Где встречается кварц в природе

Где в России добывают кварц? Какими свойствами обладает этот камень? Сколько разновидностей породы встречается в природе? Какие из них считаются самыми ценными?

Кварц

Кварц — минерал, оксид кремния. Один из самых рапространёных минералов в Земной коре.

Кремнезём, наиболее распространённой формой нахождения которого в природе является кварц, обладает развитым полиморфизмом.

Две основные полиморфные кристаллические модификации двуокиси кремния: гексагональный α-кварц, устойчивый при давлении в 1 атм. (или 100 кн/м2) в интервале температур 870-573°С, и тригональный β-кварц, устойчивый при температуре ниже 573°С. В природе широко распространён именно β-кварц. Все гексагональные кристаллы α-кварца, находимые в обычных условиях, являются параморфозами β-кварца по α-кварцу. β-кварц кристаллизуется в классе тригонального трапецоэдра тригональной сингонии. Кристаллическая структура — каркасного типа, построена из кремне-кислородных тетраэдров, расположенных винтообразно (с правым или левым ходом винта) по отношению к главной оси кристалла.

В зависимости от этого различают правые и левые структурно-морфологические формы кристаллов кварца, отличимые внешне по симметрии расположения некоторых граней (например, трапецоэдра и др.). Отсутствие плоскостей и центра симметрии у кристаллов β-кварца обусловливает наличие у него пьезоэлектрических и пироэлектрических свойств.

КВАРЦ КАМЕНЬ СВОЙСТВА

Другие полиморфные модификации кремнезёма:

• Кристобалит
• Тридимит
• Коэсит
• Стишовит (образуется при очень высоком давлении и умеренной температуре, впервые обнаружен на месте эпицентра ядерного взрыва)
• Моганит
• Сейфертит
• Кварц изоструктурен с берлинитом.

Наиболее часто кристаллы имеют удлиненно-призматический облик с преимущественным развитием граней гексагональной призмы и двух ромбоэдров, образующих головку кристалла. Реже кристаллы принимают облик псевдогексагональной дипирамиды. Внешне правильные кристаллы кварца обычно сложно сдвойникованы, образуя наиболее часто двойниковые участки по т. н. бразильскому или дофинейскому законам. Последние возникают не только при росте кристаллов, но и в результате внутренней структурной перестройки при термических α-β полиморфных переходах, сопровождаемых сжатием, а также при механических деформациях.

В магматических и метаморфических горных породах кварц образует неправильные изометричные зерна, сросшиеся с зернами других минералов, его кристаллами часто инкрустированы пустоты и миндалины в эффузивах.

В осадочных породах — конкреции, прожилки, секреции(жеоды), щётки мелких короткопризматических кристаллов на стенках пустот в известняках и др. Также обломки различной формы и размеров, галька, песок.

Растворяется в плавиковой кислоте. Температура плавления 171 — 1728°С (из-за высокой вязкости расплава определение температуры плавления затруднено, существуют различные данные).

SiO2 относится к группе стеклообразующих оксидов, то есть склонен к образованию переохлажденного расплава — стекла.

Разновидности кварца

• Горный хрусталь — кристаллы бесцветного прозрачного кварца
• Раухтопаз (дымчатый кварц) — светло-серый или светло-бурый
• Морион — чёрный

  Аметист — драгоценная разновидность горного хрусталя фиолетового, фиолетово-розового, сиренево-красного цвета

