Безводные карбонаты

1. Группа кальцита

Эта группа включает большое число минеральных видов, представляющих карбонаты следующих двухвалентных металлов (в порядке возрастания ионных радиусов): Mg, Zn, Fe²⁺, Mn²⁺, Ca, Sr, Pb и Ba. Характерно, что ионы с меньшим (радиусом, чем Са, образуют широкие изоморфные ряды минералов, кристаллизующихся в тригональной сингонии, а ионы с большим радиусом, чем у Са, образуют карбонаты ромбической сингонии. Карбонат самого кальция является диморфным, т. е. может кристаллизоваться в той и другой сингониях.

Рис. 208. Расположение ионов в ячейке спайного ромбоэдра {1011}. Оба сорта ионов располагаются как в гранецентрированных решетках

Кристаллическая структура тригональной модификации СаСO₃ изображена на рис. 208 и 209.

Рис. 209. Модель кристаллической структуры кальцита

Если кубическую решетку NaCl сдавить вдоль тройной оси настолько, что углы между гранями станут равными 101°55', то получится ромбоэдрическая гранецентрированная решетка кальцита (рис. 209), причем ионы Са займут места Na, а группы [СO₃]-места Сl. Таким образом, упаковка ионов в кальците отвечает несколько искаженной упаковке, произведенной по способу плотнейшей кубической кладки структурных единиц.

Рис. 210. Модель кристаллической структуры арагонита

Кристаллическая структура арагонита-ромбической модификации СаСO₃ от структуры кальцита отличается лишь тем, что ионы Са²⁺ и [СO₃]^2- упакованы по способу плотнейшей гексагональной кладки (рис. 210). Этим обстоятельством обусловливается наблюдающаяся псевдогексагональная симметрия тройников кристаллов (углы между гранями призмы в единичных кристаллах лишь немного отличаются от 60 и 120°). Как в решетке кальцита, так и в решетке арагонита каждый ион [СO₃]^2- окружен шестью ионами кальция. Насколько можно судить по разнице удельных весов, кристаллическая структура арагонита более плотна, чем структура кальцита.

Другой характерной особенностью минералов группы кальцита является склонность к образованию изоморфных смесей и двойных солей. В кальцитовом ряде, как и следовало ожидать согласно соотношениям размеров ионных радиусов катионов, широко замещают друг друга Mg, Zn и Fe²⁺.

Точно так же, карбонаты Fe²⁺ и Мn²⁺ образуют непрерывный ряд изоморфных смесей. Что касается Са, то этот элемент в силу существенного отличия величины его ионного радиуса от предыдущих катионов (за исключением Мn²⁺) может образовывать лишь двойные соли с ними. Ионы кальция и магния (или другие малые катионы) в кристаллических решетках располагаются попеременно вдоль тройной оси. Благодаря этому симметрия двойных солей кальцитового ряда несколько снижается: вместо дитригонально-скаленоэдрического вида симметрии (L₆³L²3РС) имеем ромбоэдрический (L₆³C), т. е. исчезают двойные оси, проходящие через центральный ион углерода и кислородные ионы, с ним связанные.

Кальцит - СаСO₃. Синоним: известковый шпат. Разновидности по изоморфным примесям представлены очень широко. Из разновидностей по физическим признакам следует упомянуть об исландском шпате - бесцветной прозрачной разности кальцита (рис. 19).

Рис 211. Скаленоэдрический кристалл кальцита

Химический состав. СаО 56%, СO₂ 44%. Примеси Mg, Fe, Мn (до 8%), гораздо реже Zn (до 2%), Sr (стронциокальцит) и др.

Рис. 212 Таблитчатый кристалл кальцита

Рис 213. Ромбоэдрические кристаллы кальцита

Сингония тригональная; дитригонально-скаленоэдрический в. с. L₆²3L²3PC. Кристаллическая структура, как типическая, описана выше. Облик кристаллов, встречающихся исключительно в пустотах, может быть самым разнообразным. Наиболее часто встречаются скаленоэдрические кристаллы (рис. 211), реже таблитчатые (рис. 212) или пластинчатые, призматические или столбчатые, ромбоэдрические-чаще в виде острых, чем тупых ромбоэдров (рис. 213). Число установленных на кристаллах простых форм достигает нескольких сотен. Чаще всего встречаются грани призмы {1010}, ромбоэдров {0112}, {0221}, {4041}, скаленоэдра {2131}, пинакоида {0001} и другие. Обычно двойниковой плоскостью является плоскость пинакоида (0001) (рис. 214) или грань тупого ромбоэдра (0112), по которой нередко образуются полисинтетические двойники в мраморах и смятых известняках (такое двойникование может быть получено искусственно при давлении острия ножа на ребро выбитого по спайности осколка кальцита). Реже такой плоскостью является грань спайного ромбоэдра (1011) (рис. 215) и др.

Рис. 214. Двойник кальцита по (0001)

Агрегаты. Друзы кристаллов кальцита вместе с другими минералами наблюдаются, как уже указано, в пустотах. Довольно часто встречаются крупнозернистые агрегаты прозрачного или полупрозрачного кальцита с совершенной спайностью отдельных зерен, бросающейся в глаза. Редко наблюдается жилковатый с шелковистым блеском асбестовидный кальцит (атласный шпат), волокна которого располагаются перпендикулярно к стенкам трещин в породах. Широко известны натечные образования кальцита в виде сталактитов и сталагмитов в пещерах среди известняков. Зернистые сплошные агрегаты в больших плотных массах называются мраморами. Плотные скрытокристаллические разности кальцитовых горных пород, нередко слоистых и богатых фауной, носят название известняков. Рыхлые известняки, содержащие мельчайшие раковинки фораминифер, известны под названием мела. Встречаются также оолитовые известняки - "икряной камень" (см. рис. 43). "Известковым туфом", или травертином, называют ноздреватые образования углекислого кальция, возникающие в местах выхода как холодных, так и горячих насыщенных известью минеральных источников (кальцит в этих случаях образуется при перекристаллизации выпавших коллоидов СаСO₃ или арагонита). Иногда в связи с отложением углекислой извести из горячих источников образуются замечательные по рисунку тонкополосчатые полупрозрачные плотные разности, известные под названием "мраморного оникса".

Рис. 215. Двойник кальцита по (1011)

Цвет. Большей частью бесцветный или молочно-белый, но иногда окрашен примесями в различные (обычно светлые) оттенки серого, желтого, розового, красного, бурого и черного цветов. Блеск стеклянный. Nm= 1,658 и 1,486.

Твердость 3. Хрупок. Спайность совершенная по {1011}. Уд. вес 2,6- 2,8, для химически чистых кристаллов 2,72 при 23°. Прочие свойства. При сжатии, сопровождающемся двойникованием, электризуется. Образцы некоторых месторождений обнаруживают явление люминесценции, причины которой точно не изучены.

