Камень кальцит: значение, свойства, описание минерала. Кальцит – самый разнообразный камень

Кальцит –минерал из класса карбонатов: карбонат кальция. Синоним: известковый шпат . Химическая формула: СаСО 3 .

Блеск стеклянный, перламутровый; землистый и плотный кальцит матовый. Твердость 3; землистые разности мягкие. Удельный вес 2,71 г/см 3 . Бесцветный, белый, реже желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый, темно-бурый, черный. Черта белая. У кристаллического кальцита наблюдается совершенная спайность в трех направлениях по граням ромбоэдра.

Зернистые разности при ударе раскалываются по определенным направлениям и дают обломки в виде ромбоэдров. Сплошной зернистый, плотный, натечный, пористый, землистый, листоватый, полосчатый радиально-лучистый; также кристаллы, друзы. Кристаллы кальцита имеют различные формы. Сингония тригональная. Иногда дает сложные формы по другим минералам. Кристаллы наросшие. Оригинальным является 15-килограмовый «белый гриб» из кальцита, найденный в ртутном месторождении. Некоторые кристаллы исландского шпата весят несколько центнеров.

В скрещенных николях интерференционная окраска розовая с перламутровым переливом цвета. Часто образует полисинтетические двойники, ориентированные под углом 750, обладает специфичной перламутровой окраской в розовых тонах.

Отличительные признаки . Кальцит имеет неметаллический блеск, среднюю твердость или мягкий, бурно вскипает при действии разбавленной соляной кислотой или уксусом. Кальцит можно спутать с доломитом или магнезитом. Отличие – доломит реагирует с разбавленной соляной кислотой только в порошкообразном виде, магнезит – с нагретой соляной кислотой. Похожий на него ангидрит не реагирует с разбавленной соляной кислотой.

Химические свойства . Бурно вскипает при действии разбавленной соляной кислоты. Вскипает при действии уксусом. Порошок кальцита при нагревании в пробирке с раствором Co(NO 3) 2 не меняет цвета.

Разновидности и фото кальцита

Прозрачный, двупреломляющий кальцит (удваивает рассматриваемые через него изображение) называется исландским шпатом , очень тонкозернистый кальцит – литографским камнем , листоватый кальцит – бумажным шпатом .

Разновидностью кальцита также является жемчуг . Жемчуг бывает нежно-розовый, белый, желтоватый, золотистый, бронзовый, зеленоватый, голубоватый, темно-серый, иссиня-черный, черный с серебристым оттенком. Блеск у него перламутровый. Размеры жемчужины от макового семени до голубиного яйца, редко более.

Еще одна разновидность кальцита – мраморный оникс .

Исландский шпат. Фото Гуннар Раез Жемчуг в раковине Мраморный оникс

Происхождение кальцита

Кальцит может образовываться различными путями. Горячие водные растворы, идущие из магматических очагов, часто несут растворенный углекислый кальций, который при охлаждении выпадает в твердом виде, и возникают кальцитовые жилы. Эти жилы содержат также сульфиды различных металлов. Так образуется кальцит гидротермального происхождения. Кроме того, кальцит такого происхождения встречается в пустотах излившихся магматических пород. Отложения кальцита (известковый туф) наблюдается также на поверхности Земли у выходов некоторых минеральных источников.

Некоторые низшие морские организмы строят скелет СаСО 3 . После смерти животных скелетные остатки накапливаются на дне морей и образуют мощные толщи известняков, состоящих в основном из кальцита. Некоторые минералы глубинного происхождения, например глубинного происхождения, например полевые шпаты, при химическом выветривании на поверхности Земли под действием углекислоты и воздуха дают кальцит.

Кроме того выделение кальцита из холодных подземных вод поверхностного происхождения, в пещерах, в пустотах пород, чаще всего среди известняков. Толщи известняков под действием высокой температуры перекристаллизовываются и превращаются в зернистые известняки – мраморы, состоящие из кальцита.

Кальцит входит в состав метаморфических пород (мрамор), осадочных пород (известняк, мел, известковый туф, травертин); также встречается в виде скелетных остатков (раковин) вымерших морских животных, в жилах, у выходов источников, в пещерах и пустотах (сталактиты, сталагмиты, сталагнаты), в пустотах вулканических лав, внутри раковин моллюсков (жемчуг), редко в глубинных магматических породах. В породах образует зерна неправильной формы, агрегаты, оолиты, сферолиты.

Спутники . В рудных жилах – сульфиды. В вулканических породах: опал, халцедон.

Применение кальцита

Кальций необходим для жизни растений и животных. Исландский шпат (оптический кальцит) используется для создания сложнейших приборов. Он двоит и поляризует лучи света, прозрачен почти для всех длин волн. Эти его свойства используются в различных оптических приборах, астрономических измерительных инструментах, квантовых генераторах, радиоэлектронике, вычислительных устройствах. Без исландского шпата невозможна работа современных оптических приборов, счетно-решающих устройств, медицинской аппаратуры. Используется он в голографии и лазерной технике.

Жемчуг – прекрасное украшение. Им украшают одежду, домашнюю утварь, переплеты книг. Литографский камень применяется в литографском деле.

Месторождения

Месторождения исландского шпата находятся в Красноярском крае, в Эвенкии. Месторождения литографского камня есть на Кавказе, в Ленинградской области и на Украине.

