Зал минералогии в 2013 году

«Минералогия и геммология» является одной из наиболее представительных экспозиций музея. Это единственный раздел музея, в котором в большом количестве представлены образцы не только из месторождений Средней Сибири, но и других регионов России и стран ближнего и дальнего зарубежья. Образцы из Средней Сибири составляют около 40 % экспозиции. В настоящее время минералогическая коллекция музея насчитывает 3050 образцов, представляющих 358 минеральных видов и их разновидностей.

В экспозиции «Минералогия и геммология» представлены следующие коллекции:

• формы выделения минералов;
• самородные элементы;
• сульфиды и их аналоги;
• оксиды и гидроксиды;
• силикаты;
• фосфаты, арсенаты, ванадаты;
• карбонаты;
• сульфаты;
• галогениды (фториды, хлориды, бромида, иодиды);
• бораты;
• вольфраматы и молибдаты;
• синтетические минералы;
• минералы траппов Сибирской платформы;
• ювелирные камни;
• ювелирно-поделочные камни;
• поделочные камни;
• изделия из природного камня.

Минералогия наука о минералах, их составе, строении, свойствах условиях образования и изменения. Термин минерал происходит от латинского слова «minera» - кусочек руды. Минерал это продукт природных процессов, имеющий определенный химический состав и характерный тип кристаллического строения. Агрегаты минералов образуют горные породы, слагающие земную кору.

Первые сведения о камнях, опыте их использования содержат древнеегипетские папирусы, индийский эпос (IХ-Х вв. до н.э.), китайские хроники (ХV-V вв. до н.э.). Ученик Аристотеля Теофраст в своем трактате «О камне» (372-287 гг. до н.э.) описал 16 минеральных видов. Римский ученый Плиний Старший (23-79 гг. до н.э.), написал 4 трактата, где изложил все имевшиеся сведения о минералах. В его время были известны уже десятки минералов.

Первые попытки классификации минералов учитывающей их физические свойства, содержатся в трудах ученых Аль-Бируни (973-1048 гг.) и его современника Абу Али Ибн Сины (Авиценны) (960-1037 гг.). В Европе сведения по минералогии и рудному делу были обобщены немецким ученым Георгиусом Агриколой в ХVI в.

Большой вклад в изучение состава минералов и форм их кристаллов внесли ученые ХVШ-ХIХ вв. Якобс Берцелиус, М.В. Ломоносов, В.М. Севергин, Н.М. Кокшаров, Рене Жюст Гаюи и многие другие.

С течением времени взгляды на то, что такое минерал, заметно менялись. Многое из того, что раньше изучали вместе с минералами – окаменелости, горные породы, изучают сейчас палеонтологи и петрографы.

В конце ХIХ - начале ХХ вв. человеку удалось проникнуть в тайну кристаллической структуры минерала. В 1890 г. Е.С. Федоров установил все 230 возможных способов расположения атомов в кристаллах, а в 1912 г. немецкий физик Макс Теодор Лауэ предложил использовать рентгеновские лучи для исследования кристаллов. Именно тогда появились науки, связанные с минералогией: кристаллохимия, изучающая законы построения кристаллов и молекул, геохимия – поведение атомов химических элементов в земной коре. Основоположником геохимии как науки является Владимир Иванович Вернадский.

Вместе с тем ученые продолжали открывать все новые и новые минералы. В настоящее время известно, около 4 тысяч видов минералов. По распространенности минералы существенно различаются. Наиболее распространены силикаты (27,4%), фосфаты (11,3%), сульфаты (9,5%), оксиды (8,8%) и карбонаты (7,1%). Остальные 30 классов минералов являются редкими и очень редкими (8%). Из общего числа лишь 20-30 минералов, главнейшие из которых – кварц, полевой шпат и роговая обманка, слагают 99,5% земной коры.

Большая часть известных минералов образуется в приповерхностных условиях. Около 200 минералов являются продуктами глубинных магматических процессов, а около 1000 связано с химическими реакциями, в которых участвуют нагретые подземные воды (гидротермальные растворы).

Следует отметить, что и в настоящее время открытие нового минерала является событием в науке.

 

Формы выделения минералов

Кристаллографическая классификация минералов

Практически все минералы на поверхности земли твердые тела. Твердые тела делятся на две неравные группы: кристаллические (их большинство) и аморфные (опал, стекла), не имеющие кристаллического строения.

В кристаллах ионы, атомы и молекулы химических элементов располагаются строго упорядочено. Такое распределение в пространстве называется кристаллическим строением. А сама постройка из атомов, ионов и молекул по геометрическому закону называется кристаллической структурой минерала.

Кристаллическая решетка – олицетворение непрерывности и бесконечности. Ее особенность – симметричность.

Для описания кристаллов существуют элементы симметрии: центры симметрии (С), оси симметрии (L) и плоскости симметрии (P). Понятие об элементах симметрии легко уяснить при рассмотрении куба, параллелепипеда. Плоскости симметрии делят куб на равные и зеркальные, т.е. симметрично, расположенные части (у куба 9

плоскостей симметрии). Осью симметрии называют прямую линию, мысленно проведенную через кристалл, вокруг которой несколько раз повторяются равные части этого кристалла (у куба 13 осей симметрии). В результате полного поворота (360) он совмещается «сам с собой» некоторое количество раз, и это число называется порядком оси симметрии.

Каждый кристалл обладает определенным набором элементов симметрии. Перечень их называется формулой симметрии.

Кристаллы одного и того же минерала независимо от их огранки имеют одну формулу симметрии. У кристаллов разных минералов формулы симметрии разные. Число таких формул не беспредельно, т.к. элементы симметрии связаны между собой. Математически доказано, что в природе могут существовать только 32 вида (класса) симметрии, которые объединены в семь групп – семь сингоний. относящихся к трем категориям.

Низшая категория:

Триклинная сингония – элементы симметрии либо отсутствуют (не считая бесчисленных ординарных осей L1), либо представлены центром инверсии (С). Триклинная сингония у полевых шпатов – микроклина, альбита.

Моноклинная сингония – имеется одна двойная ось (L2) или одна плоскость симметрии (Р). Моноклинная сингония у топаза.

Ромбическая сингония.- три оси второго порядка (3L2). Или одна ось второго порядка и две плоскости симметрии (L22Р). Ромбическая сингония у барита.

Средняя категория:

Тригональная сингония – присутствует ось третьего порядка (L3). Тригональная сингония у кварца, турмалина, гематита.

Тетрагональная сингония – присутствует ось четвертого порядка (L4). Тетрагональная сингония у циркона, касситерита, везувиана.

Гексагональная сингония – присутствует ось шестого порядка (L6). Гексагональная сингония у апатита, берилла.

Высшая категория:

Кубическая сингония – обязательно присутствуют четыре оси третьего порядка (4L3). Кубическая сингония у галита, флюорита, пирита, граната, алмаза.

Особенности кристаллов

Внешний вид минералов различен. По внешней форме можно выделить изометричные (равномерно развитые по всем направлениям), вытянутые, шестоватые, плоские, таблитчатые и другие минералы.

Минералы различают также по общему виду их кристаллов, зависящему от преобладающей простой формы. Облик минералов может быть кубическим, тетраэдрическим, призматическим и более сложным.

1.Изометрические – кубы галита, пирита, октаэдры магнетита, ромбододекаэдры граната.

2. Призматические, игольчатые – вытянутые в одном направлении. Их еще называют шестоватыми, столбчатыми, волокнистыми. Такие формы образует рутил (иглы), кварц (призмы), гипс (волокна) и т.п.

3. Плоские, таблитчатые, пластинчатые, ленточные или дощатые. Это слюды, хлориты, пластинчатые кристаллы барита и кальцита, гематита и др.

4. Для некоторых минералов характерны закономерные сростки кристаллов – двойники, тройники, четвертники. Нередко грани кристаллов покрыты ямками, штриховкой, наросшими кристаллами других минералов. Все это – важные признаки, которые помогают не только правильно установить минерал, но и понять условия его образования.

Минеральные агрегаты

Морфология минералов зависит от условий их образования. Свободно растущие минералы обладают наиболее полно развитой формой. Различия в условиях образования минералов и помехи при кристаллизации приводят иногда к самому необычному для данного минерала внешнему виду.

Совокупность нескольких минералов одного и того же происхождения называется их агрегатом. Наиболее распространены разнообразные зернистые агрегаты. Они представляют собой сростки минералов, состоящие из зерен обычно имеющих правильное кристаллографическое очертание, ими сложены все кристаллические горные породы, слагающие земную кору.

По характеру заполнения пространства зернистые агрегаты подразделяются на плотные и рыхлые (землистые, порошковатые и мучнистые).

А по размерам зерен на:

• скрытокристаллические ( менее 0,01 мм);
• тонкозернистые (0,01- 0,1 мм);
• мелкозернистые (0,1-1,0 мм);
• среднезернистые (1,0 – 5,0 мм);
• крупнозернистые (5,0-20,0 мм);
• гигантозернистые (более 20,0 мм).

Выделяют также равномернозернистые и неравномернозернистые. Примером последних являются порфировые агрегаты, в которых крупные, иногда хорошо ограненые зерна одного из минералов находятся в мелкозернистой или стекловатой массе.

