Кварц

Кварц – один из самых известных полезные ископаемые на земле. Он встречается практически во всех минеральных средах и является важнейшим компонентом многих горные породы. Он также наиболее разнообразен из всех минералов, проявляясь во всех различных формах и окрасках. Кварцу дано больше названий диапазона, чем любому другому минералу.

Это наиболее распространенный и широко распространенный минерал, обнаруженный на поверхности Земли. Его в изобилии на всей арене. При любых температурах. Он в изобилии в изверженный, метаморфическиекачества осадочный горные породы. Обладает высокой устойчивостью как к механическим, так и к химическим выветривание. Эта долговечность делает его доминирующим минералом горных вершин и основным компонентом морского, речного и пустынного песка. Он вездесущ, широк и прочен. Месторождения полезных ископаемых определяются на каком-то этапе мира.

Фамилия: Название «кварц» является немецким словом древнего происхождения.

кристаллография: Кварц ромбоэдрический; тригонально-трапецеидальные. Кварц шестигранный; трапециевидный. Кристаллы обычно призматические, грани призмы горизонтально исчерчены. Оканчивается обычно комбинацией положительных и отрицательных ромбоэдров, которые часто настолько одинаково развиты, что создают эффект гексагональной дипирамиды. В некоторых кристаллах преобладает или встречается один ромбоэдр. Грани призмы могут отсутствовать, а комбинация двух ромбоэдров дает то, что кажется двуконечной гексагональной дипирамидой (известной как кварцоид). Некоторые кристаллы сильно искажены, но распознавание граней призмы по их горизонтальной штриховке поможет в ориентации кристалла. Трапециевидные грани иногда можно наблюдать как небольшие усечения между гранью призмы и гранью примыкающего ромбоэдра справа или слева, образуя так называемые право- или левосторонние кристаллы. Кристаллы часто имеют удлиненную, сужающуюся и остроконечную форму из-за колебательного сочетания граней различных ромбоэдров и призмы. Некоторые кристаллы искривлены и изогнуты.

Кристаллы часто двойникуются. Двойники обычно настолько тесно срослись, что их можно определить только по неправильному положению трапецеидальных граней, по травлению кристалла или по наблюдаемым ими пироэлектрическим явлениям. Размер кристаллов варьирует от отдельных массой в тонну до мелкокристаллических налетов, образующих «друзовые» поверхности. Также обычен в массивных формах большого разнообразия. От крупно- до мелкозернистого кристаллического до кремневидного или скрытокристаллического, что дает множество названий разновидностей. Может образовываться в конкреционных массах.

Состав: Si02. Si = 46.7%, 0 = 53.3%. Обычно почти чистый.

Диагностические особенности: Характеризуется стеклянным блеском, раковистым изломом и кристаллической формой. Отличается от кальцит своей высокой твердостью. Возможно перепутал с некоторыми сортами берилл.

Похожие виды: Лешательерит SiO02 представляет собой плавленый кварц или кварцевое стекло. Найти в фульгуриты, трубки расплавленного песка, образованные молниями, и в полостях некоторых лав.

Физические свойства кварца

Химическая классификация	силикатный
Цвет	Кварц встречается практически во всех цветах. Общие цвета: прозрачный, белый, серый, фиолетовый, желтый, коричневый, черный, розовый, зеленый, красный.
Полоса	Бесцветный (тверже, чем полосатая пластина)
Блеск	Стекловидный
Прозрачность	От прозрачного до полупрозрачного
Расщепление	Нет - обычно ломается с раковистым переломом
Твердость по Моосу	7
Удельный вес	2.6 - 2.7
Диагностические свойства	Раковистый излом, стеклянный блеск, твердость
Химический состав	SiO2
Кристальная система	Гексагональный
Пользы	Производство стекла, абразив, формовочный песок, проппант для гидроразрыва пласта, драгоценные камни