Исландский шпат встречается в Исландии. В Германии есть месторождения литографского камня.

Жемчуг называют «слезами моря». Добывается естественный жемчуг в Персидском заливе, Красном море, Мексиканском заливе, на островах, атоллах и рифах Тихого океана. Морской жемчуг добывают у берегов Японии, Филиппин, Шри-Ланки, Индии, Мьянмы, Соломоновых островов, Новой Гвинеи, Венесуэлы, Центральной Америке, Австралии, омываемых теплыми морями.

Кальцит (от латинского "calx") - известь. Кальцит - породообразующий камень, результат многовекового осадочного генезиса. Основная масса кальцитов образовалась в процессе испарения растворов, насыщенных кальцием. Незначительная часть имеет метаморфическое и магматическое происхождение. Обычно минерал формирует кристаллические сростки и друзы различного объема, в пещерах кальциты образуют кустистые агрегаты - сталактиты и сталагмиты. Форма кристаллов весьма разнообразна: пирамидальная, сферическая, пластинчатая. Зернистые агрегаты слагают гидротермальные жилы, мраморные толщи и тела карбонатитов. По химическому составу - карбонат кальция.

Цена кальцита

Небольшой кристалл натурального кальцита (по диагонали 5-6 см) обойдется в 5-7 долларов, цена друзы из нескольких прозрачных кристаллов составляет около 60 долларов.

Физико-химические свойства кальцита

• Химическая формула - CaCO3.
• Цвет - бесцветный, белый, серый, зеленоватый, буроватый, светло-желтый, розовый.
• Сингония - тригональная.
• Твердость - 3 по шкале Мооса.
• Плотность - 2,7 г на см3.
• Излом - ступенчатый.

Разновидности кальцита

В природе существует огромное количество разновидностей кальцитов. Так, плотные массы минерала известны как мрамор, мягкие образуют мел, группа кальцитов, сформировавшихся с помощью водорослей, зовется травертинами. К кальцитам относится и распространенный отделочный материал - мраморный оникс. По окраске он напоминает агат: чередуются полосы различных оттенков.

Прозрачные кристаллы именуются оптическими кальцитами. Своим названием они обязаны уникальному физическому свойству - двойному лучепреломлению. Если посмотреть на предмет сквозь такой камень, изображение получится раздвоенным. Впервые оптический кальцит был найден в Исландии, поэтому второе его имя - исландский шпат.

Кальциты черного цвета относятся к группе антраконитов. Нехарактерный для этого минерала цвет вызван повышенным содержанием битумов. Классифицируют кальциты и в зависимости от особенностей химического состава, когда кальций частично может замещаться различными примесями: марганцем, цинком, железом, кобальтом. К названию минерала в таком случае добавляется приставка, обозначающая примесь: марганокальцит, цинкокальцит, феррокалыдит и прочие.

Обработка и использование

Прозрачные и полупрозрачные кальциты используются как элемент интерьера. Отдельные кристаллы и разного размера друзы обычно дополнительно не обрабатываются, а только очищаются и иногда шлифуются. Вставки из кальцитов в украшениях, вероятно, пользовались бы спросом, но низкая делает применение его в ювелирной отрасли невозможным.

Мягкие разновидности минерала - известняк и мрамор - популярные материалы в строительстве и отделочных работах. Из них изготавливают, как несущие конструкции зданий, так и элементы декора.

В химии кальцит используют для производства ангидрита углерода, каустической соды и хлорида кальция. В металлургии применяют в качестве плавня, измельченный минерал входит в состав лаков, резины и бумаги. Исландские шпаты незаменимы в оптике, однако в последнее время их потеснили синтетические материалы.

Месторождения кальцита

Кальциты на поверхности земли встречаются повсеместно. Значительными запасами известкового шпата обладают США, Италия, Греция и Мексика. На территории СНГ его добывают в России (Урал, Забайкалье) и Украине (Донбасс).

Магические свойства кальцита

Кальцит помогает своему владельцу раскрыть экстраординарные способности - яснослышание, ясновидение, яснообоняние. Специалисты утверждают, что даже просто ношение минерала расширяет сознание человека, дает ему возможность предвидеть последствия новых начинаний, новых знакомств, позволяет постичь истинное отношение к владельцу камня других людей.

Кальцит очень привязывается к своему владельцу, и если человек теряет или дарит его, он на долгое время блокирует свои магические способности и отказывается служить новому владельцу. Этот камень можно только передавать по наследству. Причем наследодатель должен подготовить кальцит к грядущей перемене - он должен "познакомить" камень с будущим владельцем. После этого новый владелец камня должен подержать кальцит под струей проточной воды (чтобы смыть связь камня с предыдущим владельцем) и, сосредоточившись на минерале, установить с ним контакт.

Если у человека нет желания раскрыть свои экстраординарные способности, медитация не нужна - связь установится после недели постоянного ношения камня.

В качестве талисмана кальцит является прекрасным помощником бизнесменам, экономистам, финансистам, юристам и врачам. Он делает их дальновидными и бережет от профессиональных ошибок. Астрологи советуют иметь изделия из кальцита автолюбителям и профессиональным шоферам, поскольку считается, что камень способен уберечь владельца от трудностей пути, в частности от аварий.