Разновидности агрегатов, состоящих из удлиненных минеральных индивидов обычносноповидные, радиальнолучистые и параллельношестоватые.

Из других форм выделения минералов в природе отметим следующие.

Друзы – агрегаты кристаллов, наросшие одной стороной на какую-либо поверхность и ограненные лишь с одного конца, обращенного в сторону свободного пространства.

Друза. Кварц, кальцит

Друза. Гипс

Друзы, сложенные мелкими кристаллами, ориентированными в одном направлении носят названия щеток или кристаллических корок. При эпитаксическом нарастании на субстрат (основание) кристаллы имеют закономерную ориентировку, при этом образуются параллельношестоватые и параллельнотаблитчатые агрегаты.

Конкрецииимеют вид желваков, шаровидных стяжений, с концентрическим или радиальнолучистым строением. В центре конкреции часто находятся органические остатки, вокруг которых концентрировалось вещество. Образование конкреций связано с притоком вещества от периферии к центру, при этом рост кристаллов направлен от центра к периферии. Находятся конкреции обычно среди осадочных пород, например глин. В виде конкреций встречаются фосфориты, сферо-сидерит, марказит и др.

Карбонатная конкреция. Торгашинское месторождение

Сидеритовая конкреция - септария

Секреции - это форма отложения минерального вещества в полостях, причем рост минералов происходит от переферии к центру. Обычно секреции имеют овальную форму. Если размер секреции более 1-2 см в диаметре, то она носит название жеоды. Мелкие секреции называются миндалинами.

Миндалина с целестином

Дендритыимеют ветвящееся древовидное строение и похожи на отпечатки растений (особенно папоротников). Они образовались благодаря проникновению растворов по тонким волосным трещинам породы. Особенно часто встречаются черные дендриты окислов марганца, а также самородной меди.

Дендрит. Серебро

Нодули – эллипсоидальные образования зернистого строения, возникающие при медленном остывании магмы в глубинных условиях.

Оолиты представляют собой агрегат мелких шариков размером от 0,05мм до 2-3 см в диаметре. В разрезе шарики имеют концентрическое (реже радиальнолучистое) строение; в центре иногда можно видеть песчинку или обломок раковины. Оолиты образуются в водной среде, когда в определенных условиях растворенное вещество начинает группироваться вокруг песчинок, пылинок или пузырьков воздуха. Если агрегат сложен оолитами менее 2,0 мм размером, то он называется икряной камень, если более крупными – гороховый камень.Оолиты характерны для арагонита, боксита, лимонита.

Оолиты. Боксит

Натеки и почковидные агрегаты имеют почковидную, гроздьевидную, сосцевидную и др. форму, распространены среди поверхностных образований. Натечным путем образуются сталактиты и сталагмиты. Различного вида натеки и почковидные агрегаты характерны для малахита, гематита (красная стеклянная голова), халцедона.

Натеки. Гетит. Западный Саян. Бедуйское месторождение

Псевдоморфоза – кристалл или зернистый агрегат какого-либо минерала, образовавшийся путем химического замещения ранее существовавших минералов или органических остатков.

Псевдоморфоза пирита по раковине аммонита. Куйбышевское водохранилище

Самородные элементы

Простые вещества, или, как их принято еще называть, самородные элементы – это минералы, сложенные атомами одного химического элемента. В самородном виде в природе встречаются 26 элементов. Большая их часть это металлы – золото, серебро, медь, железо, кобальт и ряд других. Однако встречаются и самородные полуметаллы – мышьяк, сурьма и висмут, и самородные неметаллы – углерод, сера, селен и другие. Кроме того, к этому типу относятся и интерметаллические соединения – химические соединения между перечисленными элементами.

В экспозиции музея самородные элементы занимают одну витрину. В ней представлены 12 минералов этого типа - медь, серебро, золото, теллурическое железо, метеоритное железо (камасит и тэнит), мышьяк, сера, графит, алмазы, полярит и звягинцевит. Всего в коллекции 66 образцов.

Золото Au – это один из древнейших известных человеку минералов. Всегда имеет в составе серебро. В виде кристаллов встречается редко. Обычно образует мелкую вкрапленность в виде небольших зерен и чешуек. Иногда образует крупные самородки. Цвет золотисто-желтый, блеск металлический. Твердость 2,5-3. Очень ковкое и тягучее. Химически стойкое, растворяется только в «царской водке» (смесь азотной и соляной кислот). Плавится при температуре 1063є.Легко образует амальгамы с ртутью. Выделяют несколько разновидностей (твердых растворов) золота: серебристое (25-50% Ag). электрум (>50% Ag), палладистое золото (порпецит), медистое золото.

Золотые самородки. Енисейский кряж

Золото самородное. Кристалл

Золото в кварце. Енисейский кряж. Месторождение Эльдорадо

Происхождение золота гидротермальное, кварцево-жильное. Благодаря химической стойкости золото накапливается в россыпях.

Золото является главным валютным металлом, широко используется в ювелирном деле, применяется в химической промышленности, точном приборостроении и др.

Серебро Ag. Обычно встречается в виде дендритов, тонких пластинок, разнообразных волосовидных и проволочных форм. Цвет серебряно-белый, на поверхности иногда с черным налетом. Твердость 2,5. Ковко, тягуче, наилучший проводник электричества.

Серебро самородное. Кузнецкий Алатау. Сорское месторождение

Вес самородка 1060 грамм. Проба 980. Размер 8х8х3,5 см.

Серебро. Проволочный дендрит причудливой формы

Встречается в гидротермальных жилах с сульфидами и в зоне окисления серебряных и полиметаллических месторождений.

Серебро употребляется в ювелирном деле, в радиотехнике, в фотографии.

Медь Cu. Медь знакома людям с глубокой древности. Встречается в виде дендритов, в крупных неправильных пластинках, и ветвистых агрегатах.

Цвет медно-красный. Блеск металлический. Твердость 2,5-3. Плотность 8, 9. Тягучая и ковкая. Обладает высокой электропроводностью.

Основная масса самородной меди находится в зоне окисления медных месторождений. Самородки меди в таких зонах достигают иногда массы в несколько тонн. Редко самородная медь образуется в результате низкотемпературных гидротермальных процессов.

Используется в электротехнике, машиностроении, приборостроении и судостроении. Широко применяются различные сплавы с медью (бронза, латунь, мельхиор).

Медь самородная. Дендрит. Казахстан. Джезказганское месторождение

Медь самородная. Восточный Саян, р. Сисим

Железо Fe. В минералогии различают теллурическое, или, земное, железо и метеоритное, или космическое железо. И теллурическое и метеоритное железо встречаются редко.

Земное самородное железо содержит примеси никеля, кобальта, меди, платины и углерода. Образуется оно сложным путем в базальтовых породах на стадии расплава.

Самородное теллурическое железо представлено 8 образцами с Сибирской платформы, один из которых имеет вес 34,5 кг.

Метеоритное железо отличается обычно большим содержанием никеля и кобальта, а также присутствием серы и фосфора.

В экспозиции представлены части метеорита Чинге из Тувы, сложенные камаситом и тэнитом –

Наука долго не удостаивала метеориты вниманием. Ученые считали, что камни не могут падать с неба и рассматривали это как суеверия. Большая часть метеоритов сгорает в атмосфере и Земли достигают лишь их остатки в виде пыли. За год на Землю выпадает примерно 1-3 млн.т. метеоритной пыли. Ежегодное количество метеоритов оценивается в 3 тысячи, но находят их редко. Наиболее крупный из найденных метеоритов - метеорит Гоба. Это самый большой на Земле кусок самородного железа: его вес 60 т.

Железо самородное. Сибирская платформа. Рудопроявление г. Озерная

Обломок метеорита «Чинге». Тыва

Сера S. Известна человеку с древности. Она была одной из важнейших веществ в лабораториях алхимиков, неизменным компонентом рецептов «философского камня» - вещества, призванного превращать разные металлы в золото. Кристаллы имеют дипирамидальный облик и образуют красивые друзы. Часто встречаются в сплошных массах и натечных формах.

Цвет желтый, бурый. Кристаллы просвечивают. Блеск на гранях стеклянный, в изломе жирный, смолистый. Излом неровный до раковистого. Очень хрупкая. Тв. 1,5-2. Спайность отсутствует. Плотность 2. Сера плавится при 270º, горит синим пламенем с выделением SO₂. Диэлектрик.

Происхождение: 1) осадочное, биохимическое, образуется благодаря жизнедеятельности серных бактерий; 2) при разложении гипсоносных пород; 3) в зоне окисления сульфидов и в результате возгона при вулканической деятельности.

Сера самородная. Узбекистан. Месторождение Шор-Су 

Графит C. Тонкочешуйчатый кристаллический углерод. Метаморфические месторождения образуются за счет каменных углей и битуминозных отложений, подвергшихся воздействию высокой температуры, при соприкосновении с лавами или трапповыми интрузиями.

Графит. Сибирская платформа. Ногинское месторождение

Используется для изготовления тиглей, электродов, карандашей, в качестве смазки и в ядерных реакторах.

Алмаз C. Название происходит от греческого слова «адамас» - непобедимый, поскольку отличается самой высокой твердостью (10 по шкале Мооса).

