Габбро (итал. gabbro) — магматическая интрузивная основная горная порода основного состава. Главными минералами габбро является основной (богатый анортитовым компонентом) плагиоклаз и моноклинный пироксен, иногда также содержатся оливин, ромбический пироксен, роговая обманка и кварц, в качестве акцессорных присутствуют апатит, ильменит, магнетит,сфен иногда хромит.

Цвет. Чёрная, тёмно-зелёная, иногда пятнистая порода.

Структура. Полнокристаллическая, равномерно кристаллическая, крупно- и среднезернистая.

Текстура. Массивная, иногда пятнистая, полосчатая.

Удельный вес. 2,9-3,1

Форма залегания. Крупные лакколиты, лополиты, силлы и штоки. Часто встречается в расслоенных дифференцированных интрузивных комплексах, содержащих породы основного и ультраосновного состава. В офиолитовых комплексах образует тектонические пластины.

Отдельность. Пластовая, параллелепипедальная.

Генезис. Интрузивная горная порода.

Месторождения. Распространены в различных районах Великобритании, в Северной Америке (в горах Адирондак) и вдоль побережья п-ова Лабрадор (Канада), в ЮАР, Франции, Шотландии (Великобритания) и др.; крупные массивы габбро известны на Урале, Украине, Кольском полуострове, в Закавказье и др.

Практическое значение. Габбро иногда содержат скопления рудных минералов и в этих случаях могут использоваться как руды меди, никеля и титана. Часто применяются в качестве строительного и облицовочного камня высокой прочности, для наружной и внутренней облицовки, преимущественно в виде полированных плит и для приготовления щебня и дорожного камня.

Разновидности. Анортозиты — лишены темноцветных минералов, нориты — состоят из плагиоклаза и ромбических пироксенов, троктолиты — состоят из плагиоклаза и оливина. Если в габбро вместе с пироксеном присутствует оливин, порода носит название оливиновые габбро. Богатые плагиоклазом (85-90 %) габбро выделяются под названием анортозит. Из них известны лабрадориты, плагиоклазы которых обладают часто красивой голубоватой или зеленоватой игрой цветов. Габбро содержащее в заметных количествах оливин (>5 %) называется оливиновым габбро. Если же пироксены практически отсутствуют, и порода состоит преимущественно из плагиоклаза и оливина, то такие габброиды обычно называют троктолит.

Диагностика. От диорита отличается большим содержанием темноцветных минералов и, следовательно, более темной окраской.

Лабрадорит - основная горная порода, разновидность анортозита. Состоит преимущественно из плагиоклаза — лабрадора с незначительной примесью (не более 5—7 %) пироксенов и рудных минералов. Назван по месту первой находки — на п-ове Лабрадор в Северной Америке.

Для полированного лабродорита характерна синяя, реже - красная или жёлтая иризация, широко используется, как облицовочный камень.

Свойства

Кислотность: SiO2 45-52 %.

Цвет обычно серый, коричневатый или почти черный. Но встречаются и светлые разновидности.

Структура полнокристаллическая, равномерно кристаллическая, крупнозернистая.

Текстура - массивная.

Плотность 2,7

Форма залегания - лакколиты, лополиты, дайки, штоки.

Отдельность - пластовая, параллелепипедальная.

Генезис - интрузивная порода.

Диагностика - синий отлив на гранях слагающих кристаллов.

Месторождения

Один из наиболее распространенных минералов группы плагиоклазов, встречается в изверженных породах основного состава (анортозитах, габбро и др.). Распространен в горах Адирондак (США, шт. Нью-Йорк) и Уичито (США, шт. Оклахома). Крупные массивы лабрадорита имеются в Канаде (п-ов Лабрадор), Финляндии, на Украине.

Практическое значение

Применяется как высококачественный облицовочный камень в основном в монументальной архитектуре, хотя некоторые образцы с яркой голубой и зеленой иризацией используются как декоративно-поделочные камни. Им облицованы многие станции Московского метрополитена и здания города (часть цоколя гостиницы «Москва», отделка Мавзолея и аллеи городов-героев в Александровском саду и др.), а также, например, колонны станции метро «Проспект Ветеранов» в Санкт-Петербурге. Чаще всего это лабрадориты Головинского и Турчинского месторождений Украины.

