Геологическая энциклопедия - кварц

(a. quartz; н. Quarz; ф. quartz; и. cuarzo) гл. минерал семейства кремнезёма, SiO2, широко распространён в литосфере. Содержит в небольших кол-вах примеси Al, Fe, Ca, Mg, Ti, Na, K, Li, ОН и др. Установлено 12 полиморфных модификаций кристаллич. SiO2, из них основные α-К. (тригональный низкотемпературный), ОІ -K. (гексагональный высокотемпературный), ОІ2-тридимит (гексагональный), ОІкристобалит (кубический). Все они устойчивы при нормальном давлении, образование их определяется темп-рой среды. При давлении св. 2 ГПа образуется моноклинный коэсит, св. 10 ГПа самая плотная модификация К. гексагональный стишовит. Кристаллич. структура αи ОІ-K. представлена каркасом из связанных вершинами (SiO4)-тетраэдров, спирально закрученных вдоль тройных осей симметрии, вследствие чего различаются правые и левые энантиоморфные формы. К. выделяется в виде отд. зёрен, хорошо огранённых призматических, редко ромбоэдрич. кристаллов, зернистых и шестоватых агрегатов, сливных микроволокнистых и сферолитовых масс (халцедон). Параморфозы α-К. по кристаллам ОІ-K. имеют дипирамидальный облик. Широко развиты параллельные двойники прорастания одноимённых левых или правых форм (дофинейские), разноимённых (бразильские) и их комбинация (Дейдольта-Либиша). Характерны ориентированные сростки К. с полевыми шпатами (графич. пегматит), рутилом, кальцитом и др. Тв. 7. Плотность 2650 кг/м³, иногда несовершенная спайность по ромбоэдру, призме, пинакоиду; излом раковистый; обладает пьезоэлектрич. свойствами (см. Пьезокварц). Легко травится HF, при повышенных температурах и давлениях растворяется в водных щелочных и бикарбонатных растворах.

Разновидности К.: Горный хрусталь водянисто-прозрачный крупнокристаллический; дымчатый К. (раух-топаз) дымчато-бурый; морион слюдяно-чёрный, Цитрин жёлтый, оранжевый; Аметист фиолетовый; розовый К. Окраска К. часто обусловлена микровключениями др. минералов: празем светло-зелёный К. с включениями актинолита или хлорита; авантюрин золотисто-жёлтый или буровато-красный с мерцающим отливом тонкозернистый агрегат К. с включениями гематита, слюды и др.; кошачий глаз зеленоватые, оранжево-жёлтые с шелковистым отливом псевдоморфозы К. по асбесту; соколиный глаз синеватые с шёлковым отливом псевдоморфозы К. по крокидолиту; тигровый глаз полосчатые, золотистые или тёмно-бурые с шелковистым отливом псевдоморфозы К. по амфибол-асбесту. Микроскопич. радиально-лучистый или параллельно-волокнистый К. Халцедон. Концентрически-зональный агрегат халцедона Агат. Тонкопорошковая разность К. маршалит.

К. полигенный минерал. Образуется из магматич. расплавов, богатых SiO2 (гранитоиды, кварцевые порфиры, пегматиты), газово-жидких фторсодержащих флюидов (пегматиты, грейзены) и водных щёлочно-хлоридных и бикарбонатных растворов (рудоносные и безрудные кварцевые жилы) при гидролизе силикатных г. п. в областях активного вулканизма (вторичные кварциты и др.). Горный хрусталь кристаллизуется из гидротерм в полостях пегматитов и кварцевых жил, халцедон (агат) в эффузивах из поствулканич. вод, а также в корах выветривания и при катагенезе кремнисто-известковых осадков (кремни). К. гл. компонент мн. осадочных (пески, песчаники и др.) и метаморфических (железистые кварциты, кристаллич. сланцы и др.) г. п. К. выращивается искусственно в пром. масштабах из водно-щелочных растворов при высоких давлениях и темп-рах.

Стекольные пески, песчаники, кварциты осн. сырьё для произ-ва стекла, динаса, строит. материалов, керамики, ферросилиция, карбида кремния, флюса в металлургии, абразивов; особо чистый жильный К. и горный хрусталь используются для плавки термостойкого оптич. и техн. стекла, монокристальный горный хрусталь как пьезооптич. сырьё для радиоэлектроники и оптики, как затравка при выращивании искусств. кристаллов К.; однородный халцедон (техн. агат) в приборостроении. Красиво окрашенные прозрачные разновидности К. ювелирные камни IV порядка, цветные и рисунчатые халцедоны (агаты) ювелирно-поделочные, цветные кварциты облицовочные камни. Качество кварцевого сырья для силикатных изделий определяется содержанием кремнезёма и вредных примесей, гл. обр. Fe, Al (%): для произ-ва рядового стекла SiO2>96; хрустального SiO2>98,5-99,8, Fe2O399,98-99,99, Fe98,5. К природному пьезокварцу относят горный хрусталь с миним. массой бездефектной монообласти 10-1000 г. при её выходе 10-30%.

Нек-рые виды кварцевого сырья используются без обогащения. При обогащении осн. метод извлечения К. из руд флотация. Собиратели жирные и нафтеновые к-ты, первичные и третичные амины, соли гекса-децилтриметиламмония и др.; пенообразователи спиртовые, сосновое масло; регуляторы среды щёлочь, жидкое стекло, серная к-та; активаторы ионы кальция, железа, алюминия. Депрессируется К. цианидами (при флотации окисленных руд карбоновыми к-тами), жидким стеклом (активир. кварц), крахмалом. Перед флотацией предусматриваются обтирка и обесшламливание руды. Извлечение и очистка К. из песков ведётся на концентрац. столах, винтовых сепараторах, магнитной сепарацией. К. для получения карбида кремния очищается электросепарацией. Для отделения чистых кусков жильного кварца от ожелезненных применяют фотометрич. сепарацию.

Е. Я. Киевленко.