39. Карбонаты

Минералы класса карбонатов являются природными солями

угольной кислоты (H2CO3) и представляют собой соединения кальция,

магния, железа, меди и др. с кислотным радикалом [CO3]2-.

Всего в этом классе известно около 100 минералов, которые

составляют до 1,7% веса земной коры. Некоторые из них очень широко

распространены в природе. Особенно это относится к кальциту и

доломиту, нередко образующих в земной коре мощные толщи в виде

мономинеральных осадочных пород (известняки, доломиты и др.). Из

остальных наиболее широкое значение имеют магнезит и сидерит.

Карбонаты обычно встречаются в виде массивных, кристаллически-

зернистых и натечных агрегатов, а также в виде кристаллов разной формы.

Наиболее характерная форма кристаллов – ромбоэдр. Хорошо

образованные кристаллы иногда достигают значительных размеров (до

нескольких десятков сантиметров).

Большинство минералов этого класса бесцветны или имеют белый

цвет. Окраска карбонатов определяется в основном присутствием в их

составе элементов-хромофоров, а также изоморфных и механических

примесей. Например, карбонаты меди, являющейся типичным

хромофором, имеют зеленую (малахит) или синюю окраску. Бесцветный

или белый в чистом виде кальцит приобретает розоватую окраску от

изоморфных примесей марганца, а при загрязнении другими минералами–

примесями – зеленую (от включений хлорита или актинолита), красную

(от включений гематита), темно-серую или черную (от включений

битуминозных веществ).

Карбонаты имеют низкую твердость (3 – 4,5), совершенную

спайность в трех направлениях (по ромбоэдру) и обычно небольшую

плотность. У большинства минералов блеск стеклянный и

иногда ( на плоскостях спайности) перламутровый.

В целом, широко распространенные карбонаты имеют очень сходные

внешние признаки. Для их диагностики издавна используется характер

(интенсивность) реакции с соляной кислотой (HCl). Кальцит реагирует

бурно – «вскипает» (даже с разбавленной HCl); доломит реагирует слабо,

только в порошке; магнезит и сидерит – при действии нагретой HCl, при

этом у сидерита капля холодной HCl желтеет ( от образования хлорного

железа).

Образование карбонатов связано главным образом с

поверхностными химическими и биогенными процессами (химические и

органогенные осадки), а также с метаморфическими и гидротермальными.

Карбонаты – важнейшие неметаллические полезные ископаемые

(строительные материалы – известняк, мрамор, доломит; огнеупорное и

оптическое сырье – магнезит, оптический кальцит; декоративные и

поделочные камни – малахит, кальцит). Кроме того, карбонаты – ценные

руды на железо (сидерит), медь и другие металлы.

В этом классе рассматриваются: кальцит, или известковый шпат

Ca[CO3] – породообразующий минерал, участвующий в строении как

осадочных, так и метаморфических пород. Прозрачная бесцветная

разновидность кальцита называется исландским шпатом или оптическим

кальцитом. Для него характерно сильное двулучепреломление

(проявляющееся, например, в отчетливом раздвоении изображения);

доломит, или горький шпат CaMg[CO3]2 – широко распространенный

минерал; магнезит Mg[CO3]; сидерит, или железный шпат Fe[CО3] (греч.

«сидерос» – железо); малахит Cu2[CO3](OH)2 – ценный ( и теперь очень

редкий) поделочный камень.