Файл: Свинко Й. М. Сивий М. Я. Геологія.pdf

силікати тощо). Виділяють також клас органічних (вугле­ водневих) сполук.

Класифікація мінералів за їхнім хімічним складом є кла­ сичною і широко застосовуваною до недавнього часу. Втім слід зазначити, що популярності серед фахівців набула кристалохімічна класифікація (1966 р.) відомого українського мінералога, академіка О. С. Поваренних. У цій класифі­ кації основні структурні особливості мінералів є визначаль­ ними поряд та в тісному взаємозв'язку з їхнім хімічним складом. Згідно з цією класифікацією, за характером хіміч­ них зв'язків весь мінеральний світ поділяється на чотири типи сполук: 1) гомоатомні; 2) сульфідні; 3) кисневі та 4) га­ лоїдні.

Типи поділяються на класи за провідним електровід'ємним елементом чи радикалом у складі мінералів. • До пер­ шого типу належать: 1) самородні елементи; 2) карбіди, нітриди і фосфіди. • До другого: 1) арсеніди, антимоніди і вісмутиди; 2) телуриди; 3) сульфіди і селеніди. • До тре­ тього: 1) оксиди; 2) гідроксиди і оксигідрати; 3) силікати, боросилікати, алюмосилікати; 4) борати; 5) ванадати; 6) ар­ сенати; 7) фосфати; 8) селеніти і телурити; 9) вольфрамати і молібдати; 10) хромати і селенати; 11) сульфати; 12) кар­ бонати; 13) йодати; 14) нітрати. • До четвертого належать класи: 1) хлориди, броміди і йодиди; 2) оксихлориди і оксифториди; 3) фториди.

Всередині окремих класів виділяють також підкласи, в яких мінерали об'єднуються на підставі загальної струк­ турної подібності, яка визначає також і близькість деяких, переважно фізичних, ознак (підкласи: острівні, кільцеві, верствуваті тощо). Підкласи поділяють на відділи, відділи

— на групи, групи — на підгрупи, підгрупи — на окремі мінеральні види.

Самородні елементи. До цього класу належать хімічні елементи, які існують у природі у вільному стані. На їхню частку припадає лише 0,1 % маси земної кори. В само­ родному стані можуть перебувати вуглець (графіт, алмаз), золото, сірка, платина, срібло, мідь, іридій, осмій, паладій, благородні гази.

Графіт (С) трапляється у вигляді листуватих, лус­ куватих агрегатів, має сталево-сірий (до чорного) колір, напівметалічний блиск, сіру риску. Твердість, за Моосом, становить 1. Спайність графіту доскона­ ла, густина становить 2,1...2,3 г/см3. Графіт жирний на дотик. Трапляється в породах метаморфічного по­ ходження. Застосування графіту дуже широке: для

50

виготовлення електродів, вогнетривких тиглів, олівців, у атомній промисловості; використовується також як мастило, як сировина для виробництва штучних ал­ мазів.

Основні графітоносні райони в Україні: Прибузький (Завалівське, Хошеватське, Ледівське родовища), Криворізький, Приазовський і Волинський. Із зару­ біжних слід виділити родовища Сибіру — Курейське і Ногінське в басейні р. П.Тунгуски і Ботогольське — біля м. Іркутська.

Алмаз (С) трапляється переважно у вигляді криста­ ликів (октаедрів) кубічної сингонії. Колір алмазу може змінюватися від прозорого до майже чорного через білі, голубі, зелені, жовтуваті, червонуваті, коричневаті відтінки, має алмазний блиск, дуже сильний. Твердість алмазу, за Моосом, найвища — 10, спай­ ність досконала по октаедру, густина — 3,57 г/см3. Алмаз стійкий до кислот і нагрівання. Штучно огра­ нені алмази називають діамантами. Алмази утворю­ ються під час вулканічних процесів у так званих "кімберлітових" трубках вибуху. За використанням алмази поділяють на технічні і ювелірні. Технічні ал­ мази (дрібні, темнозабарвлені) використовуються в електротехнічній, радіоелектронній і приладобудівній промисловості, у бурових коронках, медицині тощо.

Великі, прозорі, позбавлені дефектів алмази — найдорогоцінніші камені — мають широке застосування в ювелірній промисловості. Одиниця ваги алмазів — 1 ка­ рат, дорівнює 0,2 г. Найвідоміші з числа знайдених ал­ мазів: "Кулінан" — 3106 каратів, "Ексцельсіор" — 97,5 ка­ рата, "Зірка С'єрра-Леоне" — 968,9 карата тошо.

Родовища алмазів є в Якутії, ПАР, Конго, Тан­ занії, Намібії. Ведуться пошуки алмазів і в Україні.