• Цитрин — лимонно-жёлтый
• Авантюрин — мерцающий из-за многочисленных включений мелких чешуек слюды или гематита (железной слюдки) кварцит желтоватого или буровато-красного цвета
• Празем — зелёный (из-за включений актинолита)
• Волосатик — горный хрусталь с включениями тонкоигольчатых кристаллов рутила, турмалина, гётита или других минералов, образующих тонко-игольчатые кристаллы
• Халцедон — скрытокристаллическая тонковолокнистая разновидность — включая цветные разновидности со своими названиями —
• сердолик: — желтый, оранжевый, красный;
• сардер: (или сард) — красновато-бурый, коричневый;
• плазма —: зеленый;
• хризопраз —: яблочно-зеленый, окрашенный тонкими включениями ии-кельсодержащих силикатов;
• оникс —: черно-белый (полосчатый);
• карнеол: — мясо-красный. Существуют и другие. Полупрозрачен или просвечивает, цвет от белого или серого до медово-жёлтого. Образует сферолиты, сферолитовые корки, псевдосталактиты или сплошные массивные образования
• Агат — слоисто-полосчатая разновидность халцедона
• Кремень — тонкозернистые скрытокристаллические агрегаты кремнезёма непостоянного состава, состоящие в основном из кварца и в меньшей степени халцедона, кристобалита, иногда с присутствием небольшого количества опала. Обычно находятся в виде конкреций или гальки, возникающей при их механическом разрушении.
• Тигровый глаз, Соколиный глаз, Бычий глаз — продукты замещения (псевдоморфозы) кварцем различных видов амфиболов.
• См. также: Опал (аморфный кремнезём)

Условия образования

Кварц образуется при различных геологических процессах:

Непосредственно кристализуется из магмы кислого состава. Кварц содержат как интрузивные (гранит, диорит), так и эффузивные (риолит, дацит) породы кислого и среднего состава, может встречаться в магматических породах основного состава (кварцевое габбро).

В вулканических породах кислого состава нередко образует порфировые вкрапленники.

Кварц кристализуется из обогащенных флюидами пегматитовых магм и является одним из главных минералов гранитных пегматитов. В пегматитах кварц образует срастания с калиевым полевым шпатом (собственно пегматит), внутренние части пегматитовых жил нередко сложены чистым кварцем (кварцевое ядро). Кварц является главным минералов апогранитных метасоматитов — грейзенов.

При гидротермальном процессе образуются кварцевые и хрусталеносные жилы, особое значение имеют кварцевые жилы альпийского типа.

В поверхностных условиях кварц устойчив, накапливается в россыпях различного генезиса (прибрежно-морских, эоловых, аллювиальных и др.).

В зависимости от различных условий образования кварц кристаллизуется в различных полиморфных модификациях.

Кварц добывается практически повсеместно. В России месторождения минерала есть в Карелии, Забайкалье, на Урале и Алтае. Очень много кварца в Сибири, на Кавказе, в Памире, Австрии, США, Мадагаскаре, Бразилии.

Применение

Ценное минеральное сырье: используется в оптических приборах, в генераторах ультразвука, в телефонной и радиоаппаратуре (как пьезоэлектрик). В больших количествах потребляется стекольной и керамической промышленностью (горный хрусталь и чистый кварцевый песок) Также применяется в производстве кремнеземистых огнеупоров и кварцевого стекла. Многие разновидности используются в ювелирном деле как поделочные камни.

Европейские мастера «познакомились» с кварцем в XI-XV веках. Очень ценились бокалы и вазы из этого материала. В России данный материал начали использовать в XVIII веке. Из него делали броши, ожерелья, перстни, печати. Из данного минерала делают вазы, чаши, пепельницы.

Его применяют для изготовления чистящих средств.