Плагиоклазы (от греч. plagios — косой и греч. klasis — ломка, раскалывание) — группа минералов ряда альбит NaAlSi3O8 — анортит CaAl2Si2O8 Распространённые породообразующие минералы, входящие в группу каркасных алюмосиликатов — полевых шпатов. По химическому составу представляют собой непрерывный изоморфный ряд натриево-кальциевых алюмосиликатов — альбита и анортита с неограниченной смесимостью. В виде примесей иногда содержат изоморфную примесь K (до нескольких процентов, причем количество K обычно обратно коррелирует с содержанием анортитового минала), Ba, Sr, примеси FeO, Fe2O3 и др. По предложению Е. С. Фёдорова состав плагиоклазов обозначают номерами, которые выражают процентное содержание в плагиоклазе анортитовой компоненты. Например, плагиоклаз № 72 представляет изоморфную смесь, содержащую 72 % анортита и 28 % альбита. В пределах группы выделяют отдельные минеральные виды по содержанию анортитовой компоненты (или по отношению 100*Ca/(Ca+Na) ат.%):

C увеличением анортитовой составляющей в плагиоклазах убывает содержание кремнезема, в связи с чем плагиоклазы от № 0 до № 30 называются кислыми, № 30-50 — средними и № 50-100 — основными.

Плагиоклазы имеют триклинную сингонию, часто имеют полисинтетические двойники.

Физические свойства

В зависимости от состава и степени упорядоченности Al-Si в структуре свойства плагиоклаза меняются закономерно в широких пределах; от чистого альбита к чистому анортиту возрастают: плотность 2620—2760 кг/м3, твердость по минералогической шкале 6-6,5; Температура плавления 1100—1550 °С.

Оптические свойства

Показатели преломления в ряду альбит-анортит меняются от 1,53 до 1,58. Изучая при помощи поляризационного микроскопа с применением столика Фёдорова показатели преломления, угол оптических осей, положение оптической индикатриссы, законы двойникования и др. оптические свойства и пользуясь специальными диаграммами зависимости свойств плагиоклазов от их состава, можно определить номер плагиоклаза, то есть его состав и степень упорядоченности. Для быстрого определения номера плагиоклаза используют метод Мишель-Леви.

Встречаемость в природе

Главная масса плагиоклазов образуется при кристаллизации магмы; они входят в состав магматических горных пород в качестве важнейших породообразующих минералов. Встречаются они также в контактово-метаморфических образованиях (например в роговиках и др.), а также в гидротермальных жилах (альбит).

Вторичные изменения

При выветривании плагиоклазы легко переходят в гидрослюды, минералы группы эпидота, в глинистые минералы — каолинит, монтмориллонит и др.

Применение

Иризирующие голубоватым, синим и золотистым цветом олигоклазы (лунный камень) и лабрадор находят применение как поделочные камни. Каолин, образующийся при выветривании плагиоклаза - ценное сырьё для керамической, бумажной и фармакологической промышленности.

Лакколит (греч. lakkos — яма, углубление и lithos — камень) — интрузивный массив, имеющий в разрезе грибообразную или куполообразную форму кровли и относительно плоскую подошву. Они образуются вязкими магмами, как правило кислого состава, поступающими либо по дайкообразным подводящим каналам снизу, либо из силла, и, распространяясь по слоистости, приподнимают вмещающие вышележащие породы, не нарушая их слоистости Лакколиты встречаются пооди¬ночке, либо группами. Размеры лакколитов сравнительно небольшие — от сотен метров до нескольких километров в диаметре .

Особую разновидность лакколитов представляют бисмалиты (греч. bysma — пробка и lithos — камень) представляет со¬бой позднюю стадию формирования лакколита. В тех случаях, когда давление вязкой (кремнекислотной) магмы превышает вес вышележащих слоев, в кровле лакколита может появится система трещин, куда внедряется магма с образованием секущего цилиндрического тела. Бисмалиты могут достигать поверхности Земли или оканчиваться в толще осадочных пород, приподнимая их в виде купола.

Лакколит (греч. lakkos — яма, углубление и lithos — камень) — интрузивный массив, имеющий в разрезе грибообразную или куполообразную форму кровли и относительно плоскую подошву. Они образуются вязкими магмами, как правило кислого состава, поступающими либо по дайкообразным подводящим каналам снизу, либо из силла, и, распространяясь по слоистости, приподнимают вмещающие вышележащие породы, не нарушая их слоистости Лакколиты встречаются пооди¬ночке, либо группами. Размеры лакколитов сравнительно небольшие — от сотен метров до нескольких километров в диаметре .

