой. Благодаря химической инертности, кварц почти не выветривается, вследствие чего он является последним остатком от разрушения пород, его содержащих. В то время как остальные минералы превращаются в тончайшие продукты разрушения (глину), кварц образует песок.
Полевые шпаты. К полевым шпатам относится группа из многих минералов, обладающих близкими физическими и химическими свойствами. Все минералы этой группы характеризуются светлыми оттенками разнообразных цветов. От кварца они отличаются .меньшей твердостью (6 по шкале Мооса) и присущей им совершенной спайностью.
Полевые шпаты делятся на две группы: 1) ортоклаз, что в переводе с греческого значит прямо раскалывающийся, и 2) плагиоклазы, что означает косо раскалывающиеся.
В ортоклазе плоскости спайности образуют прямой угол, а в плагиоклазах — отличный от прямого (около 86°).
По химическому составу ортоклаз представляет собою алюмосиликат калия, а плагиоклазы — серию минералов, крайними членами которой являются альбит (алюмосиликат натрия) и анортит (алюмосиликат кальция). Все промежуточные члены между альбитом и анортитом рассматриваются как изоморфные смеси того и другого в различных пропорциях.
Если обратиться к химическим формулам .плагиоклазов, то легко видеть, что в альбите, в формулу которого входит 6SiO2, должен преобладать кремнезем (его содержание в альбите составляет 68,68 %), и наоборот, в анортите, в формулу которого входит всего только 2SiO2, кремнезем находится уже в подчиненном количестве (43,16 %). Поэтому альбит и олигоклаз должны быть причислены к кислым плагиоклазам, а анортит с примыкающим к нему битовнитом — к основным. Само собой разумеется, ортоклаз нужно рассматривать как кислый полевой шпат. Все полевые шпаты сравнительно легко выветриваются и превращаются в каолин — наиболее чистую разновидность глины.
Слюды. Из слюд в качестве породообразующих минералов наибольшее значение имеют биотит (черная слюда) и мусковит (прозрачная слюда). От других минералов слюды отличаются весьма совершенной спайностью и низкой твердостью (2-2,5).
Если слюды входят в состав горной породы в значительном количестве, они сильно ухудшают ее механические свойства; при большом содержании слюды затрудняется также получение хорошей полированной поверхности.
Пироксены и амфиболы. Пироксенами и амфиболами называются две группы сходных между собою минералов, каждая из которых насчитывает по несколько представителей. Для пироксенов наиболее характерным минералом является авгит, а для амфиболов — роговая обманка, почему часто пироксены называются авгитами, а амфиболы—роговыми обманками.
Лучшим отличительным признаком этих минералов служит угол, образуемый плоскостями спайности; у роговой обманки он равен 124°, а у авгита — 87°. Как амфиболы, так и пироксены отличаются от остальных минералов очень темной окраской и высокой плотностью от 3,0 до 3,6 г/см3. В отношении выветривания они превосходят полевые шпаты.
Рассмотрение табл. 1 позволяет сделать несколько весьма важных заключений.
Содержание в минералах кремнезема понижается по мере движения по таблице сверху вниз. Наверху таблицы стоит кварц, состоящий из 100% SiO2, внизу – темноокрашенные минералы с малым, порядка 35-50 %, содержанием кремнезема. Соответственно этому кислотность магматических горных пород будет зависеть от преобладания тех или иных минералов.
Магматические породы составлены по преимуществу из различных силикатов и алюмосиликатов! Этим они отличаются от осадочных пород, в которых над солями кремневой кислоты (силикатами) преобладают соли других кислот, в первую очередь угольной, отчасти серной и т. д.
Окраска минералов изменяется от светлой (вверху таблицы) до темной (внизу), так что все кислые породы будут слабо окрашенными, все основные, наоборот, окрашенными весьма сильно.
Сравнение плотности породообразующих минералов показывает нам, что породы с повышенным содержанием темных составляющих, будут характеризоваться бóльшим весом, чем породы кислые, светлоокрашенные.
По стойкости в отношении выветривания наименее желательными в породе являются полевые шпаты, которые выветриваются весьма быстро.
Структура магматических горных пород
Наиболее характерными для магматических горных пород являются две структуры: зернисто-кристаллическая (гранитная) и порфировая (рис. 3). Структура горной породы называется зернисто-кристаллической в том случае, когда отдельные минеральные зерна различимы простым глазом и приблизительно одинаковы по размеру.
Существует разновидность зернисто-кристаллической структуры, называемая порфировидной, т. е. похожей на порфировую. Когда порода содержит вкрапленники весьма больших размеров и имеет окружающую их основную массу зернисто-кристаллическую, то это напоминает сильно увеличенную порфировую структуру.
Зернисто-кристаллическая структура характерна преимущественно для глубинных пород, т. к. могла получиться только при медленном охлаждении горной породы, когда ничто не мешало полной ее кристаллизации. Наоборот, порфировая структура присуща излившимся породам. Наличие в последних вкрапленников можно объяснить тем, что кристаллизация магмы начиналась еще в недрах земли, когда температура снижалась очень медленно. После излияния магмы на поверхность застывала оставшаяся масса, но уже при достаточно быстром охлаждении, почему она и получилась плохо закристаллизованной.
Равномерно-зернистые породы превосходят в техническом отношении породы с порфировидной структурой, причем технические свойства (механическая прочность, стойкость против выветривания) повышаются обычно с уменьшением средней величины зерна. Породы порфировой структуры в техническом отношении стоят тем ниже, чем больше в них стекла. Породы стекловатые (например чистое вулканическое стекло — обсидиан) очень хрупки и плохо выдерживают температурные колебания.