Лечебные свойства

В народной медицине бытует мнение, что кальцит способен облегчать протекание заболеваний органов пищеварения. Воздействие минерала на больной орган зависит от цвета камня. Например, кальцит оранжевого цвета улучшает пищеварение, помогает при патологии селезенки. Красный кальцит помогает при кишечных заболеваниях. Желтый кальцит облегчает боли в почках. Бусы из кальцита, оправленные в серебро, помогают при простудных заболеваниях. Литотерапевты предполагают, что кулоны из кальцита, а также кольца, носимые на мизинце правой руки, помогают при сердечных заболеваниях. Кальцит влияет на теменную чакру.

Гороскоп

Астрологи утверждают, что кальцит можно носить людям, родившимся под любым знаком зодиака, кроме Скорпиона. Последним он откажется служить, поскольку Скорпионы по своей природе склонны к занятиям черной магией, а кальцит - магический камень светлых сил.

История

Египетские пирамиды, Вавилонская башня и колонны Парфенона - все они возведены из одинакового материала. Известковый шпат, или кальцит, уступает в распространенности на земле только кварцам и шпатам полевым. Неудивительно, что этот минерал издавна пользуется огромной популярностью.

Слово "кальцит" известно с середины XIX в. Однако назвать его широко употребляемым сложно. Большинство людей не представляют, какое количество окружающих нас материалов относится к этому минералу. Из кальцитов строят дома, вырезают скульптуры и даже производят пищевые добавки.

Одно из величайших на планете природных сооружений - Большой Барьерный риф у побережья Австралии - состоит из кальцита. Протяженность его около 2 тыс. км.

Соотношение между массой кальцитов на земле и покрываемой ими поверхностью - 1 к 10: весовая доля минерала в земной коре не превышает 4 %, при этом занимаемая площадь равна приблизительно 40 %.

«Собачий клык», «бабочка», «крыло ангела» - эта названия кальцита, отличающихся только формой кристалла. Если добавить сюда разновидности минерала по цвету, то получится один из самых больших многообразных видов камней на Земле. По распространению он занимает почётное третье место. Это один из минералов, который можно найти самостоятельно в горах на прогулке. Например, из кальцита состоят Альпы и Кордильеры.

Происхождение названия и как его узнать

Несмотря на то, что кальцит известен с давних времён, на него обратили внимание лишь в XVII веке, когда был открыт исландский шпат - одна из разновидностей минерала. Тогда же он и получил своё официальное название от латинского слова «кальцс» - известь. Именно из него путём обжига испокон веков получали известь.

Кальцит рекордсмен по разнообразию форм, с ним не сравнится ни один другой минерал на Земле. Его кристаллы совсем не похожи друг на друга, на сегодняшний день насчитывается более 700 форм - двойников, сталактитовидных, зернистых, комковатых агрегатов.

В пещерах кальцит можно встретить в форме сталактитов и сталагмитов, а также красивой форме «жемчуга каверны», это шаровидные наросты кальцита и арагонита.

Он один из 10 эталонных камней, занимающий 3-е место в шкале твёрдости Мооса.

Но узнать камень довольно легко, у него есть несколько характерных свойств, которые отличают его от других минералов:

1. Это двупреломление света. Если посмотреть через него на стебель, то стебель будет двоиться.
2. Кальцит взаимодействует с разбавленной соляной кислотой, он вскипает.
3. При ударе распадается на ромбоэдрические спайные выколки.
4. При нагревании (до 470 ̊C) или при высоком давлении превращается в арагонит, если продолжить нагрев, то он превратится в углекислый газ и известь.

Рассматривая многочисленные разновидности кальцита, следует помнить, что многие из них таковыми не являются, поскольку они представляют собой не химическую вариацию минерала, а один и тот же минерал различного внешнего вида.

Наиболее известные разновидности:

• Исландский шпат - бесцветный прозрачный кальцит, имеет сильное двулучепреломление.
• Антраконит - кальцит чёрного цвета, в котором содержится битум.
• Симбирцит - полупрозрачная разновидность жёлтого и красного оттенка. Памятник этому камню находится в Ульяновске (в прошлом Симбирск).
• Аргентин - пластинчатая разновидность минерала с серебристым оттенком.

Мрамор, известняк, «вонючий» шпат с пузырьками сероводорода, манганокальцит, мраморный оникс — это всё многочисленные виды кальцита.

Палитра цветов разнообразна. Чаще он бесцветный или имеет нежный оттенок. Но различные примеси и другие минералы, входящие в его состав, придают ему разную окраску от лиловой до малиновой, от зелёной до голубой, от медово-жёлтой до бурой. Кроваво-красный цвет кальциту придаёт киноварь в мелких зёрнах, голубой, зелёный, синий — карбонаты меди.

У каждого камня из разноцветных видов свои свойства, так например:

• Жёлтый кальцит улучшает пищеварение, целительно воздействует на почки. Он необходим для медитации. Развивает бдительность.
• Оранжевый кальцит тоже улучшает пищеварение, воздействует благоприятно на селезёнку и репродуктивные органы. Это камень - «психотерапевт», он поможет преодолеть депрессию, страхи, уравновесить свои эмоции. В магии он используется для очищения и восстановления энергетики.
• Медовый кальцит имеет золотисто-коричневый цвет, бывает прозрачным и полупрозрачным. Он дарит уверенность и мужество, помогает забыть прошлые обиды и смотреть на жизнь оптимистически, несмотря на различные перемены в жизни.
• Розовый кальцит влияет на энергетику, повышает её уровень. Помогает человеку повысить внутреннюю мотивацию. Лечит нервные расстройства, избавляет от ночных кошмаров.
• Голубой кальцит снижает кровяное давление и действует как обезболивающее средство. Защищает лёгкие и органы дыхания. Благотворно влияет на нервную систему, помогает справиться с раздражением и негативными эмоциями. Хорошо подходит для восстановления и релаксации. Также он необходим тем, кто зависит от мнения других людей. Настоящий подарок для творческих людей, поскольку стимулирует вдохновение.