Свойства Минерала

Цвет	Белый, Бесцветный, Жёлтый, Красный, Зеленый, Коричневый, Розовый, Оранжевый, Серый, Фиолетовый, Чёрный
Цвет черты	белый
Происхождение названия	от стар. нем. Querklufter — руда секущих жил, или от нем. «кварр» — скрежет (зерна кварца при истирании издают характерный скрежет)
Год открытия	известен с древних времён
IMA статус	действителен, описан впервые до 1959 (до IMA)
Химическая формула	SiO 2
Блеск	стеклянный матовый жирный
Прозрачность	прозрачный полупрозрачный просвечивает мутный водяно-прозрачный
Спайность	несовершенная по
Излом	раковистый
Твердость	7
Электрические свойства минерала	пьезоэлектрик, пироэлектрик
Термические свойства	α-кварц (триг, устойчив при t 573 °C).
Люминесценция	может наблюдаться триболюминесценция
Strunz (8-ое издание)	4/D.01-10
Hey’s CIM Ref.	7.8.1
Dana (7-ое издание)	75.1.3.1
Dana (8-ое издание)	75.1.3.1
Молекулярный вес	60.08
Параметры ячейки	a = 4.9133Å, c = 5.4053Å
Отношение	a:c = 1: 1.1
Число формульных единиц (Z)	3
Объем элементарной ячейки	V 113.00 ų
Двойникование	три закона двойниковых срастаний: дофинейский –срастание индивидов одной энантиоморф. модификации (правой с правым или левой с левым) с поворотом одного индивида относительно др. вокруг двойниковой оси L3 на 60°; бразильский — срастание правого и левого к
Точечная группа	3 2 — Trapezohedral
Пространственная группа	P31 2 1
Плотность (расчетная)	2.66
Плотность (измеренная)	2.65
Показатели преломления	nω = 1.543 — 1.545 nε = 1.552 — 1.554
Максимальное двулучепреломление	δ = 0.009
Тип	одноосный (+)
Оптический рельеф	низкий
Форма выделения	Обычны кристаллы в виде шестигранной призмы, с одного конца (реже с обоих) увенчанной шести- или трехгранной пирамидальной головкой. Часто по направлению к головке кристалл постепенно сужается. На гранях призмы характерна поперечная штриховка; сплошные массы различной плотности и зернистости (от крупно- до скрытокристаллических), тонковолокнистые, сферолитовые, натёчные (халцедон) и землистые агрегаты.
Классы по систематике СССР	Оксиды
Классы по IMA	Оксиды
Сингония	тригональная
Хрупкость	Да
Литература	Юргенсон Г. А. Типоморфизм и рудоносность жильного кварца. М.,1997.
Дополнительно

Посмотреть минерал Кварц в магазинах минералов

Фото Минерала

Статьи по теме

Хотя кварц является одним из самых распространенных минералов и его кристаллические формы легко поддаются определению, его никоим образом не следует исключать из разряда драгоценных камней.

К обширной группе кварца относятся минералы, которые, как бы сильно не отличались друг от друга внешним видом или внутренним строением, имеют очень простой и постоянный химический состав, представляя собой соединение кремния с кислородом, иначе – окись кремния, или кремнезем.

Самые ранние экспериментальные работы по синтезу кварца имели чисто минералогическое значение и проводились с целью выяснения условий его образования в природе.

Отмечено, что увеличение в жильном кварце сульфидов влечет за собой повышение содержания Au. Наиболее высокие значения его отмечены для сульфидно-кварцевых жил, наиболее низкие — для зон вкрапленных и прожилково-вкрапленных руд.

Окраска кварца определяется не хромом и марганцем, а сочетанием алюминия в нем, а также трехвалентного титана.

Кварц (англ. Quartz ) — один из самых распространенных минералов в земной коре, породообразующий минерал большинства магматических и метаморфических пород. Свободное содержание в земной коре 12%. Входит в состав других минералов в виде смесей и силикатов. В общей сложности массовая доля кварца в земной коре более 60%. Происхождение названия. Слово « кварц » — калька немецкого слова Quarz, происходящего от средневерхненемецкого twarc, что значит «твердый».

Где обычно добывают кварц, как происходит добыча этого камня, распространен ли он в природе?

К самым распространенным минералам, залегающим в земной коре, относится кварц. Он является основным элементом множества пород метаморфического и магматического происхождения. В виде примесей его обнаруживают в составе других минералов, в морском песке.

Кварц представлен в природе множеством разновидностей, поэтому может иметь различные оттенки и форму. Общая доля содержания самоцвета в коре нашей планеты составляет около 60%. Среди всех известных видов кварца наиболее редким считается аквакварц голубоватого оттенка. Где добывают кварцевые породы? Какими свойствами он обладает? Где используют этот минерал?

История происхождения кварца

Минерал был известен людям еще в древние времена, он присутствует в магме и гидротермальных жилах. Встречается порода и в чистом виде. 7 тыс. лет назад из камня создавали домашнюю утварь и различные изделия, которые использовались в быту. Позднее кристалл нашел свое применение в промышленности.

Описание породы можно встретить в трудах античных философов, исследователей. Информация о названии камня есть в различных литературных источниках. Слово «кварц» на древнеславянском означало «твердый». В немецком языке это слово имело такое же значение. На языке саксонцев под названием «кварц» понимали «поперечные жилы».

