feldspar

Польові шпати — найпоширеніші мінерали силікатного класу

Польо­вий шпат є одним з най­ва­жли­ві­ших поро­до­утво­рю­ю­чих міне­ра­лів зем­ної кори, що нале­жить до кла­су силі­ка­тів та скла­да­ють близь­ко 60% зем­ної кори. Вони зустрі­ча­ю­ться у магма­ти­чних , мета­мор­фі­чних та оса­до­вих поро­дах у всіх части­нах сві­ту. Вони нале­жать до алю­мо­си­лі­ка­тів калію, натрію та каль­цію, фор­му­ю­чи скла­дні ізо­мор­фні ряди й різно­ви­ди, серед яких най­ві­до­мі­ші орто­клаз, мікро­клін, аль­біт та анор­тит.

Біль­ша части­на кон­ти­нен­таль­ної кори Зем­лі скла­да­є­ться з магма­ти­чних порід, таких як гра­ніт , діо­рит і гра­но­діо­рит. Польо­ві шпа­ти також є важли­ви­ми скла­до­ви­ми габро та базаль­ту , які є основ­ни­ми типа­ми гір­ських порід в оке­а­ні­чній корі Зем­лі. У міру виві­трю­ва­н­ня та мета­мор­фі­за­ції магма­ти­чних порід міне­ра­ли польо­во­го шпа­ту ста­ють ком­по­нен­та­ми оса­до­вих та мета­мор­фі­чних порід.

Назва польо­во­го шпа­ту пов’я­за­на, з одно­го боку, з гре­цьким “спа­те” пла­сти­на, а з іншо­го з постій­ни­ми зна­хід­ка­ми в польо­вих умо­вах. Сам тер­мін вико­ри­сто­ву­є­ться із сере­ди­ни XVIII ст.

Корунд вхо­дить до пере­лі­ку кори­сних копа­лин загаль­но­дер­жав­но­го зна­че­н­ня, затвер­дже­но­го поста­но­вою Кабі­не­ту Міні­стрів Укра­ї­ни від 12 гру­дня 1994 р. № 827, як сиро­ви­на скля­на та фор­фо­ро­во-фаян­со­ва.

Перелік корисних копалин загальнодержавного значення

Озна­йом­тесь з пов­ним кла­си­фі­ко­ва­ним спи­ском кори­сних копа­лин Укра­ї­ни

Пере­йти до пере­лі­ку
Фізичні властивості

Міне­ра­ли польо­во­го шпа­ту мають різно­ма­ні­тні фізи­чні вла­сти­во­сті, які роблять їх лег­ко впі­зна­ва­ни­ми та кори­сни­ми для різно­ма­ні­тних засто­су­вань. Деякі з основ­них фізи­чних хара­кте­ри­стик:

  • Колір: Міне­ра­ли польо­во­го шпа­ту мають різні кольо­ри, вклю­ча­ю­чи білий, роже­вий, чер­во­ний, пома­ран­че­вий, жов­тий, зеле­ний, синій і сірий. Кон­кре­тний колір зале­жить від виду польо­во­го шпа­ту і наяв­но­сті домі­шок або вклю­чень.
  • Гля­нець: Польо­вий шпат зазви­чай має скло­по­ді­бний (скло­по­ді­бний) або пер­ла­му­тро­вий блиск, що надає йому бли­ску­чо­го вигля­ду під час полі­ру­ва­н­ня.
  • Твер­дість: Польо­вий шпат має твер­дість 6–6,5 за шка­лою Моо­са, що робить його досить твер­дим і міцним, при­да­тним для різно­ма­ні­тних про­ми­сло­вих засто­су­вань.
  • Роз­пад: міне­ра­ли польо­во­го шпа­ту мають два напрям­ки іде­аль­ної спай­но­сті, які пере­ти­на­ю­ться або май­же пере­ти­на­ю­ться під кутом 90 гра­ду­сів. Цей хара­ктер­ний малю­нок роз­ще­пле­н­ня кори­сний для іден­ти­фі­ка­ції польо­во­го шпа­ту в польо­вих умо­вах і в ручних зраз­ках.
  • Про­зо­рість: Польо­вий шпат може бути про­зо­рим, напів­про­зо­рим або непро­зо­рим, зале­жно від кон­кре­тно­го міне­ра­лу та наяв­но­сті домі­шок або вклю­чень.

