Классификация минералов класса силикатов

Подкласс	Структурные особенности	Главнейшие минералы	Отличительные признаки	Происхождение	Участие в породо- и почвообразовании, применение в с/х
Островные	Островки одиночных, сдвоенных и т.д. тетраэдров сгруппированы в кольца, связанные через катионы Mg2+, Fe2+, Ca2+, Mn2+, Al3+, Fe3+.	Оливин	Оливково-зеленый цвет, большая твердость 6,5–7, блеск стеклянный, черта отсутствует.	Магматическое.	Породообразующий минерал основных и ультраосновных магматических пород. Магнезиальное удобрение: MgO 40–45%
Цепные	Кремнекислородные тетраэдры соединены в непрерывные цепочки через две общие вершины. В составе катионов: Mg2+, Fe3+, Al3+, Ca2+, Ti.	Авгит	Темно-зеленый, черный, бочкообразные, призматические кристаллы, встречаются в темноокрашенных породах.	Магматическое.	Породообразующий минерал основных и, реже, средних магматических пород.
Ленточные	Тетраэдры составляют сдвоенные цепочки-ленты, соединенные катионами, связанными с гидроксильными группами.	Роговая обманка	Темно-зеленый, черный цвет, игольчатые или призматические кристаллы. Встречаются в светлоокрашенных породах.	Магматическое, метаморфическое.	Породообразующий минерал средних и кислых магматических и метаморфических пород.
Слоистые силикаты и алюмосиликаты	Тетраэдры соединены через три общие вершины и образуют слой-лист	Тальк	Светло-зеленый, зеленовато-серый, желтовато-серый, белый. Мягкий – тв. 1, жирный на ощупь, черта белая.	Метаморфическое.	Используется в производстве ядохимикатов для борьбы с вредителями с/х растений.
	Серпентин	Желтовато-зеленый, темно-зеленый, черный. Полосчатый, пятнистый, черта белая, спайность отсутствует, встречаются прожилки асбеста.	Метаморфическое.	Агроруда на магний. Содержит 43% MgO.

Продолжение таблицы 3

 

	Слой кремнекислородных тетраэдров соединен со слоем алюмогидроксильных октаэдров через общие вершины, в которых находится кислород, образуя структуру типа 1:1. – двухслойные пакеты соединяются друг с другом водородными связями.	Каолинит	Белый цвет, белая черта, землистое, плотное строение, жирный на ощупь, пачкает руку.	Продукт выветривания полевых шпатов и алюмосиликатов.	Входит в состав минеральной части почв, обусловливает ее поглотительную способность, влияет на физические и физико-механические свойства. ЕКО каолинита не превышает 10 мэкв/100г.
	Между двумя слоями тетраэдров – слой алюмогидроксильных октаэдров – структура типа 2:1. Трехслойные пакеты, имеющие отрицательный заряд за счет изоморфного замещения Si4+ на Al3+ в тетраэдрах, либо Аl3+ на Fe2+ и Мg2+ в октаэдрах, связаны через катионы, находящиеся в межпакетном пространстве	Слюды:   Мусковит   Биотит   Флогопит     Гидрослюды: Иллит	Перламутровый блеск, листоватые, чешуйчатые агрегаты, весьма совершенная спайность. Светлая слюда, содержит Аl в октаэдрах. Черного цвета, содержит Fе в октаэдрах. Бурая, зеленовато-бурая слюда, содержит Мg в октаэдрах.     Цвет светло-коричневый, зеленоватый, твердость 1-2, образует землистые массы.	Магматичекое, метаморфическое.   Продукт выветривания слюд и почвообразования.	Входят в состав почвообразующих пород, минеральной части почв. Содержат от 9 до 12% К2О, ЕКО 10-15мэкв/100г.   Входит в состав тонких фракций почв, ЕКО 20-40мэкв/100г, содержит 6-9% К2О.

 

 

Продолжение таблицы 3

 

		Глауконит	Зеленого цвета, твердость 2-3, блеск матовый, у плотных разностей – стеклянный, жирный. Представлен округлыми образованиями, песчаниками.	Морского химического происхождения, образуется при участии микроорганизмов.	После термической обработки используется как калийное удобрение. Используется как смягчитель жесткости воды.
	В межпакетное пространство помимо катионов входит 4 молекулы воды на элементарную ячейку. Заряд локализован в тетраэдрах. Имеют подвижную кристаллическую решетку.     Минералы с лабильной решеткой типа 2:1, отличаются низким зарядом пакета и высокой способностью к межпакетной сорбции катионов.	Вермикулит   Монтмориллонит Нонтронит Бейделлит	Бурый, желтовато-бурый, золотисто-желтый, жирный блеск, при нагревании червеобразно изгибается, увеличиваясь в объеме в 10-15 раз.   Окраска светло-зеленая, белая. Образует плотные землистые массы. При увлажнении набухает, увеличиваясь в объеме в 20 раз, при нагревании сжимается.	Продукт выветивания слюд.     Продукт выветривания слюд, возможно, синтеза при рН выше 7.	Входит в состав минеральной части почв. Используется для улучшения структуры тяжелых почв и в качестве субстрата для выращивания растений на питательных растворах. ЕКО 60-150мэкв/100г. Способен к необменной фиксации К из раствора. Входит в состав глинистых пород и тонких фракций почв, влияет на их физико-механические и физико-химические свойства, ЕКО 50-120мэкв/100г.