Диагностические признаки. В крупнокристаллических разностях легко узнается по ромбоэдру спайности, сравнительно низкой твердости (легко царапается острием ножа или иглы) и бурному выделению СO₂ от капли НСl, положенной на минерал или на его порошок на предметном стекле.

П. п. тр. растрескивается с выделением СO₂, т. е. диссоциирует на СаО и СО₂. Образующаяся при этом СаО ярко светится и окрашивает пламя в оранжевый цвет. В разбавленной соляной кислоте легко растворяется даже на холоду с шипением (выделение СO₂).

Происхождение. Кальцит принадлежит к числу самых распространенных в земной коре минералов, слагая иногда целые массивы (известняковые горы). Этот минерал образуется при самых различных геологических процессах.

1. Широко распространены кристаллические образования кальцита гидротермального происхождения. В значительных количествах он образуется в контактово-метасоматических месторождениях путем переотложения или перекристаллизации известняков. В пегматитах он является одним из самых последних минералов, характеризующих гидротермальную стадию процесса. Характерно, что и в многочисленных рудоносных, главным образом, сульфидных жильных месторождениях кальцит, как правило, кристаллизуется одним из последних минералов. К этой же категории образований принадлежат выделения кристаллического кальцита в миндалинах и жеодах среди эффузивных изверженных пород и отложения арагонита и кальцита из некоторых минеральных источников в виде "известковистого туфа" (вследствие бурного выделения из них СO₂ под влиянием резкого понижения внешнего давления).
2. При процессах выветривания кальцит хотя и не встречается в больших скоплениях, однако в виде новообразований наблюдается довольно часто в трещинах и пустотах зон окисления рудных месторождений и горных пород. Источником для него в этих случаях служат разлагающиеся в коре выветривания эндогенные известьсодержащие минералы и углекислота воздуха. Нужно заметить, что вообще-то в процессе выветривания горных пород весьма значительные массы извести переходят в растворы в виде бикарбоната, который текучими водами может относиться очень далеко, вплоть до моря, если по пути следования не будут встречены условия, заставляющие его выпадать в виде кристаллического или коллоидного карбоната - СаСO₃. Сталактитовые образования в известняковых гротах являются результатом выпадения углекислой извести из насыщенных медленно просачивающихся к полым пространствам растворов. Эти растворы при нависании в виде капель с потолка путем испарения теряют воду, сильно пересыщаются и выделяют коллоидные или тонкодисперсные осадки в виде натечных масс, постепенно твердеющих и раскристаллизовывающихся при дальнейшей дегидратации.
3. Осадочным путем, особенно в морских бассейнах, образуются огромные массы СаСO₃, первоначально в виде известковистых илов, отмерших морских растений и беспозвоночных животных с известковым скелетом. Позднее все эти вещества превращаются в известняк. Оолитовые известняки, по всей вероятности, образуются путем коагуляции коллоидных растворов углекислой извести вокруг взвешенных в движущейся воде песчинок и газовых пузырьков. Современное образование оолитов в морских бассейнах приурочено к прибрежным мелководным зонам тропических и субтропических морей. Первоначально эти оолиты бывают сложены арагонитом, позднее превращающимся в кальцит. Каким бы путем ни образовался кальцит, в коре выветривания он является сравнительно слабоустоичивым минералом. Благодаря легкой растворимости в кислотах он в зоне элювия, особенно в зонах окисления рудных сульфидных месторождений, переходит в растворы. При реакциях обменного разложения часто наблюдается замещение кальцита другими минералами (гипсом, доломитом, смитсонитом, малахитом и др.): H₂SO₄ + CaCO₃ + Н₂O = CaSO₄•2Н₂O + СO₂, ZnSO₄+CaCO₃ + 2H₂O=ZnCO₃ + CaSO₄•2H₂O и т д. На поверхности известняков в зоне насыщенных известью грунтовых вод не только часто наблюдается отложение коагулятов гидроокислов железа, коллоидного кремнезема и др., но и сами известняки замещаются ими.

Практическое значение кальцита, особенно в виде горных пород, весьма разнообразно.

Исландский шпат благодаря своему высокому двупреломлению употребляется для изготовления различных оптических поляризационных приборов, главным образом николей для микроскопов, поляриметров, колориметров и др.; для этой цели пригодны бесцветные идеально прозрачные недвой-никованные кристаллы или их обломки, лишенные трещин, размерами неменьше 1,5-2 см.

Асбестовидный атласный шпат и мрамор-оникс используются для ювелирных изделий и предметов искусства.

Известняки, в зависимости от их состава или физико-механических свойств, потребляются:

• а) химической промышленностью (чистые известняки) для получения необходимой в сельском хозяйстве извести, производства сахара, соды, едкого натра, хлорной извести и пр. с одновременным получением 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 цемента-гашеной извести, портланд-цемента, роман-цемента и др.;
• г) в полиграфической промышленности, в которой применяются так называемые литографские камни, т. е. особые плотные скрытозернистые известняки с раковистым изломом, способные раскалываться на тонкие плиты.

Мраморы в полированном виде используются как строительный материал для облицовки стен внутренних помещений в зданиях, как материал для скульптурных работ, а также в электротехнике (распределительные щиты и др.).

Мел употребляется как пишущий, красочный, полировальный материал, для производства цемента, в лакокрасочной, парфюмерной (зубной порошок), резиновой (наполнитель) и других отраслях промышленности.

Месторождения. Исландский шпат у нас в Союзе известен в месторождениях по р. Нижней Тунгуске, приуроченных к эффузивным породам - траппам и манделыштейнам; здесь он залегает в виде жил и гнезд с гигантскими размерами монокристальных индивидов. Многочисленные небольшие месторождения исландского шпата широко представлены в Средней Азии в Зеравшано-Гиссарском, Пскем-Угамском и других районах.

Из иностранных месторождений большой известностью пользуются крупнейшие месторождения Исландии среди эффузивных изверженных пород и др.

Мел в виде горных пород широко распространен в толщах карбонатных пород мелового возраста на территории Русской платформы и в других местах Союза. В больших масштабах он добывается, главным образом для химической и цементной промышленности, в районе Белгорода (Курская область), близ Славянска, Краматорска (Донбасс) и в других местах.

Мраморы, отличающиеся красивыми расцветками, добываются в качестве облицовочных камней на Урале в Уфалейском, Златоустовском и других районах, в Карело-Финской ССР, 3абайкалье, Крыму и т. д. Месторождения оникс-мрамора желтоватых и зеленоватых расцветок известны в Закавказье на территории Грузинской и Армянской ССР.

