18Минералы кремнезема (кварц, халцедон, опал) и их характерные оптические свойства. Оксиды и гидроксиды кремния
Опал, SiО2·nН2О, аморфный минерал, поэтому не имеет определенной формы и спайности. Он заполняет трещины, разломы, поровые пространства в породах и образует всевозможные агрегаты, сталактиты, сталагмиты. Он в шлифе бесцветный, а обогащенный окислами железа может быть зеленоватым, желтоватым или буроватым. В основном, изотропный (таблица 9.2), но иногда в некоторых местах может проявиться двупреломление (рисунок 7.1). Показатель преломления от 0,406 до 1,460, поэтому шагренеая поверхность ясная отрицательная. Генезис минерала гидротермально-осадочный (гейзерит) или он образуется в качестве осадка из водного раствора. Опал заполняет скелет диатомей, спикулы губок, раковину радиолярий. Опока и трепел состоит из опала. Опал в глинах и фосфоритах, потеряв воду, может превратиться в халцедон или кварц. Опал можно спутать с вулканическим стеклом, флюоритом или гранатом. Вулканическое стекло отличается от опала своим показателем преломления, а также наличием микролитов магматических минералов и следами течения лавы. Флюорит характиеруется спайностью, которая отсутствует у опала, а также флюорит имеет сиреневатый отттенок. Гранат обладает положительной шагреневой поверхностью (VII группа) и хорошо ограненными кристаллами.
Халцедон, SіО2, скрытокристаллическая разновидность кварца. Агрегат халцедона может быть сферолитовым (рисунок 7.2, 7.3), веерообразным, листовидным, спайность отсутствует. В основном, минерал бесцветный, из-за примесей оксидов железа может быть желтовато-бурым. Двупреломление 0,009, показатели преломления 1,530-1,539, шагреневая поверхность и рельеф не наблюдаются, знак удлинения отрицательный, одноосный отрицательный, угол погасания прямой (таблица 9.3). Халцедон является основным минералом силицитов, также он встречается в виде цементирующего материала.
Кварц, SіО2, широко распространенный минерал в силицитах и обломочных породах. Аутигенный кварц заполняет поровые пространства в песчаниках, алевролитах, на зернах кварца нарастают новые пленочки, встречаются в карбонатных, фосфоритовых конкрециях. Кварц бесцветный тригональной сингонии (рисунок 7.4, 7.5), погасание прямое, иногда облачное, форма кристаллов часто неправильная, границы минерала бывают неровными. Величина двупреломления 0,009, показатель преломления 1,544-1,553, знак удлинения положительный (таблица 9.4). Кварц можно спутать с ортоклазом, нефелином, кордиеритом. От ортоклаза отличается большим показателем преломления и отсутствием на поверхности кварца вторичных минералов, от нефелина - отсутствием спайности, другими показателями преломления, парагенетической ассоциацией. Кварц от кордиерита отличается осностью и оптическим знаком, кордиерит - двуосный отрицательный (иногда положительный), по нему часто развиваются хлорит и серицит.
19Рельеф минеральных зерен в шлифах и причины его появления.
Рельеф – оптическое явление, показывающее четкость границы минеральных зерен в шлифе. Чем больше разница в показателях преломления минерала и бальзама, тем более четким будет рельеф. Если показатель преломления минерала больше, чем показатель преломления бальзама, то рельеф считается положительным, и зерно минерала будет выглядеть более выпуклым, более рельефным по сравнению с поверхностью бальзама. Если, наоборот, показатель преломления минерала меньше показателя преломления бальзама, то рельеф называют отрицательным и минерал будет выглядеть более плоским, чем бальзам. В случае, если показатели преломления минерала и бальзама одинаковые, то рельеф отсутствует. Кроме того, если такой минерал еще и бесцветен, то границу между минералом и бальзамом вообще не видно (при одном николе). Таким образом, различные минералы, обладающие различными показателями преломления, имеют и различный рельеф, наблюдаемый под микроскопом: одни - очень четкий, другие – средний, третьи – вообще невидимый рельеф (рисунок 1.4).
Рисунок 1.4 - Рельеф минерала