Золото (Аu) трапляється в природі у вигляді вкрап­ лень у кварці, в розсипах, у вигляді дендритів, лусок, самородків, має колір золотисто-жовтий, жовту, блис­ кучу риску, металічний блиск. Твердість золота ста­ новить 2,5...З, густина — 15,5... 19,3 г/см3, золото не має спайності, злам гачкуватий. Походження корін­ них родовищ золота — гідротермальне, на поверхні утворюються вторинні родовища — розсипи. Цей метал, як дорогоцінний, використовується для виго­ товлення ювелірних прикрас, як валютний метал.

51

завдяки його фізичним властивостям — в зубопро­ тезній справі, в електроніці, ядерних реакторах, кос­ мічних апаратах.

В Україні родовища золота є в Закарпатській об­ ласті (Мужієвське), Одеській (Савранське). Перспек­ тивними щодо відкриття промислових покладів є окре­ мі райони Українського кристалічного щита (Кіро­ воградська та Дніпропетровська області) та Донецький кряж. За рубежем багаті родовища золота трапляють­ ся в Південно-Африканській Республіці (Вітватерсранд тощо), Гані, Австралії, Конго, на північному сході Росії (басейні рік Колими та Індигірки), у Забайкаллі (Алданська золотоносна провінція).

Сірка (S) в природі перебуває у вигляді землис­ тих, натічних мас, рідше утворює кристали, має жов­ тий колір, світло-жовту риску, жирний блиск. Твердість, за Моосом, становить 1,5...2. Сірка має недосконалу спайність, густину 2,1 г/см3, вона го­ рить з характерним різким запахом. Утворюється цей мінерал як екзогенним шляхом, так і внаслідок вул­ канічних вивержень. Сірку широко застосовують в хімічній промисловості (для виробництва сірчаної кислоти), в гумовій промисловості (вулканізація ка­ учуку), при виробництві пороху, сірників, фарб, для боротьби із шкідниками у рослинництві.

Великі родовища самородної сірки розташовані у Львівській області (Яворівське, Немирівське, Роздольське). Із зарубіжних відомі вулканогенні родо­ вища Камчатки, Курильських островів (Росія), Туркменістану (Гаурдак), а також Польщі, Італії.

Сульфіди. До цього класу належать сірчисті сполуки металів. Вони становлять 0,25 % маси земної кори. Відо­ мо близько 200 сульфідів. Це рудоутворювальні мінерали і багато з них є основними рудами на мідь, свинець, цинк, кобальт, ртуть тощо. Більшість сульфідів має гідротермаль­ не походження.

Пірит (FеS2), або сірчаний (залізний) колчедан, найчастіше утворює суцільні зернисті і щільні маси, вкраплення, рідше — окремі кристали, друзи, має зо­ лотисто-жовтий колір, чорну риску, металічний блиск. У піриту спайності немає, його злам раковистий. Твердість, за Моосом, становить 6...6,5, густина —

52

5,0...5,2 г/см3. Кристалізується цей мінерал у кубічній сингонії. Утворюється в магматичних породах, гідро­ термальним шляхом, в екзогенних умовах. Пірит — основна сировина для виробництва сірчаної кислоти, недопалки використовуються як залізна руда. Він має здатність осаджувати золото з розчинів.

Пірит дуже поширений мінерал, трапляється по­ всюдно. Великі родовища знайдено на Уралі (Блявинське, Карабаш), у Башкортостані (Сибайське), в Підмосковному басейні.

Марказит (FеS2), або променистий колчедан, ут­ ворюється в гідротермальних жилах і осадовим шля­ хом, трапляється у вигляді кулястих конкрецій з ра­ діально-променистою будовою, має латунно-жовтий, золотистий колір, зеленувато-сіру риску, металічний блиск. Твердість, за Моосом, становить 6...6,5, спайність марказиту недосконала, злам нерівний, гу­ стина — 4,8...4,9 г/см3. Марказит є сировиною для виробництва сірчаної кислоти.

Марказит поширений на Донбасі (район Микитівки), в Карпатах, Криму, Закарпатті.

Халькопірит (СиFеS2), або мідний колчедан, ут­ ворює суцільні зернисті маси, вкраплення, рідше — кристали. Має латунно-жовтий, золотисто-жовтий колір, часто з райдужною чи голубуватою побіжалістю, чорну риску, металічний блиск. Твердість халь­ копіриту, за Моосом, становить 3...4, спайність не­ досконала, злом раковистий, густина — 4,3 г/см3. По­ ходження його переважно магматичне, гідротермальне (разом із піритом, галенітом) і осадове. Халькопірит

—основна мідна руда.

ВУкраїні трапляється на Донбасі (Нагольний Кряж), в Придністров'ї, Закарпатті. Найбільші ро­

довища халькопіриту є в Казахстані (Коунрад, Джезказган), в Забайкаллі (Удокан), Красноярському краї Росії (Талнах, Норільськ).