Из иностранных месторождений высококачественными марморами славятся месторождения Каррары на восточном берегу Генуэзского залива (Италия) и Греции, служившие в свое время источником для замечательных античных скульптур.

Арагонит - СаСO₃. Назван по местности Арагония (Испания), где был впервые установлен.

Рис. 216. Призматический и игольчатый кристаллы арагонита

Химический состав такой же, как кальцита: СаО 56,0%, СO₂ 44,0%. Часто содержит примеси: Sr (до 5,6%), Mg, Fe и Zn.

Рис. 217. Арагонит. Тройник прорастания по (110)

Сингония ромбическая; ромбо-дипирамидальный в. с. 3L²3PC. Кристаллическая структура разобрана выше. Облик кристаллов призматический (часто псевдогексагональный), игольчатый. Форма головки кристаллов бывает долотчатой (рис. 216). Главные формы: призма {110}, пинакоиды {010} и {001}. Последний бывает покрыт штрихами параллельно оси а. Нередко встречаются следующие формы: призма {011}, заостряющая кристаллы наподобие долота, дипирамида {111}, в некоторых случаях очень острые дипирамиды в комбинации с призмами, вследствие чего кристаллы принимают копьевидную форму (рис. 216). Двойники часто наблюдаются по (110). Распространены также тройники псевдогексагонального облика (рис. 217 и 218), четверники и сложные полисинтетические двойники. При этом обычно образуются между гранями призм входящие углы в виде желобков. Агрегаты часто представлены шестоватыми (рис. 219), радиальнолучистыми и звездчатыми срастаниями индивидов. Наблюдается также в виде кристаллических корок, натечных, шаровидных форм и в массах оолитового строения ("гороховые" и "икряные камни"). Очень оригинальны встречающиеся иногда "железные цветы" в виде переплетенных и ветвящихся "стеблей" снежно-белого цвета. Наконец, внутренние перламутровые части большинства 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 желвачки жемчуга.

Рис. 218. Границы срастаний индивидов в поперечном разрезе

Цвет арагонита белый, желтовато-белый, иногда светлозеленый, фиолетовый и серый. Отдельные кристаллы часто прозрачны и бесцветны. Блеск стеклянный, в изломе жирный. В катодных лучах светится слабым бледнофиолето-вым, иногда оранжевым цветом. Ng = 1,686, Nm = 1,681 и Np = 1,530.

Рис. 219. Агрегат шестоватых кристаллов арагонита

Твердость 3,5-4. Хрупок. Спайность практически отсутствует; иногда удается установить несовершенную спайность по {010} и {110}. Излом часто раковистый. Уд. вес 2,9-3,0 (больше, чем кальцита, что свидетельствует о более плотной упаковке атомов). Прочие свойства. При обычной температуре неустойчив; в присутствии растворителя медленно переходит в кальцит, почему и не встречается в более древних осадках. При повышении температуры до 400° этот переход совершается быстро. Любопытно, что разности арагонита, но претерпевшие полиморфного превращения в кальцит, содержат более крупные ионы стронция (до нескольких процентов), что, по мнению Н. В. Белова, оказывает, очевидно, стабилизирующее влияние, на устойчивость этой модификации. В воде более растворим, чем кальцит.

Диагностические признаки. По цвету и поведению в НСl очень похож на кальцит, но отличается от него отсутствием спайности и обликом кристаллов с характерными, иногда тонкими желобками на гранях призмы и повышенной твердостью. Похожие на него цеолиты (водные силикаты Na, Са и др.) не выделяют в соляной кислоте СO₂. Витерит и стронцианит имеют больший удельный вес и плавятся перед паяльной трубкой.

П. п. тр. ведет себя так же, как кальцит. В кислотах разлагается с бурным выделением углекислоты. Порошок арагонита (так же, как стронцианита 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. Арагонит в природе распространен гораздо реже, чем кальцит. Как один из самых низкотемпературных минералов он довольно часто образуется при затухающих гидротермальных процессах. Таковы, например, его находки в трещинах среди серпентинизированных ультраосновных пород вне всякой связи с поверхностными процессами. К таким же образованиям относятся находки мелких игольчатых кристалликов арагонита в пустотах, среди не затронутых разложением базальтов, изредка в мраморах, лавах вулканов, отложениях из горячих, пересыщенных СаСO₃ минеральных источников в виде известкового туфа или оолитов ("гороховый камень" карлововарских источников в Чехословакии) и др.

Однако в главной массе арагонит образуется при различных экзогенных процессах, часто при участии в них растворенных магнезиальных солей. В виде радиальнолучистых образований и натечных форм, нередко крупных размеров, он широко распространен в коре выветривания ультраосновных магнезиальных изверженных пород в ассоциации с доломитом, гипсом, глинистым веществом и другими минералами экзогенного происхождения. Наблюдается в пустотах среди бурых железняков в виде наросших мелких кристалликов и в виде "железных цветов", например в Бакальском месторождении (Ю. Урал), в гипсоносных толщах, месторождениях самородной серы и др.

Магнезит - MgCO₃. Магнезия - область в Фессалии (Греция). Минерал известен с глубокой древности. Синоним: магнезиальный шпат.

Химический состав. MgO 47,6%, СO₂ 52,4%. Из изоморфных примесей наиболее часто устанавливается Fe, иногда Мn, Са.

Рис. 220. Полосчатые крупнозернистые агрегаты магнезита из Саткинского месторождения (Урал). По М. П. Гарань

Сингония тригональная; дитригонально-скаленоэдрический в. с. L₆³3L²3РС. Кристаллическая структура та же, что у кальцита. Облик кристаллов обычно ромбоэдрический. Чаще распространен в виде крупно-зернистых агрегатов (рис. 220). Для месторождений выветривания чрезвычайно характерны фарфоровидные метаколлоидные массы, нередко напоминающие по своей форме цветную капусту.

Цвет магнезита белый с желтоватым или сероватым оттенком, иногда снежно-белый. Блеск стеклянный. Nm = 1,700 и Np = 1,509.

Твердость 4-4,5. Хрупок.Спайность совершенная по ромбоэдру {1011}. Для плотных метаколлоидных фарфоровидных разностей характерен раковистый излом. Уд. вес 2,9-3,1.

Диагностические признаки. В кристаллических разностях, как и все карбонаты кальцитового ряда, отличим от других минералов по ромбоэдрической спайности. Внутри ряда его труднее всего отличить от доломита, анкерита и других карбонатов; приходится прибегать к оптическим и химическим исследованиям.

П. п. тр. растрескивается, но плавится. Пламя не окрашивает. В кислотах растворяется лишь при нагревании. Капля НСl на холоду не вскипает. В горячих кислотах растворяется.