Месторождения минерала

Крупные залежи кальцита обнаружены в США. Там же добывают медово-оранжевую разновидность (штат Теннесси). Самые крупные кристаллы исландского шпата до 6 метров длиной находят в Исландии. В России месторождение мрамора известно на Урале и Забайкалье. В виде мела встречается на Донбассе. В Намибии есть минерал с включениями малахита. В Конго и Марокко разрабатываются кобальтоносные месторождения.

Области применения кальцита

Карбонат кальция широко используется как строительный материал. Именно из него производят цемент и известь. Мрамор с давних времён использовался в качестве отделки. Химической промышленности он необходим для производства, например, каустической соды. В металлургической промышленности применяется в качестве плавня.

Для украшений камень не годится, поскольку он очень мягкий, но всё же некоторые разновидности (атласный шпат, манганокальцит) применяются как поделочный материал.

Магические свойства

Известно, что кристаллы кальцита усиливают энергию. Активизируют развитие логического мышления и избавляют от накала страстей. Амулеты и талисманы из этого минерала подойдут бизнесменам, финансистам, юристам и врачам. Они сделают их дальновидными и оберегут от ошибок.

Автомобилисты и профессиональные шофёры, имея при себе такой талисман, смогут избежать дорожно-транспортных происшествий.

Но талисман нельзя передаривать, он может переходить только по наследству. Перед тем как его надеть, необходимо очистить кристалл, поместив его в холодную проточную воду, чтобы смыть всю накопленную негативную энергетику.

Лечебные свойства

Минерал хорошо влияет на пищеварительную систему, каждый цвет отвечает за свой орган. Также придаёт человеку выносливость и помогает ему увеличить физические нагрузки.

Если носить на мизинце правой руки кольцо с этим камнем или кулон на шее, то они помогут справиться с сердечными заболеваниями. Бусы из камня в серебряной оправе помогают при простуде.

Гороскоп

Астрологи считают, что кальцит не связан ни с какой планетой и не привязан ни к одному знаку зодиака. Он настолько дружелюбен, что готов содействовать всем людям вне зависимости от месяца их рождения. Исключением только является Скорпион, камень светлых сил (к ним и относится кальцит) не может ужиться с этим знаком, поскольку Скорпион тяготит к чёрной магии. Талисман из голубого камня будет более эффективно помогать Ракам, а из зелёного — Козерогу.

Кварц – камень удачи и благосостояния
Волосатик – минерал «волосы Венеры» Лунный камень (Адуляр) и его свойства

Кальцит – очень известный минерал, который украшает коллекцию практически каждого любителя камня. Интерес к нему понятен: у него очень красивые прозрачные, часто крупные кристаллы.

Некоторые ювелиры делают даже из него украшения. Еще он притягивает внимание тех, кто прислушивается к советам астрологии.

Физико-химические свойства

Кальцит получил свое название от греческого слова «calx», что переводится как известь. До середины 19 века его так и называли – известковый шпат, так как он применялся для ее получения.

В 1836 г. немецкий ученый Й.К. Фрейеслебен назвал кальцитом минерал, который оказался псеводморфозой по целестину. Через 9 лет минералог В.К. фон Гайдингер установил, что это известковый шпат, предложив называть его кальцитом.

Что же представляет собой камень кальцит? Свойства этого минерала отражают его особенности, позволяют отличить от похожих минералов. Ответы на все вопросы дает минералогия кальцита, ее основные положения представлены ниже.

Химический состав, морфология представляют собой очень важные данные. Именно они служат основой для характеристики камня:

• формула CaСО 3 (карбонат);
• часто содержит примеси элементов магния, железа, марганца, реже стронция, цинка, никеля; а также тонкодисперсных рассеянных включений других минералов (хлорита, гематита);
• тригональная сингония;
• кристаллы скаленоэдрического, призматического, таблитчатого, ромбоэдрического облика;
• агрегаты – мелкие или крупные прозрачные зерна, натечные формы (сталактиты, сталагмиты, сферолиты (шарообразные агрегаты), асбестовидные жильные агрегаты.

Главные физические свойства, по совокупности которых можно с уверенностью определить кальцит:

Виды очень разнообразны. Их наличие обусловило разное применение камня.

• исландский шпат – очень чистые, прозрачные крупные зерна, у которых есть необычное свойство: если положить зерно на исписанный лист бумаги, то буквы станут удваиваться;
• черный кальцит называют антраконитом, в нем много битумов, это чисто коллекционный камень.
• оникс сложен слоями, похож на агат;
• атласный шпат – шелковистый «волокнистый» кальцит;
• пористые агрегаты называются травертинами;
• в известняковых пещерах откладываются белые шарики – оолиты, их называют пещерным жемчугом.

Как образуется кальцит?

Кальцит может образовываться в разных условиях, причем от них зависит то, слагает ли он горные породы или же только представляет собой минералогическое проявление.