Особую разновидность лакколитов представляют бисмалиты (греч. bysma — пробка и lithos — камень) представляет со¬бой позднюю стадию формирования лакколита. В тех случаях, когда давление вязкой (кремнекислотной) магмы превышает вес вышележащих слоев, в кровле лакколита может появится система трещин, куда внедряется магма с образованием секущего цилиндрического тела. Бисмалиты могут достигать поверхности Земли или оканчиваться в толще осадочных пород, приподнимая их в виде купола.

Дайка — интрузивное тело с секущими контактами, длина которого во много раз превышает ширину, а плоскости эндоконтактов практически параллельны. По сути дайка представляет собой трещину, которая была заполнена магматическим расплавом. Дайки обладают длиной от десятков метров до сотен километров и шириной от нескольких cантиметров до 5—10 км.

Дайки относятся к классу малоглубинных (гипабиссальных) интрузий. Породы, их слагающие, имеют неполнокристаллические, порфировые или афировые структуры, что связано с быстрым охлаждением и кристаллизацией расплава. Дайки характерны для любых областей проявления магматических процессов: ассоциируют с силлами и вулканическими покровами, являются подводящими каналами вулканических аппаратов, прорывают гранитные батолиты на поздних стадиях формирования последних.

Однако наиболее распространены дайки в океанической коре, формирующейся в результате спрединга. Комплекс параллельных даек субвулканических пород основного состава — диабазов, долеритов, является одним из главных индикаторов геодинамической обстановки спрединга.

Многочисленные субпараллельные дайки пород основного состава характерны также для внутриконтинентальных рифтовых зон и пассивных континентальных окраин. Внедрение таких даек является показателем рифтогенеза и раскола континентальной литосферы.

Анортозит — магматическая горная порода группы габро. Состоит из основного и среднего плагиоклаза. Основные примеси — оливин, пироксен, магнетит. Цвет от белого до тёмно-серого. Плотность — 2,710-3,050. По возрасту выделяют анортозит ранних этапов развития Земли (2-4 млрд лет) и анортозит этапа стабилизации древних платформ (1,7-2 млрд лет). Последний создаёт гигантский анортозитовый пояс, окружающий с запада Восточно-Европейскую платформу. Анортозит — одна из древнейших известных в земной коре пород. Кроме того, аналоги земных анортозитов встречаются на Луне в составе лунного грунта, доставленного на Землю. Предполагается, что анортозит был первым продуктом, кристаллизовавшимся в земной коре; это послужило началом всей дальнейшей эволюции горных пород земной коры. Массивы анортозитов встречаются в областях выходов на поверхность древнейших горных пород. Используется как облицовочный материал.

Иризация (назв. от лат. «ирис» — радужная оболочка глаза, по подобию цветового спектра) — оптический эффект, проявляющийся у некоторых минералов в виде радужного цветового сияния при ярком освещении на ровном сколе камней и особенно после их полировки. Голубовато-белое до светло-синего, иногда с золотистыми, жёлтыми и красноватыми отливами, мерцание под поверхностью, меняющееся при малейшем повороте камня, часто наблюдается у калиевого (адуляр) и кальциево-натриевого (олигоклаз) полевых шпатов как следствие интерференции световых волн на их полисинтетически сдвойникованных пластинках («лунный камень», «беломорит»). Применительно к другому полевому шпату, лабрадориту, обладающему яркой серебристо-синей зональной иризацией, этот термин упоминался ещё Агриколой (1546 г.). Иризация отмечается также у некоторых корундов и кварцев, изредка — у бериллов и диопсидов. Камни с таким эффектом очень интересно смотрятся как на полированных срезах, так и после их обработки в виде кабошонов и широко используются как поделочный материал, в ювелирном деле и инкрустациях.

Карьер (от фр. carriere, вар.: разрез) — совокупность горных выработок, образованных при добыче полезного ископаемого открытым способом; горное предприятие по добыче полезных ископаемых открытым способом.

Угольный карьер называется угольным разрезом.