Кварцевые оптические свойства

Кварц Кристаллическая привычка и структура

Кварц относится к тригональной кристаллической системе. Идеальная форма кристалла представляет собой шестигранную призму, оканчивающуюся шестигранными пирамидами на каждом конце. В природе кристаллы кварца регулярно сдвоены (с двойными правильными и левыми выступами), искажены или срастаются с соседними кристаллами кварца или других минералов таким образом, что в простейшем случае можно увидеть часть этой формы, или вообще не иметь видимых граней кристалла и казаться огромным. Кристаллы правильной формы обычно образуются в «слое», которое имеет неограниченный бум в пустоту; обычно кристаллы соединены с другой стороны с матрицей, и простейшая пирамида с одним окончанием является даром. Однако встречаются двоякоконечные кристаллы, в которых они развиваются свободно, без прикрепления, например внутри гипс. Жеода — это такое состояние дел, при котором пустота имеет сферическую форму, выстланную матрацем, направленным внутрь.

Геологические условия и процессы формирования

Кварц является одним из самых распространенных минералов в земной коре, и его можно найти во многих различных геологических условиях.

Одна из наиболее распространенных настроек для образования кварца находится в Магматические породы, Такие, как гранит, где он может образоваться в результате медленного остывания и кристаллизации магмы. Кварц также можно найти в метаморфических пород, Такие, как мрамор и сланец, которые образуются в результате перекристаллизации ранее существовавших пород под высоким давлением и температурой.

In осадочные породы, кварц часто встречается в качестве основного компонента песчаников, которые образуются в результате накопления и цементации зерен размером с песок. Кварц также может отлагаться из гидротермальных растворов, которые представляют собой горячие, богатые минералами жидкости, циркулирующие через трещины и поры в горных породах.

Кроме того, кварц может образовываться в результате биоминерализации — процесса, в ходе которого живые организмы производят минералы. Например, известно, что некоторые виды планктона и диатомовых водорослей производят свои скелеты и клеточные стенки из кремнезема, который является основным компонентом кварца.

Конкретные геологические условия и процесс образования могут влиять на физические и химические свойства кварца, включая его цвет, прозрачность, форму кристаллов и наличие примесей.

Появление кварца

Кварц встречается в качестве важного компонента тех магматических пород, которые имеют избыток кремнезема, таких как гранит, риолитовая, пегматит. Он чрезвычайно устойчив как к механическим, так и к химическим воздействиям, поэтому при разрушении магматических пород, содержащих его, образуются зерна кварца, которые могут накапливаться и образовывать осадочная порода песчаник. Встречается также в метаморфических породах, таких как гнейсы и сланцы, при этом образует практически единственный минерал кварцитов. Откладывается часто из раствора и является наиболее распространенным жильным и жильным минералом. Формы как кремень депонировано с мел на морском дне в виде узловатых масс. Растворы, содержащие кремнезем, могут заменить слои известняк с гранулированным скрытокристаллическим кварцем, известным как шерт, или прерывистые слои кремня могут образовываться одновременно с известняком. В горных породах он связан главным образом с полевой шпат и москвич; в жилах практически со всем набором жильных минералов. Часто несет золото и становится важной рудой этого металла. Встречается в большом количестве в виде песка в руслах рек и на морском побережье, а также в составе почв.

Горный хрусталь широко распространен, некоторые из наиболее примечательных местонахождений: Альпы; Минас-Жерайес, Бразилия; остров Мадагаскар; Япония. Лучшие кристаллы кварца из Соединенных Штатов находятся в Хот-Спрингс, штат Арканзас, а также в Литтл-Фолс и Элленвилле, штат Нью-Йорк. Важные события аметист находятся в Уральских горах; Чехословакия; Тироль; Бразилия. Найден в Тандер-Бей на северном берегу Верхнего озера. В Соединенных Штатах встречается в округах Делавэр и Честер, штат Пенсильвания; Блэк-Хиллз, Южная Дакота; Вайоминг. Дымчатый кварц встречается в крупных и мелких кристаллах в Швейцарии; и в Соединенных Штатах в Пайкс-Пик, штат Колорадо; Александр Каунти, Северная Каролина; Оберн, Мэн.