Особенность бикарбонатных растворов – они могут кристаллизовать кальцит, а также соединиться с другими элементами, например, кремнеземом, образуя новые минералы. Например, растворенные опал и кальцит в благоприятных условиях соединяются и дают новый камень – гранат андрадит-гроссулярового ряда.

Известняки легко растворяются под действием грунтовых вод, образуя карстовые пещеры. С потолка таких пещер стекают обогащенные кальцием растворы, начинают расти каменные сосульки – сталактиты и сталагмиты.

Существует много крупных месторождений этого минерала:

Классическое и нетрадиционное использование кальцита

Применение данного минерала крайне разнообразно. Прежде всего, это ценное полезное ископаемое. Состоящий из кальцита мрамор –великолепный отделочный камень. Из известняка делают известь, разбавляют цемент, используют как флюс в металлургии. Исландский шпат идет на изготовление оптики и даже лазеров. Оникс популярен для поделок – шкатулок, резных фигурок, подсвечников.

В ювелирных украшениях прозрачные красиво окрашенные кристаллы используются очень редко (они легко царапаются), однако в США востребована огранка голубого и оранжево-желтого кальцита. Крупные красивые кристаллы кальцита – это мечта любого коллекционера.

В астрологии широко известен кальцит, магические свойства которого связаны с кристаллической структурой, которая способна поглощать отрицательную энергетику и преобразовывать ее в положительные волны-импульсы. Поэтому камень рекомендуется всем знакам зодиака, кроме Скорпиона из-за его более сильного энергетического поля.

Кальцит наделяет способностями предвидеть дальнейшие события, что позволяет более эффективно трудиться на профессиональном поприще. Он придает своему владельцу ясность ума, уверенность в собственных силах.

Правила обращения с этим минералом для сохранения его лечебных и магических свойств:

• пользоваться только купленным, а не подаренным камнем;
• оправлять лучше в серебро, так как золото подавляет его энергетику, а мельхиор, наоборот, впитывает ее, препятствуя взаимодействию с биополем владельца;
• как талисман использовать прозрачные разности, избегая черных оттенков;
• для лечебных целей прикладывать к больному месту светло-желтоватый камень;
• для лечения пищеварительного тракта носить с собой кальцитовые призмы.

Кальцит требует особого ухода из-за своей мягкости, поэтому не рекомендуется делать из него вставки в кольца, перстни или делать брелоки. Лучший вариант – это подвеска, серьги или природная друза (сросток нескольких кристаллов).

Отличить натуральный камень от подделки очень легко. Если это необработанный образец, то надо отколоть маленький кусочек: у настоящего это будет параллелепипед. Можно капнуть уксусной кислотой: настоящий кальцит «зашипит». Если надо проверить огранку или кристалл, то следует рассмотреть камень на просвет.

У натурального внутри есть тонкие прямые трещинки, словно бы прочерченные по линейке. Их можно мысленно продлить и получится скошенный четырехугольник.

Кальцит – это необычное творение природы, которое незаменимо в разных отраслях экономики: производстве оптических приборов, металлургии, строительстве, сельском хозяйстве, коллекционной отрасли и даже ювелирном деле. В астрологии его рассматривают как камень профессионалов, проясняющий ум и дарующий положительную энергию.

Синоним: известковый шпат

Группа кальцита - арагонита

Это устойчивая форма карбоната кальция при всех температурах и давлениях. Кроме ромбической модификации {арагонит), известна также гексагональная, называемая фатеритом (минерал неустойчив)

Происхождение названия

Название происходит от греческого слова, означающего уменьшение порошка при нагревании и относившегося к обожженной извести. Латинское «кальк» - известь

Кальцит. Крупный кристалл

Химический состав

Окись кальция (СаО) 56,03%, двуокись углерода (С02) 43,97%; часто образует двойные соли с магнием и железом, иногда марганцем, реже с цинком (до 2%) и стронцием (стронциокальцит). Примеси Mg, Fe, Mn (до 8 %), гораздо реже Zn (до 2 %), Sr (стронциокальцит) и Со, Ва и РЬ могут замещать Са, но наиболее значительную роль в этом отношении обычно играют первые три элемента.

Разновидности

По изоморфным примесям представлены очень широко. Из разновидностей по физическим признакам следует упомянуть об исландском шпате -бесцветной прозрачной разности кальцита (оптический кальцит )м, Для него характерно двойное светопреломление.

Мраморный оникс - полосчатая разновидность кальцита.

Кристаллографическая характеристика

Сингония тригональная

Класс симметрии . Дитригонально-скаленоэдрический - 3 m. в. с. L36L23PC. Пр. гр. R3–c (D 6 3d). а0 = 4,98; с0 = 17,02. , aтh = 6,42 А, а = 101°55", Z = 4 для ячейки спайного ромбоэдра или а0 = 4,98 А, с0 = 17,02 A, Z = 6, соответственно для гексагональной ячейки, элементарная ячейка имеет: агн = 6,37 А, а" = 46°07", Z = 2

Кристаллическая структура

Расположение ионов в элементарной ячейке -конформно спайному ромбоэдру. Ионы Са и СОз располагаются как в гранецентриро-ванных решетках.