Кристаллы, преимущественно, октаэдрические. Ребра нередко закруглены, кристаллы кажутся как бы оплавленными. Бесцветен, иногда прозрачен, часто окрашен в оттенки желтого, серого и бурого цвет, Реже бывает   зеленого, красного, синего и черного цветов.. Довольно хрупок. Люминесцирует в ультрафиолетовых лучах голубовато-синим цветом. Плотность 3,5.

Происхождение обычно магматическое. Коренные месторождения представляют собой трубообразные тела (трубки взрыва), выполненные своеобразной породой – кимберлитом. Они уходят на большую глубину.

75-80 % добываемых алмазов - технические. Чистые и прозрачные алмазы используются в ювелирной промышленности. Ювелирный алмаз - самый дорогой камень. Цена его зависит от веса, цвета, прозрачности и чистоты. Для взвешивания алмазов и других драгоценных камней используется особый разновес, называемый каратным. Вес одного метрического карата 0,2 грамма.

В музее имеются как кимберлитовые алмазы, так и импактные.

Импактные алмазы образуются при ударе и взрыве метеорита.

В коллекции представлены технические (импактные) алмазы из коренных месторождений Ударное и Скальное, расположенных в пределах Попигайской астроблемы. По твердости импактные алмазы превышают кимберлитовые и режут их.

Алмазы импактные. Сибирская платформа. Попигайская астроблема

Сульфиды и их аналоги

К данному типу относятся соединения химических элементов с серой – собственно сульфиды. Аналоги сульфидов: арсениды (соединения с мышьяком), селениды (Se), теллуриды (Te), висмутиды (Bi). Общее количество элементов, дающих соединения с серой достигает 40.

Распространенность сульфидов в земной коре незначительна, по В.И. Вернадскому они составляют около 0,15% веса земной коры. Известно 275 минеральных видов этого типа, но большие скопления образуют не более 20 из них. Сульфиды и их аналоги являются важнейшими рудами цветных, благородных и многих редких металлов.

В экспозиции представлены 242 образца сульфидов и их аналогов,

представляющих 42 минеральных вида и разновидностей минералов данного типа, из них более половины отобраны на территории Средней Сибири. Наиболее полно представлены сульфиды Норильских месторождений. Особого внимания заслуживает образец талнахита Cu₉(Fe,Ni)8S₁₆, минерала открытого в Норильске. Примечательно, что это не микроскопические выделения минерала, а сливные руды.

Талнахит. Сибирская платформа. Талнахское месторождение

Очень редкими минералами являются точилинит 6Fe_0.9S·5(MgFe)(OH)₂ и валлериит CuFeS^₂, которые относятся к сульфидгидроокислам.

Точилинит, валлериит. Сибирская платформа. Октябрьское месторождение

Выразительны образцы арсенидов Хову-Аксинского месторождения (Тува) – никелин NiAs, почковидные зональные агрегаты раммельсбергита NiAs₂и саффлорита CoAs₂

Никелин. Тыва. Хребет Танну-Ола. Хову-Аксинское месторождение

Саффлорит, раммельсбергит. Тыва. Хребет Танну-Ола

Хову-Аксинское месторождениение

Галенит PbS (свинцовый блеск). Образует зернистые, сплошные агрегаты, встречается в друзах. Цвет свинцово-серый. Твердость 2,5. Плотность 7,5. Происхождение гидротермальное – встречается в жилах, скарнах; и осадочное – образует вкрапленность в битуминозных карбонатных породах. Галенит - руда на свинец.

Сфалерит ZnS (цинковая обманка). Название происходит от греческого слова «сфалерос» - обманчивый, в связи с трудностью его диагностики по внешнему виду. Кристаллы имеют тетраэдрический облик: агрегаты: сплошные, мелкозернистые. Обычны двойниковые сростки. В отдельных случаях образует почковидные, землистые (брункит) и скорлуповатые выделения. Цвет преимущественно коричневый, до черного и желтый до бесцветного. Нередко прозрачен или просвечивает. Твердость 3,5 – 4. Плотность 3,9 - 4,1. Происхождение: 1) гидротермальное - в метасоматических залежах и рудных жилах; 2) экзогенное – в осадочных породах, иногда в месторождениях угля. Сфалерит - руда на цинк.

Галенит. Сихотэ-Алинь. Дальнегорское рудное поле

Сфалерит, кальцит. Сихотэ-Алинь. Дальнегорское рудное поле

Халькопирит CuFeS₂ (медный колчедан). Название происходит от греческих слов «халькос» - медь и «пир» - огонь. Обычно зернистые массы или вкрапленность отдельных зерен. Кристаллы тетраэдрического габитуса, но встречаются редко. Цвет латунно-желтый. Обычно наблюдается (пестрая радужная), чаще всего с синим отливом побежалость. Твердость 3,5-4, Плотность 4,2. Широко распространенный минерал. Происхождение – магматическое, гидротермальное и экзогенное (осадочное).

Халькопирит – главный минерал большинства типов медных руд. Месторождения халькопирита, приобретают промышленное значение при больших масштабах.

Халькопирит. Кузнецкий Алатау. Сорское месторождение

Пирит FeS₂ (железный или серный колчедан).

В экспозиции имеются прекрасные кристаллы этого минерала.

Кристаллы в виде кубов, реже в виде пентагондодэкаэдров и октаэдров. Образует друзы, вкрапленники, сплошные зернистые массы. Цвет соломенно-желтый. Твердость 6-6,5 (единственный сульфид, царапающий стекло). Плотность 5. По составу различают кобальтпирит (с содержанием Co от 1 до 14%) и никелистый пирит (с содержанием Ni от 4 до 6,5%).

Наиболее часто встречающийся сульфид; один из самых распространенных в земной коре минералов. Образуется при различных геологических процессах: магматическом, гидротермальном, осадочном, метаморфическом. Сырье для получения серной кислоты. В некоторых случаях из пирита извлекают кобальт, золото.

Пирит. Урал. Березовское месторождение

Антиноминт Sb2S₃ (стибнит, сурьмяный блеск). Кристаллы удлиненно-призматические с разнообразными пирамидальными окончаниями. На призматических гранях видна отчетливая штриховка, параллельная удлинению. Характерны агрегаты: шестоватые, спутано-волокнистые, игольчатые, радиально-лучистые.

Цвет свинцово-серый, часто с пестрой побежалостью. Твердость 2, пластичен. Плотность 4,6-4,7. Главный источник промышленного получения сурьмы.

Антимонит. Киргизия. Кадамжайское месторождение

Киноварь HgS. (ртутная обманка). Название происходит от арабского слова «кинобари» - кровь дракона. Кристаллы редки. Встречается в виде зернистых вкрапленников, а также сплошных масс, налетов и примазок. Цвет яркий, темно-красный. Полупрозрачна. Твердость 2-2,5. Плотность 8. Образуется при низкотемпературных гидротермальных процессах. Почти единственный источник промышленного получения ртути и ее соединений.

Киноварь. Горный Алтай. Акташское месторождение

Пирротин. FeS (Fe1-xS) (магнитный колчедан). Встречается в виде сплошных масс или вкраплений зерен неправильной формы. Кристаллы редки, имеют форму шестиугольных табличек. Цвет бронзово-желтый, с характерной бурой побежалостью. Твердость 3,5-4,5. Плотность 4,6-4,7. Магнитен. Хрупок.

Происхождение, как правило, эндогенное (магматическое, гидротермальное, также контактово-метасоматическое). Редко и в небольших количествах может возникать в экзогенных условиях.

Окисляется легче всех других сульфидов; часто замещается вторичным марказитом и пиритом и затем переходит в бурую массу лимонита.

Самостоятельного практического значения не имеет, но является поисковым признаком на никель, медь и другие металлы, получаемые из других минералов, входящих в состав пирротиновых руд.

Пирротин. Дендриты в долерите. Сибирская платформа. Талнахское месторождение

Молибденит MoS₂ (молибденовый блеск). Чешуйчатые и листоватые агрегаты, иногда рассеянная вкрапленность отдельных, плохо образованных таблитчатых кристаллов в кварце и в грейзенизированных гранитах. Нередко образует радиально-лучистые выделения - «розетки».

Цвет свинцово-серый с голубоватым оттенком. На ощупь кажется жирным. Мягок, твердость 1 (чертится ногтем). Пластичен (тонкие листочки легко гнутся и сминаются не распрямляясь).

Коломорфная разновидность – иордизит.

Единственный промышленный источник молибдена.

Сперрилит PlAs₂. Очень редкий и ценный минерал. Кристаллы преимущественно кубические или октаэдрические, их размер обычно не превышает 1 мм. Сплошные массы крайне редки. Цвет оловянно-белый. Непрозрачен. Блеск металлический. Хрупок. Твердость 6-7. Плотность 10,6. Происхождение магматическое. Основная руда платины.

Молибденит. Кузнецкий Алатау. Сорское месторождение

Сперрилит в медно-никелевой руде. Талнахское месторождение

Оксиды и гидроксиды

Оксиды – соединения элементов с кислородом. Наиболее распространенными минералами этой группы являются оксиды кремния, алюминия, железа, марганца и титана. Гидроксиды – соединения, содержащие, кислородно-водородные атомные группы (ОН).