Минерал привлекал внимание ученых и археологов своими оптическими свойствами и многообразием расцветок. Многие виды породы широко распространены и используются в различных отраслях промышленности. Однако существуют и менее известные разновидности кристаллов, которые редко встречаются в природе и обладают необычайной красотой.

Тигровый и соколиный глаз

Некоторые из них, такие как, считаются особенно привлекательными, т. к. напоминают живые глаза. Еще одним необычайно красивым видом породы является снежный кварц. Это белый камень, который очень ценится ювелирами. Считается, что снежный кварц обладает целебными свойствами.

Физико-химические свойства, внешний вид камня

Кварц по химическому составу представляет собой диоксид кремния, но в большинстве случаев он содержит примеси различных металлов и иные включения. Чаще всего в породе присутствуют соединения железа и алюминия. Кристалл без примесей – это горный хрусталь, который отличается прозрачностью и выглядит, как застывшая вода. Самоцвет с вкраплениями других минералов имеет другие оттенки. Цвет камня зависит от состава породы.

Снежный кварц

Камень характеризуется высокой теплопроводностью и относится к твердым минералам. По шкале Мооса он занимает четвертое место по твердости после таких самоцветов, как корунд, алмаз, топаз. Кварц устойчив к воздействию кислотной среды и большинству химических составов.

Поверхность кварца прохладная на ощупь, это ощущается даже в теплую погоду. При взаимодействии со щелочью порода плавится. Плавиковая кислота также способна растворить минерал.

Температура плавления кварца — 1700°С. Минерал относится к диэлектрическим проводникам, кроме того, он представляет собой оксид, участвующий в образовании стекла.

Разновидности кварца и их особенности

Разновидности кварца

Кварц представлен комплексом самоцветов, различающихся по нескольким критериям. Каждый вид кварца имеет свой цвет, плотность, структурные особенности и форму. По структуре выделяют две разновидности минералов:

• кристаллические;
• скрытокристаллические.

К группе кристаллических кварцевых пород относятся следующие камни:

• Горный хрусталь. Его отличительной особенностью является абсолютная прозрачность, которая обусловлена отсутствием примесей. Минерал можно найти в пещерах гидротермальных жил.
• Аметист. Вид кварца розового или фиолетового цвета. Этот вид относится к драгоценным камням, его часто применяют в ювелирной промышленности.
• Цитрин. Такой самоцвет имеет золотистый оттенок благодаря вкраплениям железа.
• Аметрин представляет собой соединение двух пород – цитрина и аметиста. Эта разновидность встречается нечасто и имеет оригинальную окраску. Камень сочетает сразу несколько оттенков. В одном образце могут присутствовать желтые, сиреневые и фиолетовые цвета.
• Морион имеет черный оттенок. Встречаются прозрачные и непрозрачные экземпляры.

• Празем – это кварц зеленого цвета. В структуре празема присутствуют волокна актинолита.
• Волосатик – разновидность горного хрусталя, в структуре которого содержатся вкрапления турмалина и других минералов. Эти включения выглядят, как тонкие волоски.
• Раухтопаз, или дымчатый кварц. Этот минерал может иметь серый или коричневый оттенок.
• Розовый кварц, как и аметист, ценится ювелирами и используется для изготовления украшений. Этот полудрагоценный вид кварца отличается нежным розовым цветом.
• Раухцитрин – гибрид цитрина и раухтопаза, в котором переплетаются золотистые и коричневые тона.
• Кошачий глаз обладает уникальным оптическим эффектом. Он чаще всего имеет серый оттенок, но встречаются образцы белого и розового цвета.

Скрытокристаллические кварцы, которые также называют халцедонами, имеют большой процент включений. В их структуре обнаруживаются зернистые, чешуйчатые, игольчатые и другие вкрапления. В эту группу входят следующие камни:

• Халцедон. Это полупрозрачный вид кварца, цветовая гамма которого включает оттенки белого и желтого цветов.
• Агат. Этот минерал имеет слоистое строение.
• Хризолит – разновидность кварца зеленых и желтых тонов. Насыщенность цвета может быть различной, но хризолит всегда прозрачен.
• Авантюрин – самоцвет с вкраплениями железа. Он представлен всеми оттенками красного и желтого цвета.
• Оникс – коричневый камень с белыми или черными рисунками на поверхности.
• Сапфирин — кварц синего оттенка с зернистой структурой.