Главные формы : Габитус кристаллов кальцита чрезвычайно разнообразен, главным образом призматический , таблитчатый по {0001}, ромбоэдрический с формами {0142}, {0221}, {4041}, редко {1011}, скаленоэдрический {2131}. В противоположность другим изоструктурным с кальцитом карбонатам для каждого из которых известно десять или пятнадцать форм, для кальцита их насчитывается более 600. Это, несомненно, связано с устойчивостью структуры других карбонатных минералов, тогда как кальцит обладает искаженной структурой до предела, выше которого при внедрении крупных катионов устойчива схема ромбического арагонита. Этим можно объяснить, почему кальцит весьма часто встречается в кристаллах, тогда как другие тригональные карбонаты предпочитают агрегатную форму или только ромбоэдры {1011}, что является более редким для кальцита. Главные кристаллографические формы кальцита: т {1010}, е {0112}, и {2131}, с {0001}, г {ЮМ}, {0221}, {4041}, {16.0.16.1}, {1120}. Изменение габитуса кристаллов кальцита, по всей вероятности, контролируется сменой в перенасыщении раствора (обусловлено понижением или повышением температуры), что оказывает влияние на развитие кристаллографических граней, обладающих различной ретикулярной плотностью. (0001) Д (1011) - = 44°38", (1011) Д (1101) = 74°57", (0110) Д (0ll2)_=63°44", (2131) Д (3121) = = 35°35", (0001) Д (0221) = 63°08\ (4041) Д (4401) = 114° 10". Двойники по {0001} и {0112} весьма обычны, последние часто пластинчатые; по {1011} и {0221} более редки.

Форма нахождения в природе

Облик кристаллов. Кристаллы кальцита весьма разнообразны, главным образом, ромбоэдры и скаленоэдры. Кальцит встречается в одиночных кристаллах и друзах.

Кристаллы, встречающихся исключительно в пустотах, может быть самым разнообразным. Наиболее часто встречаются скаленоэдрические кристаллы, реже таблитчатые или пластинчатые, призматические или столбчатые, ромбоэдрические - чаще в виде острых, чем тупых ромбоэдров.

Установлено 80 различных ромбоэдров, свыше 200 скаленоэдров и более 1000 их комбинаций.

Часты двойники . Обычно двойниковой плоскостью является плоскость пинакоида (0001) или грань тупого ромбоэдра (011–2), по которой нередко образуют ся полисинтетические двойники в мраморах и смятых известняках (такое двойникование может быть получено искусственно при давлении острия ножа на ребро выбитого по спайности осколка кальцита). Реже такой плоскостью является грань спайного ромбоэдра (101–1) и др.

Агрегаты. Кальцит встречается в виде параллельных и субпараллельных сростков волокнистых масс (атласный шпат), сталактитов, оолитовых, кораллообразных сростках

Обычен и в сплошных плотных кристаллически-зернистых агрегатах (известняк, мрамор), землистых массах (мел), пластинчатые и конкреционные образования в виде зернистых прожилков, гнезд и отдельных вкраплений. Часто представляет собой натечные формы в виде сталактитов и сталагмитов.

Друзы кристаллов кальцита вместе с другими минералами наблюдаются, как уже указано, в пустотах. Довольно часто встречаются крупнозернистые агрегаты прозрачного или полупрозрачного кальцита с совершенной спайностью отдельных зерен, бросающейся в глаза. Редко наблюдается жилковатый с шелковистым блеском асбестовидный кальцит (атласный шпат), волокна которого располагаются перпендикулярно стенкам трещин в породах. Широко известны «натечные» образования кальцита в виде сталактитов и сталагмитов в пещерах среди известняков. Зернистые сплошные агрегаты в больших плотных массах называются мраморами. Плотные скрытокристаллические разности кальцитовых горных пород, нередко слоистых и богатых фауной, носят название известняков. Рыхлые известняки, содержащие мельчайшие раковинки фораминифер, известны под названием мела. Встречаются также оолитовые известняки - «икряной камень». «Известковым туфом», или травертином, называют ноздреватые образования углекислого кальция, возникающие в местах выхода как холодных, так и горячих насыщенных известью минеральных источников (кальцит в этих случаях образуется при перекристаллизации выпавших коллоидов СаСО 3 или арагонита).

Иногда в связи с отложением углекислой извести из горячих источников образуются замечательные по рисунку тонкополосчатые полупрозрачные плотные разности, известные под названием «мраморного оникса», впрочем, подобные образования бывают связаны и с холодноводными процессами (карст).

Физические свойства

Оптические

• Цвет. Большей частью бесцветный или молочнобелый, но иногда окрашен примесями в различные (обычно светлые) оттенки серого, желтого, зеленого, розового, красного, бурого и черного цветов.
• Бесцветная водяно-прозрачная разность кальцита с сильным двупреломлением называется исландским шпатом.
• Блеск стеклянный.
• Черта. Белая, светло-серая.
• Отлив матовый, иногда (на плоскостях спайности) перламутровый.
• Прозрачность. «Хрустально-чистый», прозрачный, просвечивающий.
• Показатели преломления^ Ng = 1,658 и Np = 1,486.

Механические

Твердость эталонная - 3. Хрупок.
Плотность. 2,6-2,8, для химически чистых кристаллов 2,72 при 23 °С

Спайность совершенная в трех направлениях (по ромбоэдру) (1010), как и у всех тригональных карбонатов, что соответствует слабым направлениям галитоподобной структуры.