Галеніт (РbS), або свинцевий блиск, переважно має гідротермальне походження, трапляється в при­ роді у вигляді суцільних зернистих мас, вкраплень, рідше — кристалів кубічної сингонії, має свинцевосірий колір, свинцево-сіру риску, металічний блиск. Твердість галеніту, за Моосом, — 2...3, спайність дос­ конала по кубу. Важкий, має густину 7,2...7,6 г/см3.

53

Постійні супутники галеніту — сфалерит, пірит, халь­ копірит, кварц, кальцит. Галеніт — найважливіша руда свинцю.

В Україні невеликі родовища галеніту і сфалери­ ту (поліметалічні руди) знайдено в Закарпатті (Біганьське і Берегівське). Із зарубіжних відомі ро­ довища Алтаю (Леніногорське, Зміїногорське, Зиряновське), Забайкалля (Нерчинські рудники), Кавка­ зу (Садонське), Далекого Сходу (Тетюхе).

Сфалерит (ZnS), або цинкова обманка, як і га­ леніт, утворює суцільні зернисті агрегати, вкраплен­ ня, кристали кубічної сингонії. Він має різне забарв­ лення: буре, червонувате, жовте, світло-коричневе, чорне залежно від домішок. Риска в сфалериту біла, світло-бура; сильний, алмазний блиск. Твердість сфа­ лериту відповідає, за шкалою Мооса, 3,5...4. Спайність досконала в шести напрямках. Мінерал вирізняється крихкістю. Утворюється разом із галенітом з гарячих водних розчинів. Сфалерит — головна руда для ви­ робництва цинку.

Сфалерит трапляється в тих самих родовищах, що і галеніт.

Кіновар (НgS) утворюється гідротермально, трап­ ляється у вигляді суцільних зернистих агрегатів, щільних землистих мас, кристалів гексагональної син­ гонії. Кіновар має яскраво-червоний, темно-черво­ ний кольори (звідси і синонім — "кров дракона"), яскраво-червону риску. Блиск мінералу матовий, на гранях кристалів — алмазний. Твердість, за Моосом, становить 2...2,5. Спайність досконала в одному на­ прямку, густина — 8...8,2 г/см3. Кіновар — це єдина руда на ртуть. Використовується також для виготов­ лення червоної фарби.

Родовища в Україні: Донбас (Микитівське), За­ карпаття (Вишківське). Основні запаси за рубежем розташовані в Іспанії (Альмаден), Італії (Монте-Амі- да), Киргизстані (Хайдаркен).

Оксиди і гідроксиди. До цього класу належать сполуки елементів з киснем і гідроксильною групою. На їхню час­ тку припадає близько 17 % маси земної кори. Це дуже поширена група мінералів, серед якої відомі як рудні, так і породоутворювальні форми. Ці сполуки мають ендоген­ не і екзогенне походження.

Кварц (Sі02) — найпоширеніший на Землі міне­ рал, який утворюється магматично і гідротермально, трапляється в зернистих агрегатах, у вигляді піску, утворює друзи і кристали стовпчастої, призматичної форми. Кварц має різноманітне забарвлення, залеж­ но від нього виділяють такі різновиди кварцу:

гірський кришталь — безбарвний, прозорий; цитрин — лимонно-жовтий, прозорий; аметист — фіолетовий, бузковий, малиновий, прозорий; раухтопаз — димчастий, прозорий;

моріон — чорний, непрозорий; празем — зелений кварц;

рожевий кварц — суцільний, зернистий; молочно-білий кварц — зернистий, непрозорий. Кварц риски не дає, має скляний блиск, на зламі

— жирний. Твердість кварцу, за шкалою Мооса, ста­ новить 7. Спайність у нього недосконала, злам — раковистий, густина — 2,65 г/см3. Цей мінерал ви­ користовується в радіотехніці, оптиці, в скляній та керамічній промисловості. Прозорі різновиди засто­ совують і в ювелірній справі.

Райони поширення кварцу: Донбас (Нагольний Кряж), Волинь, Закарпаття, а також Південний та Полярний Урал, Якутія, Далекий Схід.

Халцедон (Sі02) — прихованокристалічний різно­ вид кварцу, що утворюється гідротермально та екзо­ генно, має ниркоподібні, сферолітові, волокнисті форми, натічні агрегати, драглевидні маси. Халце­ дон має різноманітний колір залежно від його різно­ виду:

сердолік (карнеол) — червоний; геліотроп — неоднорідний, темно-зелений з тем-

ночервоними плямами; хризопраз — яскравий, зелений;

агат — різнозабарвлений, складений концентрич­ ними шарами різного кольору;

кремінь — халцедон з домішками глини, кальци­ ту, бурий, сірий, чорний, непрозорий.