Области применения кварца

Благодаря прочности и устойчивости к воздействию высоких температур кварц применяется во многих сферах промышленности. Из этого камня создаются детали, которые используются при изготовлении оптического, электронного оборудования, телефонов, телевизоров.

В производстве керамических изделий и стекла применяются такие виды кварца, как горный хрусталь и кварцевый песок. Существуют разновидности стекла, которые включают до 98% кварца. Песок также служит превосходным материалом для изготовления бетона, обладающего высокой прочностью.

Отдельные виды кварца используются в ювелирной промышленности. Из драгоценных самоцветов изготавливают оригинальные украшения, сувенирную продукцию. Однако природные образцы породы плохо поддаются обработке из-за ее прочности, поэтому сейчас популярностью пользуется искусственный кварц. По характеристикам камень, созданный человеком, не уступает натуральному, он более однородный и содержит меньше примесей.

Где добывают этот камень, какие месторождения являются самыми крупными?

Кварц относится к самым распространенным породам, его можно встретить на любом континенте нашей планеты. Каждое месторождение содержит, как правило, один из видов самоцвета:

• камни розового цвета добываются на территории Карелии, в горах Моравии и в Украине;
• большая часть горного хрусталя залегает в уральских месторождениях и в Восточных Карпатах на Мармарошском массиве;
• аметист успешно добывается в Бразилии, Шри-Ланке и Уругвае, на Кавказе, Кольском полуострове, Камчатке;
• месторождения авантюрина находятся в районе Златоуста на Урале;
• образцы зеленого кварцита можно взять на Западе Австралии;
• в окрестностях Онежского озера добываются кварциты различных оттенков.

Каким образом происходит добыча кварцевого камня?

Месторождение кварца

Добыча минерала производится из гранитных пород. Для этих целей обычно применяется карьерный метод. Специалисты при помощи отбойных молотков создают проемы в горной породе. В эти расщелины помещается взрывчатое вещество, затем производится взрыв. После этого из разрушенного материала путем просеивания извлекают драгоценные кристаллы. С точки зрения экологии такой метод не является лучшим, но он позволяет быстро и эффективно добывать кварц.

Кварц — это такое явление природы, которое интересно не только само по себе, но еще и как материнская порода, дающая возможность матушке-Земле проявить свою фантазию. Из-за массовой распространенности кварца (упрощенно говоря, он встречается всюду, где есть камень) с ним познакомились практически все древние народы — от кельтов и саксов на западе до индусов, корейцев и японцев далеко на востоке. Кварц. Но химически чистый кварц в земной коре встречается редко, чаще он имеет в составе различные примеси, обеспечивающие широкую гамму цветов и оттенков. Его находят в известняках и доломитах, где часто встречаются целые друзы.

Кварц — основа основ

Кварц — камень, который представляет собой основу многих горных пород. Литосфера Земли на 60 % состоит из минерала кварца и его «потомков». Кварцевый камень дал происхождение огромному количеству полудрагоценных и поделочных камней. Он имеет важное значение для науки и промышленности.

Рассмотрим особенности и свойства кварца.

Исторический путь и происхождение

Кварц — это такое явление природы, которое интересно не только само по себе, но еще и как материнская порода, дающая возможность матушке-Земле проявить свою фантазию.

Из-за массовой распространенности кварца (упрощенно говоря, он встречается всюду, где есть камень) с ним познакомились практически все древние народы — от кельтов и саксов на западе до индусов, корейцев и японцев далеко на востоке.

Кварц

Месторождения минерала есть по всей Евразии, на обеих Америках, в Африке и в Австралии. С большой долей вероятности он окажется и под вечными льдами Антарктиды. Но дело в том, что каждый народ считал «свою» разновидность этого минерала отдельным, самостоятельным камнем. Без методов химического анализа понять, что горный хрусталь, халцедон, аметист и гелиотроп — разновидности кварца, установить невозможно. Но так оно и есть.

