| Самородные элементы
Это минералы, встречающиеся в природе в виде отдельных химических элементов либо в виде их смесей (сплавов). Всего самородных элементов в земной коре насчитывается около 50. Принято делить этот класс на 3 подкласса: металлы (Au, Ag, Cu, Pt), полуметаллы (As, Sb, Bi) и неметаллы (C, S, Se, Te).
Самородные элементы пользуются ограниченным распространением: самостоятельные крупные месторождения образуют алмаз, графит, сера, значительно реже - благородные самородные металлы и сплавы (Au, Ag, Cu, Au2Cu3 и т.п.). Имеются самородные элементы космического происхождения (железо метеоритов). Многие из этих минералов концентрируются в россыпях (золото, платина, алмаз).
Зал минералогии ГМ КГУ располагает замечательной коллекцией самородного золота (около 100 образцов) из старейшего в России уральского Березовского месторождения. В начале позапрошлого века эта коллекция была приобретена на Урале для Казанского университета профессором А.А.Штукенбергом.
Кроме самородного золота, в зале минералогии имеется представительная подборка образцов самородного серебра из месторождений Норвегии и самородной меди Республики Татарстан (небольшие проявления самородной меди разрабатывались в Татарии с Петровских времен).
Самородные полуметаллы представлены в экспозиции редкими галькоподобными агрегатами самородного висмута, доставленными из россыпных месторождений Северо-востока РФ.
Из самородных неметаллов в экспозиции отмечаются замечательные друзы кристаллов серы различных месторождений бывшего СССР и крупные образцы графита (представляющего собой самородный углерод).
Самородный углерод встречается на Земле чаще всего в виде двух минералов: алмаза и графита. При одинаковом химическом составе (С) кристаллическая структура этих минералов совершенно различна. Минералы одинакового химического состава, но разной кристаллической структуры могут при определенных условиях переходить друг в друга. Впервые возможность получения алмаза из графита была предсказана российским химиком О.И.Лейпунским еще в 1939 году, а первые данные о получении искусственных алмазов опубликовала американская корпорация "Дженерал Электрик" в 1955 году.
|
|
|
Самородное серебро.
Норвегия
|
|
Алмаз в породе.
Бразилия
|
|
Самородная сера.
Фергана
|
|
|
|
|
|
|
© 2005-2009 Казанский государственный университет
|
|
Сульфиды и их аналоги
К этому классу относятся минералы, представляющие собой соединения металлов и полуметаллов с серой, мышьяком, селеном, теллуром. Всего в этом классе насчитывается более 250 минералов. Главными металлами в этих соединениях являются Fe, Cu, Zn, Pb, Co, Ni, Ag и др.
Как правило, минералы из этого класса непрозрачные или слабопросвечивающие, с металлическим или алмазным блеском, большой плотностью и высокой электропроводностью. Многие минералы этого класса являются важнейшими рудами цветных, благородных и редких металлов, причем месторождения сульфидов имеют комплексный характер и называются полиметаллическими.
Зал минералогии ГМ КГУ располагает целым рядом раритетных экспонатов сульфидных минералов. Это замечательные штуфы галенита и сфалерита известного дальневосточного месторождения Дальнегорское, игольчатые агрегаты кристаллов антимонита из Японии, правильные кубические кристаллы пирита из казахстанского месторождения Акчатау, шарообразные конкреционные формы пирита и марказита Поволжья.
Значительная часть сульфидов и их аналогов хранится в запасном фонде музея в виде тематических коллекций по различным регионам: медно-никелевые сульфидные минералы месторождений Норильска, мышьяковистые соединения Кавказа, полиметаллические руды Алтая, сульфосоли и блеклые руды Урала и пр.
|
|
|
Пирит.
Акчатау, Казахстан
|
|
Антимонит
|
|
|
| Галогениды
Число представителей класса галогенидов достигает почти 200 минералов. К галогенидам относятся соединения галогенов (F, Cl, Br, I) в основном с щелочными и щелочноземельными металлами (Na, K, Mg, Ca). Большинство минералов этого класса представляет собой диэлектрики со стеклянным блеском, низкой твердостью и плотностью. Многие из них хорошо растворяются в воде.
В зависимости от солеобразующих галоидных кислот в этом классе принято выделять фториды, хлориды, бромиды и иодиды. Галогениды находят себе применение в химической, пищевой и оптической промышленности, в сельском хозяйстве в качестве удобрений, некоторые из них являются рудами редких химических элементов.
Подлинным природным шедевром музея КГУ является крупная (400 x 300 мм) друза прозрачных фиолетовых кристаллов флюорита из английского месторождения Кумберленд, приобретенная университетом в начале позапрошлого века. С учетом того, что сегодня это месторождение практически полностью выработано, данный образец представляет собой исторический интерес.