В настоящее время известно 355 оксидов и 180 гидроксидов. В музейной коллекции представлено 480 образцов 47 минералов этого типа. Помимо наиболее распространенных, имеется и несколько очень редких – варламовит, айоваит, хибонит, гидроталькит. Также в коллекции имеются новые минералы – россовскит (2014 год) и ташелгит (2010 год), открытые красноярским геологом С.А. Ананьевым.

Более половины образцов собраны в нашем регионе. Наиболее ценными из них по качеству и редкости являются образцы: кристаллы пирохлора Татарского месторождения (Енисейский кряж) с длиной граней до 7-8 см, рыхлый агрегат тонковолокнистого немалита длиной 50 см с месторождения Ак-Довурак в Туве, крупный штуф сталактитоподобного халцедона, с многочисленными трубчатыми сосульками диаметром до 1,5 см и длиной до 10 см, тонкие чешуйки айоваита в зальбандах ангидрит-гипсовой жилы.

Пирохлор. Кристалл. Енисейский кряж. Татарское месторождение

Немалит. Тыва. Тувинская котловина. Ак-Довуракское месторождение

Халцедон сталактитоподобный. Сибирская платформа

Айоваит. Сибирская платформа. Талнахское месторождение

Оксиды

Корунд Al₂O₃. Содержит 53% Al. Название от индийского коринд, корун, обозначающего наждак. Теперь термин наждак относится к смеси корунда с магнетитом, гематитом, шпинелью и кварцем.

Преимущественно встречается в виде вкрапленности в породе или зернистых скоплений. Кристаллы шестигранные двух типов: вытянутые (бипирамидальные, бочонковидные, призматические) и уплощенные (таблитчатые). Грани всегда несут характерную штриховку в трех направлениях. Цвет обычно синевато- или желтовато-серый. Бесцветные корунды называются лейкосапфир. Драгоценные разновидности корунда: рубин – красный и сапфир – синий. Ювелирные разновидности редки. Кристаллы с включениями рутила обладают астеризмом: при взгляде сверху на основание кристалла видна мерцающая фигура 6-12-лучевой звезды. Твердость 9.

Сапфир в породе. Таджикистан. Памир

Рубин в породе. Кольский п-ов. Хитостровское месторождение

Кварц SiO₂. Один из самых распространенных минералов.

Кристаллы – шестигранные призмы, с одного конца (реже с обоих) увенчанные шести- или трехгранной пирамидальной «головкой». На гранях наблюдается поперечная штриховка. Нередко встречается в прекрасно образованных кристаллах, иногда образующих крупные друзы. Во многих магматических и метаморфических породах кварц образует неправильные изометричные зерна, сросшиеся с зернами других минералов. Цвет кварца белый, серый и других оттенков. Блеск стеклянный, спайности нет. Твердость 7. Плотность 2,65. Обладает пьезоэлектрическими свойствами. Пропускает ультрафиолетовые лучи.

Известно множество его разновидностей: горный хрусталь – бесцветный и абсолютно прозрачный кварц, дымчатый кварц (раухтопаз) – светло-бурый или светло-серый, морион – черный, аметист – фиолетовый, цитрин – лимонно-желтый, авантюрин – желтоватый или мерцающий буровато-красный (в связи с включениями слюды), празем – зеленый (из-за включений актинолита). Горный хрусталь с включениями тонкоигольчатых кристаллов рутила, турмалина и др. называется волосатиком.

Горный хрусталь – бесцветный прозрачный кварц

Дымчатый кварц (раухтопаз)

Аметист – кварц фиолетового цвета

Морион – кварц черного цвета

Розовый кварц

Иногда кварц образует псевдоморфозы по срастаниям параллельноволокнистых разновидностей роговой обманки, крокодилита, асбеста и других минералов. Такие образования очень красивы и носят названия – кошачий глаз, соколиный глаз, тигровый глаз.

Происхождение кварца – магматическое, пегматитовое, гидротермальное, метаморфическое, осадочное. Самые крупные и хорошо ограненные кристаллы кварца встречаются в пегматитах.

Горный хрусталь применяют в радиотехнике и оптике, другие разновидности кварца - как ювелирные и поделочные камни. Чистые кварцевые пески применяются в стекольной промышленности.

Тигровый глаз. Украина. Криворожское месторождение

Халцедон – скрытокристаллическая форма проявления кварца, агрегат его тончайших иголочек. Образует миндалины или жеоды в пузыристых вулканических породах.

Халцедон непрозрачен, но обычно просвечивает. Блеск восковой, матовый. Многочисленные разновидности халцедона различаются по цвету, рисунку, сложению. Полосчатый халцедон называют агатом. Разновидности халцедона: сапфирин – голубовато-серый и синий, сердолик или карнеол – красный, розовато-красный, сардер – бурый, хризопраз – яблочно-зеленый, гелиотроп – зеленый с красными пятнами.

Халцедон. Сибирская платформа. р. Таймура

Агат. Кузнецкий Алатау. Ячменюхинское месторождение

Гематит Fe2O₃ (спекулярит). Название происходит от греческого слова «гематос» - кровь. Цвет красный, темно-красный до железо-черного. Не магнитен. Твердость 5-6. Плотность 5,2. Разновидности: железный блеск – яснокристаллические выделения гематита с металлическим блеском; железная слюдка – чешуйчатые или тонкопластинчатые агрегаты; железная роза – параллельные сростки пластинок железной слюдки; красный железняк – тонко- и скрытокристаллические агрегаты обычно красного цвета; красная стеклянная голова – крупные почкообразные выделения красного железняка с гладким изломом; мартит – псевдоморфоза гематита по магнетиту.

Происхождение эндо- и экзогенное. Гематитовые руды являются важнейшими рудами железа. Кристаллы и плотные массы гематита употребляют как поделочный камень – кровавик.

Гематит. Сибирская платформа. Коршуновское месторождение

Гидроксиды

Опал SiO₂·H₂O. Минерал аморфный. Встречается в натечных либо мелких жильных образованиях с раковистым изломом. Цвет белый, серый; иногда обнаруживает красивую игру цветов (опалесценцию).

По цвету выделяется большое количество разновидностей: гиалит – бесцветный; обыкновенный опал – белый; кахолонг – молочно-белый фарфорово- или эмалевидный с перламутровым отливом; смоляной или восковой опал – медово- или восково-желтый опал со смолистым блеском; огненный опал – прозрачный или просвечивающий ярко-красный или желтый с красным отблеском и радужной игрой; благородный опал – белый или голубовато-серый опалесцирующий; празопал – зеленый; опал-агат – полосчатый многоцветный опал.

Блеск восковой, матовый. Твердость 5,5. Плотность 1,9-2,3. Происхождение: 1 - минерал коры выветривания, может иметь и гидротермальное происхождение; 2 - биогенное, в результате жизнедеятельности организмов, имеющих кремниевый скелет.

Наиболее ценится благородный опал, менее – молочный, восковой, огненный. Используется в качестве ювелирных и поделочных камней.

Опал. Казахстан. Октябрьское месторождение

Соли кислородных кислот

Это самое обширное и многочисленное семейство минералов, насчитывающее около 2500 минеральных видов.            

Общим для них является наличие «кирпичиков» – группы из одного атома кремния и четырех атомов кислорода. Силикатные группы SiO₄ могут легко соединяться между собой, образуя разнообразные постройки. Различают следующие типы силикатов:

• островные силикаты;
• цепочечные силикаты;
• ленточные силикаты;
• листовые силикаты;
• каркасные силикаты.

На основании особенностей химического состава класс силикатов разбит на подклассы:

• собственно силикаты
• алюмосиликаты
• боро- и боратосиликаты
• бериллосиликаты
• титано- и цирконосиликаты
• галогенидосиликаты

В музейной коллекции содержится 777 образцов минералов, представляющих широкий спектр минералов данного класса.

Собственно силикаты

Большая часть образцов собрана в Средней Сибири. Они представляют все геологические регионы – Таймыр, Сибирскую платформу, Енисейский кряж и Алтае-Саянскую складчатую область. Большинство образцов - мономинеральные агрегаты.

В экспозиции представлены 89 минеральных видов и разновидностей собственно силикатов.

Наиболее качественными и редкими образцами коллекции являются: друза ильваита с кварцем, образцы розового талька с Енисейского кряжа, радиально-лучистые агрегаты клинохлора с Сибирской платформы, гигантозернистого кианита.

Ильваит с кварцем. Друза. Сихотэ-Алинь. Дальнегорское рудное поле

Кианит. Кольский п-ов. Кейвы

Тальк розовый. Енисейский кряж. Верхотуровское месторождение

Клинохлор. Сибирская платформа. Коршуновское месторождение

Интересна и коллекция пироксенов с Западного Саяна, с несколькими образцами редкого ювелирно-поделочного жадеита.

Жадеит. Западный Саян. Кашкаракское месторождение

К редким образцам относится и ювелирный хризолит с Кугдинского месторождения.