Одні­єю з най­яскра­ві­ших осо­бли­во­стей деяких міне­ра­лів польо­во­го шпа­ту, осо­бли­во лабра­до­ри­ту та міся­чно­го каме­ню, є їхня гра кольо­ру, або ефект Шил­ле­ра. Це опти­чне яви­ще, відо­ме як лабра­до­ре­сцен­ція або аду­ля­ре­сце­цен­ція, ство­рює при­го­лом­шли­ве від­обра­же­н­ня кольо­рів, коли сві­тло вза­є­мо­діє з вну­трі­шньою стру­кту­рою кри­ста­ла.

Утворення польового шпату

Міне­ра­ли польо­во­го шпа­ту утво­рю­ю­ться в різних гео­ло­гі­чних сере­до­ви­щах, вклю­ча­ю­чи вивер­же­ні, мета­мор­фі­чні та оса­до­ві поро­ди. Вони кри­ста­лі­зу­ю­ться з магми як в інтру­зив­них, так і в екс­тру­зив­них магма­ти­чних поро­дах, а також важли­ві в мета­мор­фі­чних поро­дах, таких як гнейс і слан­ці. Польо­вий шпат також зустрі­ча­є­ться в оса­до­вих поро­дах, таких як піско­ви­ки та кон­гло­ме­ра­ти.

Гру­па польо­вих шпа­тів поді­ля­є­ться на дві основ­ні під­гру­пи: лужні польо­ві шпа­ти та пла­гі­о­кла­зо­ві польо­ві шпа­ти. Лужні польо­ві шпа­ти, до скла­ду яких вхо­дять такі міне­ра­ли, як орто­клаз, мікро­клін і сані­дин, бага­ті калі­єм і натрі­єм. Пла­гі­о­кла­зо­ві польо­ві шпа­ти, до скла­ду яких вхо­дять такі міне­ра­ли, як аль­біт, анор­тит і лабра­до­рит, бага­ті каль­ці­єм і натрі­єм. Дуже рід­ко зустрі­ча­ю­ться цель­зі­но­ві (калі­є­во-барі­є­ві) польо­ві шпа­ти, деякі міне­ра­ли мають ніжно кре­мо­вий колір, тому вони мають коле­кцій­не зна­че­н­ня.

Пла­гі­о­кла­зи, пере­ва­жно каль­ці­є­ві, є основ­ни­ми поро­до­утво­рю­ю­чи­ми міне­ра­ла­ми магма­ти­чних і бага­тьох мета­мор­фі­чних порід. У магма­ти­чних поро­дах спо­ча­тку кри­ста­лі­зу­ю­ться пла­гі­о­кла­зи, бага­ті на анор­ти­то­вий ком­по­нент (An), а потім утво­рю­ю­ться більш кислі (бага­ті на крем­не­зем) різно­ви­ди. У таких випад­ках часто фор­му­ю­ться зональ­ні кри­ста­ли. Деякі магма­ти­чні поро­ди май­же пов­ні­стю скла­да­ю­ться з пла­гі­о­кла­зу (анор­то­зит та інші). У пегма­ти­то­вих жилах часто зустрі­ча­є­ться аль­біт, який утво­рю­є­ться за раху­нок пере­кри­ста­лі­за­ції інших пла­гі­о­кла­зів, осо­бли­во натрі­єв­мі­сних і калі­є­вих польо­вих шпа­тів. У гідро­тер­маль­них умо­вах і при виві­трю­ван­ні пла­гі­о­кла­зи змі­ню­ю­ться на као­лі­но­ві міне­ра­ли й сери­цит. Пла­гі­о­кла­зи, бага­ті на анор­ти­то­вий ком­по­нент, руй­ну­ю­ться швид­ше, ніж кислі різно­ви­ди; аль­біт є більш стій­ким.

Калі­є­ві польо­ві шпа­ти — голов­ні поро­до­утво­рю­ю­чі міне­ра­ли кислих магма­ти­чних порід (гра­ні­ти, сіє­ні­ти, гра­но­діо­ри­ти тощо), а також деяких широ­ко поши­ре­них мета­мор­фі­чних порід (гней­си). У гней­сах пере­ва­жає низь­ко­тем­пе­ра­тур­ний мікро­клін, тоді як у магма­ти­чних поро­дах плу­то­ні­чно­го типу при­су­тній орто­клаз, а у вул­ка­ні­чних — сані­дин.

Орто­клаз і мікро­клін, разом із квар­цом і муско­ві­том, є голов­ни­ми міне­ра­ла­ми пегма­ти­тів. Якщо в них при­су­тній берил, мікро­клін може бути зба­га­че­ний бери­лі­єм, який, поді­бно до алю­мі­нію, зда­тний замі­ща­ти ато­ми крем­нію. Для пегма­ти­тів хара­ктер­ні про­ро­ста­н­ня орто­кла­зу (мікро­клі­ну) з квар­цом, відо­мі як «писа­ний гра­ніт», що є про­ду­ктом пере­кри­ста­лі­за­ції евте­кти­чно­го магма­ти­чно­го роз­пла­ву.