Относительно точно древние определяли кварцевый камень бесцветного или слабо окрашенного, полупрозрачного типа — прозрачный, белый, розовый, серый и так далее.

Другая отличительная характеристика кварца — образование им жеод или друз, подобно классическому кристаллу (каковым он и является). В чистом виде распространенность кварца в земной коре — около 12 %. Но его производные, от самоцветных камней до песка, занимают 60 % всей литосферы планеты. Происхождение — магматическое (застывшая магма) либо метаморфическое.

Описание кристаллов кварца будет неполным без упоминания, что этот самоцвет очень ценился магами, алхимиками и мистиками древности. При этом каждая его разновидность наделялась разными качествами в соответствии с мистическими традициями древних.

С развитием науки и техники открылись ценные физические свойства кристалла, и, соответственно, возросло значение камня. Кварц, синтетического или природного происхождения, используется при изготовлении оптических приборов. Его применяют в пьезоэлектрической технике как необходимый элемент для генерации звуковых и электромагнитных колебаний. Он используется для изготовления стекла, огнеупорных противопожарных материалов и так далее.

Физико-химическая основа

По химической природе кварцевый камень — оксид кремния. Но химически чистый кварц в земной коре встречается редко, чаще он имеет в составе различные примеси, обеспечивающие широкую гамму цветов и оттенков. У кристалла кварца высокая твердость — 7 единиц по шкале Мооса, хотя он уступает корундам и алмазу.

Большинство производных этого минерала — на одном уровне с ним по твердости.

Цвет черты — белый, на просвет камень прозрачный (если это не халцедоновый либо иной его непрозрачный подвид).

Формула	SiO2
Цвет	Бесцветный, розовый, белый, фиолетовый, серый, жёлтый, коричневый, чёрный
Блеск	Стеклянный, в сплошных массах иногда жирный
Твердость	7
Спайность	Несовершенная
Излом	Раковистый
Плотность	2,6—2,65 г/см³

Места добычи

Как упомянуто, кварц встречается на всех континентах, а в пределах материков — на территориях многих государств. Но в различных районах ведется добыча разных подвидов кварца.

Кварц

Кварц и все его разновидности добываются карьерным способом либо путем просеивания и ручного поиска в россыпях горных пород. Его находят в известняках и доломитах, где часто встречаются целые друзы. В россыпях этот минерал попадается в виде галечника, окатанной гальки, причем характер и природа россыпи могут быть любыми. Кварциты встречаются в горах, в равнинных районах, в дельтах рек, на берегах морей и так далее. Даже песок имеет в своей основе соединения кварца, встречается (и имеет большую промышленную ценность) мономинеральный кварцевый песок.

В России основные зоны добычи кварцитов сосредоточены на Урале, в Сибири (Якутия), в отдельных районах Кавказа и на Дальнем Востоке (россыпи на Чукотке). Встречается он в Приочье и даже в Московской области.

Среди других стран крупными месторождениями ценных ювелирных и промышленных камней могут похвастаться:

• Украина;
• Уругвай;
• Бразилия;
• Казахстан;
• США;
• Мексика;
• острова-государства Шри-Ланка (бывший Цейлон) и Мадагаскар.

Виды и подвиды

Кварц — необычайно «пластичный» в смысле породообразования самоцвет. При своем образовании в недрах гор он вступает в соединения с другими элементами, находящимися в земной коре поблизости, как с металлами, так и с неметаллами. Чаще всего это кальций, железо, хром, марганец, магний, ванадий и никель.

Именно химическая «многоликость» определяет цвет кварца, а вкрапления других веществ, не заместивших при изначальной реакции атомы силициума (кремния) придают некоторым камням, в частности, волосатику и разным подвидам многоликого халцедона, характерный внешний облик.

< > Кварц — один из самых распространённых минералов в земной коре, породообразующий минерал большинства магматических и метаморфических пород. Свободное содержание в земной коре 12%. Входит в состав других минералов в виде смесей и силикатов. В общей сложности массовая доля кварца в земной коре более 60%. Имеет множество разновидностей и как ни один другой минерал разнообразен и по цвету, и по формам нахождения, и по генезису. Встречается практически во всех типах месторождений. Химическая формула: SiO2 (диоксид кремния). Структура.