Хризолит. Сибирская платформа. Кугдинское месторождение

Весьма интересна коллекция кристаллов и щеток гранатов. Гранаты это группа минералов. Название происходит от латинского слова «гранум» - зерно, а также по сходству с зернышками плода граната. Обычно встречаются в хорошо выраженных кристаллах, иногда образует и сплошные зернистые массы. Самая распространенная простая форма – ромбододекаэдр; его иногда называют «гранатоэдром». Гранаты весьма разнообразны по цвету: в широкой гамме от бесцветных до черных имеются любые окраски, кроме синей. Блеск стеклянный. Твердость 7-8.

Главные минеральные виды:

Гроссуляр Са₃Аl₂[SiO₄]₂. Цвет светло-зеленый или зеленовато-бурый, как у ягод крыжовника (grossularuia– крыжовник, лат.). Однако гроссуляры бывают и других цветов – буровато-розовые, розовые, желтые (гессонит), бесцветные. Встречаются в зонах контактового метаморфизма.

Гроссуляр. Сибирская платформа. Эвенкия. Муторайское проявление

Тсаворит - ванадиевый гроссуляр зеленого цвета, один из самых популярных и дорогих ювелирных камней. В экспозиции представлены тсавориты, найденные в Норильском промрайоне.

Тсаворит. Сибирская платформа. г. Норильск

Андрадит Ca₃Fe₂[SiO₄]₃. Цвет бурый, красный, зеленовато-бурый. Встречается в скарнах, реже в сланцах и других породах.

Андрадит. Восточный Саян. Ирбинское месторождение     

Демантоид – прозрачная разновидность андрадита зеленого цвета, является драгоценным камнем.

Меланит или шорломит – андрадит черного цвета.

Шорломит. Сибирская платформа. Месторождение Одихинча

Уваровит Ca₃Cr₂[SiO₄]₃. Цвет изумрудно-зеленый, образует корочки. Очень редкий. Впервые был найден на Урале в середине 19 века.

Уваровит. Урал. Сарановское месторождение

Альмандин Fe₃Al₂[SiO₄]₃. Цвет красный, коричневый, фиолетовый. Самый распространенный из гранатов. Встречается в кристаллических сланцах и гнейсах.

Альмандин. Таймыр. река Гранатовая

Спессартин Mn₃Al₂[SiO₄]₃. Цвет розовый, красный, оранжевый, желтовато-бурый. Встречается в пегматитах и кристаллических сланцах.

Пироп Mg₃Al₂[SiO₄]₃. Цвет темно-красный. Находится в ультраосновных породах. Характерен для алмазоносных пород.

Используются гранаты как ювелирные камни и как абразивный материал.

Бериллосиликаты

К берилллосиликатам относится около 30 минеральных видов. В экспозиции выставлены 44 образца, представляющих 7 минеральных видов. В основном это кристаллы берилла Be₃Al₂[Si₆O₁₈] и его разновидностей. Также имеются фенакит,эвклаз, бертрандит, даналит.

Берилл. Урал. Малышевское месторождение

Аквамарин в мусковитовом грейзене. Чукотка

Боро- и боратосиликаты

К этому подклассу относится 22 минерала, в том числе такие распространенные как турмалины. В экспозиции выставлены 60 образцов 13 минералов, половина из которых собрана в нашем регионе.

Бор относится к летучим компонентам и накапливается в постмагматических продуктах. Поэтому образование боро- и боратосиликатов характерно для пегматитов, грейзенов и скарнов.

Наиболее широко в экспозиции представлена группа турмалина (35 образцов).

Турмалин (Na,K,Ca)(Al,Fe,Li,Mn)₃(Al,Cr,Fe,V)₆ [BO₃]₃[Si₆O₁₈](O,OH,F)₄ - минерал, который может быть любого цвета и даже полихромным. По цвету выделяются такие разновидности: шерл - глубоко черного цвета (наиболее распространенный); ахроит- бесцветный; рубеллит – розовый, красный; верделит – зеленый; индиголит – темно-синий и другие. Твердость 7 – 7,5. Плотность 2,9-3,25. Кристаллы столбчатые, призматические, игольчатые, всегда исштрихованные. Агрегаты лучистые – «турмалиновое солнце». Ювелирный камень.

Верделит. Казахстан. Месторождение Ильинка

Шерл «Турмалиновое солнце». Тыва. Арабулакское месторождение

В экспозиции имеются также минералы групп; датолита, данбурита, аксинита, дюмортьерита.

Датолит CaBSiO₄(OH). Название дано от греческого «разделять» (по зернистому характеру некоторых разновидностей). Встречается обычно в виде кристаллов, но также и в зернистых или слитных агрегатах, напоминающих неглазурованный фарфор. Цвет: белый, бесцветный, желтый, зеленый. Твердость 5,5. Встречается в пустотах и трещинах зеленокаменных пород. Руда на бор.

Датолит. Сихотэ-Алинь. Борское месторождение

Данбурит CaB₂Si₂O₈. Образует призматические кристаллы, друзы, параллельные сростки, зернистые агрегаты. Цвет: белый, бесцветный, желтый. Тв.7-7,5. Руда на бор.

Данбурит. Сихотэ-Алинь. Борское месторождение

Титано- и цирконосиликаты

К данному подклассу относятся 68 минералов. Эти минералы в основном образуются на конечной стадии кристаллизации кислых и особенно щелочных магм.

В экспозиции имеются образцы всего 9 минералов. Все минералы данного подкласса в Средней Сибири, за исключением Тувы, пока не обнаружены. Отдельными кристаллами представленны циркон Zr(SiO₄) и сфен CaTiO(SiO₄).

Галогенидосиликаты

К этой группе относится всего 13 минералов. Галогениды типичны для пегматитов, грейзенов, вторичных кварцитов. Иногда они образуются на последних стадиях гидротермальных процессов в связи со скарнами.

В экспозиции представлены 9 образцов четырех минералов из трех групп галогенидосиликатов – топаза, апофиллита и мозандрита.. Половина образцов из Средней Сибири.

Топаз Al₂[SiO₄)](F,OH)₂. Обычно кристаллы имеют призматическую форму и весьма совершенную огранку. Прозрачен или полупрозрачен. Цвет желтоватый, розовый, голубоватый, фиолетовый, также бесцветный, водяно-прозрачный. Окрашенные разновидности от яркого света постепенно выцветают. Твердость 8. Кристаллы призматические. Характерный минерал пегматитов. Прозрачные, бесцветные или окрашенные в голубой, розовый или вино-желтый цвет относятся к ювелирным камням.

Топаз. Украина. Волынское месторождение

Апофиллит КCa₄[F(Si₄O₁₀)₂].8H₂O. Название камня указывает на свойство апофиллита расслаиваться при нагревании, когда минерал теряет воду. Форма кристаллов самая разнообразная. Они могут иметь призматический, короткостолбчатый, кубический, таблитчатый, октаэдрический облик, но при этом состоят из комбинаций более простых кристаллических форм. Цвет: бесцветный, белый, бледно-розовый, зеленый. Тв. 4,5-5. Хрупок. Типичный гидротермальный материал. Красивые друзы – прекрасный коллекционный материал.

Апофиллит. Сибирская платформа. Талнахское месторождение

Бораты

К этому классу принадлежат соли борных кислот. В экспозиции представлено 20 образцов 9 минералов и их разновидностей, в частности кристаллы гидроборацита   длиной до 5 см и друза индерборита и образец редкого минерала еремеевита.

Гидроборацит CaMg[B₆O₁₁]·6H₂O. Встречается в игольчатых и волокнистых агрегатах, сферолитовых или звездчатых образованиях. Цвет бесцветный или белый. Твердость 2. Плотность 2. Встречается в бороносных месторождениях каменной соли. Руда на бор.

Индерборит CaMg[B₃O₃(OH)₅]₂.6H₂O. Кристаллы псевдодипирамидальные, копьевидные или «обрезанные» пинакоидом. Обычно образует желваки. Цвет бесцветный и белый. Твердость 3,5. Плотность 2.

Гидроборацит. Казахстан. Индерское месторождение

Индерборит. Казахстан. Индерское месторождение

Еремеевит Al[BO₃]₅(F,OH)₃, впервые найденный в Забайкалье, представлен в экспозиции второй его находкой, осуществленной на территории, юго-западного Памира. Кристаллы призматические бесцветные, светло-желтого либо голубого цвета. Твердость 7-7,5. Плотность 3,3. По внешнему виду кристаллы еремеевита очень похожи на кристаллы берилла. Редкий ювелирный камень.

Еремеевит. Юго-западный Памир. р. Вез-Дара

Фосфаты, арсенаты, ванадаты

Представляют собой соли фосфорной, мышьяковой и ванадиевой кислот. К этому классу относится 762 минерала, из которых: 460 относятся к фосфатам, 247 к арсенатам и 55 к ванадатам. В экспозиции можно видеть 74 образца 20 минералов и их разновидностей, часть которых собрана на территории Средней Сибири.

В экспозиции можно посмотреть минералы групп: апатита, пироморфита, амблигонита, псевдомалахита, деклуазита, триплита, вивианита, бирюзы, вавеллита, скородита.

