Барит – основной источник бария и его соединений. Широко применяется в резиновой и бумажной промышленности как наполнитель и утяжелитель, для изготовления высококачественных красок (баритовые белила - литопон) и противорадиационной штукатурки, а также в качестве утяжелителя буровых цементных растворов, в оптике, в медицине (пр-во бариевых препаратов).
На Кавказе много баритовых месторождений. Крупные месторождения барита открыты в Краснодарском крае (Белореченское и Лабинское месторождения).
СИЛИКАТЫ
Полевые шпаты – семейство широко распространённых минералов, алюмосиликатов натрия, калия, кальция, бария. Название связано с греческим «спате» – пластина, из-за способности минерала раскалываться по плоскостям. Происхождение, в основном, магматическое, это важнейшие породообразующие минералы, хорошо известны в гранитах, габбро, диоритах, лабрадоритах, сиенитах, диабазах.
Среди полевых шпатов выделяют две основные группы: это плагиоклазы или натриево-кальциевые полевые шпаты (альбит, лабрадор, анортит Ca[Al2Si2O8] и др.) и калиевые полевые шпаты (ортоклаз, микроклин и др.). Так, формула микроклина K[AlSi3O8], его зеленая разновидность называется амазонитом.
Цвет полевых шпатов разнообразен: белый, серый, жёлтый, коричневый, зелёный, красный, розовый, зеленоватый, почти чёрный; для лабрадора характерна игра цветов на плоскостях спайности (лабрадорит – красивый облицовочный камень). Спайность совершенная, твёрдость 6-6,5, лёгкие. Кристаллы редки.
Полевые шпаты применяются в керамическом и стекольном производстве, для изготовления красок, эмалей, цемента, как облицовочный материал в составе магматических и метаморфических горных пород.
На Кавказе полевые шпаты встречаются повсеместно в составе разнообразных магматических и метаморфических горных пород, из которых наиболее прочные и красивоокрашенные (граниты, габбро, гнейсы и др.) добываются как строительный и облицовочный камень.
Биотит K(Fe,Mg)3(OH,F)2[AlSi3O10] – слюда, сложный слоистый алюмосиликат калия, магния, железа. Назван в честь французского физика и минералога Био. Цвет чёрный, твёрдость 2-3, плотность средняя. Важнейший породообразующий минерал кислых и основных пород, метамофических сланцев, гнейсов. Способен расщепляться на тонкие просвечивающиеся листочки. Полностью разлагается в концентрированной серной кислоте. Осветлённый под действием воды биотит иногда называют кошачьим золотом.
Промышленного значения не имеет, иногда применяется в качестве блёсток для игрушек и декораций. На Кавказе широко распространён в магматических и метаморфических горных породах.
Мусковит KAl2(OH,F)2[AlSi3O10] – слюда, сложный слоистый алюмосиликат калия и алюминия. Название происходит от итальянского «Муска» – Москва, так как крупные пластины мусковита вывозились когда-то через Москву и назывались московским стеклом – прозрачные пластины мусковита когда-то вставляли в окна вместо стекла.
Цвет минерала серый, светло-жёлтый, дымчатый, твёрдость 2-3, лёгкий; благодаря весьма совершенной спайности легко расщепляется на тонкие прозрачные листочки. В кислотах не растворяется. Мелкочешуйчатый мусковит называют серицитом – он придает некоторым сланцам серебристый отлив. Распространен как породообразующий минерал гранитов, сланцев. Мусковит, окрашенный хромом в зеленый цвет, называют фукситом – он придает зеленый оттенок метаморфическим карбонатным породам – лиственитам.
Применяется как высококачественный электроизолятор, а также огнеупор и теплоизолятор. На Кавказе встречается в составе кислых магматических пород и метаморфических сланцев. Характерен для белого мусковитового гранита, выходы которого имеются в верховьях р.Шахе и галька которого часто встречается на пляжах Сочи.
* * *
3. ГОРНЫЕ ПОРОДЫ.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЗНАЧЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД
Горная порода – это природный минеральный агрегат определенного состава и строения, образующийся при определенных геологических процессах. Напомним, что минерал – это однородный по составу и строению природный продукт.
Есть горные породы мономинеральные, состоящие из одного минерала, например, мрамор, сложенный кальцитом. Большинство же горных пород полиминеральны – они состоят из нескольких минералов. Так, известный всем гранит сложен кварцем, полевым шпатом и слюдой.
Все горные породы по своему происхождению делятся на три генетических типа: магматические, осадочные и метаморфические. Горные породы Западного Кавказа разнообразны не только по возрасту, но и по составу.