Отдельность по {0112} обусловлена пластинчатыми двойниками, которые могут образоваться под действием давления и являются двойниками скольжения.

Излом зернистый, ступенчатый.

Химические свойства

Поведение в кислотах. В разбавленной соляной кислоте легко растворяется
даже на холоде с шипением (выделение СО2).

Прочие свойства

При сжатии, сопровождающемся двойникованием, электризуется.

Образцы некоторых месторождений обнаруживают явление люминесценции.

Кристаллы кальцита (белый) и флюорита (желтый). Россия, Северный Кавказ, Белоречеснкое месторождение

Диагностические признаки

Сходные минералы. Арагонит , доломит , амблигонит , шабазит , кварц , барит , гипс , ангидрит , флюорит (легко отличаются по твердости, спайности и поведению в разбавленной -соляной кислоте).

В крупнокристаллических разностях легко узнается по ромбоэдру спайности, сравнительно низкой твердости (легко царапается острием ножа или иглы), стеклянноу или матовому блеску и бурному выделению CO 2 от капли HCl, положенной на минерал или на его порошок на предметном стекле.

Можно спутать с доломитом, магнезитом, гипсом. От доломита и магнезита отличается характером реакции с соляной кислотой. Гипс, в отличие от кальцита, царапается ногтем.
Сопутствующие минералы. Кварц, сидерит , сульфидные руды, охисные руды, опал , халцедон , барит, доломит, флюорит.

Происхождение и нахождение

Образование кальцита тесно связано с геохимическими особенностями кальция и СO2. Кальций - один из восьми важнейших элементов в земной коре с типичной литофильной тенденцией, и он встречается исключительно как двухвалентный катион (Са2+ = 1,05 А).

Кальцит принадлежит к числу самых распространенных в земной коре минералов, слагая иногда целые массивы (известняковые горы). Этот минерал образуется при самых различных геологических процессах в виде известняков, мела и мрамора. Известняки являются химическими или биогенными морскими осадками.

Эндогенные условия

Кальций играет существенную роль в эндогенных образованиях. Он входит в состав основных породообразующих силикатных минералов (плагиоклазы, роговая обманка и др.) и в значительной степени также в состав различных карбонатов, особенно кальцита, выделяясь главным образом в течение гидротермальной стадии. Кальцит формируется также в магматогенных условиях в результате дифференциации щелочной магмы, образуя карбонатитовые тела. В течение ранних стадий магматической кристаллизации кальций в значительных количествах входит в состав апатита, а при гидротермальном процессе - в состав флюорита. В гидротермальных жилах кальцит часто образует богатые формами кристаллы различного габитуса и является одним из самых поздних минералов

1. Среди эндогенного кальцита заслуживает внимания кальцит карбонатитов - существенно кальцитовых пород, содержащих форстерит , флогопит, пироксены, иногда магнетит и почти всегда минералы редких металлов: бадделеит , пирохлор , перовскит и др. Карбонатиты пространственно и генетически сопряжены с щелочными и ультраосновными породами, образуя комплексы массивов центрального типа. Происхождение по крайней мере части карбонатитов - магматическое, но, вероятно, возможно и метасоматическое их образование.

2. Широко распространены кристаллические образования кальцита гидротермального происхождения . В значительных количествах он образуется в контактовометасоматических месторождениях путем переотложения или перекристаллизации известняков. В пегматитах он является одним из самых последних минералов, характеризующих гидротермальную стадию процесса. Характерно, что и в многочисленных рудоносных главным образом сульфидных жильных месторождениях кальцит, как правило, кристаллизуется одним из последних минералов. К этой же категории образований принадлежат выделения кристаллического кальцита в миндалинах и жеодах среди эффузивных изверженных пород и отложения арагонита и кальцита из некоторых минеральных источников в виде «известковистого туфа» (вследствие бурного выделения из них СО2 под влиянием резкого понижения внешнего давления).

Кальцит. Биогенный агрегат

Экзогенные условия

В экзогенных условиях миграция кальция следует миграции двуокиси углерода, образуя растворимый бикарбонат, и в таком виде выносится в морские бассейны. Отложение СаСO 3 в экзогенных условиях часто происходит последовательно через различные модификации: СаС0 3 (гель) - фатерит - арагонит - кальцит. Кальцит является наиболее устойчивой модификацией и часто образует параморфозы по арагониту. Кальций накапливается в форме кальцита, кроме того, биохимическим путем растениями и различными орга¬низмами. Растения извлекают СO 2 из бикарбонатных растворов и, таким образом, понижают растворимость карбонэта кальция (например, образование травертина), а организмы используют СаСO 3 для построения своих раковин, которые после смерти организма оседают на дне моря. Растворимость СаС0 3 в морской воде зависит главным образом от температуры, парциального давления СO 2 , pH и содержания других солей. Холодная вода в отличие от теплой содержит огромные количества СO 2 и поэтому может растворить больше карбоната кальция, чем и объясняется осаждение последнего из холодных потоков, когда они входят в теплые моря.

3. При процессах выветривания кальцит хотя и не встречается в больших скоплениях, однако в виде новообразований наблюдается довольно часто в трещинах и пустотах зон окисления рудных месторождений и горных пород. Источником для него в этих случаях служат разлагающиеся в коре выветривания эндогенные известьсодержащие минералы и углекислота воздуха. Нужно заметить, что вообщето в процессе выветривания горных пород весьма значительные массы извести переходят в растворы в виде бикарбоната, который текучими водами может относиться очень далеко, вплоть до моря, если по пути следования не будут встречены условия, заставляющие его выпадать в виде кристаллического или коллоидного карбоната Са[СО 3 ].

