Известковый шпат

Определение "Известковый шпат" в словаре Брокгауза и Ефрона

Известковый шпат или кальцит — минерал, представляющий углекислую соль извести кристаллического сложения. Химич. формула СаСО ₂ (56,0% СаО и 44,0% СО ₂), но большей частью содержит, в виде изоморфного смешения, MgCO ₃ и FеСО ₃. Вследствие необыкновенной способности образовать отлично развитые кристаллы, чрезвычайного разнообразия форм (в настоящее время одних скаленоэдров с ромбоэдрами насчитывается свыше двухсот, а число комбинаций около семисот), далее — весьма резко выраженных кристаллографических и физических свойств, И. шпат играл видную роль в развитии минералогической науки; по всей справедливости, можно сказать: "История известкового шпата есть в тоже время и история минералогии". Кристаллы И. шпата принадлежат ромбоэдрическому отделению гексагональной системы. Наиболее обыкновенными его формами являются: 1) гексагональная призма 1 рода (с) с базопинакоидом (о) (фиг. 1) — кристаллы принимают иногда вид тоненьких шестиугольных табличек. 2) Ромбоэдр 1-го рода знака — ¹/₂ R (0112) с полярными углами в 134°57' (фиг. 2, g). 3) Скаленоэдр R3 (2131) (фиг. 3, r) с углами в 144°24' и 104°38' в полярных ребрах.

Фиг. 1. Фиг. 2. Фиг. 3.

4) Ромбоэдр с углами в 105°5', называемый основным ромбоэдром (фиг. 4, P), хотя встречается редко, но эту форму весьма легко получить при разбивании всякого кристалла И. шпата. Двойниковое образование кристаллов весьма обыкновенно и происходит по многим законам, но чаще наблюдаются двойники по двум: 1) двойниковой плоскостью служит базопинакоид oR (двойники с параллельной системой осей); в этом случае плоскости ромбоэдров или скаленоэдров образуют попеременные входящие углы, лежащие в плоскости боковых осей (фиг. 5), иногда оба ромбоэдра, сросшиеся по данному закону, прорастают друг друга, образуя двойники прорастания, у которых на каждой плоскости одного ромбоэдра выступают трехгранные пирамидки, составляющие трехгранные углы другого ромбоэдра. 2) Дв. плоскостью является плоскость так называемого первого тупейшего отрицательного ромбоэдра — ¹/₂ R (0112), а двойн. осью — нормала к ней; таким способом образуются двойники с наклонными системами осей (фиг. 6).

Фиг. 4. Фиг. 5. Фиг. 6

По этому закону весьма часто образуются полисинтетические двойники, в которых средние неделимые укорачиваются настолько, что принимают вид тонких пластинок, границы которых обозначаются прямолинейной штриховатостью, параллельной диагонали ромбов на двух противоположных плоскостях ромбоэдра. Пластинчатое полисинтетическое сложение постоянно наблюдается в зернистых агрегатах, легко может быть узнано под микроскопом в поляризованном свете и, по Иностранцеву, служит резким отличием кальцита от зерен доломита. По всей вероятности, двойное строение зернистых агрегатов кальцита возникло после их образования вследствие давления, так как оно не встречается в таких образцах, которые подвергались в горных кряжах более или менее сильному давлению (об искусственном получении подобного рода двойников см. Двойник). Очень совершенная спайность идет по плоскостям основного ромбоэдра. Твердость 3. Удельный вес 2,6-2,8; в чистейшей разности — 2,72. Прозрачные и бесцветные кристаллы обнаруживают необыкновенную способность электризоваться при давлении. Цвет И. шпата различный (белый, серый, желтый, зеленый и др.), или же он совершенно бесцветен. Прозрачен в различных степенях. Особенной чистотой, прозрачностью и бесцветностью отличается так называемый исландский или удвояющий шпат (см. Двойное лучепреломление). Блеск стеклянный, а на плоскостях спайности иногда перламутровый. Пред паяльной трубкой не плавится, при накаливании сильно светится, превращаясь в едкую известь. В соляной кислоте при обыкновенной температуре легко растворяется с шипением, чем отличается от доломита, который для растворения требует нагревания. Растворяется в заметном количестве в воде, содержащей угольную кислоту; из этого раствора при испарении выделяются при низкой температуре кристаллы И. шпата в виде основных ромбоэдров, в присутствии различных примесей появляются различные другие формы. В природе И. шпат чрезвычайно редко является в форме основного ромбоэдра.