Как шахте выделяют шахтное поле, так карьеру выделяют горный отвод. Принцип открытой разработки заключается в том, что более мощные слои пород, покрывающих пласт полезного ископаемого, в пределах горного отвода разделяется на горизонтальные слои, которые вынимают последовательно в направлении сверху вниз с опережением нижних слоев верхними. Толщина слоя зависит от прочности пород и применяемой техники и колеблется от нескольких метров до нескольких десятков метров.

История

Открытые горные работы известны из эпохи палеолита. Первые большие К. появились в связи со стройками в Древнем Египте пирамид. Позже в античном мире в К. в больших масштабах добывался мрамор. Расширение области применения открытого способа разработки с помощью К. держалось вплоть до нач. ХХ века, за отсутствием высокопродуктивных машин для вынимания и перемещения больших объемов раскрывных пород. На конец ХХ века в К. добывалось 95 % строительных горных пород, бл. 70 % руд, 90 % бурого и 20 % каменного угля. углы укоса уступа ?1, ?2, граници карьера.

Рабочая зона карьера

РАБОЧАЯ ЗОНА КАРЬЕРА — совокупность рабочих (розкривних и добывающих) уступов, на которых выполняются работы по подготовке и выниманию горных пород. Поло-ження К.р.з. определяется на разрезе углом наклона рабочего борта карьера и высотными отметками верхнего и нижнего рабочих горизонтов; в плане — протяжностью фронта работ на рабочих уступах. При разработке горизонтальных и пологих месторождений малой и средней мощности высотное положение К.р.з. залиша-еться неизменным; при разработке наклонных и крутых месторождений, а также мощных изометрических залежей рабочая зона постепенно снижается вместе с увеличением глубины карьера.

Элементы карьера

Элементы карьера (англ. open-pit elements, нем. Tagebauelemente n pl) — пространственные составляющие карьера, которые исчерпывающе характеризуют его геометрию. Основные элементы (рис.[1] ): рабочий (1) и нерабочий (2) борт карьера, подошва или дно (3), верхний и нижний контуры (4) карьера, уступы (5,6), площадки (7,8),[2]

Дно карьера

ДНО КАРЬЕРА — площадка нижнего уступа карьера (что называется также подошвой карьера). В условиях разработки крутых и наклоненных тел полезных ископаемых минимальные размеры Д.к. определяются с учетом условий безопасного вынимания и нагрузки горных пород из последнего уступа: по ширине — не меньше 20 м, по длине — не меньше 50-100 м.

В условиях разработки морфологически сложных залежей значительного протягивания Д.к. может иметь ступенчатую форму.

Глубина карьера

ГЛУБИНА КАРЬЕРА — расстояние по вертикали между уровнем земной поверхности и дном карьера или расстояние от верхнего контура карьера к нижнему. Различают проектную, конечную и предельную Г.к.

Предельный контур карьера

ПРЕДЕЛЬНЫЙ КОНТУР КАРЬЕРА — контур карьера на период его погашения, то есть прекращение работ.

Подвигание фронта работ в карьере

ПОДВИГАНИЕ ФРОНТА РАБОТ В КАРЬЕРЕ — один из показателей интенсивности разработки месторождения; характеризуется скоростью П.ф.р.к., то есть расстоянием перемещения фронта горных работ, выраженным в метрах за единицу времени (по большей части — за год). Зависит г.ч. от масштаба работ, вида и конструкции нагружающего и транспортного оборудования, которое применяется, способа перемещения фронта горных работ и высоты уступов, которые отрабатываются. Различают веерное, равнобежное и смешанное П.ф.р.к.

Подвигание веерное — перемещение фронта горных работ при разработке карьерного поля (его части ли) округлой формы, что характеризуется большей скоростью подвигания отделенных от поворотного пункта участков фронта (перемещение фронта в плане «веером», «по вееру»). Подвигание фронта равнобежное — перемещение фронта горных работ параллельно одной из осей карьерного поля от одной его граници к другой или с промежуточного положения до контуров.

Подвигание фронта смешанное — комбинация разных схем подвигания фронта горных работ, например, равнобежного и веерного.

Глубина развития деформаций в карьере

Глубина развития деформаций в карьере — горизонтальное расстояние от начального положения верхней бровки укоса (верхней бровки контуру карьера) к последней трещине, которая визуально прослеживается в направлении,противоположному направлению движения смещенных масс укоса.