Соляные месторождения Каспийского бассейна представлены в экспозиции крупными кубическими кристаллами галита (каменная соль), разноокрашенными образцами горько-соленого сильвина, сыпучими агрегатами карналлита.
|
|
|
Флюорит.
Кумберленд, Англия
|
|
Сильвин.
Верхнекамское месторождение
|
|
|
|
| Оксиды и гидроксиды
Многие из минералов этого класса принадлежат к числу очень широко распространенных в земной коре, в частности, на долю одного лишь кварца приходится около 13%. В этот класс объединяют минералы, представляющие собой соединения металлов (или полуметаллов) с кислородом, гидроксогруппой или водой. В настоящее время известно более 150 минералов этого класса. Цвет их связан с примесью элементов-хромофоров. Минералы этого класса являются важнейшими рудами целого ряда ценных металлов, многие из них представляют собой неметаллические полезные ископаемые.
Геологический музей КГУ располагает значительной коллекцией оксидов и гидроксидов. Кварц, как самый широко распространенный оксид, представлен всеми основными разновидностями. В зале минералогии экспонируются аметисты уральских месторождений, Венгрии и Бразилии, горные хрустали Германии, морионы и раухтопазы Казахстана и Забайкалья, розовый кварц туркестанских месторождений и Якутии.
На отдельных витринах представлены цветные разновидности халцедона. Музей гордится замечательной коллекцией агатов различных месторождений мира, приобретенной в XIX веке в фирме Kranz, и коллекцией разноокрашенных халцедонов Верхоянья, переданной в дар музею выпускником геологического факультета А.А.Замараевым.
Достойны восхищения образцы так называемых "волосатиков": случай, когда внутри кристаллов кварца наблюдаются включения игольчатых кристаллов других минералов - зеленого актинолита, красного рутила, черного турмалина.
Рудные оксиды экспозиции отобраны преимущественно с различных уральских месторождений. Особая гордость экспозиции зала минералогии - гигантские кристаллы черной шпинели из Николае-Максимилиановских копей Назямских гор Урала (вес одного из кристаллов составляет более 21 кг).
Из гидроксидов отметим хорошую подборку образцов опала различных регионов мира. Музей располагает очень редкими по красоте благородными опалами месторождений Австралии. Гидроксиды алюминия представлены в тематической коллекции Тихвинского месторождения бокситов, гидроксиды железа - в коллекциях Керченского месторождения и Бакала, гидроксиды марганца - в коллекциях Никопольского (Украина), Чиатурского (Грузия) и Ильфельдского (Германия) месторождений.
Кварц пользуется практически повсеместным распространением в земной коре. Он характеризуется как разнообразной окраской, так и весьма разнообразными формами выделения в природе (морфологией). Кристаллический кварц бывает бесцветным и прозрачным - в этом случае он называется горный хрусталь, фиолетовым - такая разновидность называется аметист, серым или дымчатым - раухтопаз, желтым - цитрин, черным и непрозрачным - морион.
Точно так же по цвету определяют благородные разновидности натечного кварца - халцедона. Полосчатый халцедон называется агат или оникс, бурый халцедон - сардер, оранжевый - сердолик, красный - карнеол, голубой - сапфирин, зеленый халцедон - хризопраз, белый - кахолонг. Иногда в зеленом халцедоне видны красные вкрапления, в этом случае данная редкая разновидность называется гелиотроп или кровавик.
Иногда другие зеленые минералы окрашивают халцедон в грязно-зеленый цвет различных оттенков, такие разновидности называются празем, или плазма. Наконец, из кварца и халцедона состоят широко распространенные пестроцветные породы, известные человечеству с глубокой древности и используемые в ювелирном промысле: яшмы (Урал, Алтай) и кремни (Поволжье, Подмосковье).
|
|
|
Гетит.
Урал
|
|
Горный хрусталь.
Остров Мадагаскар
|
|
Опал.
Урал
|
|
Шпинель.
Николае-Максимилиановские копи,
Урал. Вес 21кг
|
|
|
| Карбонаты
Минералы данного класса можно определить как природные соли угольной кислоты, в которых катионами служат Ca, Mg, Ba, Sr, Pb, Fe, Mn, Zn, Cu, U, щелочные и редкоземельные металлы. В состав карбонатов входят также дополнительные анионы (OH), F, Cl. Всего к этому классу относятся около 120 минералов.