При более высокой температуре, а равно из очень разбавленных растворов выделяется преимущественно арагонит. Вследствие своей растворимости, СаСО ₂ находится, можно сказать, во всех водах, протекающих в горных породах. При подходящих условиях она выделяется в различных видоизменениях И. шпата: в пещерах образуются сталактиты и сталагмиты, при выходе ключей, на дне озер или болот — туфы, из горячих источников — гороховые камни, травертино и пр. Точно так же нередки и псевдоморфозы И. шпата по различным минералам; по арагониту (так назыв. параморфозы), ангидриту, гипсу, бариту, плавиковому шпату, церузиту ортоклазу, гранату; обратно — различных минералов по И. пшату, напр., кварца, бурого железняка, красного железняка, пирита, свинцового блеска, полевого шпата, хлорита, железного шпата, церузита, малахита и др. Особенно часто И. шпат служит окаменяющим веществом животных и растительных остатков — кораллов, криноидей, раковин моллюсков, деревьев и пр. Лучшие кристаллы И. шпата, являющиеся всегда наросшими, весьма часто в виде друз, встречаются по стенкам трещин, пустот И. гор, миндалевидных вулканических пород, в рудных жилах и пр. Число месторождений хороших кристаллов очень велико. Но особенной известностью по своей чистоте и размерам пользуются кристаллы из Гельгастада в Исландии; это так называемый исландский удвояющий шпат; он находятся в пустотах до 12 м дл. и 5 м ширины в черных миндальных камнях. Это месторождение доставляет почти весь материал для оптических приборов, в которых необходимо получение поляризованного света. Из других месторождений, в которых также находятся хорошие кристаллы И. шпата, хотя и уступающие исландским, можно указать на рудные жилы Гарца (Андреасберг), Рудных гор в Caксонии (Фрейберг, Шнееберг и др.) и Богемии. Также окрестности Хемница, Пршибрама. В Альпах — Блейберг, Аренталь, Ст. Готтард, Траверселль и пр. В Италии хорошие кристаллы встречаются близ Болоньи; во Франции — Монтенебло; в Норвегии славится Консбери, Арендаль; в Англии и Шотландии свинцовые месторождения Корнваллиса, Дербишира, Девоншира и др.; в Сев. Америке богаты кристаллами медные месторождения на Верхнем Озере. В России: на Урале Турьинские и Кирабинский рудники: в Крыму в окрестностях Байдарских ворот; на Алтае в Змеиногорском руднике и некоторых др.; в Забайкальской обл. в рудниках Нерчинского окр. Кроме ясно образованных кристаллов, И. шпат образует сплошные массы самой разнообразной структуры, образующие иногда весьма большие скопления и составляющие, таким образом, горные породы. Сюда относятся мраморы, известняки, И. туфы и пр. (см. соответствующие названия).

Литер. Bournon, "Traité complet de la chaux carbonaté e" (1808); Lippe, "Denkschrift. Wien. Akademie" (Bd. 3, 1851); Des-Cloizeaux, "Manuel de Mineralogie" (т. II, 1874); Irby, "On the crystallography of calcitе" (Бонн, 1878); Кокшаров, "Material. z. Miner. Russl." (Bd. 7); Cezaro, "Ueber belgische Kalkspäthe" ("Mem. de l'akademie R. de Belgigue", 1886).

П. З.