Происхождение. Магнезит по сравнению с кальцитом 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 кристаллически-зернистых масс магнезита, пространственно связанных с доломитами и доломитизированными известняками. Как показывает геологическое изучение, эти залежи образуются метасоматическим путем (среди залежей иногда удавалось установить реликты известняковой фауны). Предполагают, что магнезия могла выщелачиваться и отлагаться в виде магнезита горячими щелочными растворами доломитизированных толщ осадочного происхождения. В парагенезисе с магнезитом изредка встречаются типичные гидротермальные минералы.

Скопления скрытокристаллического ("аморфного") магнезита возникают также при процессах выветривания массивов ультраосновных пород, особенно в тех случаях, когда при интенсивном выветривании образуется 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 поверхности. Магний в виде бикарбоната, а также освободившийся кремнезем (в виде золей) опускаются в нижние горизонты коры выветривания. Магнезит, часто обогащенный опалом и доломитом, в виде прожилков и скоплений натечных форм отлагается в сильно выщелоченных трещиноватых пористых серпентинитах в зоне застоя грунтовых вод.

Наконец, находки магнезита с гидромагнезитом (5MgO•4СO₂•5Н₂O), большей частью минералогического значения, наблюдаются среди осадочных соленосных отложений. Образование карбонатов магния связывают с реакцией обменного разложения сульфата магния с Na₂CO₃.

Практическое значение. В металлургии "намертво" обожженный кристаллический магнезит употребляется для изготовления огнеупорных кирпичей, выдерживающих температуру до 3000°. Они идут в кладку нижних частей пода мартеновских печей, конверторов, цементных печей и др. Второй областью применения обожженного магнезита является изготовление так называемого цемента Сореля, используемого в абразивной промышленности (точильные круги) и в строительстве (стойкая штукатурка в смеси с песком, гравием, древесными опилками, диатомитом, тальком и другими наполнителями). Употребляется также для производства электроизоляторов, в бумажном, сахарном, резиновом и других производствах.

Месторождения. Известное Саткинское месторождение кристаллического магнезита гидротермального происхождения находится на западном склоне Южного Урала (в 50 км к юго-западу от г. Златоуста). Крупные магнезитовые залежи образовались здесь метасоматическим путем среди доломитовой осадочной толщи докембрийского возраста. Аналогичные месторождения известны на Дальнем Востоке, в Южной Маньчжурии, Корее, Чехословакии, Австрии (Вейтш, в Альпах, южнее г. Вены) и в других местах.

К месторождениям, образовавшимся в древней коре выветривания ультраосновных пород, относится Халиловское (Ю. Урал).

Доломит - CaMg[CO₃]₂. Химический состав. СаО 30,4%, MgO 21,7%, СO₂ 47,9%. Содержания СаО и MgO часто колеблются в небольших пределах.

Изоморфные примеси: Fe, иногда Мn (до нескольких процентов), изредка Zn, Ni и Со (в красном доломите из Пршибрама в Чехословакии содержание СоСO₃ достигало 7,5%). Известны случаи включений в кристаллах доломита битумов и других посторонних веществ.

Рис. 221. Кристалл доломита с седлообразно изогнутыми гранями

Сингония тригональная; ромбоэдрический в. с. L₆С. Кристаллическая структура отличается тем, что ионы Са и Mg попеременно чередуются вдоль тройной оси. Облик кристаллов. Часто встречающиеся кристаллы имеют ромбоэдрический облик. В противоположность кальциту, широким распространением пользуются ромбоэдры {1011}, причем нередки седлообразно изогнутые грани (рис. 221). Встречаются двойники прорастания и полисинтетические двойники по (0221). Агрегаты обычно кристаллически-зернистые, часто - пористые, реже почковидные, ячеистые, шаровидные и пр.

Цвет доломита серовато-белый, иногда с оттенками желтоватым, буроватым, зеленоватым. Блеск стеклянный. Nm= 1,681-1,695 и Np = 1,500-1,513. В катодных лучах светится ярким оранжево-красным цветом.

Твердость 3,5-4. Хрупок. Спайность совершенная по ромбоэдру {1011}. Плоскости спайности большей частью искривлены. Уд. вес 1,8-2,9.

Диагностические признаки. Как и другие карбонаты кальцитового ряда, доломит характеризуется спайностью по ромбоэдру. Кристаллы доломита в большинстве случаев также имеют ромбоэдрический облик. В отдельных зернах без данных химического анализа и измерения оптических констант невозможно отличить от анкерита, иногда сидерита. Весьма характерно, что доломит, в отличие от кальцита, обнаруживает полисинтетическое двойникование не по (0112), а но (0221). В прозрачных шлифах это направление двойникования устанавливается по короткой диагонали ромбов, образуемых трещинами спайности.

П. п. тр. не плавится, растрескивается. Образующаяся СаО окрашивает пламя в оранжевый цвет. Соляная кислота на холоду разлагает доломит очень медленно, без "шипения".

Происхождение. Доломит наряду с кальцитом является широкораспространенным породообразующим минералом.

В типичных жильных гидротермальных месторождениях он встречается гораздо реже кальцита. При переработке гидротермальными растворами доломитизированных известняков нередко образуются крупнокристаллические массы доломита в ассоциации с магнезитом, кальцитом, сульфидами, кварцем и другими минералами.

Главные же массы доломита связаны с осадочными карбонатными толщами всех геологических периодов, но более всего докембрийского и палеозойского возраста. Доломиты в этих толщах нередко слагают целые массивы или переслаиваются с известняками, иногда наблюдаются в виде не совсем правильных залежей, гнезд и т. д.

Вопрос о деталях их происхождения вызывает большие дискуссии. В ряде случаев доломиты образовались как первичные осадки в водных соленосных бассейнах, на что указывает ассоциация их с осадками гипса, ангидрита и более растворимыми солями щелочей. В других случаях бесспорно имела место доломитизация ранее отложенных осадков углекислого кальция: наблюдаются факты замещения доломитом раковин, кораллов и других известковистых органических остатков.

В зоне выветривания доломиты, медленно растворяясь, разрушаются и превращаются в рыхлую тонкозернистую массу.

Практическое значение. Доломиты широко используются для различных целей:

1. в качестве строительного камня;
2. для изготовления вяжущих веществ, термоизоляционного материала в смеси с асбестом и др.;
3. в качестве огнеупорного материала и флюса в металлургии;
4. в химической и в ряде других отраслей промышленности.

Месторождения доломита широко распространены вдоль западного и восточного склонов Урала, в Донбассе, на берегах Волги и в других местах. Главная масса доломитов приурочена к карбонатным толщам докембрийского и пермского возраста. Большой интерес представляют современные процессы доломитообразования в оз. Балхаш (Казахстан), детально изучаемые в последнее время Н. М. Страховым.