Гранит (итал. granito, от лат. granum — зерно) — кислая магматическая интрузивная горная порода. Состоит из кварца, плагиоклаза, калиевого полевого шпата и слюд — биотита и/или мусковита. Граниты очень широко распространены в континентальной земной коре. Эффузивные аналоги гранитов — риолиты.

Минеральный состав

Минеральный состав гранита:

• полевые шпаты (кислый плагиоклаз и калишпат, причём последний преобладает) — 60-65 %;
• кварц — 25-30 %;
• темноцветные минералы (биотит, редко роговая обманка) — 5-10 %.

Гранитные скалы.

Граниты играют огромную роль в строении коры континентов Земли. Но в отличие от магматических пород основного состава (габбро, базальт, анортозит, норит, троктолит), аналоги которых распространены на Луне и планетах земной группы, граниты встречаются только на нашей планете и пока не установлены среди метеоритов или на других планетах солнечной системы. Среди геологов существует выражение «Гранит — визитная карточка Земли».

С другой стороны, есть веские основания полагать, что Земля возникла из такого же вещества, что и другие планеты земной группы. Первичный состав Земли реконструируется как близкий составу хондритов. Из таких пород могут выплавляться базальты, но никак не граниты.

Эти факты привели первых же петрологов к постановке проблемы происхождения гранитов, проблемы, привлекавшей внимание геологов много лет, но и до сих пор далёкой от полного решения.

Автором одной из первых гипотез о происхождении гранитов стал Н. Боуэн — отец экспериментальной петрологии. На основании экспериментов и наблюдений за природными объектами он установил, что кристаллизация базальтовой магмы происходит по ряду законов. Минералы в ней кристаллизуются в такой последовательности (ряд Боуэна), что расплав непрерывно обогащается кремнием, натрием, калием и другими легкоплавкими компонентами. Поэтому Боуэн предположил, что граниты могут являться последними диференциатами базальтовых расплавов.

Разновидности гранитов

По структурно-текстурным особенностям выделяют следующие разновидности:

• Порфировидный гранит — содержит удлинённые либо изометричные вкрапленники, более или менее существенно отличающиеся по размерам от основной массы (иногда достигают 10-15 см) и обычно представленные ортоклазом или микроклином, реже кварцем.

Геохимические классификации гранитов

Широко известной за рубежом является классификация Чаппела и Уайта, продолженная и дополненная Коллинзом и Валеном. В ней выделяется 4 типа гранитоидов: S-, I-, M-, A-граниты. В 1974 г. Чаппел и Уайт ввели понятия о S- и I-гранитах, основываясь на том, что состав гранитов отражает материал их источника. Последующие классификации также в основном придерживаются этого принципа.

• S — (sedimentary) — продукты плавления метаосадочных субстратов,
• I — (igneous) — продукты плавления метамагматических субстратов,
• M — (mantle) — дифференциаты толеит-базальтовых магм,
• А — (anorogenic) — продукты плавления нижнекоровых гранулитов или дифференциаты щелочно-базальтоидных магм.

Различие в составе источников S- и I-гранитов устанавливаются по их геохимии, минералогии и составу включений. Различие источников предполагает и различие уровней генерации расплавов: S — супракрустальный верхнекоровый уровень, I — инфракрустальный более глубинный и нередко более мафический. В геохимическом отношении S- и I-граниты имеют близкие содержания большинства петрогненных и редких элементов, но есть и существенные различия. S -граниты относительно обеднены CaO, Na2O, Sr, но имеют более высокие концентрации K2O и Rb, чем I-граниты. Эти различия обусловлены тем, что источник S-гранитов прошёл стадию выветривания и осадочной дифференциации. К M типу относятся граниты, являющиеся конечным дифференциатом толеит-базальтовой магмы или продуктом плавления метатолеитового источника. Они широко известны под названием океанических плагиогранитов и характерны для современных зон СОХ и древних офиолитов. Понятие А-гранитов было введено Эби. Им показано, что они варьируют по составу от субщелочных кварцевых сиенитов до щелочных гранитов с щелочными темноцветами, резко обогащены некогерентными элементами, особенно HFSE. По условиям образования могут быть разделены на две группы. Первая, характерная для океанических островов и континентальных рифтов, представляет собой продукт дифференциации щелочно-базальтовой магмы. Вторая, включает внутриплитные плутоны, не связанные непосредственно с рифтогенезом, а приуроченные к горячим точкам. Происхождение этой группы связывают с плавлением нижних частей континентальной коры под влиянием дополнительного источника тепла. Экспериментально показано, что при плавлении тоналитовых гнейсов при Р=10 кбар образуется обогащенный фтором расплав по петрогенным компонентам сходный с А-гранитами и гранулитовый (пироксенсодержащий) рестит.