Классификация магматических горных пород по структуре и минералогическому составу
Классификация магматических горных пород по структуре и минералогическому составу представлена в табл. 2.
В центральной части в трех строках таблицы приведены главнейшие магматические горные породы, употребляемые в качестве строительного материала. Под каждым наименованием глубинных пород записаны по два представителя излившихся, которые являются полными аналогами их по минералогическому составу и отличаются лишь структурой. Одна и та же магма могла застыть или на глубине или на поверхности земли. Минералогический состав пород мы можем прочитать в том же столбце таблицы сразу над ними. Например, о минералогическом составе гранита и его аналогов (кварцевого порфира и липарита) читаем: кварц – есть, из полевых шпатов присутствует ортоклаз, темноокрашенных минералов – мало. Если мы проследим по таблице слева направо.
за минералогическим составом, то увидим, что кварца (самого кислого минерала), кроме как в граните и его аналогах, в других породах нет. Содержание темноокрашенных минералов (наиболее основных) возрастает от гранита к габбро, а в группе полевых шпатов представители сменяются так, что в граните и его аналогах присутствует самый кислый представитель – ортоклаз, а в габбро, диабазе и базальте – наиболее основной представитель плагиоклазов — битовнит или анортит. По мере того как мы движемся слева направо, наблюдается уменьшение содержания SiO2, другими словами, снижение кислотности пород. Если вспомнить сказанное в отношении минералов ( см. табл. 1), то можно также еще добавить, что породы, занимающие правую часть таблицы 2, характеризуются более высокой плотностью и более темной окраской по сравнению с породами, находящимися в левой части таблицы. Параллельно увеличению содержания темноокрашенных минералов возрастает механическая прочность пород.
Интрузивные (глубинные) горные породы
Все интрузивные горные породы: гранит, сиенит, диорит и габбро весьма сходны между собою по своим техническим свойствам. Они все обладают большой плотностью, ничтожно малой пористостью и сравнительно высокой механической прочностью.
Гранит. Минералогический состав гранита в среднем таков: кварца от 20 до 40%, ортоклаза (реже щелочного плагиоклаза) от 40 до 60%, слюды или роговой обманки (редко авгита) от 5 до 20%.
Структура гранитов преимущественно зернисто-кристаллическая, иначе гранитная (название гранит происходит от латинского слова granum — зерно) и в некоторых случаях порфировидная. Примером гранитов с порфировидной структурой может служить финляндский гранит рапакиви, в котором встречаются вкрапленники ортоклаза с куриное яйцо и более. Красные граниты большинства зданий Санкт-Петербурга имеют порфировидное строение.
Цвет гранитов определяется цветом главной его составной части—ортоклаза. В зависимости от окраски последнего он бывает серый, желтоватый, красноватый, до мясо-красного.
Технические свойства гранита. Плотность гранита колеблется около 2,7 и повышается с увеличением в породе количества темноокрашенных минералов. Временное сопротивление сжатию для гранитов (как и вообще для всех естественных камней) колеблется в очень широких пределах от 80 до 330 МПа. Большей прочностью обладают граниты с мелкозернистой структурой. Увеличение содержания слюды понижает механическую прочность гранита, кроме того слюда препятствует получению хорошей полированной поверхности, т. к. легко выкрашивается, оставляя щербины. Наоборот, повышение содержания пироксенов или амфиболов является желательным – возрастают механические свойства и способность гранитов принимать полировку.
Стойкость гранита против выветривания в основном достаточно высокая. Лишь отдельные его представители, к которым относится финляндский гранит рапакиви (что значит гнилой камень), широко раньше применявшийся в строительстве Петербурга, разрушаются довольно быстро. Гранит хорошо сопротивляется истиранию, почему он является ценным материалом для изготовления лестничных ступеней, плит для тротуаров, в дорожной одежде. В глубинных горных породах сопротивление истиранию повышается с возрастанием количества темноокрашенных минералов.
Обработка и отделка магматических горных пород настолько дорога (из-за высокой твердости входящих в них минералов), что они редко применяются в обычных зданиях, а используются по преимуществу в сооружениях, особо ответственных, или представляющих большую архитектурную ценность.
Применение гранита. Гранит употребляется в виде штучных камней для фундаментов дорогих зданий, для подпорных стенок, для устройства набережных, для внешней облицовки стен. Часто из него изготовляются тротуарные плиты, ступени. В более крупных кусках гранит употребляется для колонн зданий и памятников. В кусках малого размера он идет для устройства мостовых; для дробления на щебень и т. д.
Сиенит. Отличается от гранита отсутствием кварца; состоит из ортоклаза и темного минерала, чаще всего роговой обманки.
Применяется как и гранит, отличаясь от последнего меньшей твердостью, повышенной вязкостью, в особенности при значительном содержании роговой обманки или авгита, и способностью лучше принимать полировку. Является ценным материалом для мощения дорог и получения щебня.
Диорит. Состоит в основном из кислого плагиоклаза и роговой обманки, реже биотита и авгита; плагиоклаз составляет в среднем 75 % породы.
Соответственно изменению минералогического состава диорит характеризуется более темной окраской, нежели гранит и сиенит, более высокой плотностью (2,75-3,0) и прочностью при сжатии.
Употребляются диориты как дорожный материал (брусчатка, щебень), в виде штучных камней и в качестве декоративного материала (благодаря способности отлично полироваться).
