Подкласс 4. Силикаты и алюмосиликаты с непрерывными слоями кремнекислородных и алюмокислородных тетраэдров (слоистые силикаты)

Тема 8.

В основе их структуры находятся кремнекислородные листы, состоящие из кремнекислородных тетраэдров. Все Si-O тетраэдры повернуты в одну сторону. В слое, где расположены вершины тетраэдров, находятся либо ион ОН^1-, либо ион F¹⁺. Таким образом, анионная часть диметасиликата будет [Si₂O₅]^2-(ОН)^1-. Она образует шестерные кремнекислородные кольца, составляющие кремнекислородные листы. Добавочный гидроксил (ОН)^1- или фтор (F^1-) размещаются в слоистых силикатах по одному на кольцо, а иногда образуют слои, находящиеся между листами [Si₂O₅]^2-(ОН)^1-. Между собой листы соединяются с помощью катионов Mg, Al, Fe и образуют пакеты. Пакеты могут быть 2, 3 и 4 - слойные. Тетраэдры, соединённые в шестерные кольца, обуслоливают субгексагональный облик кристаллов слоистых силикатов.

Рис. 25. Фрагмент структуры слоистых силикатов

В радикальной группе [Si₂O₅]^2- нередко до половины атомов кремния замещается алюминием, и тогда радикал приобретает вид [(Si_, Al)₄O₁₀]^4-. Гидроксил играет очень важную роль в слоистых силикатах

Слоистая структура силикатов находит свое отражение в весьма совершенной спайности, проходящей параллельно плоскостям сеток.

Температура отдачи гидроксила (ОН^1-) зависит от его положения в кристаллической решётке. Так если гидроксил связан в тетраэдрах в шестерные кольца, то температура его выделения повышается до 900^о С, если гидроксила много и он расположен в межслоевом пространстве кремнекислородных колец, температура его выделения близка к 500^о С.

Минералы слоистой структуры обычно характеризуются светлой окраской. Твёрдость их обычно 2-3, за некоторым исключением: тальк – 1, хлоритоид – 6. Образуются они при средних и низких температурах и часто встречаются в коллоидных образованиях.

В соответствии с особенностями кристаллической структуры выделяются следующие группы:

· Двухслойные (группы каолинита, серпентина);

· Трехслойные (группы талька, слюд, хрупких слюд, вермикулита, гидрослюд, монтмориллонита);

· Четырехслойные (группа хлоритов).

Кристаллизуются в сингониях низшего порядка (моноклинная). По форме выделения агрегатов различают минералы: группы слюд, глин, серпентинита, талька, гидрослюд.

1. Группа талька. Тальк (разность – стеатит).

Тальк Mg₃(OH)₂[Si₄O₁₀]

Морфология. Листоватые, чешуйчатые агрегаты, сплошные скрытокристаллические массы («жировик»).

Физические свойства. Жирный на ощупь. Цвет бледно-зеленый, белый с желтоватым или буроватым оттенком, иногда розовый. Блеск стеклянный с перламутровым отливом. Твердость 1, плотность 2, 7-2, 8 г/см³.

Генезис. Контактово-метаморфический, за счет действия гидротермальных растворов на породы, богатые магнием, в ассоциации с серпентином, хлоритом, доломитом, актинолитом.

2. Группа серпентина. Серпентин (разность – хризотил-асбест, разновидности: гарниерит, ревдинскит).

Серпентин Mg₆(OH)₈[Si₄O₁₀] (никелевая разновидность – гарниерит, кобальтсодержащая – ревденискит).

Морфология. Листоватые, чешуйчатые агрегаты, плотные и скрытокристаллические массы. Хризотил-асбест – волокнистая разность, тремолит-асбест – тонковолокнистый асбестоподобный минерал с длинными волокнами. Нефрит – массивная скрытокристаллическая разность (волокнистое строение обнаруживается под микроскопом).

Физические свойства. Цвет зеленый, пятнистый, серый с синеватым оттенком до тёмно-зелёного и чёрного. Твердость 2, 5-3. Плотность 2, 5-2, 7 г/см³.

Генезис. Контактово-метасоматический, в результате воздействия гидротермальных растворов на ультраосновные породы, при содействии карбонатных пород. Гарниерит-ревденскит образуются в корах выветривания по ультраосновным породам, обогащённым никелем и кобальтом.