В настоящее время основным источником агатов являются районы на юге Бразилии и на севере Уругвая. Большинство этих агатов огранены в Оберштайне, Германия, который сам по себе является известным Lightroom XNUMX brushes | Lightroom Presets местонахождение. В Соединенных Штатах агат встречается во многих местах, особенно в Орегоне и Вайоминге. Меловые скалы Дувра, Англия, славятся кремневыми конкрециями, которые выветриваются из них. Подобные конкреции встречаются на французском побережье Ла-Манша и на островах у побережья Дании. Массивный кварц, встречающийся в жилах или с полевым шпатом в пегматитовых дайках, добывается в Коннектикуте, Нью-Йорке, Мэриленде и Висконсине для различных коммерческих целей.

Минералогические характеристики и диагностические тесты

Кварц — это минерал, состоящий из атомов кремния и кислорода в непрерывном каркасе кремний-кислородных тетраэдров SiO4, причем каждый кислород распределяется между двумя тетраэдрами, что дает общую химическую формулу SiO2.

Некоторые из минералогических характеристик кварца включают его типичный цвет, который обычно бесцветный или белый, но также может быть серым, коричневым, фиолетовым, розовым, зеленым, красным и черным в зависимости от присутствующих примесей. Его кристаллическая система является тригональной, что означает, что он имеет тройную симметрию вокруг оси, перпендикулярной его базовой плоскости. Его твердость составляет 7 баллов по шкале Мооса, что делает его одним из самых твердых минералов, и он имеет раковистый излом.

Некоторые из диагностических тестов, используемых для идентификации кварца, включают в себя наблюдение за его характерным кристаллическим строением и характером излома, проверку его твердости и проведение полосового теста, который включает царапанье минерала на неглазурованной фарфоровой пластине, чтобы увидеть цвет полученного порошка. Еще одним диагностическим тестом является кислотный тест, когда кварц помещают в соляную кислоту, и если он шипит, это не кварц.

Отношение к другим минералам и группам минералов

Кварц — минерал, принадлежащий к группе силикатных минералов, в которую также входят полевые шпаты, слюды и цеолиты. Это один из самых распространенных минералов на Земле, и его можно найти в различных геологических средах. Кварц часто ассоциируется с другими минералами, такими как полевой шпат, маленький, и амфиболы, и его можно найти в различных типах горных пород, включая гранит, гнейс, сланец и песчаник.

В некоторых случаях кварц встречается в ассоциации с минералами, характерными для конкретных геологических сред. Например, кварцевые жилы часто встречаются вместе с золотом и сульфидными минералами в гидротермальных системах, а кварц также можно найти в осадочных породах, образовавшихся в засушливых или полузасушливых условиях, таких как песчаник и кремень. В магматических породах кварц можно найти в виде вкрапленников в вулканических породах или в качестве основного компонента глубинных пород, таких как гранит и пегматит.

Кварц также можно найти в ассоциации с такими минералами, как турмалин, Preset Shop Beauty Editing Pack Lightroom Fashion Presets Master Collection, кальциткачества барит, которые обычно встречаются в гидротермальные месторождения. Присутствие этих минералов может дать важную информацию об условиях образования кварца и месторождения в целом.

Крупнокристаллический Разновидности (по цвету)

Аметист: аметист — это форма кварца, цвет которой меняется от блестящего до темного или тусклого малинового оттенка. крупнейший в мире депозиты Аметистов можно найти в Бразилии, Мексике, Уругвае, России, Франции, Намибии и Марокко. Иногда аметист и цитрин обнаруживаются развивающимися в пределах одного и того же кристалла. Затем его называют аметрин. Аметист вылеплен, пока есть железо в том месте, где он образовался.

Синий кварц: Голубой кварц содержит включения волокнистого магнезио-рибекита или крокидолита.

Дюмортьеритовый кварц: Включения минерала дюмортьерит в кусочках кварца регулярно вызывают появление шелковистых пятен с голубым оттенком, кроме того, встречаются оттенки розового и/или серого цвета. «Дюмортьеритовый кварц» (который так часто называют «голубым кварцем») время от времени будет иметь контрастные светлые и темные зоны по всему материалу. Интерес к позитивным красивым видам синего кварца как к предмету коллекционирования драгоценный камень в частности возникает в Индии и внутри Соединенных Штатов.