Габбро. Существенными минералами в габбро являются основной плагиоклаз (около 50%) и пироксен, реже роговая обманка. Цвет в большинстве случаев темно-зеленый различных оттенков. Плотность 2,8—3,1, прочность при сжатии в мелкозернистых разновидностях 200-280 МПа, падая в крупнозернистых до 100 МПа. Габбро тяжело обрабатывается, но хорошо принимает полировку.
Из декоративных разновидностей глубинных пород особого упоминания заслуживает лабрадорит, крупнозернистая разновидность габбро, характеризующаяся преобладанием плагиоклаза лабрадора над другими минералами. Лабрадорит отличается так называемой ирризацией, т. е. игрой отблесков различных цветов: синего, голубого, зеленого и других. Лабрадорит был например применен для внутренней облицовки мавзолея Ленина, а также для облицовки панелей простенков между окнами “Дома Книги” в Санкт-Петербурге.
Эффузивные (излившиеся) горные породы
Для излившихся пород характерна способность давать сильно пористые разности (например, пемзу). Образование таких пористых разновидностей объясняется выделением газов, насыщавших магму в недрах земли. При понижении давления, в результате извержения магмы, растворенные в ней газы выделялись наружу и вспенивали массу в процессе ее застывания. Эффузивные породы могут быть как пористыми, так и плотными, в отличие от интрузивных, которые, в силу условий их образования на глубине, пористых разновидностей давать не в состоянии.
Кварцевый порфир и липарит. Кварцевый порфир и липарит по химическому и минералогическому составу аналогичны граниту. От последнего они отличаются своей порфировой структурой. Вкрапленниками в них являются кварц и, часто, полевой шпат. Стекловатая разность кварцевых порфиров и липаритов называется вулканическим стеклом или обсидианом.
Цвет кварцевых порфиров и липаритов серый, желтоватый, бледнокрасный и кирпично-красный. Друг от друга кварцевый порфир и липарит отличаются своим возрастом и свежестью составляющих их минералов, кварцевые порфиры подверглись изменениям и несколько темнее липаритов.
Технические свойства кварцевых порфиров и липаритов повышаются с уменьшением количества в них вкрапленников. Поэтому плотные фельзиты (породы без вкрапленников) принадлежат к лучшим сортам строительного камня; механическая прочность их достигает 280 МПа. Наименее выгодной является стекловатая структура, ибо порода в этом случае обладает хрупкостью и легче поддается выветриванию. Все сказанное может быть распространено и на остальные эффузивные породы.
Кварцевые порфиры и липариты довольно широко используются в качестве штучного камня и в виде декоративного и поделочного материала, в том случае когда они имеют красивый цвет и рисунок.
Ортоклазовый порфир и трахит представляют излившиеся аналоги сиенита. От предыдущих излившихся пород они обличаются отсутствием кварца. Характеризуются повышенной пористостью и, благодаря этому, сравнительно малой объемной массой (2,20—2,61) и малым временным сопротивлением сжатию, в среднем 60-70 МПа. Окраска серая до зеленовато-серой, желтоватая и красноватая.
Эти породы легче обрабатываются и быстрее истираются, нежели предыдущие. Трахит в силу своего пористого, ячеистого сложения не поддается полировке, а в силу присущей ему шероховатости (трахит по-гречески означает шероховатый) хорошо связывается со строительными растворами.
Порфирит и андезит по минералогическому составу тождественны диориту. Окраска их колеблется от светлосерой до темносерой, причем порфириты характеризуются, как правило зеленоватыми тонами. Объемная масса находится в пределах 2,56— 2,85 г/см3; временное сопротивление сжатию колеблется между 120-240 МПа. Применяются в качестве строительного камня для самых разнообразных целей.
Диабаз и базальт. Диабаз и базальт тождественны по минералогическому составу габбро и благодаря обилию в них темных составляющих характеризуются почти черной окраской и матовым тусклым видом. Диабазы являются продуктом более древнего времени, базальты же относятся к молодым породам.
Диабаз является отличным материалом для мощения улиц, для чего его применяют в виде диабазовой шашки (брусчатки). Механическая прочность диабазов почти всегда превышает 200 МПа.
Базальт является наиболее тяжелой и наиболее прочной из всех рассмотренных излившихся пород, его объемная масса равна 2,7—3,3 г/см3, а прочность лучших образцов может достигать 500 МПа, что превосходит глубинные породы. Для базальтов характерна высокая хрупкость, вследствие чего они сравнительно легко раскалываются.
Базальт хорошо полируется, однако из-за высокой твердости трудно поддается обработке.
Базальт применяется как в дорожном деле, так и для ответственных инженерных сооружений. Базальт является сравнительно легкоплавкой породой, поэтому используется для получения изделий путем литья. В строительстве используются теплоизоляционные и акустические материалы на основе базальтовой ваты.
Вулканообломочные породы
Лавой обычно называют огненно-жидкие продукты извержения вулканов. Лавы содержат в себе в растворенном состоянии значительное количество газообразных продуктов, которые или успевают выделиться до застывания лавы (плотные лавы) или вспенивают ее придавая ей пористую или пузырчатую структуру.
Помимо потоков жидкой лавы, вулканы при извержениях выбрасывают в воздух колоссальное количество той же лавы в раздробленном состоянии (вулканические песок и пепел). Последние иногда так и сохраняются в рыхлом состоянии (пуццолана), а иногда подвергаются последующей цементации, превращаясь в более или менее плотные породы, которые называются вулканическими туфами. Наконец, когда к жидкой лаве при вулканических извержениях примешиваются рыхлые продукты вулканической деятельности, порода называется туфовой лавой.