Апатит в кальците. Хребет Хамар-Дабан. Слюдянское местороджение

Франколит. Кольский п-ов

Ванадинит. Марокко. Месторождение Мибладен

Моттрамит. Горная Шория. Район месторождения Джексай

Подавляющее большинство этих минералов образуется в зонах окисления рудных месторождений и в осадочных отложениях. Часть фосфатов могут иметь также гидротермальное происхождение. Известны месторождения апатита магматического происхождения в нефелиновых сиенитах. Фосфаты и их аналоги, за исключением апатита, принадлежат к довольно редким минералам.

Карбонаты

К минералам этого класса относятся соли угольной кислоты. Это многочисленная группа минералов (290 видов), некоторые из которых имеют значительное распространение в природе, например кальцит и доломит. Важным диагностическим признаком является действие на карбонаты кислот (HCl и HNO₃) под воздействием которых они вскипают с выделением углекислого газа. Происхождение карбонатов очень разнообразно - гидротермальное, метаморфическое, осадочное.

В экспозиции выставлены 250 образцов 19 минералов этого класса и их разновидностей, значительная часть которых собрана в нашем регионе. В коллекции представлены минералы:

- группа доломита: доломит, анкерит;

- группа кальцита: кальцит, родохрозит, сидерит, олигонит, сидероплезит, магнезит, брейнерит, смитсонит, арагонит, витерит, церуссит;

- группа брунбанкита-карбоцернаита: бурбанкит, карбоцернаит;

- группа малахита: малахит, азурит, аурихальцит;

- группа гидромагнезита: гидромагнезит..

Кальцит CaCO₃. Кристаллы вытянутые (скаленоэдры), таблитчатые, столбчатые, ромбоэдрические. Часто встречается в виде натечных образований. Большей частью бесцветный или молочно-белый. Бывает окрашен в различные тона: желтый, голубой, розовый, бурый.

Значительная часть имеющихся образцов кальцита  это прозрачные бесцветные его разновидности с Сибирской платформы, называемые исландским шпатом. Исландский шпат используется как оптическое сырье по причине его сильного двойного светопреломления.

Особого внимания достойны редкие образцы псевдоморфоз кальцита по арагониту и образцы исландского шпата с включениями игольчатого цеолита. Эффектны образцы арагонита из Киргизии (Хайдаркан).

Исландский шпат. Сибирская платформа

Кальцит. Друза. Сихотэ-Алинь. Борское месторождение

Арагонит. Киргизия. Хайдарканское месторождение

Арагонит. Геликтиты – друзы скелетных кристаллов

Малахит Cu₂[CO₃] (OH)₂ образуется в зоне окисления медных и других месторождений. Цвет изумрудно-зеленый. Твердость 3,5-4. Плотность около 4. Кристаллы призматические, игольчатые. Встречается в натечных формах, почковидных образованиях, землистых массах и налетах. Используется как руда на медь. Рисунчатый малахит – ценный поделочный камень.

Малахит. Казахстан. Месторождение Чок-Пак 

Азурит 2CuCO_3·Cu[OH]₂. Название минерала означает «лазурно-синий», что точно характеризует его обычный цвет. Кристаллы таблитчатые, столбчатые, длиннопризматические. Твердость 3,5-4. Плотность 3,5-4. Поделочный камень. Иногда используется как медная руда. Почти всегда встречается вместе с малахитом.

Азурит. Горный Алтай. Рубцовское месторождение

Вольфраматы, молибдаты

Эта группа содержит небольшое количество минеральных видов, но включает важные руды на вольфрам и молибден. По составу минералы отвечают солям вольфрамовой и молибденовой кислот. Происхождение гидротермальное, грейзеновое, скарновое.

В колекции представлены 22 образца 7 минералов и их разновидностей, из которых 3 представляют Сорское месторождение. Представлен весь изоморфный ряд вольфрамита – фербергит FeWO₄, вольфрамит (Mn,Fe)WO₄, гюбнерит MnWO₄. В коллекции имеется образцы довольно редко встречающегося класса молибдатов. Это вульфенит Pb(MoO₄) из Казахстана и Югославии и ферримолибдит с Сорского месторождения (Хакасия).

Вульфенит. Узбекистан. Сиджокское месторождение

Сульфаты

К этому классу относится природные соли серной кислоты, образующие 380 минеральных видов. Однако число устойчивых и широко распространенных сульфатов в природе мало. Происхождение экзогенное и эндогенное.

Экспозиция представляет 112 образцов 14 минералов и их разновидностей, четверть из которых из нашего региона. В коллекции имеются такие редкие минералы как ярозит, брошантит и алунит. Представлены и такие известные минералы как гипс и целестин.

Гипс Ca[SO₄]₂H₂O минерал белого, желтого, серого цвета, иногда, бесцветный. Прозрачный или полупрозрачный, со стеклянным блеском. Твердость 2. Кристаллы в виде пластинок, лепестков или иголок. Часто образует двойниковые кристаллы, называемые «ласточкин хвост» и сростки лепестковых кристаллов – «гипсовая роза». Волокнистая разновидность гипса – селенит и мелкокристаллическая – алебастр, используются как строительный материал и поделочный камень.

Гипсовая роза. Южный Урал. Месторождение Гай

Целестин Sr[SO₄] часто образует смешанные по составу кристаллы с Баритом Ba[SO₄]. Кристаллы обоих минералов обычно таблитчатые и столбчатые. Название целестина в переводе с латыни, означает «небесный», что обусловлено его небесно-голубой окраской. Может иметь также белую или красноватую окраску. Блеск стеклянный. Твердость 3. Плотность около 4. Целестин имеет осадочное происхождение. Стронциевые соли, получаемые из целестина, используются в пиротехнике благодаря их способности окрашивать пламя в ярко-красный цвет, а также в производстве стекла и металлургии.

Барит обычно белый, серый или розовый минерал. Его название в переводе с греческого означает «тяжелый», что связано с высокой плотностью минерала – до 4,7 г/см3. твердость 3. Барит встречается обычно в гидротермальных жилах, но может иметь и осадочно-хемогенное происхождение. Используется для получения белой краски и в других целях.

Барит. Восточный Саян. Ирбинское месторождение

Целестин. Туркмения. Месторождение Арик

Галогениды

Галогенидами называют соединения элементов с галогенами – фтором, хлором, бромом, йодом. Их можно также описать, как соли плавиковой (HF), соляной (HCl) и других подобных кислот. К типу галогенных соединений относят около 100 минералов. Экспозиция представляет 87 образцов 15 минералов фторидов и хлоридов.

Эффектные экспонаты флюорита с Ирбинского железорудного месторождения представлены многочисленными друзами и агрегатами.

Флюорит CaF₂ (плавиковый шпат).

Название происходит от слова «флюор» - течь, т. к. минерал легко плавится и используется как плавень. Сингония кубическая. Кристаллы имеют вид кубиков, нередко образуют красивые друзы. Цвет, большей частью, фиолетовый, зеленый и белый. Спайность совершенная по октаэдру. Блеск стеклянный. Тв. 4. Плотность 3,18. Существует и оптический флюорит – прозрачные бесцветные разности флюорита.

Флюорит. Забайкалье. Калангуйское месторождение

Флюорит. Восточный Саян. Ирбинское месторождение

Происхождение флюорита гидротермальное, обычно низкотемпературное. Применяется, как плавень при производстве алюминия, а также как источник фтористых соединений. Оптический флюорит – ценное оптическое сырье.

Галит NaCl (каменная соль) и Сильвин KCl. Кристаллы в виде кубов обычно образуют сплошные, плотные зернистые массы, реже корочки, налеты, выцветы.

Галит. Канско-Тасеевская впадина

Сильвин, галит. Урал. Верхне-Камское месторождение

Цвет белый, серый, часто бесцветный. Блеск стеклянный. Спайность совершенная по кубу. Твердость и плотность около 2. Оба минерала легко растворимы в воде. По вкусу: галит соленый, сильвин – горько соленый. Цвет сильвина иногда красный или голубоватый.

Галит и сильвин являются химическими осадками морей и озер.

Известны две разновидности галита: Каменная соль, образовавшаяся в прежние геологические периоды в виде пластов и штоков в горных породах и самосадочная соль, образующаяся в настоящее время на дне водных бассейнов в районах сухого и жаркого климата.

Галит – пищевой продукт и идет на получение соды, хлора; сильвин – сырье для калийных удобрений.

Минералы траппов Сибирской платформы

Траппы — характерная особенность геологического строения Сибирской платформы, представлены они эффузивными породами основного состава, для которых характерна низкотемпературная гидротермальная минерализация, представленная кальцитом, цеолитами, халцедоном (агатом), кварцем и рядом других минералов.

Минерализация развивалась в полостях – трещинах и первичных пустотах эффузивных пород, в связи с чем, основная масса выделившегося минерального вещества представлена минералами свободной кристаллизации.

В коллекции представлены кристаллы и друзы разнообразных цеолитов (натролит, гейландит, десмин, анальцим, шабазит, морденит и др.), апофиллита, пренита, кальцита, халцедона (агата), аметиста.

Можно наблюдать великолепные образцы кристаллов исландского шпата светло-желтого цвета скаленоэдрической и ромбоэдрической форм размерами до 50 см, исландского шпата с игольчатыми и спутано-волокнистыми включениями морденита. Оригинальным коллекционным материалом являются крупные (до 10 см и более), хорошо ограненные молочно-белые кристаллы, их сростки и друзы анальцима, кристаллы стильбита, расщепленных сноповидных форм, почковидные жеоды пренита.

