В минералогии, как и практически во всём что нас окружают есть физические тела, которые не похожи на все другие, но имеют некоторые общие черты. Так, в частности, появился термин "минералоид" (дословно - "почти минерал").
Прежде чем рассматривать примеры минералоидов нужно разобраться, чем же они отличаются от минералов.
- Минерал - это однородная по составу и строению часть горных пород, руд, метеоритов, являющаяся естественным продуктом геологических процессов и представляющая собой химическое соединение или химический элемент;
- Минералоид - это природное твердое вещество, которое не обладает кристаллической структурой, в отличие от минералов, и не имеет определенной кристаллографической формы, но по химическому составу и физическим свойствам может быть сходно с минералами. Другими словами, минералоиды - это аморфные (некристаллические) природные образования.
Минералогия изучает как минералы, так и минералоиды, так как оба эти типа веществ являются объектами изучения геологических наук. Минералогия исследует процессы образования минералоидов, их свойства и нахождение в природе.
Термин "минералоид" был впервые предложен Н. Недзведским в 1909 году к употреблению в отношении аморфных минералов, а в 1917 году А. Роджерс предложил применять его для обозначения всех минералоподобных веществ.
Самый распространённый и известный пример минералоида - опал.
Опал - аморфный кремнезём SiO2·nH2O, широко используемый в ювелирном деле.
Формы выделения: гроздевидные или почковидные агрегаты аморфного кремнезёма, выполнение трещин. По происхождению осадочный, гипергенный или низкотемпературно-гидротермальный. Встречается в виде прожилков, заполняя трещины вмещающих пород. Иногда встречается в виде землистых масс или тончайшего порошка.
Физические свойства опала:
Блеск опала стеклянный, полу-стеклянный, имеет белую черту. Спайность отсутствует. Излом у опала раковистый, плоскораковистый или неправильный. Минералоид хрупок и может самопроизвольно растрескиваться при внезапном изменении температуры или дегидратации, что весьма отрицательно сказывается на качестве опала. Благородные опалы из Австралии наименее хрупки, за что они и ценятся дороже других опалов.
Твердость опала по шкале Мооса изменяется от 5 до 6,5.Плотность опала варьирует от 1,9 до 2,3 г/см3 в зависимости от содержания воды, различных примесей, пористости и трещиноватости.
Из других физических свойств опала следует отметить его сравнительно легкую растворимость в растворах КF или КОН. Нерастворимый остаток обычно представлен смесью глинистых минералов халцедонового кремнезема, окислов железа и других веществ (Дэна и др., 1966). Частично или полностью опал растворяется также в горячей концентрированной НСl и HF. Быстрота растворения зависит от структуры опала (Дэна и др., 1966; Shepherd , 197I).
Структура опала.
Опал, в том числе и обыкновенный, в структурном отношении представляет собой трехмерную пространственную решетку. Основу слоя решетки составляют мелкие частицы кремнезема — мицеллы или глобули. В природных благородных опалах глобулы достаточно крупные и достигают в диаметре 1500-4000Å. Они одинаковы по величине, что обусловило однородную и плотную упаковку. Для обыкновенных опалов характерна разновеликость и неупорядоченность сферических частиц. Интерстиции между глобулями благородного опала представляют правильно распределенные поры, имеющие почти тетра- или октаэдрические формы. Эти поры частично заполнены гидратированным аморфным кремнеземом, который служит цементом частиц. Цементация, вероятно, происходила уже после правильной упаковки частиц.
Разновидности опала:
Окраска благородного опала, так же как и обыкновенного, зависит от химического состава примесей (железо, марганец, никель и др.). Фрондель отмечал, что в красный цвет опалы иногда окрашены тонко-рассеянной киноварью, в оранжево-желтый — аурипигментом; бесцветный опал в лабораторных условиях легко окрашивается различными красящими веществами.
- Огненный - опал от прозрачного до полупрозрачного, главным образом с цветами от гиацинтово-красного до винно-жёлтого, бывают почти красные, чаще без какой-либо игры. В Мексике добывают вариации с опалесценцией.
- Чёрный - опал тёмного, не обязательно чёрного, цвета - наиболее дорогая разновидность благородных опалов (в частности, австралийские чёрные опалы).
- Болдер - разновидность опала в виде прослойки в породе, чаще всего железистой, однако бывают и матричные болдеры в риолитовой и базальтовой породах. Лучшие разновидности болдеров, йова и короит, добываются в Австралии.
- Медовый- опал восково-жёлтого цвета.
- Гиалит - водяно-прозрачный, образует корки гроздевидной наружности на различных породах; иногда облепляет собой мхи и лишайники.
- Гидрофан - водный опал - порист, пропитываясь водой, становится полупрозрачным и обнаруживает красивую игру цветов.
- Джиразоль - прозрачный, почти бесцветный, с переливчатым голубоватым отливом, обычно на бледно-молочном фоне.
- Перуанский (голубой) опал — розовые, голубые и даже синеватые камни находят в Перу. Они не являются многоцветными.
- Празопал - непрозрачный опал яблочно-зелёного цвета.
По классификации Е.Я.Киевленко - последней из существующих — черный благородный опал относится к ювелирным камням II класса, а другие разновидности благородного опала - к III классу (Киевленко и др., 1974). Опал-оникс, обыкновенный опал, празопал и кахолонг относятся к ювелирно-поделочным и поделочным камням. Гидрофан и гиалит из-за своих физических свойств не используются в камнерезной и ювелирной промышленности.
Таким образом, опал - типичный пример минералоида. Он не имеет упорядоченной кристаллической структуры, однако обладает своим собственным типом - сферической структурой, проявленной в обрамлении гранул кремнезёма молекулами воды. Опалы принято классифицировать по цвету, зависящему от примесей и особенностей формирования, что определяети индивидуальную ценность каждого конкретного образца.