Порів­ня­но з пла­гі­о­кла­за­ми, калі­є­ві польо­ві шпа­ти більш стій­кі до руй­ну­ва­н­ня, про­те можуть замі­щу­ва­ти­ся аль­бі­том, утво­рю­ю­чи «мета­со­ма­ти­чний пер­тит». У гідро­тер­маль­них умо­вах і при виві­трю­ван­ні вони змі­ню­ю­ться на міне­ра­ли гру­пи као­лі­ну.

Добре відо­мі родо­ви­ща калі­є­вих польо­вих шпа­тів у Нор­ве­гії, Шве­ції, на Мада­га­ска­рі, на тери­то­рії Іль­мен­сько­го запо­від­ни­ка та в бага­тьох пегма­ти­то­вих про­яв­ле­н­нях Пів­ден­но­го Ура­лу. Також вони зустрі­ча­ю­ться у шта­ті Мен (США) та в інших регіо­нах.

Джерела та родовища польовошпатової сировини

Най­ва­жли­ві­ши­ми дже­ре­ла­ми польо­во­шпа­то­вої сиро­ви­ни є гра­ні­тні пегма­ти­ти, гра­ні­ти, нефе­лі­но­ві сіє­ні­ти, кислі вул­ка­ні­чні поро­ди, польо­во­шпа­то­ві піски та піско­ви­ки, кори виві­трю­ва­н­ня, лужні као­лі­ни й від­хо­ди зба­га­че­н­ня као­лі­нів. Тра­ди­цій­но най­біль­ше зна­че­н­ня мають пегма­ти­ти, які здав­на вико­ри­сто­ву­ва­ли­ся зав­дя­ки вели­ким кри­ста­лам, що лег­ко від­окрем­лю­ю­ться. Незва­жа­ю­чи на змен­ше­н­ня їх час­тки у видо­бу­тку, вони зали­ша­ю­ться важли­ви­ми, осо­бли­во так зва­ні «кера­мі­чні пегма­ти­ти», відо­мі в бага­тьох регіо­нах сві­ту — Аме­ри­ці, Афри­ці, Азії, Австра­лії та Євро­пі.

Вели­ку роль віді­гра­ють також лужні као­лі­ни, що фор­му­ю­ться вна­слі­док мета­со­ма­ти­чних пере­тво­рень інтру­зив­них порід і вва­жа­ю­ться пер­спе­ктив­ним дже­ре­лом висо­ко­ка­лі­є­вої сиро­ви­ни. У про­це­сі їх фор­му­ва­н­ня вида­ля­ю­ться домі­шки, шкі­дли­ві для кера­мі­ки, і нако­пи­чу­є­ться калій. Такі поро­ди (мікро­клінв­мі­сні као­лі­ни) від­зна­ча­ю­ться висо­кою які­стю та при­да­тні для виро­бни­цтва шихт.

Окрім пегма­ти­тів і као­лі­нів, зна­че­н­ня мають різні гра­ні­то­ї­ди та лужні поро­ди, як сві­жі, так і змі­не­ні (аль­бі­ти­ти, аплі­ти, нефе­лі­но­ві сіє­ні­ти тощо). Відо­мі родо­ви­ща — Такоб (Таджи­ки­стан), Режик (Урал), Аско­ран (Казах­стан), Лян­гар (Узбе­ки­стан), Кире-Кей (Туреч­чи­на), Блу-Маун­тин (Кана­да), Коль­ський пів­острів (Росія), острів Сьор­не (Нор­ве­гія) та інші. Као­лі­ні­зо­ва­ні інтру­зи­ви роз­ро­бля­ю­ться також у Вели­кій Бри­та­нії, Поль­щі та Росії. Запа­си поді­ля­ю­ться за мас­шта­ба­ми на уні­каль­ні, вели­кі, сере­дні, дрі­бні та дуже дрі­бні.

Запаси польових шпатів в Україні

Укра­ї­на має зна­чний потен­ці­ал у сфе­рі польо­во­шпа­то­вої сиро­ви­ни, про­те за видо­бу­тком займає лише 39‑е місце у сві­ті.