Цитрин: Цитрин представляет собой спред кварца, цвет которого изменяется от бледно-желтого до коричневого из-за примесей железа. Натуральные цитрины встречаются редко; максимальные коммерческие цитрины представляют собой термообработанные аметисты или дымчатые кварцы. Тем не менее, аметист, прошедший тепловую обработку, может иметь небольшие линии внутри кристалла, в отличие от мутного или дымчатого вида травяного цитрина. Как-то невозможно отличить ограненный цитрин от желтого. топаз визуально, однако они различаются по твердости.

Молочный кварц: Молочный кварц или молочный кварц — самый обычный вид кристаллического кварца. Белый цвет обусловлен мельчайшими жидкими включениями бензина, жидкости или того и другого, попавшими в некую точку формирования кристалла, что делает его малоценным для оптических и первоклассных упаковок драгоценных камней.

Розовый кварц это тип кварца, который имеет оттенок от бледно-фиолетового до розово-красного. Цвет обычно принимается во внимание из-за намека на количество титан, железо или марганец, внутри ткань. Некоторые розовые кварцы содержат микроскопические рутил иглы, создающие астеризм в проходящем свете. Недавние исследования рентгеновской дифракции показывают, что оттенок возникает из-за тонких микроскопических волокон вероятного дюмортьерита в кварце.

Дымчатый кварц представляет собой полупрозрачную модель кварца серого цвета. Его читаемость варьируется от почти полной прозрачности до коричневато-серого кристалла, который почти непрозрачен. Некоторые также могут быть черными. Полупрозрачность достигается за счет травяного облучения, создающего свободный кремний внутри кристалла.

празиолит: не беспокоить празеолитом. Празиолит, также называемый вермарином, представляет собой разветвление кварца, не имеющее окраски. С 1950 года почти весь природный празиолит добывался в небольшой бразильской шахте, однако его также можно увидеть в Нижней Силезии в Польше. Встречающийся в природе празиолит также наблюдается в районе Тандер-Бей в Канаде. Это беспрецедентный минерал в природе; максимально неопытный тепло-обработанный аметист

Скрытокристаллические разновидности

Скрытокристаллические разновидности кварца можно разделить на два основных класса; а именно, волокнистые и зернистые, которые в большинстве случаев невозможно отличить без помощи микроскопа.

Волокнистые сорта

Халцедон это общее название, применяемое к волокнистым разновидностям. Более конкретно, это коричневая полупрозрачная разновидность с восковым блеском, часто маммиллярная и других имитационных форм. Халцедон откладывался из водных растворов и часто выстилал или заполнял полости в горных породах. Цвет и полосатость дают начало следующим разновидностям:

1. Сердолик. Красный халцедон.
2. Хризопраз. Яблочно-зеленый халцедон.
3. Гелиотроп or гелиотроп. Зеленый халцедон с небольшими красными пятнами.
4. Агат. Пестрая разновидность с чередующимися слоями халцедона и опал, или гранулированный скрытокристаллический кварц. Разные цвета обычно расположены тонкими, тонкими параллельными полосами, которые обычно изогнуты, а у некоторых экземпляров концентричны (фото XIV). Большинство агатов, используемых в коммерческих целях, окрашиваются искусственными средствами. Некоторые агаты имеют разные цвета, расположенные не полосами, а неравномерно. Мосс агат это разновидность, в которой изменение цвета связано с видимыми примесями, часто оксидом марганца в моховых узорах. Древесина, окаменевшая в результате замены помутневшим агатом, известна как окремненная или агатизированная древесина.
5. Оникс. Как и агат, представляет собой слоистый халцедон и опал, причем слои расположены в параллельных плоскостях.