Известны карбонаты простые и сложные, водные и безводные. Для большинства минералов этого класса характерна невысокая твердость и стеклянный блеск. Практически все карбонаты в той или иной степени взаимодействуют с соляной кислотой с выделением углекислого газа. Многие карбонаты используются в качестве строительных материалов, ювелирно-поделочного сырья, в химической промышленности, в качестве флюсов и огнеупоров в металлургии. Кроме этого, данные минералы являются рудами на железо, алюминий, полиметаллы и редкие земли, а также служат ценным оптическим сырьем.
Специфика экспозиции ГМ КГУ заключается в том, что пермские отложения, пользующиеся в пределах Республики Татарстан повсеместным распространением, представлены преимущественно карбонатными породами - известняками и доломитами. С момента образования Казанского университета до сегодняшнего дня лучшие представители казанской геологической школы изучали отложения пермского возраста, отбирали образцы и снабжали ими геологический музей. Результатом этой долговременной работы явилось наличие в зале минералогии и запасниках музея большого количества тематических коллекций карбонатных минералов Поволжья.
Наряду с образцами местного края, в музее наглядно представлены карбонатные минералы других регионов: друзы кристаллов кальцита с месторождений Кумберленд (Англия) и Дальнегорск (Приморье), сростки крупных кристаллов азурита с месторождения Лион (Франция), разнозернистые агрегаты сидерита Бакальского рудника и магнезита Саткинского месторождения Южного Урала.
Особая гордость зала минералогии ГМ КГУ - образцы малахита. Благодаря стараниям и экспедиционным выездам профессора А.А.Штукенберга на Южный Урал, Казанский университет имеет в своем распоряжении более сотни прекрасных штуфов малахита Гумешевского и Меднорудянского месторождений. Данные образцы характеризуют как полосчатый, так почковой и плисовый структурно-текстурные типы малахита. С учетом сегодняшней, практически полной выработки названных месторождений и с учетом значительных размеров образцов (отдельные штуфы 300 x 300 x 300 мм) коллекция малахитов Урала, несомненно, является раритетной.
По своему историческому значению для Урала и популярности малахит, несомненно, является главным поделочным камнем. Базой для "Малахитовой шкатулки", "Хозяйки Медной горы" и других произведений уральского эпоса послужил именно этот замечательный самоцвет. Открытые позже крупные месторождения малахита в Казахстане, в Африке и других регионах характеризуются малахитом иного качества. Как считается, аналогов уральскому малахиту сегодня нет.
Отметим, что недавно в России разработаны технологии получения синтетического малахита. В настоящее время искусственный малахит, получаемый в промышленных масштабах, с успехом используется в ювелирном деле.
|
|
|
Кальцит.
Дальнегорское месторождение,
Приморье
|
|
Азурит.
Аризона, США
|
|
Кальцит.
Кумберленд, Англия
|
|
Малахит.
Гумешевское месторождение,
Урал
|
|
|
| Сульфаты
Минералы этого класса представляют собой природные соли серной кислоты, в состав которых входят щелочные (Na, K) и щелочноземельные (Mg, Ca, Sr, Ba) металлы, а также Pb, Cu, Fe, Al. Всего в этом классе на сегодняшний день насчитывается около 300 минералов. По особенностям химического состава среди сульфатов выделяют простые безводные, сложные с дополнительными анионами и водные.
Водные сульфаты могут на воздухе терять воду, а безводные - гигроскопичны. Сульфаты широко используются в строительстве и служат сырьем химической промышленности для получения Ba, Sr, Al, Mg и ряда других элементов.
Заслуживающей внимания в зале минералогии ГМ КГУ является коллекция барита месторождений Дурхем и Кумберленд (Англия). Кристаллы барита данных месторождений характеризуются различной формой, размером и окраской. В экспозиции демонстрируется ряд образцов колломорфного (натечного) барита этих же месторождений.
Из других сульфатов весьма привлекательны друзы кристаллов целестина Поволжья и Средней Азии и исключительные по своим эстетическим качествам "гипсовые розы" Алжирской Сахары (агрегаты пластинчатых кристаллов гипса, формирующиеся в условиях пустынь, по внешнему виду напоминающие цветы).
Сложно переоценить практическое значение такого замечательного минерала, как гипс. Прозрачный гипс называется "марьино стекло", он считался раньше исконно российским камнем. В свое время Россия была основным экспортером этого сырья на мировой рынок.
|
|
|
Гипс.
Прикаспий
|
|
Целестин.
Бейкеу, Туркмения
|
|
|
| Хроматы, молибдаты и вольфраматы
Минералы этих классов являются соответственно природными солями хромовой, молибденовой и вольфрамовой кислот. Они немногочисленны и редки. Общее количество минералов этих трех классов около 30. Ряд молибдатов и вольфраматов образует самостоятельные промышленные скопления и является важнейшими рудами молибдена и вольфрама.