Анкерит - Ca(Mg,Fe)[CO₃]₂. Соотношение между Fe и Mg колеблется в широких пределах. Содержит также Мn до нескольких процентов. Бедная железом разность называлась бурым шпатом.

Сингония тригональная; ромбоэдрический в. с. Встречается в виде чечевицеобразных кристаллов ромбоэдрического облика, а также в сплошных зернистых массах, обычно среди кварца в гидротермальных месторождениях сульфидных и сидеритовых руд и в гидротермально измененных магнезиально-железистых горных породах.

Цвет анкерита белый, серый, иногда с различными оттенками. Блеск стеклянный. Для разности с соотношением Fe:Mg = 3:1 (FeO, включая и МnО, 25% и MgO 4,8%): Nm = 1,741 и Np = 1,536.

Твердость 3,5. Уд. вес 2,9-3,1. Спайность по ромбоэдру.

Диагностические признаки. П. п. тр. растрескивается и буреет вследствие окисления железа. В кислотах ведет себя так же, как и доломит. Смоченный на холоду 1%-ным раствором K₃Fe(CN)₆, подкисленным несколькими каплями НСl, дает светлосинюю пленку турнбулевой сини (отличие от сидерита).

Месторождения. В больших массах встречается редко. В качестве спутника он наблюдается, например, в сидеритовых рудах Бакальского месторождения, в ряде полиметаллических месторождений Алтая, в свинцово-цинковых месторождениях Нагольного кряжа и др. Выделяется обычно обособленно от сульфидов.

Сидерит - FeCO₃. "Сидерос" по-гречески - железо. Синоним: железный шпат.

Химический состав. FeO 62,1% (Fe 48,3%), СO₂ 37,9%. Из изоморфных примесей чаще всего присутствуют Mg и Мn.

Сингония тригональная; дитригонально-скаленоэдрический в. с. L₆³L²3PC. Кристаллическая структура аналогична структуре кальцита. Встречающиеся кристаллы чаще имеют ромбоэдрический облик, причем грани ромбоэдра {1011} нередко искривлены, иногда имеют чешуеобразную поверхность, как у доломита, а также седловидные изгибы. Агрегаты обычно кристаллически-зернистые; наблюдается также в шаровидных конкрециях (сферосидерит) со скрытокристаллическим или радиальнолучистым строением. Описаны находки сидерита в землистых массах, натечных, оолитовых и других формах.

Цвет сидерита в свежем состоянии желтовато-белый, сероватый, иногда с буроватым оттенком. При выветривании интенсивно буреет. Блеск стеклянный. Nm = 1,975 и Np = 1,633. В катодных лучах светится ярким оранжево-красным цветом.

Твердость 3,5-4,5. Хрупок. Спайность по {1011} совершенная. Уд. вес 3,9.

Диагностические признаки. Как и всем карбонатам группы кальцита, кристаллическому сидериту свойственна совершенная спайность по ромбоэдру. Похож на анкерит, от которого уверенно можно отличить по данным химических анализов и кривым нагревания.

П. п. тр. не плавится, растрескивается, буреет, затем чернеет (вследствие окисления железа) и становится магнитным. С бурой и фосфорной солью реагирует на железо, а с содой - на марганец (если он содержится). Холодная НСl действует слабо, но при нагревании очень энергично. Капля ее на куске сидерита постепенно окрашивается в зеленовато-желтый цвет вследствие образования FeCl₃. Смоченный 1%-ным раствором красной кровяной соли (K₃Fe(CN)₆), подкисленным несколькими каплями НСl, дает на поверхности зерна или куска темносинюю пленку турнбулевой сини (на анкерите при этой реакции образуется светлосиняя пленка).

Происхождение. Сидерит, как карбонат закиси железа, вообще может образоваться лишь в восстановительных условиях. Встречается он в различных генетических типах месторождений.

В гидротермальных месторождениях он образуется при сравнительно невысоких температурах. Как спутник он наблюдается нередко в жильных месторождениях свинцово-цинковых и медных сульфидных руд в ассоциации с пирротином, халькопиритом, железистыми хлоритами, анкеритом и другими минералами. Встречаются также самостоятельные сидеритовые жилы, а в известняках - метасоматические залежи неправильных форм. Кроме редких сульфидов, в них иногда наблюдаются магнетит и гематит.

Известны типичные осадочные месторождения сидерита, возникшие в лагунах или заливах морских бассейнов. Образование их, очевидно, связано с восстановительными условиями, господствующими в более глубоководных участках прибрежных зон морей, в обстановке недостатка кислорода и, вероятно, разложения органических остатков с образованием углекислоты и сероводорода за счет белковых веществ. Осадочные сидеритовые руды иногда обладают типичным оолитовым сложением.

В условиях зоны окисления месторождений сидерит неустойчив. На месте сидеритовых залежей легко образуются железные шляпы, состоящие из лимонита, гётита, иногда гидрогематита, как в виде рыхлых, нередко землистых масс, так и в форме твердых жеодовых, часто пустотелых образований.

Практическое значение. В тех случаях, когда скопления сидерита обнаруживаются в крупных массах и содержат мало вредных примесей (фосфора, серы и др.), они представляют собой промышленные месторождения железных руд. Перед плавкой сидеритовые руды подвергаются обжигу.

Месторождения сидерита довольно многочисленны. Укажем на главнейшие из них. В СССР большой известностью пользуется Бакальское (Ю. Урал), в котором кристаллически-зернистые сидериты образовались, по всей вероятности, гидротермальным путем в доломитизированных известняках. Часть руд крупнейшего Керченского осадочного месторождения сложена сидеритами. Возможно, что бурые железняки частично произошли за счет окисления этих руд.

Из иностранных месторождений отметим довольно крупные залежи плотного глинистого сферосидерита, окрашенного углистыми веществами в темный цвет, среди обширных каменноугольных осадков в Шотландии и Южном Уэлсе (Англия). Аналогичные бакальским сидеритам руды гидротермального происхождения распространены в Штирии (Альпы), на побережье Бискайского залива (Испания). В жильных месторождениях близ 3игена (Германия) сидерит ассоциирует с более поздним листоватым гематитом, местами полностью замещающим сидерит.

Родохрозит - МnСO₃ "Родон" по-гречески - роза, "хрос" - цвет. Название указывает на цвет минерала. Синоним: марганцевый шпат.

Химический состав. МnО 61,7% (Мn 47,8%), СO₂ 38,3%. Из изоморфных примесей чаще всего устанавливаются Fe, Mg, Са, изредка Zn и Со.