Гейландит. Сибирская платформа. Бассейн р. Нижняя Тунгуска

Стильбит. Сибирская платформа. Бассейн р. Нидым. Месторождение Новое-I 

Морденит в исландском шпате. Сибирская платформа. Бабкинское месторождение

Исландский шпат. Сибирская платформа. Бассейн р. Нижняя Тунгуска

Апофиллит с ломонтитом. Сибирская платформа. Октябрьское месторождение

Апофиллит, морденит. Сибирская платформа. Октябрьское месторождение

Пренит. Сибирская платформа. Авамское месторождение

Анальцим. Сибирская платформа. Месторождение Озерное

Хроматы

Хроматы – соли хромовой кислоты, довольно редки. В настоящее время известно 25 минералов этого класса. Относительно распространенным минералом этого класса является только крокоит. Из крокоита Березовского месторождения Урала впервые в 1797 году был выделен элемент хром. Иногда хроматы встречаются совместно с сульфатами, к которым близки по структурам и могут давать изоморфные смеси. Раньше объединялись с сульфатами в один класс.

В музейной коллекции имеется всего 4 образца крокоита.

Интерметаллические соединения

К этому типу относятся химические соединения между металлами, особенно характерные для платиноидов. Около двадцати минералов этого типа установлены в сульфидных рудах месторождений Норильского рудного района, но обычно они присутствуют в виде микроскопических выделений. Единственный образец нашей коллекции содержит два интерметаллических минерала (звягенцевит и полярит), которые видны визуально, что позволяет считать его уникальным.

Звягенцевит, полярит. Сибирская платформа. Талнахское месторождение

Синтетические и искусственные минералы

Первым драгоценным синтетическим камнем, который стали получать в начале 20 века на промышленной основе в больших масштабах благодаря появлению замечательного метода Вернейля, был рубин. В настоящее время годовой объем производства синтетических рубинов достигает миллиарда каратов. Значительная часть синтетического рубина используется для технических целей – в измерительных и авиационных приборах. Немало рубинов попадает на рынке в качестве ювелирного материала.

Корунды синтетические. Огранки

Кварц один из самых распространенных в природе минералов, но его прозрачные кристаллы, лишенные двойников, встречаются сравнительно редко, тогда как для радиоэлектроники требуется именно такой материал. Поэтому, во время второй мировой войны воюющие страны интенсивно занимались производством синтетического кварца.

В последующие годы в России и других странах были синтезированы разновидности кварца различного цвета.

В экспозиции выставлены 139 образцов 7 минералов и 10 их разновидностей. Большинство образцов кристаллы.

Основу коллекции составляют образцы кварцев различного цвета, полученные гидротермальным методом выращивания.

Кварц синтетический

Кварц синтетический

Имеется коллекция периклаза Раздолинского завода, кремний Красноярского завода цветных металлов, корунда Юргинского абразивного завод

Периклаз. Раздолинский завод

Скорость роста синтетических и искусственных минералов

Алмаз – кристаллизуется из раствора графита в расплаве металла-катализатора (Fe, Ni, Co), разработана методика фирмой “Дженерэл электрик” в 1970 г. в США.

Изумруд- фирма “Пьер Жильсон” (Франция) за 1 год выращивает кристалл весом 100г, фирма «Линда» (США) также занимается выращивание изумрудов, скорость роста кристалла 0,8 мм за сутки.

Кварц – скорость роста кристалла 0,5 мм в сутки.

Гранат - скорость роста 5 мм в час, за 2,5 суток был выращен кристалл весом в 2 кг.

Жемчуг культивированный – период роста в мантии моллюска от 1,5 до 7 лет.

Корунд – Вернейль вырастил за 3 часа кристалл массой 20-30 кар.

Фианит (кубическая двуокись циркония) – скорость роста 8-10 мм в час, можно получить кристалл массой до 250 г.

Фабулит (титанат стронция) – скорость роста 17-24 мм в час.

 

Геммология

Геммология это наука, изучающая драгоценные камни. Появилась эта наука на рубеже 19-20 вв. Впервые термин геммология был употреблен в 1892 г. В нашей стране исключительная роль в изучении камней-самоцветов принадлежит академику А.Е.Ферсману.

В геммологии под драгоценными камнями понимают уникальные по красоте относительно редко встречающиеся в природе минералы (и в меньшей степени их агрегаты), обладающие, как правило, высокой прочностью и химической стойкостью. Из перечисленных критериев главными являются три - красота, долговечность и редкость.

Человек всегда интересовался цветными камнями. Их наделяли чудодейственными силами, им поклонялись, вырезая из них амулеты и талисманы. У древних народов бытовало мнение, что драгоценные камни оказывают какое-то специальное воздействие на их обладателя. Из самоцветов изготавливали амулеты, использовали их как талисманы. Амулет призван оберегать владельца от отрицательных влияний со стороны и болезней. Талисман должен способствовать общей гармонии в характере своего владельца, ослабляя отрицательные его черты и усиливая положительные.

Из четырех тысяч известных минеральных видов применение в качестве драгоценных камней имеют не более 100 минералов. Одни из них – алмаз, рубин, сапфир и другие – издавна широко применяются, другие – танзанит, чароит, тсаворит – открыты и стали использоваться в качестве ювелирных камней относительно недавно.

Для описания этих минералов существуют различные термины и классификации. Обычно самоцветы подразделяются на три группы – ювелирные, ювелирно-поделочные и поделочные камни. В настоящее время, когда люди научились моделировать многие природные процессы, появились также синтетические минералы и искусственные кристаллы.

В экспозиции представлены как натуральные, так и искусственные ювелирные камни.

Синтетический монокристалл кварца (г. Александров, ВНИИСИМС) 

В геммологии самоцветы подразделяются на три группы – ювелирные, ювелирно-поделочные и поделочные камни.

Экспозиция «Геммология» знакомит посетителя с натуральными, искусственными драгоценными камнями и камнями органического происхождения. Большая часть минералов представлена в том виде, в котором они образуются в природе. Обращают на себя внимание прозрачные крупные кристаллы правильной формы, привлекательной окраски и с великолепной игрой света на гранях. В этой же экспозиции представлены изделия из поделочного камня, выполненные мастерами шлифовальной мастерской музея.

Основная коллекция – образцы из других регионов России и других стран. Это объясняется тем, что на нашей территории практически не выявлены промышленные объекты самоцветного сырья за небольшим исключением: Кугдинское хризолитовое, аметистовые месторождения и проявления, проявления гранатов, жадеита, нефрита т.д. Геологопоисковые работы на этот вид сырья в регионе не получили широкого развития, хотя предпосылки для обнаружения значимых объектов имеются.

 

Ювелирные камни

Алмаз – самый твердый в природе минерал. Классическая огранка камня— бриллиантовая (57 граней), но у мелких камней бывает и 17 граней. Хотя это снижает блеск, игру света и яркость камня, но делает его более доступным и расширяет рынки сбыта.

Алмазы. Сибирская платформа

В древности и в средневековье алмазу приписывали многочисленные мистические свойства. Его считали могущественным талисманом, который обеспечивал владельцу силу, храбрость, сохранял любовь мужа к жене, приносил счастье.

Изумруд – «смарагд», прозрачные ярко-зеленые бериллы. На Урале за 100 лет добычи извлечено 15 т изумрудов. В настоящее время 60% всех ювелирных изумрудов добывается в Колумбии.

Изумруд. Урал. Малышевское месторождение

Аквамарин – разновидность берилла голубовато-зеленого, а гелиодор – желтого цвета.

Аквамарин и гелиодор. Забайкалье. Месторождение Шерлова гора 

Рубин – красный корунд, окрашенный примесями хрома. Очень крупные рубины встречается редко, больше всего ценится рубин пурпурно-красный «цвета голубинной крови». Некоторые кристаллы обладают «астеризмом»- в центре светится шестилучевая звезда. Можно улучшить качество рубина нагреванием.

Рубины. Памир

Рубин, как символ победы над врагом украшал короны царей. Как талисман он воодушевляет на подвиги и великие дела.

Сапфир – синий корунд. Может быть разного цвета, самый дорогой – глубокого синего и голубого цвета (окрашивающие примеси Fe и Ti). В нашей стране крупных месторождений нет, встречается только в Хаьаровском крае на Южном Урале. 80% мировой добычи дают страны Юго-Восточной Азии – Тайланд, Вьетнам, Камбоджа и Австралия. Добывают сапфиры также в Шри Ланке и Индии. 90% сапфиров подвергается предварительной высокотемпературной обработке для улучшения окраски и прозрачности (нагревание до 1300-1800ºС).

Сапфир. Кольский п-ов. Хибины

Турмалин – более 50 оттенков и наименований. Черные турмалины – шерлы, розовые – рубеллиты, коричневые – увиты. Кристаллы, у которых основная часть бесцветная, головка черная, называют «голова мавра», у которых красная головка – «голова турка». Турмалин с красным ядром и зеленой коркой называют «арбузным». Крупнейшие турмалины найдены в Бразилии. Высоко ценятся красные, малиновые и розовые турмалины – рубеллиты, изумрудно-зеленые хромтурмалины и особенно бразильские «неоновые параиба».