Геодинамические обстановки гранитного магматизма

Наибольшие объёмы гранитов образуются в зонах коллизии, где сталкиваются две континентальные плиты и происходит утолщение континентальной коры. По мнению некоторых исследователей, в утолщённой коллизионной коре образуется целый слой гранитного расплава на уровне средней коры (глубина 10-20 км). Кроме того, гранитный магматизм характерен для активных континентальных окраин (Андские батолиты), и, в меньшей степени, для островных дуг.

В очень малых объёмах граниты образуются в срединно-океанических хребтах, о чём свидетельствует наличие обособлений плагиогранитов в офиолитовых комплексах.

При выветривании гранитов из полевых шпатов образуется каолин и другие глинистые минералы, кварц обычно остаётся неизменным, а слюды желтеют и часто называются «кошачьим золотом».

Граниты и полезные ископаемые

С гранитами связаны месторождения Sn, W, Mo, Li, Be, B, Rb, Bi, Ta, Au Эти элементы концентрируются в поздних порциях гранитного расплава и в постмагматическом флюиде. Поэтому их месторождения связаны с апогранитами, пегматитами, грейзенами и скарнами. Для скарнов также характерны месторождения Cu, Fe, Au.

Применение

Гранит является одной из самых плотных, твёрдых и прочных пород. Используется в строительстве в качестве облицовочного материала. Кроме того, гранит имеет низкое водопоглощение и высокую устойчивость к морозу и загрязнениям. Вот почему он оптимален для мощения как внутри помещения, так и снаружи. В интерьере гранит применяется также для отделки стен, лестниц, создания столешниц и колонн. Используется для изготовления памятников и на гранитный щебень.

Кварц — один из самых рапространённых минералов в земной коре, породообразующий минерал большинства магматических и метаморфических пород. 12 процентов земной коры состоит из кварца.

Морфология

Тригональная сингония. Кристаллы — шестигранные призмы, с одного конца (реже с обоих) увенчанные шести- или трёхгранной пирамидальной головкой, сочетающей грани двух ромбоэдров. Часто по направлению к головке кристалл постепенно сужается. На гранях призмы характерна поперечная штриховка. Монокристаллы кварца могут иметь правую и левую формы.

В магматических и метаморфических горных породах кварц образует неправильные изометричные зёрна, сросшиеся с зёрнами других минералов, его кристаллами часто инкрустированы пустоты и миндалны в эффузивах.

В осадочных породах — конкреции, прожилки, секреции (жеоды), щётки мелких короткопризматических кристаллов на стенках пустот в известняках и др. Также обломки различной формы и размеров, галька, песок.

Свойства

В чистом виде кварц бесцветен или имеет белую окраску из-за внутреннних трещин и кристаллических дефектов. Примеси придают ему самую разнообразную окраску. Возможен почти чёрный дымчатый кварц, или различной прозрачности вплоть до непрозрачного, фиолетовый (аметист), жёлтый (цитрин). Искусственным кристаллам придают также зелёную (очень редка в природе) и голубую (природных аналогов нет) окраску.

Блеск стеклянный, в сплошных массах иногда жирный
Излом неровный или раковистый
Спайность отсутствует
Твердость 7
Показатель преломления No 1,544 Ne 1,553
Плотность 2,65 г/см?
Частотная постоянная (АТ-срез) 1,67*10^6 Гц*мм
Часто образует двойники. Законов двойникования множество, основными являются Бразильский и Дофинейский
Растворяется в плавиковой кислоте и расплавах щелочей
Температура плавления 1713—1728°С (из-за высокой вязкости расплава определение температуры плавления затруднено, существуют различные данные)
Диэлектрик (электрический ток не проводит)
Пьезоэлектрик SiO2 относится к группе стеклообразующих оксидов, то есть склонен к образованию переохлажденного расплава — стекла.