Сталактитовые образования в известняковых гротах являются результатом выпадения углекислой извести из насыщенных медленно просачивающихся к полым пространствам растворов. Эти растворы при нависании в виде капель с потолка путем испарения теряют воду, сильно пересыщаются и выделяют коллоидные или тонкодисперсные осадки в виде натечных масс, постепенно твердеющих и раскристаллизовывающихся при дальнейшей дегидратации.

4. Осадочным путем, особенно в морских бассейнах, образуются огромные массы Са[СО 3 ], первоначально в виде известковистых илов, отмерших морских растений и беспозвоночных животных с известковым скелетом. Позднее все эти вещества превращаются в известняк. Оолитовые известняки, по всей вероятности, образуются путем коагуляции коллоидных растворов углекислой извести вокруг взвешенных в движущейся воде песчинок и газовых пузырьков. Современное образование оолитов в морских бассейнах приурочено к прибрежным мелководным зонам тропических и субтропических морей. Первоначально эти оолиты бывают сложены арагонитом, позднее превращающимся в кальцит. Каким бы путем ни образовался кальцит, в коре выветривания он является сравнительно слабоустойчивым минералом. Благодаря легкой растворимости в кислотах он в зоне элювия, особенно в зонах окисления рудных сульфидных месторождений, переходит в растворы. При реакциях обменного разложения часто наблюдается замещение кальцита другими минералами (гипсом, доломитом, смитсонитом , малахитом и др.):

H 2 SO 4 + СаСО 3 + Н 2 О = CaSO 4 2Н 2 О + СО 2 ;
ZnSO 4 + СаСО 3 + 2Н 2 О = ZnCO 3 + CaSO 4 . 2H 2 O и т. д.

На поверхности известняков в зоне насыщенных известью грунтовых вод не только часто наблюдается отложение коагулятов гидроокислов железа, коллоидного кремнезема и др., но и сами известняки замещаются ими.

Известны шесть устойчивых изотопов кальция: Са40, Са42, Са43, Са44, Са46 и Са48, распространенность их соответственно 96, 97, 0,64, 0,145, 2,06, 0,0033 и 0,185%. Имеется еще четыре радиоизотопа с массовыми номерами: 39,41, 45 и 49. При изучении изотопного фракционирования в кальцийсодержащих минералах, особенно в кальците различного происхождения, используется соотношение Са44/Са42, так как Са40 частично радиогенный и может получаться в результате (i-распада К 4 O).

Месторождения кальцита

Разрабатываемые залежи известняков распространены повсеместно. Двупреломляющий исландский шпат встречается в Исландии; в базальтах Нижней Тунгуски в Сибири, в Средней Азии и на Урале (России), а также в других районах мира.

Выдающиеся месторождения кальцита: около Хельгастадир у Эскифьорда в Исландии, где много лет назад кристаллы оптического качества добывал» из полостей в базальте (отсюда его название «исландский шпат») - один кристалл из этого района достигал размеров 7 х 2 м; Алстон-Мур и Эгремонт в Камберленде, Англия; участок Исеберг близ родника Гардинг, Нью-Мехико; Конгсберг, Норвегия; Пршибрам, Чехословакия, и в других местах. В Фонтенебло около Парижа встречается так называемый «песчанистый кальцит», в котором кристаллы кальцита мешаны с зернами песка более чем на 50%.

Крупные кристаллы прозрачного кальцита (исландского шпата) у нас в России известны в месторождениях по р. Нижней Тунгуске, приуроченных к эффузивным породам - траппам и мандельштейнам; здесь он совместно с пренитом и целлитами залегает в виде жил и гнезд с гигантскими размерами монокристальных индивидов. Так, месторождение Разлом известно кристаллами до полуметра, а Люку-Мункамбинское - до 2 м.

Многочисленные небольшие месторождения исландского шпата широко представлены в Средней Азии в Зеравшано-Гиссарском, Пскем-Угамском и других районах.

Мел в виде горных пород широко распространен в толщах карбонатных пород мелового возраста на территории Русской платформы и в других местах России. В больших масштабах он добывается главным образом для химической и цементной промышленности в районе Белгорода, близ Славянска, Краматорска (Донбасс, Украина) и в других местах.

Мраморы, отличающиеся красивыми расцветками, добываются в качестве облицовочных камней на Урале в Уфалейском, Златоустевском и других районах, в Карелии, Забайкалье и т. д.

Месторождения оникс-мрамора желтоватых и зеленоватых расцветок известны в Закавказье на территории Грузии и Армении. Высококачественными мраморами славятся месторождения Каррары на восточном берегу Генуэзского залива (Италия) и Греции, служившие в свое время материалом для замечательных античных скульптур.

Кальцит. Практическое применение

Практическое значение кальцита, особенно в виде горных пород, весьма разнообразно.

1. Исландский шпат благодаря своему высокому двупреломлению употребляется для изготовления различных оптических поляризационных приборов, главным образом николей для микроскопов, поляриметров, колориметров и др.; для этой цели пригодны бесцветные идеально
прозрачные недвойникованные кристаллы или их обломки, лишенные трещин, размерами не меньше 1,5–2 см.