Рубеллит. Забайкалье. Месторождение Малханское

Топаз – известен давно. Дороже всего камни красно-фиолетовые и красно-оранжевые бразильские, затем голубые, винно-желтые, дымчато-розовые. Нередко он образует крупные кристаллы высотой до 2 м, весом до 270 кг (Бразилия).

Огранку довольно сложно производить из-за спайности, но ценится в топазе зеркальность граней. В процессе нагревания до 450-550 градусов, либо при облучении меняет свой цвет. В России есть месторождение на Урале (Мурзинка, Ильмены).

Топаз. Украина. Месторождение Волынское 

Опал благородный – затвердевший коллоид кремнезема. Под микроскопом видно, что он состоит из микроскопических одинаковых сферических образований – шариков (глобулей) кремнезема, расположенных в виде пчелиных сот в массе кремневого геля. Игра цвета зависит от величины глобулей.При диаметре 0,0003 мм – проявляются все цвета радуги, по мере уменьшения: зеленые, голубые и фиолетовые. Бывает белый, прозрачный, черный, зеленый. Высоко ценится черный опал с крупными цветовыми пятнами всех цветов радуги – «арлекин».

Опал огненный. Казахстан. Месторождение Вознесенское 

95% всех опалов дает Австралия (самый крупный найден в 1956 г. 17700 кар. или 3,5 кг, оценен в 1,8 млн. долл., называется «Олимпик Аустралис»). В Мексике добываются «огненные» опалы высокого качества.

Хризолит (перидот) – прозрачный ювелирный оливин от светло-зеленого до зеленовато-коричневого цвета. Цвет зависит от примеси Fe, Cr и Ni. Находки ювелирного хризолита очень редки.

Приписывали свойство талисмана прогоняющего демонов. В России наиболее известное месторождение находится в Красноярском крае (Кугдинское).

Хризолит. Сибирская платформа. Кугдинское месторождение

Хризолит (Сибирская платформа)

 

Шпинель – восточное название «лал», красного, розового, голубого цвета, реже бесцветная. Дороже всех рубиново-красная шпинель».

Шпинель. Памир

Основная добыча ведется в Бирме, Шри-Ланке.

Бирюза (каллаит) CuAl₆[PO₄]₄(OH)_8·(4-5)H₂O. Плотные скрытокристалличские массы почковидной и неправильной формы, прожилки, корочки. Цвет красивый небесно-голубой, нередко с зеленоватым оттенком, синевато-зеленый и яблочно-зеленый. Твердость 5-6. Натуральная бирюза часто из-за пористости и слабоокрашенности подвергается реконструированию - ее пропитывают красителями и полимерами. Синтетическая бирюза, в отличие в натуральной, электризуется, притягивая пух, мелкую бумагу, если ее потереть о сукно.

Древние считали, что бирюза образуется из костей людей умерших от любви.

Бирюза. Таджикистан. Кураминский хребет. Месторождение Бирюзокан

Цитрин – прозрачный кварц желтого, буро-желтого до оранжевого цвета, довольно редкий камень, его часто синтезируют. 

Цитрин

Кварц дымчатый. Енисейский кряж. Нижнеканское месторождение

Хризопраз – яблочно-травянистая или изумрудно-зеленая, просвечивающая разновидность халцедона, окраской обязан Ni.

Хризопраз. Казахстан. Месторождение Сарыкуболды

Известен с далекой древности, из него делали украшения и украшали церковную утварь.

Символизирует успех, богатство и мудрость. Средство от дурного глаза, зависти, клеветы. Лучшие хризопразы добываются в Австралии.

Лунный камень – иризирующий полевой шпат любого состава с «переливчатым» отблеском.

Беломорит (лунный камень). Карелия. Месторождение Хетоламбино 

Ювелирно-поделочные камни

В экспозиции представлены образцы и изделия из ювелирно-поделочных камней, добытых, в основной своей массе, в Центральной Сибири.

Жадеит – минерал из группы пироксенов. Он обычно зеленый до изумрудно-зеленого, но бывает различного цвета. Является символом всех человеческих добродетелей. Амулетам из жадеита приписывалось свойство охранять от всех неприятностей и несчастий.

Жадеит. Западный Саян. Кашкаракское месторождение

Нефрит – плотный, вязкий каменный войлок из минералов группы амфиболов (актинолита, тремолита) нередко с тальком. Название нефрит (нефрос - почка) получил потому, что окатанные гальки нефрита напоминают почку.

Нефрит. Западный Саян. Куртушибинское месторождение

В 1897 г. из монолита сибирского нефрита сделан саркофаг Александра Ш. Самый крупный монолит объемом 603 м³, весом 143 т найден в 1978 г. в Китае.

Нефрит использовался за несколько тысячелетий до нашей эры для изготовления орудий труда. В Китае, Южной Америке и Мексике нефрит ценился выше золота. «Золото имеет цену, нефрит же бесценен», - гласит старинная китайская пословица. В Китае выделяли 5 основных цветов нефрита: белый (как сливки); желтый (как каштан); черный (как вакса); красный (как гребень петуха) и зеленый. Самый дорогой в Китае серый, серо-зеленый нефрит (цвета «плевка»).

Родонит– («родон» от греческ. роза), на Руси называется орлец, т.к. мелкие его камешки находили в гнезде орла. Недостаточно прочный, особенно, на открытом воздухе. Минерал недорогой, но достаточно редкий. Использован в отделке Московского метро, из него сделан памятник Анри Барбюсу.

Родонит. Енисейский кряж. Большегремячинское месторождение

Лазурит или ляпис-лазурь– лучшие лазуриты из Афганистана (Бадахшанские) ярко-синие с крапинками пирита. Лучше смотрится в больших изделиях (колонны Исаакиевского собора).

Лазурит. Хамар-Дабан. Мало-Быстринское месторождение

Из лазурита изготавливали ярко-синюю краску – ультрамарин.

Лазурит символизирует удачу, успех, благополучие, в древности лазурит считался камнем искренности, дипломатическим подарком.

Для имитации лазурита используется окрашенный в синий цвет халцедон, карбонаты, фосфаты.

Малахит – известен человеку более 10 тысячелетий. В середине Х1Х в. на Урале ежегодно добывалось около 15 т ювелирно-поделочного малахита. Самая крупная глыба малахита - 250 т найдена в 1835 г. на Урале. Более красиво в полировке смотрится светлый малахит, с радиально-лучистым рисунком, шелковистый. Долгие годы поставщиком малахита был Урал. Русские мастера разработали свой способ обработки камня – «русская мозаика». В настоящее время поставщиками малахита являются - Заир и Замбия.

Малахит. Южная Африка

Чароит – минерал пироксеновой группы и одноименная порода. Имеет волокнистое строение. Цвет фиолетовый, сиреневый, светло-коричневый. Блеск шелковистый перламутровый. Твердость 5-5,5. Плотность 1,55.

Единственное коренное месторождение «Сиреневый камень» находится в России в северо-западной части Алданского щита.

Чароит. Забайкалье. Месторождение Сиреневый Камень 

Поделочные камни

Агат – глазковые агаты вставляли в глаза статуй. В древности амулет от сглаза, камень любви, отводил бури и грозы, лечил змеиные укусы.

Агат. Кузнецкий Алатау. Ячменюхинское месторождение

Оникс – плотная порода с послойным чередованием прямых слоев халцедона (агата) или карбонатов (кальцита, арагонита), различной окраски и зернистости.

Карбонатный оникс. Восточный Саян. Торгашинское месторождение

С древности играл роль священного камня у разных народов. Из него делали кубки, чаши. У некоторых народов называли «камнем вождей», т.к. своей энергетической силой он обеспечивал власть.

Селенит– волокнистый гипс с шелковым блеском (сатиновый шпат), связывают с Луной. Символ удачи и достатка.

Лучшие сорта называли алебастром, делали из него сосуды-пузырьки с узкими горлами для хранения лекарств, мазей, благовоний.

Селенит. Урал

В 40-е годы из него делали кошки-копилки и слоников «на счастье».

Флюорит– за красоту кристаллов назван немецкими рудокопами «рудным цветком», за запах, который выделяется при его нагревании - «свинячим шпатом». С древности использовался для бус, в древнем Риме в виде ваз и урн, в средневековье применялся алхимиками.

Флюорит. Восточный Саян. Ирбинское месторождение

 

Изделия из природного камня

Экспозиция изделий из природного камня занимает небольшую витрину, однако выставленные экспонаты представляют большой художественный интерес.

Глобус. Диопсидит, доломит. Автор С.Н. Лущиков

Ветка. Оникс пещерный, известняк, жадеит, доломит, оникс кальцитовый, родусит-опал, известняк, серпентинит, мрамор.
Автор А.Е. Колмаков

Шкатулка. Нефрит

Письменный прибор. Оникс пещерный

Шкатулка. Мрамор, доломит, яшма, нефрит. Автор С.Н. Лущиков

Палитра (амазонит, лазурит, родонит, яшма, известняк)

Шкатулка. Доломит. Автор С.Б. Юферов

Столешница. Карбонатный оникс, доломит. Автор А.Е. Колмаков