МАГМАТИЧЕСКИЕ или изверженные горные породы образуются в результате застывания магмы, появляющейся в недрах Земли при особых условиях. Если магма остывала медленно и, как правило, на значительной глубине, то минералы успевают раскристаллизоваться и выделиться в виде достаточно крупных кристаллов. Такая полнокристаллическая порода называется интрузивной (гранит, например). Если же магма достигла поверхности земли и, потеряв газы, в виде лавы излилась на поверхность, то она остывает быстро и при этом полной раскристаллизации не происходит. Минералы выделяются в виде очень мелких кристаллов. Порода часто содержит стекло, и тогда ее структура носит скрытокристаллический или стекловатый характер. Такие породы относятся к эффузивным (пример – обсидиан или вулканическое стекло).
При застывании магмы вблизи поверхности Земли лишь часть минералов успевает выделиться в виде достаточно крупных кристаллов, основная же масса раскристаллизована плохо. Это промежуточные – между интрузивными и эффузивными – жильные горные породы с порфировидным обликом (таковы кварцевый порфир, порфирит, диабаз).
Так как магма в глубинах Земли разделяется по удельному весу и по составу, то породы образующиеся при её застывании, также разнятся по составу. Все магматические горные породы по содержанию кремнезёма (двуокиси кремния) в породообразующих минералах делятся на следующие группы:
УЛЬТРАОСНОВНЫЕ, содержащие менее 45% кремнезёма и большое количество магния и железа (дунит, пироксенит, кимберлит и др.);
ОСНОВНЫЕ, содержащие 45-52% кремнезёма (габбро, диабаз, базальт и др.);
СРЕДНИЕ, содержащие 52-65% кремнезёма (диорит, сиенит, андезит, порфирит и др);
КИСЛЫЕ, содержащие более 65% кремнезёма (гранит, порфир, обсидиан, др.);
ЩЕЛОЧНЫЕ - породы, которые содержат относительно много натрия и калия (нефелиновые сиениты, фонолиты и др.).
Если кремнезёма в горных породах много, то он обычно выделяется в виде кварца. Наибольшее количество кварца содержат кислые горные породы, тогда как ультраосновные и основные его не содержат, а для щелочных горных пород кварц - «запрещённый» минерал.
С магматическими горными породами связано большое количество месторождений рудных и нерудных полезных ископаемых.
ОСАДОЧНЫЕ горные породы образуются при разрушении и последующем отложении разнообразных продуктов выветривания магматических, метаморфических, а также и самих осадочных горных пород. Процессы эти происходят на поверхности Земли и в водах рек, озёр, морей, океанов. При выветривании горные породы могут подвергнуться и химическому разложению с растворением, окислением, гидратацией. Основная масса продуктов выветривания переносится водой, ветром и переотлагается в виде осадков в море или на суше, если условия это позволяют. Горными породами такие осадки становятся после уплотнения и цементации.
Осадочные породы можно разделить на три большие группы: обломочные, химические и органогенные.
Обломочные горные породы образуются из механических осадков, то есть из твёрдых частиц – продуктов физического выветривания. Обломочные горные породы могут быть рыхлыми (галька, щебень, гравий, песок, глина) и сцементированными (конгломерат, брекчия, песчаник, аргиллит). Такие горные породы очень широко представлены на Черноморском побережье Кавказа в составе мелового и палеогенового флиша, в неогеновых отложениях.
Химические горные породы образуются при уплотнении осадков, выпадающих из растворов. Чаще всего такие осадки формируются в морской среде, в лагунах. В морской воде нормальной солёности отлагаются бокситы, руды железа и марганца, фосфориты, известняки. При солёности воды более 15 грамм солей в 1 л воды в озёрах и лагунах выпадает гипс, различные галоидные соли – галит, сильвин. В образовании химических осадков часто принимают участие и живые организмы. Осадочные горные породы химического происхождения, в частности, гипс, широко распространены на Западном Кавказе, в основном, в бассейнах рек Лаба и Белая.
Органогенные горные породы образуются благодаря участию живых организмов – растений и животных. Это ископаемые угли и горючие сланцы, коралловые и мшанковые известняки, известняки-ракушечники, торф, окаменелое дерево и др.
Многие из осадочных горных пород представляют собой полезные ископаемые. На Западном Кавказе известны месторождения каменного угля (бассейн р. Лабы), гипса, известняка. В районе Сочи для строительных целей добывается песчаник (Солоники), известняк (Каменский и Дагомысский карьеры), гравий и галька (Веселовский карьер), аспидный сланец (Красная Поляна), для бальнеологии - лечебные грязи (Имеретинская низменность). У Новороссийска разрабатывается крупное месторождение цементных мергелей. С переработанными органическими веществами связывают и главное богатство Кавказа – нефть, добываемую в основном в предгорной полосе.