Артикский туф. Около ст. Артик (Армения), расположены большие разработки туфовой лавы вулкана Алагез, которая не совсем правильно называется артикским туфом. По своим техническим свойствам является ценным строительным материалом для стен Жилых зданий при обязательном, однако, оштукатуривании стен снаружи.
По внешнему виду артикский туф представляет собою пористую, звонкую при ударе породу в основном розовато-фиолетового цвета с различными оттенками. При плотности 2,56 средняя объемная масса породы равна 1200 кг/м3. Соответственно малому объемному весу артикский туф характеризуется высокой пористостью и малой теплопроводностью; истинная пористость породы составляет 57-60 %, коэффициент внутренней теплопроводности в сухом состоянии в два раза меньше, чем для красного кирпича; соответственно этому толщина стены из артикского туфа может быть уменьшена вдвое по сравнению с кирпичной. Механическая прочность артикского туфа невелика, но вполне достаточна для применения его в стенах зданий; его временное сопротивление сжатию в среднем равно 10,5 МПа. Помимо этого артикский туф достаточно морозостоек, легко обрабатывается (его можно пилить обыкновенной пилой) и хорошо держит вбиваемые в него гвозди.
Магические силы
Волшебные свойства полевого шпата также различаются согласно видовой специализации. С древних времён шаманы и колдуны использовали камень для проведения различных обрядов. Они верили в то, что минерал помогает усилить магические способности, общаться с потусторонними мирами, путешествовать сквозь время и пространство. Современным эзотерикам также знакомы способности полевых шпатов.
Адуляр
Камень вдохновения, жизненных сил, уверенности в себе. Отличный талисман для творческих личностей. Лунный самоцвет дарит человеку ясность мыслей, благодаря чему владелец камня способен чётко и без стеснения выражать неординарные, смелые идеи. Кроме того адуляр – защитник от злого колдовства и энергетических кровопийц.
Лабрадор
Этот самородок считается самым магически сильным полевым шпатом. Лабрадор развивает интуитивное мышление, раскрывая в человеке способности к предвидению. Однако такой талисман послужит только людям зрелого возраста, способным контролировать мысли, поступки, эмоции.
Ортоклаз
Минерал, способный предупреждать хозяина о движущихся жизненных переменах. Камень меняет окрас, когда наступает переломный период в семейных или других отношениях.
Амазонит
Сильный талисман для тех, кому не хватает мудрости, уверенности в себе, храбрости, рассудительности. Самоцвет призван гармонизировать внутренний мир человека, защищать владельца от необдуманных или неверных поступков.
Ещё в давние времена амазонит вместе с ортоклазом и адуляром применялись, как талисманы любви и семейного благополучия. Эти самоцветы дарили и дарят молодым парам, чтобы те жили в счастье, достатке, понимании.
Изделия из шпата
Чаще всего в ювелирных украшениях встречаются адуляр (лунный камень) и лабрадор. Драгоценный ортоклаз встречается редко. Достаточно популярным также считается амазонит. Огранка и оправа камня сильно зависят от его разновидности. Чаще всего встречаются минералы с огранкой кабошон. Для оправы используют самые разные металлы:
- серебро (встречается чаще всего);
- желтое золото;
- белое золото;
- черное золото.
Считается, что свойства большинства представителей этой группы полностью раскрывают только в серебре. Лабрадор чаще всего можно увидеть в качестве кулона. Лунный камень чаще всего используют при создании серег и ожерелий. Амазонит распространен в виде браслетов, колец. Из ортоклаза обычно делают серьги.
Совместимость с другими камнями
У каждого камня из группы полевых шпатов есть дружественные минералы, а также нежелательные соседи. Помимо того, существуют сочетания, в которых тот или иной самоцвет поддерживает нейтралитет по отношению к другому.
Для адуляра лучшими партнёрами станут:
- оникс;
- лазурит;
- жемчуг;
- аметист;
- сапфир;
- коралл.
Враждебно лунный камень отнесётся к малахиту, яшме, гранату и агату.
Лабрадор идеально сочетаем с такими минералами:
- берилл;
- розовый кварц;
- аквамарин;
- опал;
- топаз;
- янтарь;
- нефрит;
- аметист.
Не стоит сочетать лабрадор с рубином, яшмой, алмазом, гранатом или карнеолами из-за планетарной несовместимости.
Амазониту подойдут:
- раухтопаз;
- яшма;
- огненный опал;
- аквамарин;
- горный хрусталь.
Враждебность планет не позволяет носить амазонит вместе с морионом, агатом, ониксом или черно-белым сардониксом.
Между собой лабрадор, адуляр и амазонит хорошо сочетаются, дополняя друг друга.
История
Шпаты образовались в результате извержения вулканов, смещения тектонических плит, воздействия ветра и осадков.
Две трети объёма магматических пород Земли – это минералы группы полевых шпатов. Их много на Луне и в метеоритах. Наряду с кварцами это самая распространённая на Земле горная порода.
Термин «полевые шпаты» подразумевает группу из четырёх десятков минералов.
Это шведско-немецкая калька: «spat» переводится с немецкого как слоистый, пластинчатый камень (благодаря присутствию слюды кристаллы расслаиваются на тончайшие блестящие пластины); feldt – поле, пашня по-шведски, feld – по-немецки.
Употребляется как научный термин с XVIII века.
Украшения и бытовую утварь из полевых шпатов археологи находят при раскопках в Египте и Азии (на месте древней Месопотамии).