Гранулированные сорта

1. Кремень. По внешнему виду напоминает халцедон, но имеет тусклый, часто темный цвет. Обычно это происходит в узелках в меле и ломается с заметным раковистым изломом, давая острые края. Использовался для различных орудий ранним человеком.
2. шерт. Плотная массивная порода, по большинству свойств похожая на кремень, но обычно светлая.
3. Jasper. Зернистый скрытокристаллический кварц, обычно окрашенный в красный цвет из-за включений гематита.
4. Прасе. Тускло-зеленый цвет; в остальном похож на яшму и встречается вместе с ней.

Тепловые и электрические свойства

Кварц — минерал с важными тепловыми и электрическими свойствами. Некоторые из этих свойств включают в себя:

1. Термическое расширение: Кварц имеет низкий коэффициент теплового расширения, что означает, что он не расширяется и не сжимается значительно при изменении температуры. Это свойство делает его полезным в приложениях, где важна стабильность размеров, например, в точных приборах и оптических устройствах.
2. Теплопроводность: кварц обладает высокой теплопроводностью, что означает, что он может быстро и эффективно передавать тепло. Это свойство делает его полезным в приложениях, где необходимо рассеивать тепло, например, в электронных компонентах.
3. Электропроводность: кварц является отличным диэлектриком, а это значит, что он плохо проводит электричество. Однако, когда он подвергается воздействию высоких температур, он может стать проводящим. Это свойство делает его полезным в приложениях, где требуется высокотемпературная изоляция, например, в электропроводке и нагревательных элементах.
4. Пьезоэлектричество: Кварц проявляет пьезоэлектричество, что означает, что он может генерировать электрический заряд, когда подвергается механическому воздействию или давлению. Это свойство делает его полезным в широком диапазоне применений, включая датчики давления, акселерометры и электронные фильтры.
5. Оптические свойства: Кварц прозрачен в видимой и ультрафиолетовой частях электромагнитного спектра. Он также обладает двойным лучепреломлением, что означает, что он может разделить луч света на два поляризованных луча, которые движутся с разной скоростью. Это свойство делает его полезным в оптических устройствах, таких как поляризационные фильтры, волновые пластины и призмы.

Использование кварца

• В результате геологических процессов иногда отлагались пески, состоящие практически из XNUMX% зерен кварца. Эти отложения были идентифицированы и добыты как источники кварцевого песка чрезмерной чистоты. Эти пески используются в стекольном производстве. Кварцевый песок используется в производстве бинокля, листового стекла, уникального стекла и стекловолокна.
• Высокая твердость кварца, равная семи по шкале Мооса, делает его более сложным, чем большинство других природных материалов. Таким образом, это отличная абразивная ткань. Кварцевый песок и мелкий кварцевый песок используются для пескоструйной обработки, чистящих средств, шлифовальных тел, а также для шлифования и пиления.
• Он может быть очень устойчивым как к химическим соединениям, так и к теплу. Поэтому его часто используют в качестве литейного песка. С температурой плавления лучше, чем у максимальных металлов, его можно использовать для форм и стержней в обычных литейных работах. Огнеупорные кирпичи часто изготавливают из кварцевого песка из-за его чрезмерной теплостойкости. Кварцевый песок также используется в качестве флюса при плавке металлов.
• Кварцевый песок имеет чрезмерную устойчивость к ударам. в нефть В промышленности песчаные суспензии закачиваются в нефтяные и бензиновые скважины при очень низком давлении с помощью метода, называемого гидравлическим разрывом пласта. Эта высокая деформация разрушает породы-коллекторы, и песчаная суспензия нагнетается в трещины. Долгоживущие песчинки удерживают трещины открытыми после запуска давления. Эти открытые трещины облегчают поступление природного газа в соответствующий ствол.
• Кварцевый песок используется в качестве наполнителя при производстве резины, красок и шпатлевок. Просеянное и промытое, тщательно отсортированное зерно используется в качестве фильтрующего материала и кровельных гранул. Кварцевые пески используются для тяги в железнодорожной и горнодобывающей промышленности. Эти пески также используются в отдыхе на полях для гольфа, волейбольных площадках, бейсбольных полях, детских песочницах и морских побережьях.
• Из него получаются потрясающие драгоценные камни. Он твердый, прочный и обычно хорошо полируется. Популярные виды кварца, которые широко используются в качестве драгоценных камней, включают: аметист, цитрин, розовый кварц и авантюрин. Агат и яшма также являются разновидностью кварца с микрокристаллической структурой.
• «Силикатный камень» — промышленный термин для материалов, состоящих из кварцит, новакулит и различные микрокристаллические включают породы. Они используются для изготовления абразивных шестерен, средств для удаления заусенцев, шлифовальных камней, хонингов, масляных камней, каменных напильников, футеровок трубных мельниц и точильных камней.
• Триполи представляет собой кристаллический кремнезем с чрезвычайно качественной длиной зерен (менее десяти микрометров). Коммерческий трепел представляет собой ткань из почти чистого кремнезема, которая используется для распространения мягких абразивных материалов, таких как мыло, зубные пасты, составы для чистки металлов, составы для заточки колец и составы для полировки. Его можно использовать в качестве полироли при изготовлении камней в каменном стакане. Tripoli также используется в товарах для трения тормозов, наполнителях для зубов, герметиках, пластике, краске, резине и огнеупорах.