Рис. 222. Агрегат шестоватых кристаллов родохрозита

Сингония тригональная; дитригонально-скаленоэдрический в. с. L₆³3L²3РС. Кристаллическая структура аналогична структуре кальцита. В виде хорошо образованных кристаллов наблюдается редко, и лишь в пустотах. Обычные формы: {1011} и [0112}, иногда {0001} и {1120}. Грани часто седлообразно или чечевицеобразно изогнуты. Агрегаты обычно кристаллически-зернистые, почковидные и шарообразные с радиальнолучистым или сферолитовым строением. Встречается в шестоватых агрегатах (рис. 222) и в землистых массах.

Цвет кристаллов розовый или малиновый. С увеличением содержания кальция окраска бледнеет. На воздухе с течением времени буреет (окисляется). Тонкозернистые и землистые массы обладают белым цветом с едва заметным розовым оттенком. Черта белая. Блеск стеклянный. Nm = 1,817 и Np = 1,597.

Твердость 3,5-4,5. Хрупок. Спайность по ромбоэдру {1011). Уд. вес 3,6-3,7.

Диагностические признаки. В кристаллических массах легко узнается по ромбоэдрической спайности, розовому цвету и твердости (царапается острием ножа). Скрытокристаллические и землистые агрегаты белого цвета для уверенного определения требуют данных химического или спектрального анализов.

П. п. тр. не плавится, растрескивается, принимает вначале зеленовато-серый, а затем черный цвет (вследствие окисления). С бурой и фосфорной солью дает реакцию на марганец (в окислительном пламени - фиолетовый, а в восстановительном - бесцветный перл). В НСl на холоду растворяется медленно, но при нагревании весьма энергично, бурно выделяя углекислоту.

Происхождение. Судя по составу железо-марганцевых карбонатов, МnСO₃ с FeCO₃ дают непрерывный ряд изоморфных смесей. Кларк марганца в земной коре примерно в 50 раз меньше, чем кларк железа. Тем не менее родохрозит встречается в природе самостоятельно.

В редко встречающихся гидротермальных жильных или метасоматических месторождениях марганца родохрозит возникает в ассоциации с сульфидами и силикатами закиси марганца, кристаллизуясь после браунита, гаусманита, кварца, барита и др.

В гораздо более значительных массах родохрозит встречается в морских осадочных месторождениях марганца. Как показывает геологическое изучение, опало-родохрозитовые осадки локализовались на некотором удалении от береговой линии в более глубоких участках бассейнов, где в силу недостатка кислорода при разложении органических остатков с выделением СO₂, очевидно, создается восстановительная обстановка. Родохрозит в таких месторождениях обычно содержит в виде изоморфных примесей Са, Fe и Mg и ассоциирует с сульфидами железа, манганокальцитом, опалом и др. Как правило, осадочные карбонатные руды марганца обогащены также фосфором.

Практическое значение. Бедные фосфором гидротермальные родохрозитовые руды представляют собой ценное сырье для выплавки ферромарганца. Осадочные карбонатные руды могут быть использованы для подшихтовки при выплавке из железных руд чугунов, а также для химических целей.

Месторождения. Родохрозитсодержащие руды в значительных массах известны в осадочных месторождениях: Чиатурском (Закавказье), Полуночном (С. Урал) и др. Родохрозит гидротермального происхождения в ассоциации с пиритом, хлоритами и другими минералами наблюдался в Сапальском месторождении среди мраморизованных известняков у г. Нижн. Тагила. В вольфрамовых месторождениях родохрозит иногда встречается в виде жил, генетически связанных с кварцевыми жилами, содержащими гюнберит (MnWO₄) и другие минералы.

Из иностранных месторождений отметим жильные родохрозитовые месторождения в известняках в Северных Пиренеях (Франция), Бьютт в Монтане (США) с сульфидами меди, серебра, цинка и др., а также находки цинкродохрозита (ZnCO₃ 45%) в Россего (о. Эльба, Италия).

Смитсонит - ZnCO₃. Синоним: цинковый шпат.

Химический состав. ZnO 64,8% (Zn 52%), CO₂ 35,2%. Часто присутствуют в виде изоморфной примеси Fe, Мn, Mg, иногда Со, изредка Cd, In и др.

Рис. 223. Скорлуповато-слоистое строение массы смитсонита. По Ф. В. Чухрову. 3/4 нат. вел

Сингония тригональная; дитригонально-скаленоэдрический в. с. L₆³3L²3PC. Кристаллическая структура та же, что у кальцита (см. выше). Редко встречающиеся кристаллы имеют как ромбоэдрический, так и скаленоэдрический облик. Наиболее частые формы: ромбоэдров {1011} и {4041}, скаленоэдра {2131}, реже пинакоида {0001}, ромбоэдров {0112), {0221} и призмы {1120}. Грани часто изогнуты и шероховаты. Агрегаты. Обычно наблюдаются в землистых или плотных скрытокристаллических агрегатах, часто в натечных формах или в виде корок, а также скорлуповатых (рис. 223), ячеистых и пористых масс.

Цвет смитсонита белый с зеленоватым, буроватым или сероватым оттенком. Интенсивно окрашенные в зеленый цвет разности содержат в виде примеси малахит. Бурые разности окрашены гидроокислами железа. Блеск стеклянный. Nm = 1,849 и Np =1,621. В катодных лучах светится слабым розоватым цветом.

Твердость 5 (наивысшая для минералов группы кальцита). Хрупок. Спайность по ромбоэдру, заметна лишь в явно-кристаллических агрегатах. Уд. вес 4,1-4,5.

Диагностические признаки. В корках, натечных формах и скрытокристаллических массах не всегда бывает легко отличить от ряда минералов, встречающихся в парагенезисе с ним: опала, силикатов цинка (каламина, виллемита) и др. Благодаря своей светлой окраске, он не сразу бросается в глаза среди известняков. Приходится всегда прибегать к изучению поведения перед паяльной трубкой и химическим реакциям. Из второстепенных свойств для смитсонита характерны повышенные удельный вес и твердость (5).

П. п. тр. не плавится, как и все карбонаты растрескивается, на угле дает белый налет ZnO. Железосодержащие разности буреют. В кислотах растворяется сравнительно легко, иногда с шипением (особенно землистые разности). Прокаленный, после смачивания раствором Co[NO₃]₂ и вторичного прокаливания в окислительном пламени зеленеет (ZnO-CoO).

Рис. 224. Окисленные свинцовые и цинковые руды в восточной части Турланского месторождения. По И. И. Князеву. 1 - известняк; 2 - брекчия оседания; 3 - окисленные свинцовые руды; 4 - вторичные цинковые руды, возникшие путем замещения известняка

Происхождение. Смитсонит является типичным минералом нижних горизонтов зоны окисления свинцово-цинковых сульфидных месторождений, залегающих в известняках. Иногда образует значительные залежи, преимущественно в лежачем боку рудных тел (рис. 224). Если в самих первичных рудах содержится много кальцита, то смитсонит встречается и в верхних частях зон окисления в ассоциации с силикатами цинка, галенитом и иногда остатками сфалерита. Образование его происходит метасоматическим путем по реакции обменного разложения легкорастворимого сульфата цинка с кальцитом:

ZnSO₄ + СаСO₃ + 2Н₂O = ZnCO₃ + CaSO₄•2Н₂O.