Ещё древние китайцы, придумавшие фарфор, добавляли шпатовый порошок к глине для придания прочности посуде, декоративным вазам и фигуркам, которые прославили их на весь мир.
Украшения с минералом
К ювелирным видам полевого шпата относят адуляр, лабрадор и амазонит. Эти минералы используются мастерами для изготовления украшений разной ценовой категории. Каждый из камней группы полевых шпатов имеет разную ценность в ювелирном деле. Купить изделия с минералом можно по такой цене:
- Кольцо из серебра с лунным камнем стоит от 15 тысяч рублей, с лабрадором – от 13000, с амазонитом – 12-14 тысяч рублей.
- Серьги. Серебряное изделие с адуляром стартует с 19000 рублей, с лабрадором – с 16 тысяч, с амазонитом – около 12 тысяч.
- Браслет с адуляром в серебряной оправе обойдётся в 32 тысячи рублей в среднем.
- Подвеска. Кулон из серебра, украшенный лабрадором начинается с 7000 рублей, амазонитом – с 11 тысяч.
- Бусы из лунного камня стоят 16-35 тысяч рублей, зависимо от размера бусин.
Украшения с ювелирными полевыми шпатами прекрасны, так как эти камни обладают перламутровым блеском, наделены иризацией, прочны и просты в уходе.
Применение
Такой богатый и доступный материал, как полевые шпаты, нашел применение во многих отраслях промышленности.
- Калиевые полевые шпаты идут на производство электрокерамики. Из этой разновидности делают фарфоровые зубы, опалесцирующие стекла.
- Лабрадорит применяют для производства облицовочной плитки.
- Флюсы из минералов полевого шпата используют при сварке и металлургии.
- Многие полевые шпаты в измельченном состоянии имеют легкий абразивный эффект. Это используется в производстве зубной пасты и чистящих средств.
- Ювелирные изделия из адуляра, амазонита, солнечного камня — это недорогие и красивые украшения.
- Многие глазури и эмали нуждаются в плагиоклазах.
- Калие-бариевые полевые шпаты встречаются редко. Интересные образцы имеют значение для коллекционеров и любителей минералов.
- Рассеянный элемент рубидий попутно добывают при разработке месторождений амазонита.
Как отличить подделку
Такие минералы, как полевой шпат, тоже подделывают. Например, самым дорогим адуляром считается самоцвет, добываемый на Шри-Ланке. Дешёвой имитацией такого камня бывают стекло или пластмасс.
Отличить натуральный лунный камень от подделки несложно:
- Посмотрите на свет сквозь камень – настоящий адуляр будет переливаться внутри, играть цветами. Такой эффект невозможно подделать.
- Стекло или пластмасса быстро нагреются в ладонях, натуральный камень – нет.
- На ощупь природный адуляр гладкий, нежный как шёлковая ткань.
Подделать лабрадор практически невозможно из-за особой игры цветов – лабрадоризации. Этот минерал переливается полным радужным спектром, создавая эффект трёхмерного северного сияния.
Амазонит не такой дорогой, чтобы его подделывать. Но если всё-таки придётся усомниться, то на помощь придёт проверенный способ определения теплопроводности – природный минерал всегда прохладен. К тому же, отличительной особенностью амазонита является внутреннее строение, за счёт которого поверхность камня наделена узором в виде сетки квадратов.
§ 3. Осадочные горные породы
Процессы при происхождении и классификация
Первичные горные породы, находящиеся на земной поверхности, подвергаясь выветриванию, т. е. разрушению под воздействием разнообразных атмосферных факторов (воздуха, воды, смены температур, растительных и животных организмов и т. п.) постепенно превращаются в рыхлые продукты разрушения, которые отчасти ветром и льдом, главным же образом водой, сносятся в более низкие места, закрытые водные бассейны, моря и океаны, где происходит их осаждение. Произошедшие таким образом горные породы называются вторичными или осадочными. Вода может переносить продукты разрушения двумя путями: 1) механически — мелкие частицы во взвешенном состоянии, а крупные — перекатывая по дну; 2) в виде водного раствора, т. к. некоторые продукты образуются в растворимом в воде состоянии. В зависимости от этого и образование осадка может быть либо в результате механического выпадения частиц из потока, в случае, например, сильного замедления течения реки, либо в результате выделения растворимого вещества в осадок, в случае, например, испарения воды, или химических реакций, в результате которых образуются нерастворимые соединения. Кроме того, образование осадка происходит в результате жизнедеятельности низших животных или растительных организмов. Поэтому осадочные породы подразделяют на механические осадки или обломочные породы, физико-химические осадки и органогенные породы (рис. 4). Рыхлые механические осадки (глина, песок, гравий, щебень) с течением времени могут быть пропитаны каким-либо природным связующим веществом и сцементированы им в сплошную монолитную массу. К сцементированным породам относятся, например, песчаник (сцементированный песок), конгломерат (сцементированный гравий), брекчия (сцементированный щебень). Органогенные породы в свою очередь подразделяются на две группы. Если они произошли в результате жизнедеятельности животных организмов, их называют зоогенными, если растительных — фитогенными. К первым относиться известняк-ракушечник, ко вторым —диатомит, трепел, опока. Диатомит образовался из скоплений панцирей микроскопических водорослей — диатомей, состоящих преимущественно из аморфного кремнезема. Трепел – порода, вторичная по отношению к диатомиту, состоящая из мельчайших зерен опала (разновидности аморфного кремнезема), округлой формы. Опока является продуктом уплотнения диатомитов и трепелов.