Возникновение и распространение

Кварц является одним из самых распространенных минералов на земле и встречается во многих типах горных пород, включая изверженные, метаморфические и осадочные породы. Это особенно распространено в породах континентальной коры, таких как граниты и риолиты, и в осадочных породах, таких как песчаники и кремни.

Кварц также можно найти в гидротермальных жилах, где горячие жидкости проходят через трещины в горных породах, откладывая минералы по мере их охлаждения. Это может привести к образованию крупных кварцевых жил, которые можно добывать из-за содержания в них кварца высокой чистоты.

Помимо того, что он встречается в горных породах, кварц также можно найти в почвах и отложениях в виде мелких частиц, называемых илом. Эти частицы могут переноситься ветром или водой и могут накапливаться в больших количествах в определенных средах, таких как песчаные дюны и русла рек.

Чрезвычайно распространенный.

• Прекрасные образцы из многих мест в Альпах Швейцарии и Австрии.
• В Карраре, Тоскана, Италия.
• Из Бур-д'Уазан, Исьер, Франция. Мурсинка, Уральские горы, шахта Додо, примерно в 100 км к западу-северо-западу от Саранпаула, Приполярный Урал и другие места в России.
• Из Саканьи, район Катха, Мьянма (Бирма).
• Крупные близнецы из префектуры Яманаси и многих других мест Японии.
• В Тамбохолехибе и других местах на Мадагаскаре.
• Из Бразилии, в больших количествах из многих населенных пунктов в Риу-Гранди-ду-Сул, Минас-Жерайс, Гойлас и Баия.
• Вокруг Артигаса, Уругвай. Тандер-Бей, Верхнее озеро, Онтарио, Канада.
• В США — от горы Ида до Хот-Спрингс, гор Уачита, Арканзас; в Миддлвилле, Херкимер, Нью-Йорк; в Северной Каролине, особенно в штатах Александр и Линкольн. Из районов Пала и Меса-Гранде, округ Сан-Диего, Калифорния; тот El Capitan Горы, Линкольн Ко, Нью-Мексико; район Кристал-Парк, компания Биверхед и Литтл. Pipestone Крик, Джерсон Ко., Монтана; и в районе Пайкс-Пик, Эль-Пасо, Колорадо. Из Мексики, в Веракрусе и Герреро.

Рекомендации

• Боневиц, Р. (2012). Камни и минералы. 2-е изд. Лондон: Издательство ДК.
• Дана, JD (1864). Руководство по минералогии… Wiley.
• Справочник минералогия. [онлайн] Доступно по адресу: http://www.handbookofmineralogy.org [По состоянию на 4 марта 2019 г.].
• Информация о минералах, данные и местонахождения.. [онлайн] Доступно по адресу: https://www.mindat.org/ [Доступно. 2019].
• Колледж Смита. [онлайн] Доступно по адресу: https://www.smith.edu/academics/geosciences [По состоянию на 15 марта 2019 г.].