Эта реакция, по всей вероятности, совершается после того, как избыток свободной серной кислоты в растворах нейтрализуется при реакции с тем же кальцитом. Если при этом в растворах участвует сульфат закиси железа, что возможно лишь в нижних горизонтах зоны окисления, то смитсонит в виде изоморфной примеси содержит FeCO₃, иногда в значительных количествах (монгеймит). Железистый смитсонит, попадая в окислительную обстановку, разлагается с выделением гидроокислов железа, причем цинк в виде смитсонита, уже не содержащего железа, может переоткладываться в других местах. Смитсонитовые массы, густо пигментированные гидроокислами железа, по внешнему виду мало чем отличаются от обычных лимонитовых пористых или кавернозных масс и потому часто легко пропускаются. Присутствие в них смитсонита можно установить с помощью паяльной трубки или в шлифах под микроскопом.

Практическое значение. Смитсонитовые руды, если встречаются в больших массах, могут являться ценным источником цинка. Содержание этого металла в них нередко бывает в два-три раза выше, чем в первичных сульфидных рудах. Таким образом, в нижних частях зон окисления месторождений свинцово-цинковых сульфидных руд, залегающих в известняках или доломитах, происходит не только отделение цинка от свинца, но и явное обогащение цинком экзогенных продуктов, отлагающихся метасоматическим путем в боковых породах.

Месторождения. Из месторождений СССР, где смитсонит встречался в значительных массах, следует указать: Турланское (Ачисайское) в хребте Кара-Тау (Южный Казахстан), довольно долго считавшееся чисто свинцовым месторождением, пока за пределами основного рудного тела не были открыты большие залежи богатых окисленных руд цинка (рис. 224); многие свинцово-цинковые месторождения Восточного Забайкалья (Нерчинский район) и др.

Из иностранных многочисленных месторождений укажем на крупнейшее месторождение Ледвилл в Колорадо (США), разрабатывавшееся в зоне окисления как чисто свинцовое; только спустя 30 лет здесь же были обнаружены богатые смитсонитовые руды (настолько мало они приметны среди известняков и других пород).

Церуссит - РbСO₃. "Церусса" по-латыни - белила. Синоним: белая свинцовая руда.

Химический состав. РbО 83,5% (Рb 77,5%), СO₂ 16,5%. Из механических примесей могут присутствовать распыленные остатки PbS и Ag₂S, обусловливающие черный цвет церуссита, изредка ZnCO₃.

Рис 225. Псевдогексагонально-дипирамидальный кристалл церуссита

Сингония ромбическая, ромбо-дипирамидальный в. с. ЗL²ЗРС. Кристаллическая структура аналогична структуре арагонита. Облик кристаллов может быть различным: псевдогексагонально-дипирамидальный (рис. 225) с гранями дипирамиды {111} и призмы {021}, пластинчатый или таблитчатый (рис. 226) с преобладающим развитием пинакоида {001} или {010], иногда {100}, шестоватый и др. Двойники и тройники часты; двойниковой плоскостью чаще служит (110). Агрегаты. Сплошные массы обычно имеют зернистое строение. Реже встречается в натечных, скрытокристаллических и землистых массах. Обнаруживаются и снежно-белые волокнистые разности церуссита.

Рис. 226. Таблитчатый кристалл церуссита

Цвет церуссита обычно белый с сероватым, желтоватым или буроватым оттенком. Ожелезненные массы имеют бурый цвет и потому нередко пропускаются. Изредка в отдельных зернах наблюдается черный цвет благодаря микроскопическим включениям остаточных сульфидов. Отдельные кристаллы часто бесцветны и прозрачны. Блеск алмазный, иногда стеклянный (в зависимости от ориентировки). Излом часто неровный, раковистый. В катодных лучах светится ярким зеленовато-голубым цветом. Ng = 2,078, Nm = 2,076 и Np= 1,804.

Твердость 3-3.5. Весьма хрупок. Спайность иногда наблюдается по {110} и {021}, несовершенная. Уд. вес 6,4-6,6.

Диагностические признаки. Для церуссита, в отличие от других карбонатов, характерны высокий удельный вес и алмазный блеск. Часто наблюдается в ассоциации с англезитом и галенитом.

П. п. тр. сильно растрескивается, принимает желтый цвет (РbО), на угле легко восстанавливается до металлического свинца. В разбавленной HNO₃ растворяется, бурно выделяя углекислоту. Растворим также в КОН.

Интересно, что церусситовые массы, пигментированные гидроокислами железа и потому внешне почти не отличимые от прочего лимонитизированного материала, не содержащего церуссит, обладают свойством при разламывании издавать характерный хрустящий или скрипящий звук.

Этим свойством забойщики пользуются при разработке церусситовых участков в зонах окисления рудных месторождений.

Происхождение. Распространен почти исключительно в зонах окисления свинцово-цинковых сульфидных месторождений. Обычно образуется за счет англезита, развивающегося, в свою очередь, при окислении галенита. Вследствие своей очень низкой растворимости и устойчивости в водно-воздушной обстановке он затрудняет дальнейшее разложение галенита.

Хорошо образованные, нередко крупные кристаллы церуссита встречаются на стенках пустот, возникающих при выщелачивании в зонах окисления. Образование этих друз кристаллов несомненно свидетельствует о переносе растворимых соединений свинца. Однако не исключена возможность образования церуссита и гидротермальным путем при низких температурах.

Псевдоморфозы церуссита по другим минералам (галениту, англезиту, кальциту, флюориту и др.) наблюдаются сравнительно редко.

Практическое значение. Представляет собой важную свинцовую руду, особенно в случаях развития мощных зон окисления в месторождениях свинцово-цинковых руд.

Месторождения. В значительных массах у нас добывался в Турланском месторождении в хребте Кара-Тау (Южный Казахстан) и в других месторождениях. Прекрасно образованными кристаллами церуссита славились месторождения Нерчинского района в Забайкалье (Тайнинское. Кадаинское) и месторождения Алтая (Риддерское, Зыряновское, Николаевcкое).

Стронцианит - SrCO₃. Впервые был обнаружен близ Стронциана (Западная Шотландия).

Химический состав. SrO 70,2%, СO₂ 29,8%. Почти всегда присутствует СаО. Разновидность, известная под названием кальциостронцианита, содержит до 13% СаСO₃. Реже устанавливаются ВаО, РbО и др.