Из хроматов в зале минералогии ГМ КГУ заслуживают внимания образцы крокоита Березовского месторождения Урала. Крокоит данного месторождения признан своего рода "эталоном" в различных минералогических музеях мира. В штуфах казанского музея он характеризуется хорошей сохранностью кристаллов, их крупными размерами, ярким алмазным блеском и насыщенной оранжево-красной окраской.
Из наиболее широко распространенных молибдатов и вольфраматов в зале минералогии представлены образцы вульфенита - Pb(MoO4) и шеелита - Ca(WO4) различных месторождений мира. Если посветить на образец шеелита ультрафиолетовым излучением, минерал начнет светиться ярким голубым светом. Это явление получило название люминесценции. У шеелита люминесценция проявляется наиболее ярко.
|
|
|
Крокоит.
Березовское месторождение,
Урал
|
|
|
| Фосфаты, арсенаты, ванадаты, бораты
В этом разделе объединены четыре класса природных соединений, представляющих собой соли фосфорной, мышьяковой, ванадиевой и различных борных кислот. Общее количество минералов этих классов, обнаруженных на Земле, более 400.
Наибольшее практическое значение имеют фосфаты, которые используются в сельском хозяйстве в качестве ценных фосфорных удобрений, а иногда служат источником радиоактивного сырья. Бораты являются сырьем для получения бора, кроме того, используются в стекольной промышленности, медицине, металлургии и в других отраслях.
Из представителей первого класса в геологическом музее имеется хорошая подборка кристаллов апатита известного забайкальского месторождения Слюдянка. Кристаллы апатита в экспозиции достигают длины 300 мм. Весьма наглядны и зрелищны друзы мелких кристаллов пироморфита Березовского месторождения Урала и радиально-лучистые агрегаты вивианита Керченского месторождения.
Наиболее крупным месторождением борных минералов на всей территории бывшего СССР является Индерское месторождение, расположенное в северо-западном Казахстане. Благодаря работе выпускницы геологического факультета КГУ Ф.А. Закировой на этом месторождении, музей располагает представительной коллекцией редких минералов бора, таких как борацит, иньоит, гидроборацит, улексит, колеманит, индерборит и другие.
К числу фосфатов принадлежит один из старейших и популярнейших самоцветов - бирюза (каллаит). Известны мелкие месторождения этого редкого минерала на всех обитаемых континентах планеты, однако лучшей в мире признается бирюза Ирана.
На сегодняшний день практически все месторождения этого драгоценного камня выработаны. Благодаря интеллектуальным усилиям российских ученых недавно разработана технология получения синтетической бирюзы. Бирюза, полученная искусственным путем, по ряду параметров превосходит природную и в течение последних лет уверенно вошла на рынок ювелирного сырья под торговым названием "бирюзит".
|
|
|
Гидроборацит с гергейитом.
Индер, Казахстан
|
|
Апатит.
Слюдянка, Забайкалье
|
|
Бирюза.
Киргизия
|
|
|
| Силикаты
Класс силикатов - самый обширный класс минералов. Минералы данного класса представляют собой соединения кремнекислородных анионных радикалов со следующими видообразующими катионами: Al, Fe, Mg, Mn, Ca, Na, K, а также Li, B, Be, Ti, Zr, Tr, Cr, Zn, Cu и др. Роль дополнительных анионов играют группы (OH), F, S, Cl, (BO3), (SO4) и пр. Принято выделять в этом обширном классе ряд подклассов, групп и подгрупп, в частности островные, кольцевые, цепочечные, ленточные, слоистые и каркасные, в зависимости от особенностей их кристаллического строения.
Силикаты пользуются чрезвычайно широким распространением в земной коре, составляя в ней около 75%. Многие из этих минералов являются породообразующими, слагая основную массу различных горных пород, т.е. силикаты представляют собой основной строительный материал литосферы. Минералы этого класса являются важнейшими полезными ископаемыми, которые исстари использует человечество. Их применяют в качестве огнеупоров, керамического сырья, электро- и теплоизоляции. Некоторые из силикатов являются рудами на Be, Li, Zn, Ni, Zr, Tr, среди них очень много драгоценных и поделочных камней.
В систематической коллекции зала минералогии ГМ КГУ представлены все подразделения класса силикатов. Из островных силикатов имеются замечательные кристаллы циркона, отобранные в разные годы из пегматитовых жил Ильменского государственного заповедника, кристаллы фенакита уральских Изумрудных копей, кристаллы топаза из уникального месторождения Волынь (Украина). Минералогия метаморфических комплексов Урала представлена лучистыми агрегатами голубого кианита, столбчатыми кристаллами розового андалузита, крестообразными двойниками бурых кристаллов ставролита.