Минералогический состав осадочных горных пород
В осадочных породах, таких как механические осадки, могут встретиться все минералы первичных пород. Однако для осадочных горных пород характерны и свои, присущие только им минералы. В то время как в магматических породах преобладают соли слабых кислот (кремневой и алюмокремневой) в осадочных горных породах силикаты и алюмосиликаты играют подчиненную роль, уступая первое место солям сильных кислот: угольной, серной и т. д.
Из минералов, присущих только осадочным горным породам, наибольшее значение имеют следующие: кальцит, магнезит, доломит, гипс и каолинит (табл. 3).
Кальцит (известковый шпат). Химический состав кальцита выражается формулой СаСО3. Он встречается в составе известняков и мраморов как в виде прекрасно образованных кристаллов, так и в виде сплошной массы разнообразного сложения, зернистой или плотной. Чистый кальцит бесцветен, при наличии же примесей он бывает сероватым, или белым, или окрашенным в светлые оттенки голубого, желтого, бурого и других цветов. Твердость кальцита равна 3, он характеризуется весьма совершенной спайностью по трем направлениям.
Кальцит распознают по реакции с соляной кислотой, с которой он хорошо реагирует даже на холоду, выделяя с характерным вскипанием углекислый газ. Растворимость кальцита в обычной воде ничтожно мала, однако он хорошо растворяется в воде, содержащей CO2. Последнее обстоятельство нужно учитывать при использовании строительного камня из пород, богатых СаСОз.
Магнезит и доломит. В природе углекислый магний, встречается в виде минерала магнезита (MgCO3) в составе одноименной породы. Как естественный строительный камень магнезит значения не имеет, он главным образом идет для изготовления огнеупорных изделий и для приготовления вяжущего вещества — каустического магнезита.
Доломит представляет по химическому составу двойную соль углекислых кальция и магния; формула его такова: CaCO3·MgCO3. Он встречается как в кристаллическом виде, так и в виде зернистых и, реже, землистых масс в составе породы с таким же названием. Применяется как и магнезит в производстве огнеупоров и для получения вяжущего вещества – каустического доломита.
Твердость магнезита и доломита примерно одинакова 3,5—4. Различают их по действию соляной кислоты. Магнезит не реагирует с соляной кислотой ни при каких условиях, а доломит реагирует, но плохо; при подогревании выделяет СО2. В горных породах кальцит и доломит сопутствуют друг другу в различных соотношениях.
Гипс и ангидрит. Природный гипс представляет собой водную сернокислую соль кальция CaSO4 ·2Н2О. Помимо гипса встречается безводная соль — CaSО4 , называемая ангидритом. Ни тот, ни другой как естественные камни, в строительстве не употребляются. Гипс может иногда являться цементирующим веществом в песчаниках. Главное применение гипса и ангидрита – получение гипсовых вяжущих веществ.
Каолинит. Каолинит (Al2O3 ·2SiO2 ·2Н2O) образуется при выветривании полевых шпатов и является главной составной частью многих глин. Чистый каолинит имеет белый цвет, землистый вид, на ощупь слегка жирен и легко рассыпается. Твердость 1.
Водный кремнезем. Минерал состава SiO2 в осадочных породах в отличие от магматических горных пород присутствует не только в кристаллическом состоянии (в виде кварца), но также и в аморфном виде, часто в соединении с водою (SiO2·nH2O); таков например опал, содержащий до нескольких процентов воды. Водный аморфный кремнезем слагает такие осадочные породы как диатомит и трепел, а также является очень прочным природным цементирующим веществом, заполняя промежутки между зернами песка (в песчаниках), и кальцита (в известняках).
Структура осадочных горных пород
Важнейшее значение имеют следующие виды структур.
- Зернисто-кристаллическая (мраморовидная), когда порода состоит из кристаллических зерен, ясно различимых простым глазом или под микроскопом. В зависимости от среднего диаметра составляющих породу зерен различают: мелко- (0,25-0,75 мм), средне- (0,75-1,25 мм), крупно- (1,25-2 мм) и грубозернистую структуру (2-3 мм).
- Плотная (иначе тонкозернистая), когда зерна трудноотличимы друг от друга даже под микроскопом. Условно к плотным относят породы зернисто-кристаллической структуры с величиной зерна менее 0,25 мм
- Оолитовая, когда порода состоит из круглых шариков радиально- концентрического сложения, сцементированных тем или иным естественным цементирующим веществом. Встречается у известняков, называемых в этом случае оолитовыми.
- Обломочная (кластическая), когда горная порода состоит из обломков минералов или горных пород, сцементированных тем или иным природным цементом. Такую структуру имеют песчаники, конгломераты и брекчии.
- Пенистая или туфовая – структура пористых горных пород и другие.
Рыхлые обломочные горные породы
В зависимости от размера частиц условно различают следующие рыхлые породы: глину (<0,005 мм), пыль (0,005-0,05 мм), песок (0,05-5 мм), щебень и гравий (>5 мм), булыжники и валуны (крупные камни).
Глина представляет собой мучнистую, тонкодисперсную породу, сложенную так называемыми глинообразующими минералами: каолинитом, монтмориллонитом (Al2O3·4SiO2·nH2O), гидрослюдами и некоторыми другими, которые состоят из отдельных тончайших частиц (<1 мкм), пластинчатой формы, связанных между собой силами молекулярного притяжения. |
Глины образуются в результате выветривания горных пород, богатых полевыми шпатами (гранита, сиенита, гнейса, порфира и т. д.) (См. также § 2, гл. 6).
Песок. Пески могут быть кварцевые, полевошпатовые, известковые, доломитовые и т. д.