 

Продолжение таблицы 3

	Четырехслойные пакеты типа 2:1:1. Избыточный заряд трехслойного пакета компенсируется дополнительным октаэдрическим слоем.	Хлорит	От темно- до светло-зеленого, черта белая, зеленовато-белая. Листоватые, чешуйчатые агрегаты с весьма совершенной спайностью.	Метаморфическое	Породообразующий минерал метаморфических пород (сланцев). Входит в состав пылеватой и илистой фракций почв. ЕКО 10–40 мэкв/100г.
	Избыточный заряд трехслойного пакета компенсируется «островками» – фрагментами октаэдрического слоя.	Почвенный хлорит		Продукт выветривания и почвообразования.	Входит в состав тонко дисперсных фракций определенных горизонтов некоторых типов почв.
	Аморфные алюмосиликаты, примерный состав: nAl2O3*SiO2* pH2O,часто содержат Fe, реже Mg, Ca, K.	Аллофаны	От голубого до зеленого, блеск стеклянный до жирного, образуют натечные агрегаты.	Образуются в процессе выветривания.	Входят в состав почв, способствуют их оструктуриванию.
Каркасные	Непрерывный каркас состоит из связанных между собой через кислороды всех вершин тетраэдров.	Калиево-натриевые полевые шпаты: Ортоклаз   Микроклин	Тв. 6, стеклянный блеск, совершенная спайность в двух направлениях под углом 900. Угол между плоскостями спайности отличается от прямого на 3,5–40.	Магматическое, метафорическое.   Пегматитовое.	Породообразующие минералы кислых и средних магматических пород. Содержатся в крупных фракциях почв. В тонкораздробленном виде могут служить источником калийного питания растений К2О 12,7–16,9%.
		Натриево-кальциевые полевые шпаты или плагиоклазы:

Продолжение таблицы 3

		Альбит	Белый, тв. 6–6.5, спайность совершенная в двух направлениях. Содержит 1–105 анортита.	Магматическое, пегматитовое.	Породообразующий минерал кислых магматических и метаморфических пород.
		Олигоклаз	Содержит 10–30% анортита		Породообразующий минерал кислых магматических и метаморфических пород.
		Андезин	Содержит 31–50% анортита		Породообразующие минералы средних магматических пород.
		Лабрадор	Содержит 51–70% анортита. Темно-серый, зеленовато-серый с синим отливом по плоскостям спайности.	Магматическое
		Битовнит	Содержит 71–90% анортита		Породообразующие минералы основных магматических пород.
		Анортит	Кальциевый плагиоклаз. Грязно-белый, красноватый, тв.6.
		Фельдшпатиды:
		Нефелин	Желтоватый, красновато-бурый, серый, жирный блеск, царапает стекло, спайность отсутствует.	Магматическое.	Породообразующий минерал щелочных магматических пород, калийная агроруда.
Водные каркасные алюмосиликаты	Кристаллическая решетка имеет большие полости, молекулы воды с ней связаны слабо.	Цеолиты	Обладают способностью к обратимому катионному обмену без разрушения кристаллической решетки.	Гидротермальное, метаморфическое, экзогенное.	Используют для улучшения качества воды.

Минералы, входящие в состав почв и почвообразующих пород, делят на первичные и вторичные.

Первичные минералы переходят в мелкозем из разрушенных плотных магматических, метаморфических или осадочных пород в процессе выветривания почти целиком. Они сосредоточены во фракциях крупнее 0.001мм, не обладают поглотительной способностью, но составляют основу для вторичного минералообразования. По степени возрастания устойчивости к выветриванию первичные минералы можно поставить в ряд:

1. Карбонаты - кальцит, доломит

2. Оливин

3. Пироксены (авгит)

4. Амфиболы (роговая обманка, актинолит)

5. Биотит, хлорит, эпидот

6. Плагиоклазы средние и основные (анортит, лабрадор, битовнит)

7. Плагиоклазы кислые (альбит, олигоклаз)

8. Калиево-натриевые полевые шпаты (ортоклаз, микроклин)

9. Апатит

10. Кварц

Вторичные минералы представляют собой продукт трансформации первичных минералов или являются новообразованными в процессе почвообразования и выветривания. Они сосредоточены в тонкодисперсных фракциях почв и почвообразующих пород, представлены, главным образом, глинистыми минералами, минералами оксидов Fe и Аl, аллофанами, минералами-солями. К вторичным глинистым минералам относятся минералы группы каолинита, монтмориллонита, хлорита (последние могут быть первичными и вторичными), гидрослюды. Минералы класса оксидов-гидроксидов - гематит, гетит, гиббсит - встречаются в иллювиальных горизонтах подзолистых почв, желтоземах и красноземах. Аллофаны образуются в почвах при взаимодействии кремнекислоты с гидроксидами алюминия, высвобождающимися при разрушении первичных и вторичных минералов. Минералы-соли, наиболее распространенные в почвах, - кальцит, доломит, сода, гипс, ангидрит, галит, а в переувлажненных почвах - сульфиды Fe, вивианит, сидерит.