стабильная при нормальных условиях полиморфная модификация — ?-кварц (низкотемпературный)

другие полиморфные модификации (в некоторых устаревших литературных источниках

модификация ?-кварца представлена как высокотемпературная, а ? — низкотемпературная.):

• ?-кварц (высокотемпературный)
• кристобалит
• тридимит
• коэсит

стишовит (образуется при очень высоком давлении и умеренной температуре, впервые обнаружен на месте эпицентра ядерного взрыва)

аморфный кварц — природное (кварцевое стекло, называется обсидианом)

Минералы и разновидности кварца

• Авантюрин — желтоватый или мерцающий буровато-красный кварцит (в связи с включениями слюды и железной слюдки)
• Агат — слоисто-полосчатая разновидность халцедона.
• Аметист — фиолетовый.
• Волосатик — горный хрусталь с включениями тонкоигольчатых кристаллов рутила, турмалина и/или других минералов, образующих игольчатые кристаллы.
• Горный хрусталь — кристаллы бесцветного прозрачного кварца.
• Кремень — тонкозернистые скрытокристаллические агрегаты кремнезёма непостоянного состава, состоящие в основном из кварца и в меньшей степени халцедона, кристобалита, иногда с присутствием небольшого количества опала. Обычно находятся в виде конкреций или гальки, возникающей при их разрушении.
• Морион — черный.
• Празем — зеленый (из-за включений актинолита).
• Празиолит — луково-зелёный, получается искусственно прокаливанием жёлтого кварца.
• Раухтопаз (дымчатый кварц) — светло-серый или светло-бурый.
• Халцедон — скрытокристаллическая тонковолокнистая разновидность. Полупрозрачен или просвечивает, цвет от белого до медово-жёлтого. Образует сферолиты[1]., сферолитовые корки, псевдосталактиты[2] или сплошные массивные образования.
• Цитрин — лимонно-желтый.

Условия образования

Кварц образуется при различных геологических процессах: Непосредственно кристализуется из магмы кислого состава. Кварц содержат как интрузивные (гранит, диорит), так и эффузивные (риолит, дацит) породы кислого и среднего состава, может встречаться в магматических породах основного состава (кварцевое габбро). По данным измерений методами геобаротермометрии в гранитах кварц выделяется при Т = ?700°С (анализ методом расплавных включений, изотопной геотермометрии). В вулканических породах кислого состава нередко образует порфировые вкрапленники. Температура его выделения может превышать 1000°С.

Кварц кристализуется из обогащённых флюидом пегматитовых магм и является одним из главных минералов гранитных пегматитов. В пегматитах кварц образует срастания с калиевым полевым шпатом (собственно пегматит), внутренние части пегматитовых жил нередко сложены чистым кварцем (кварцевое ядро). Кварц является главным минералов апогранитных метасоматитов — грейзенов.

При гидротермальном процессе образуются кварцевые и хрусталеносные жилы. Нередки красивые жеоды из минералов кварца, часто с агатовой оболочкой.

Широко распространён в осадочных толщах (например, в Подмосковье), часто находится в известняках, доломитах и др. породах в форме конкреций, жеод, мелкокристаллических корок и прожилков в трещинах. При выветривании в поверхностных условиях кварц устойчив, накапливается в россыпях различного генезиса (прибрежно-морских, эоловых, аллювиальных и др.) в виде окатанной гальки. Основной минерал песков и песчаников, а месторождения мономинеральных кварцевых песков имеют большое промышленное значение.

В промышенности имеет место синтез кварца гидротермальным способом. Преимуществом синтетического кварца для промышленности является большая однородность по примесям, более высокая химическая чистота. Также преимуществом метода синтеза является то, что результатом выращивания являются монокристаллы, которые по своим свойствам более пригодны для использования в качестве пьезооптического кварца, чем широко распространённые в природе сдвойникованные кристаллы. Для ювелирной промышленности также метод синтеза является немаловажным, так как позволяет получать кварц практически любых цветов, самой разной насыщенности, при необходимости даже с переходами одной окраски в другую. Выращивают даже не существующий в природе синий кварц.

Практическое значение

Ценное минеральное сырьё: используется в оптических приборах, в генераторах ультразвука, в телефонной и радиоаппаратуре (как пьезоэлектрик). В больших количествах потребляется стекольной и керамической промышленностью (горный хрусталь и чистый кварцевый песок) Также применяется в производстве кремнезёмистых огнеупоров и кварцевого стекла. Многие разновидности используются в ювелирном деле.