Запа­си польо­во­шпа­то­вої сиро­ви­ни Укра­ї­ни ста­нов­лять 9,1 млн т (вра­хо­ва­но 8 родо­вищ). У про­ми­сло­вій роз­роб­ці пере­бу­ва­ють 3 пегма­ти­то­ві (Жито­мир­ська, Запо­різь­ка, Рів­нен­ська обл.) та 1 мікро­гра­но­діо­ри­то­ве (Закар­па­т­тя) родо­ви­ща з річним видо­бу­тком близь­ко 13 тис. т.

Голов­ні гео­ло­го-про­ми­сло­ві типи родо­вищ: гра­ні­тні пегма­ти­ти, као­лі­ни, гра­ні­то­ї­ди, нефе­лі­но­ві сіє­ні­ти, польо­во­шпа­то­ві піски та піско­ви­ки, а також нетра­ди­цій­ні та техно­ген­ні дже­ре­ла сиро­ви­ни. Зага­лом на Укра­їн­сько­му щиті вияв­ле­но близь­ко 20 тис. про­я­вів пегма­ти­тів у межах 67 полів.

Використання сировини

Польо­вий шпат і пегма­тит широ­ко вико­ри­сто­ву­ю­ться в кера­мі­чній, фар­фо­ро-фаян­со­вій, скля­ній, еле­ктро­те­хні­чній, абра­зив­ній про­ми­сло­во­сті та при виро­бни­цтві еле­ктро­дів. Най­біль­ши­ми спо­жи­ва­ча­ми є кера­мі­чна (понад 40%) та скля­на про­ми­сло­вість (понад 50%).

У кера­мі­ці шпат забез­пе­чує спі­ка­н­ня мас, а для еле­ктро­ке­ра­мі­ки та фар­фо­ру засто­со­ву­ють пере­ва­жно гіган­то­зер­ни­сті мікро­клі­но­ві пегма­ти­ти. Най­су­во­рі­ші вимо­ги став­ля­ться до сиро­ви­ни для ізо­ля­то­рів.

У скло­роб­стві потрі­бні калі­є­ві шпа­ти: вони під­ви­щу­ють в’язкість і хімі­чну стій­кість скла та дода­ють блиск. Аl₂O₃ змен­шує тепло­ве роз­ши­ре­н­ня й під­ви­щує міцність, тоді як залі­зо є шкі­дли­вою домі­шкою.

Сиро­ви­на також вико­ри­сто­ву­є­ться у виро­бни­цтві ема­лей, полив, абра­зи­вів. Най­більш при­да­тни­ми є калі­є­ві шпа­ти (мікро­клін, орто­клаз), які добре плав­ля­ться і фор­му­ють щіль­ний фар­фор. Неба­жа­ні домі­шки — залі­зов­мі­сні міне­ра­ли, що зни­жу­ють біли­зну й ізо­ля­цій­ні вла­сти­во­сті.

Зага­лом скля­на про­ми­сло­вість спо­жи­ває до 2/3 сві­то­вих запа­сів шпа­ту, решта йде на кера­мі­ку. Щорі­чне сві­то­ве вико­ри­ста­н­ня пере­ви­щує 3 млн т, з них поло­ви­на при­па­дає на США.

ПРОЙДЕМО РАЗОМ ШЛЯХ ВІД ІДЕЇ ДО ВИДОБУВАННЯ

Тео­ре­ти­чні зна­н­ня з гео­ло­гії, міне­ра­ло­гії та оцін­ки ресур­сів — лише поча­ток. Щоб реа­лі­зу­ва­ти потен­ці­ал родо­ви­ща, потрі­бна чітка послі­дов­ність дій: від пра­во­вих про­це­дур до польо­вих робіт і видо­бу­тку.

Ниж­че — покро­ко­вий шлях, який ми допо­ма­га­є­мо прой­ти на пра­кти­ці.

циркон

Цирконій і гафній. Властивості та поширення

Гафній і цир­ко­ній — це стра­те­гі­чно важли­ві мета­ли, які зав­дя­ки сво­їм уні­каль­ним фізи­ко-хімі­чним вла­сти­во­стям

plagiogranite

Плагіограніт. Інтрузивна порода як свідок глибинних процесів планети

Пла­гі­о­гра­ніт — інтру­зив­на поро­да, що від­обра­жає про­це­си магма­ти­чної дифе­рен­ці­а­ції та фор­му­ва­н­ня оке­а­ні­чної кори.

palygorskit

Палигорськіт. Унікальні властивості породи та її поширення

Пали­гор­ськіт — воло­кни­стий гли­ни­стий міне­рал із висо­ки­ми адсорб­цій­ни­ми вла­сти­во­стя­ми, який утво­рю­є­ться у від­кла­дах тепло­го міл­ко­во­д­дя.