Речной песок, морской и озерный пески, характеризуются округлой формой зерен и хорошо обточенной поверхностью. Горный и овражный пески имеют угловатую форму и шероховатую поверхность зерен.
Большие количества песка расходуются для приготовления строительных растворов и бетонов, в дорожном деле для устройства оснований дорог и приготовления асфальтобетона. Громадные количества песка потребляет железнодорожное строительство. Чисто кварцевые (без примесей) пески высоко ценятся и употребляются как сырье в стекольной, керамической и металлургической промышленности.
Гравий и щебень. Щебень является породой первичной по отношению к гравию, он образуется непосредственно из материнской породы при ее разрушении и поэтому состоит из обломков, имеющих угловатую, острогранную, неокатанную форму. Гравий образуется из щебня в руслах рек, по берегам морей и озер. Частицы гравия имеют окатанную форму и гладкую поверхность. |
Гравий и щебень применяются в дорожном деле, в качестве балласта для железных дорог и как заполнитель для бетона.
Валуны (булыжные камни). Валунами в строительной практике принято именовать обломки горных пород ледникового происхождения, по размерам превышающие гравий. |
Валуны употребляются в бетонном и дорожном деле для получения щебня. Издавна булыжный камень применяли для мощения улиц. Наиболее крупные валуны могут быть использованы в качестве штучного камня для построек.
Как носить
Все ювелирные полевые шпаты, используемые в украшениях, совершенно разные. Однако цвета, которыми их наградила природа, универсальны и подходят практически под любой гардероб и тип внешности.
Оптимальным вариантом считается контрастность образа. Поэтому изделия с лабрадором не надевают с чёрной одеждой, а лунный камень не будет смотреться с белой.
Вечерние наряды хорошо дополняют массивные украшения. Днём же более уместны аккуратные, сдержанные аксессуары, особенно это касается офисного стиля. Амазонит – не вечерний камень.
Браслет из Амазонита
Важно! Лунный камень надевают в период фазы растущей Луны. Тогда минерал раскрывается в полной мере. Когда Луна убывает, адуляр подпитывается энергетикой владельца. Поэтому на этот период лучше спрятать украшение подальше.
Адуляр прекрасно будет смотреться на голубоглазых блондинках. Амазонит подчеркнёт обладательниц зелёных глаз. Лабрадор уместен на зрелых женщинах – это касается как внешности, так и энергетики камня.
Литотерапевты советуют
Изделия из некоторых разновидностей минерала (по мнению литотерапевтов) обладают лечебными свойствами.
Амазонит используется для массажей (антицеллюлитных и общих). Камень поможет при остеохондрозе и артрите, нормализует обменные процессы. Постоянно носите украшение с амазонитом, если у вас дерматит или экзема.
Амазонит
В старину считалось, что украшения с амазонитом оздоравливают сердце, щитовидную железу, легкие.
Лабрадор (по мнению литотерапевтов) облегчит состояние при простуде, укрепит иммунитет, поможет излечению болезней мочеполовой системы.
Лабрадор
Важно для многих: литотерапевты считают, что минерал нормализует кровяное давление, оздоравливает сосуды. Рекомендуем: АЛЬБИТ — «лунный» камень
Солнечный камень (гелиолит) рекомендуют возрастным людям. Носить украшения рекомендуется постоянно. Литотерапевты считают, что камень придает бодрость, поднимает жизненную активность. Камень обладает тонизирующим действием.
Гелиолит
Адуляр на Востоке с древности был камнем, продолжающим род. Точнее, он помогал забеременеть женщинам. Ведь главное (с точки зрения восточного человека) — это оставить на земле свое продолжение. Оберег из лунного камня защищает путешественников.
Адуляр
Но камень не прост. Он не любит двуличия, лжи, коварства. Дарите украшения с адуляром суровым, жестким, холодным людям. Минерал поможет пробудить в хозяине украшения теплоту души, сострадание к ближнему.
Как ухаживать
Уход за полевыми шпатами нужен бережный. Лабрадор это, амазонит или адуляр – неважно. Рекомендации по уходу за шпатами:
- Эти минералы не выносят физической нагрузки, поэтому механическая чистка им запрещена. Ультразвук и применение любой химии также недопустимы. Достаточно промывать изделия под проточной водой либо слабым мыльным раствором, протирая после мягкой салфеткой.
- Хранить отдельно от других украшений, обернув мягкой тканью.
- Перед работой по дому, походом в спортзал или на пляж украшения стоит снимать. Амазонит особо чувствителен к солнечному свету – камень теряет цвет безвозвратно.
Лабрадор, как и адуляр, тесно связан с луной. Поэтому данным минералам необходима периодическая подзарядка лунным светом.
Кальций плюс натрий
Список распространенных плагиоклазов
Вторая подгруппа, содержащая полевые шпаты, — плагиоклазы. В них содержится кальций (частично замещается натрием), отсюда и название – кальциевые. К ним относятся:
- анортит (бело-серый или желтовато-красный породообразующий минерал для базальта и других магматических пород);
- альбит (белый, фиолетовый, серый; другие названия – беломорит и перистерит);
- андезин (название от места нахождения — горы Анды в Южной Америке; цвета – желто-зеленый, красный, серый);
- битовнит (принадлежит к известковым плагиоклазам, похож на лабрадор);
- олигоклаз (смешение анортита и альбита; цвет – коричневый, зеленоватый, желтый);
- лабрадор (серый с игрой цветов; другие названия – рысий глаз, радужник, сизяк, тавусит).