Группа замечательных ювелирных камней - гранатов охарактеризована в экспозиции зала минералогии всеми основными разновидностями: алыми пиропами, малиновыми альмандинами, медово-желтыми спессартинами и гроссулярами, бурыми андрадитами, зелеными уваровитами. Имеются в коллекции и редкие представители группы гранатов: черные меланиты с Енисейского кряжа и луково-зеленые демантоиды, намытые из россыпей Нижне-Тагильского района Урала. Замечательными декоративными свойствами характеризуются кристаллы и агрегаты эпидота, причем значительное количество образцов этого минерала представлено его черной разновидностью - пушкинитом.
Подкласс кольцевых силикатов, пожалуй, как никакой другой, характеризуется обилием самоцветов. Зал минералогии располагает основными ювелирными разновидностями берилла (изумруд, аквамарин, гелиодор, воробьевит), большая часть которых добыта на Изумрудных копях и на месторождении Адун-Чолон (Забайкалье).
|
|
|
Топаз на кварце.
Урал
|
|
Гранат (андрадит).
Енисейский кряж
|
|
Берилл.
Адун-Чолон, Забайкалье
|
|
|
|
Также в экспозиции представлены и многочисленные различно окрашенные разновидности турмалина из месторождений Урала, Памира, Забайкалья и других регионов. Определенный интерес представляют собой друзы зеленых кристаллов диоптаза (аширита) из Средней Азии и малиново-красные вкрапления эвдиалита из щелочных магматических пород Кольского полуострова.
Подкласс силикатов с цепочечным мотивом кристаллической структуры представлен в зале минералогии всеми основными разновидностями групп пироксенов и амфиболов. Незаурядными декоративными качествами обладают полированные штуфы второго по значению уральского самоцвета - родонита с месторождения Седельниково и образцы различно окрашенного нефрита месторождений Восточного Саяна и Забайкалья.
Слоистые силикаты в экспозиции зала представлены многочисленной группой слюд. Особо выделяются гигантские кристаллы бесцветного мусковита (1000 x 1000 мм) Мамского слюдоносного района Сибири и мелкочешуйчатые агрегаты сиреневого лепидолита пегматитовых жил Памира. Уральский регион в витрине слоистых силикатов представлен многочисленными пестроцветными разновидностями серпентина (змеевика), листоватыми кристаллами талька и хлорита. Музей располагает рядом образцов замечательного самоцвета, открытого в 70-е годы, - чароита Мурунского массива Восточной Сибири.
В разделе каркасных силикатов зала минералогии представлены все основные группы минералов этого подкласса: полевые шпаты, фельдшпатоиды, цеолиты. В качестве раритетных образцов отметим великолепные штуфы из занорышевых полостей пегматитовых жил уральских месторождений Мурзинки, Мокруши, Алабашки, Ильмен. Небезынтересны экспонаты плагиоклазов с эффектом лунного камня (иризации), как то: лабрадориты Канады, Украины, Каларского анортозитового массива Сибири и беломориты Карелии.
Из группы фельдшпатоидов наибольший интерес представляют обработанные массы синего лазурита месторождений Забайкалья, Памира, Афганистана. Отдельная витрина экспозиции посвящена замечательным полезным ископаемым - цеолитам из месторождений Камчатки, Кавказа, Сибири и других регионов. Здесь же выставлены и цеолитсодержащие породы, недавно открытые в Дрожжановском районе Республики Татарстан.
Интересная история связывает силикаты, Казанский Императорский университет и немца Вагнера. Окончил в 1818 году Дерптский университет в звании аптекаря, позже, по окончании Виленского университета в 1826 году, получил звание лекаря, определился сначала на Богословский, затем на Верхнеисетский завод Урала. За работу в области медицины Вагнер был удостоен степени доктора и безуспешно пытался устроиться на кафедру хирургии Виленского университета. Будучи на Урале, Вагнер проявлял интерес к минералам, нашел и описал черный эпидот, дав ему название "пушкинит", по фамилии тогдашнего попечителя Казанского университета графа Мусина-Пушкина. Благодаря этому Вагнер получил в 1840 году должность заведующего кафедрой минералогии Казанского Императорского университета.
|
|
|
Турмалин.
Сан-Диего, Бразилия
|
|
Амазонит.
Ильмены, Урал
|
|
Лазурит.
Слюдянка, Забайкалье
|
|
Эпидот (пушкинит).
Урал
|
|
| |