Агат — минерал, скрытокристаллическая разновидность кварца, представляет собой тонковолокнистый агрегат халцедона со слоистой текстурой и полосчатым распределением окраски. Ювелиры называют агатом также разновидности халцедона без явной слоистости, но с различными включениями, создающими конкретный рисунок: моховой агат, агат звёздчатый и другие. Знаменитый ученый древности Плиний Старший считал, что название происходит от реки Ахатес на Сицилии (возможно, современная Караби или Дирилло), другое толкование — от греческого «агатес» — счастливый.Чаще всего рисунок агата напоминает глаз. Согласно одной из древних легенд, это глаз небесного белого орла, который после битвы с черным колдуном упал на Землю и стал камнем. А его глаз продолжает смотреть на людей, отделяя добрые дела от злых. Агат также называют Оком Творца.

Физико-химические свойства

Твёрдость 6,5-7. Блеск стеклянный, на изломе перламутровый, матовый. По химическому составу, как и кварц, это кремнезем, но с большим количеством примесей. Устойчив к кислотам, травится только в HF. Прочный и вязкий. Непрозрачен, просвечивает в краях. В большинстве агатов чередуются слои собственно халцедона и его структурной разновидности — кварцина (лютецина), отличающейся от халцедона направлением удлинения волокон; у халцедона оно перпендикулярно оси «C» (направление удлинения кристаллов кварца), а у кварцина — параллельно ей или с отклонением на 30° (лютецин). Визуально слои кварцина обычно выделяются молочно-белой окраской.

По цвету очень разнообразен, обычно преобладает чередование серо-голубых и белых слоёв. Если с белыми слоями чередуются слои жёлтого, красного, бурого, чёрного или другого цвета, то такая разновидность может иметь собственное название.

Разновидности

• Агат бастионный (пересечения слоёв и залеченных вторичных трещин образуют рисунок, напоминающий изображения городских пейзажей или бастионов)
• Агат бразильский (с тонкими концентрическими слоями);
• Агат глазковый;
• Агат голубой (сапфириновый)
• Агат чёрный («магический агат»)
• Агат моховой (дендритовый — с древовидными включениями оксидов железа или марганца)
• Агат деревянистый
• Агат дисковый
• Агат звёздчатый
• Агат иризирующий

Месторождения

Месторождения многочисленны, встречается как в изверженных, так и в осадочных породах.

В больших количествах известен на Урале (Магнитогорск, Каменск-Уральский), плато Ола (Магаданская обл.), на Чукотке, в Архангельской обл. (Тиманский кряж), в Московской области (в Приокском районе, — Голутвин и у пос. Старая Ситня) — Россия. Также в Ахалцихе (Грузия), Иджеване (Армения), Адрасмане (Таджикистан), Минас-Жерайс (Бразилия). Большие россыпи — в Монголии, Уругвае, Индии (Деканское нагорье).

Применение

Ценный поделочный и полудрагоценный камень, широко используется в ювелирном деле и как материал для художественной резьбы.

Применяется в точном приборостроении. Из агата благодаря его прочности и вязкости в соединении с высокой твёрдостью изготовляют ступки и пестики для химико-аналитических работ, призмы для аналитических весов, камни для часов.

История и предания, связанные с агатом

С древних времён использовался для изготовления украшений, печатей, сосудов, а также как материал для вырезания изображений. Обработанный в форме глаза, агат помещался в глазницы статуй и служил для отпугивания чёрных сил. В средние века растёртый с водой агат применялся в виде примочек при укусах змей и скорпионов. Во времена Возрождения в Италии считался талисманом у мастеров. Самое крупное изделие из агата хранится в одном из музеев Вены — это почти плоское блюдо диаметром 75 см, вырезанное из цельного камня. Агат давно привлекал внимание ценителей самоцветов, знахарей и алхимиков. Плиний Старший упоминал о легендах, что «агат полезен при лечении укусов пауков и скорпионов», и что «лекарства, растираемые в агатовых ступках, способствуют лечению болезней и счастливому разрешению от бремени». В его трактатах есть упоминания о том, что ношение перстней с агатом может, якобы, — «добавить человеку красноречия и ума, отвратить бурю, помочь в спорте, усмирить гнев». В древности полагали, что агат является камнем здоровья, процветания и долголетия.

Согласно гороскопу соответствует знаку Зодиака Телец.