Для ювелиров
Последний в списке минерал лабрадор обладает голубой иризацией. Поэтому камень стал ценным для ювелиров. Спектролит – его разновидность, которая переливается радужными бликами.
Известны также солнечный лабрадор (золотые блики) и черный (темное синее свечение). Знакомьтесь с подробным описанием в статье «Свойства камня лабрадора».
В ювелирных изделиях иногда встречается граненый битовнит. Эти редкие образцы, которые ценятся любителями уникальности. Обычно камни делают плоскими овалами и шлифуют кабошоном.
Керамика и промышленное применение
В основном, все плагиоклазы применяются для изготовления керамической посуды, шкатулок, ваз, статуэток и другой сувенирной продукции. Изделия из прозрачных и полупрозрачных разновидностей с оптическими эффектами (иризация и опалесценция) особенно красивы, а потому дороги. Месторождения этих полевых шпатов действуют в Кении, Японии, Италии, Швеции. В России разработки ведутся на Кольском полуострове, в Карелии и на Урале.
Еще одно направление в применении – металлургическая промышленность. Добавки плагиоклазов к флюсам во время сварки облегчают процесс. Каждое утро мы чистим зубы и даже не подозреваем, что там могут содержаться частицы полевого шпата, как легкого абразива. Также эти минералы используют для изготовления стекла и получения ценного сырья с последующим извлечением рубидия для электронной и атомной промышленности.
Совместимость с именами и знаками Зодиака
Известно, что у каждого имени есть свой минерал-покровитель. Полевой шпат оберегает людей в лице нескольких самоцветов:
- Лабрадор подходит именам Яна и Зинаида.
- Адуляр покровительствует тем, кого назвали Глебом, Романом, Светланой.
- Амазонит – талисман Валентины и Любови.
Астрологам полевые шпаты также известны.
(«+++» — камень подходит идеально, «+» — можно носить, «-» — противопоказаны некоторые камни):
Знак зодиака | Совместимость |
Овен | +++ |
Телец | + |
Близнецы | — |
Рак | + |
Лев | + |
Дева | + |
Весы | + |
Скорпион | +++ |
Стрелец | + |
Козерог | + |
Водолей | — |
Рыбы | + |
- Лабрадор принесёт удачу Девам, Скорпиону, Овну, Стрельцам и Львам. Нежелательные хозяева для этого камня – Раки, Козероги и Водолеи.
- Амазонит улучшит здоровье и финансовое положение Раков, Скорпионов, Тельцов и Овнов. А вот Стрельцам вредно частое ношение такого амулета.
- Лунный камень благоволит Рыбам и Ракам. Девам же адуляр помешает создать семью.
- Андезин – партнёр Львов и противник Близнецов.
Самый универсальный талисман из полевых шпатов – альбит. Этот самородок подходит всем знакам Зодиакального круга, но более всех – Ракам, Рыбам, Скорпионам и Львам.
Подробные свойства
Различия между разными ПШ бывают достаточно велики, как и их условия образования и способы применения. Даже внутри групп плагиоклаза и КПШ имеются различия. Характеристики полевых шпатов следует рассмотреть подробнее.
Описание плагиоклазов
Состав плагиоклаза зависит от состава породы, в которой он образуется. Альбит встречается в изверженных породах и сменных пород как кислого, так и основного состава, где присутствует в виде вторичного минерала. Кристаллизируется в низкотемпературных сланцах, в пегматитах, метасоматозах и гидротермальных жилах. Олигоклаз — обычный минерал изверженных и метаморфических пород, богатых на натрий и кремнекислоту.
Андезин — типичный минерал средних магматических пород, обычно содержится в высокометаморфизированных гнейсах и кристаллических сланцах. Лабрадорит и битовнит встречаются исключительно в породах основного состава и почти не кристаллизуются в породах метаморфического происхождения, за исключением контактовых пород. Анортит — редкий минерал, который встречается в основных глубинных породах, а также продуктах контактового метаморфизма.
Плагиоклазы, за исключением некоторых олигоклазов, хорошо распознаются в шлифах благодаря характерным полисинтетическим двойникам. В олигоклазах из-за маленького угла угасания относительно плоскости двойникования двойники плохо выражены. Для плагиоклазов характерна чёткая зависимость роста продления кристалла от быстрой кристаллизации, форма зёрен в плутоничных породах и вкраплениях вулканических пород — табличастая или брусчатая, а форма плагиоклазов основной массы вулканитов — микролитовая или лейстоподобная.
Показатель преломления и сила двойного светопреломления закономерно увеличиваются от альбита до анортита, что помогает отличить плагиоклазы разного состава. Для альбита характерный показатель преломления ниже, чем у канадского бальзама. Показатель преломления олигоклаза больше канадского бальзама, но меньше или равняется кварцу, с которым олигоклаз часто соседствует. Зерна андезина часто имеют зональное строение, чёткий рельеф, хорошо выражены двойники.
Ядерные частички зональных кристаллов в случае вторичных изменений бывают частично или полностью заполнены соссюритом, эпидотом или серицитом, что тоже можно использовать для диагностики плагиоклазов.
Основные Pl, в первую очередь лабрадорит, так как анортит и битовнит менее распространены, благодаря довольно высоким для светлоцветных минералов показателя преломления имеют хорошо выраженный рельеф и спайность, что позволяет отличить их от других более кислых Pl. Кроме этого, присутствие в породах нормальной лужности основных плагиоклазов, как правило, гарантирует отсутствие других саличных минералов. Более достоверно состав плагиоклазов можно определить на столике Фёдорова, а на обычном столике — методом симметричного угасания.