Халцедон має восковий або матовий блиск. Твер­ дість його становить, за шкалою Мооса, 6...7, спай­ ності немає. Злам цього мінералу раковистий, часто з гострими, навіть різальними краями. Використову-

ють халцедон як полірувальний матеріал, різновиди його (агат, сердолік) є сировиною для виробництва сувенірів, прикрас. Також цей мінерал застосовують у точному приладобудуванні.

Родовища халцедону: Карадаг (Крим), Амурська область (Росія), Ахалцинське (Грузія), Вірменія, Урал.

Опал (SiO2 n Н 2 0 ) — мінерал екзогенного поход­ ження, утворює драглевидні натічні форми, ніздрю­ ваті накипи, сталактити, землисті маси, цей мінерал належить до аморфних. Опал має білий, жовтий, бу­ рий, червоний, блакитний, безбарвний колір, не дає риски. Блиск опалу восковий, скляний, перламутро­ вий або матовий. Твердість, за шкалою Мооса, — 5...6, спайності немає. Густина опалу становить 2,1...2,5 г/см3. Існують такі його різновиди:

благородний опал — має веселкову гру кольорів (опалесценція);

вогненний опал — червоного або жовтого кольо­ ру, прозорий;

гіаліт — прозорий, безбарвний.

Опал використовується як один із найкрасивіших ювелірних каменів. Трапляється в Житомирській і Київській областях. Більше половини видобутку за рубежем належить Австралії (родовище Кубер-Педі).

Гематит (Fе2O3), або червоний залізняк, — міне­ рал метаморфогенного, гідротермального та екзоген­ ного походження, в природі трапляється у вигляді різноманітних агрегатів:

залізний блиск — крупнокристалічний різновид чорного або сталево-сірого кольору;

залізна слюдка — листуваті і лускуваті відміни; залізна сметана — лускуватий гематит, жирний

на дотик, м'який, вишнево-червоний; червона скляна голова — натічні форми гематиту

з радіально-променистою будовою.

Колір гематиту змінюється від чорного до черво­ ного, риска — вишнево-червона. Блиск цей мінерал має напівметалічний або матовий. Твердість, за шка­ лою Мооса, становить 5...6. Спайності в гематиту не­ має, кристали крихкі. Густина гематиту становить 5,2 г/см3. Використовується цей мінерал як цінна за­ лізна руда, для виготовлення фарб, олівців.

Великі родовища гематиту: в Україні — Криво56

різьке, Кременчуцьке, Керченське, в Росії — Курсь­ ка магнітна аномалія, Урал.

Магнетит (Fе3O4), або магнітний залізняк, маг­ матичного та метаморфічного походження, утворює суцільні зернисті, щільні агрегати, окремі кристали, вкраплення, розсипи; має чорний колір, чорну рис­ ку. Блиск магнетиту змінюється від напівметалічного до металічного. Твердість, за шкалою Мооса, ста­ новить 5...6. Спайності в магнетиту немає, кристали його кубічної сингонії, густина — 5 г/см3. Відмінністю магнетиту є його висока магнітність.

Магнетит є цінною залізною рудою, родовища якої є в Україні — Кривий Ріг, Кременчук; у Росії — Кур­ ська магнітна аномалія; в Казахстані — СоколовськоСарбайське.

Лімоніт (Fе2 03 • nН2 0), або бурий залізняк, утво­ рюється екзогенно, найчастіше має вигляд щільних землистих, порошкоподібних мас, натічних форм, конкрецій, оолітів. Його різновиди:

бура скляна голова — натічні форми з блискучою поверхнею;

жовта вохра — землистий порошкоподібний лімоніт жовтого кольору, м'який.

Лімоніт має бурий, світло-жовтий, коричневий ко­ льори, риска його іржаво-бура, жовта, блиск — ма­ товий або металоподібний, смоляний. Твердість лімоніту непостійна, часто 4...5, за шкалою Мооса. Спай­ ності немає, густина становить 3,3...3,9 г/см3. Використовується лімоніт як залізна руда і сировина для виготовлення деяких фарб.

Найбільше родовище України — Керченське, із зарубіжних відомі Аятське (Казахстан), Колпашевське (Західний Сибір), Бакальське (Урал), Лотарингія (Франція).

Піролюзит (Мп02) — мінерал екзогенного поход­ ження, утворює характерні порошкуваті, землисті, натічні маси, ооліти, конкреції, має чорний, темний, сталево-сірий кольори, чорну риску, матовий блиск. Твердість і густина піролюзиту непостійна. Цей мінерал м'який, бруднить руки. Спайності в піролюзиту немає. Піролюзит — руда для виробництва марганцю. Крім того, його використовують у шкіряній промисловості, в металургії, у виробництві олії, медичних препаратів.

57