Рис. 227. Кристалл стронцианита

Сингония ромбическая; ромбо-дипирамидальный в. с. 3L²3PC. При температуре 700° (по другим данным 929°) переходит в гексагональную модификацию, не встречающуюся в природе. Кристаллическая структура аналогична структуре арагонита. Кристаллы встречаются редко, преимущественно в виде тонких игл или боченковидных призматических форм (рис. 227). Двойники часты по (110). Агрегаты. Обычен в сплошных зернистых, часто тонкошестоватых или волокнистых агрегатах.

Цвет. Бесцветен или окрашен в зеленоватые, желтоватые и сероватые оттенки. Блеск стеклянный, в изломе жирный. В катодных лучах светится очень слабым голубоватым оттенком. Ng = 1,668, Nm = 1,667 и Np = 1,520.

Твердость 3,5-4. Хрупок. Спайность практически отсутствует. Уд. вес 3,6-3,8.

Диагностические признаки. По внешним признакам трудно отличим от арагонита. Весьма характерно поведение перед паяльной трубкой и в кислотах.

П. п. тр. при сильном накаливании вспучивается и дает формы, подобные цветной капусте. Сильно светится и окрашивает пламя в интенсивный карминно-красный цвет (Sr). В кислотах легко растворяется с шипением. Если солянокислый раствор выпарить и облить спиртом, то вспыхивает яркокрасное пламя (Sr).

Происхождение. Чаще встречается в гидротермальных образованиях в ассоциации с целестином, баритом, кальцитом, сульфидами и другими минералами. Обнаруживается также в осадочных породах (известняках, мергелях), правда часто в виде позднейших прожилков в пустотах и трещинах.

Практическое значение. Является второстепенным источником стронция. О применении см. целестин (стр. 297).

Месторождения. В пределах СССР сколько-нибудь крупные месторождения стронцианита не известны. В небольших количествах встречался в Крыму - мыс св. Ильи (близ Феодосии), Карадаг, Лысая гора, Батилиман и др.; у сел. Цнис в Ахалцихском районе (Грузинская ССР) и в других местах.

За границей в значительных количествах был найден и разрабатывался в месторождении Гамм в Вестфалии (Германия) в виде прожилков и жил в мергелях мелового возраста. Здесь в пустотах встречались также прекрасно образованные кристаллы. В качестве спутника он наблюдался во многих гидротермальных месторождениях, чаще в баритовых жилах в сопровождении сульфидов.

Витерит - ВаСO₃.

Химический состав: ВаО 77,7%, СO₂ 22,3%. Иногда содержит стронций.

Рис. 228. Витерит. Тройник прорастания

Сингония ромбическая; ромбо-дипирамидальный в. с. 3L²3PC. Кристаллическая структура аналогична структуре арагонита. Встречающиеся кристаллы имеют вид псевдогексагональных дипирамид. Часты тройники (рис. 228) по (110). Агрегаты. Наблюдается также в шаровидных и почковидных формах, иногда жилковатых, волокнистых и листоватых агрегатах.

Цвет. Бесцветный или белый, но обычно бывает окрашен в сероватые или желтоватые оттенки. Блеск стеклянный, в изломе жирный. В катодных лучах иногда светится желтым цветом. Ng = 1,677, Nm = 1,676 и Np = l,529.

Твердость 3-3,5. Хрупок. Спайность практически отсутствует. Уд. вес 4,2-4,3. Прочие свойства. Витеритовая пыль отравляюще действует на организм человека. Поэтому при бурении шпуров в горных выработках среди пород и руд, содержащих витерит, прибегают к так называемому мокрому бурению.

Диагностические признаки. Характерен высокий удельный вес, отличающий его от сходных с ним арагонита и стронцианита. Отличен и по поведению перед паяльной трубкой и в кислотах.

П. п. тр. легко сплавляется в прозрачное, по охлаждении эмалевидное стекло (отличается от всех других карбонатов). Пламя окрашивается в характерный желто-зеленоватый цвет. В разбавленных HNO₃ и НСl растворяется с шипением. При прибавлении нескольких капель H₂SO₄ выпадает обильный осадок BaSO₄.

Происхождение. Обычно встречается в гидротермальных месторождениях в парагенезисе с кальцитом, доломитом, сульфидами Pb, Zn, Fe и часто баритом, иногда отлагающимся позднее витерита. Известны находки и экзогенного происхождения. Встречаются псевдоморфозы по бариту, образующиеся, очевидно, под влиянием углекислых растворов. Установлены также явления замещения витерита баритом.

Практическое значение. Витерит по сравнению с баритом имеет второстепенное значение в получении бариевых соединений, используемых в различных отраслях химической промышленности, просто потому, что он в природе распространен в гораздо меньших количествах. О применении барийсодержащих минералов см. барит (стр. 296).

Месторождения Крупные скопления витерита вообще редки. Сеттлингстонское месторождение в Нортумберленде (Англия), в сущности говоря, является единственным специфически витеритовым месторождением. Витерит здесь сопровождается кальцитом, сульфидами и более поздним баритом (в тонких трещинах и промежутках между кристаллами витерита). У нас барито-витеритовые месторождения в виде серии жил встречены в Каракалинском районе (Туркмения), где приурочены к трещинам среди крупной тектонической зоны нарушения в осадочных породах мелового возраста.

Паризит - Ca(Ce,La...)₂[CO₃]₃F₂. Содержит (Ce,La)₂O₃ до 50%. Минерал очень редкий.

Сингония гексагональная. Встречается обычно в плотных зернистых массах. Цвет красновато-бурый, буровато-желтый. Блеск стеклянный. Ng = = 1,757 и Nm = 1,676. Твердость 4-4,5. Спайность не заметна. Уд. вес 4,35.

П. п. тр. не плавится. В НСl разлагается медленно. При нагревании с H₂SO₄ выделяет HF.

Встречается в пегматитах. Описан в изумрудных копях Музо в Колумбии (Южная Америка) и в других местах.

Обобщение. Таким образом, минералы группы кальцита по физическим свойствам имеют много общего между собой. Как можно видеть из сводной таблицы важнейших свойств главных минералов этой группы (табл. 9), несколько выделяются среди остальных лишь карбонаты тяжелых металлов: Mn, Fe, Pb и Zn, и особенно резко карбонат свинца-церуссит. Наибольшие различия устанавливаются в степени растворимости минералов в воде, насыщенной углекислотой. Исключительной растворимостью обладает бикарбонат Mg, затем следуют карбонаты, Ва и Са. Наименьшая растворимость принадлежит бикарбонату Pb.

Свойства не приведенных в таблице многочисленных промежуточных по составу минеральных видов, составляющих изоморфные ряды, меняются в прямой зависимости от соотношений составляющих компонентов. То же относится к двойным солям. Термическая диссоциация двойных солей происходит в два приема.