Приро́дные силика́ты (от лат. silex, род. падеж silicis – кремень), наиболее многочисленный класс породообразующих минералов (свыше 1000 минеральных видов), содержащих в структуре кремнекислородные радикалы, основной структурной единицей которых является кремнекислородный тетраэдр [SiO₄]^4–. Наличие в структуре природных силикатов дополнительных тетраэдрических радикалов позволяет выделять группы природных алюмосиликатов, боро-, берилло-, титано-, ферри-, цирконосиликатов и др.

Структурные типы природных силикатов

По характеру связи между тетраэдрическими (прежде всего кремнекислородными) группами природных силикатов разделяются несколько структурных типов (подклассов).

Островные – ортосиликаты с изолированными тетраэдрами [SiO₄]^4– (оливин, гранаты, циркон, топаз и др.); диортосиликаты со сдвоенными, соединёнными вершинами тетраэдрами [Si₂O₇]^6– (гемиморфит, бертрандит, ильваит и др.), ортодиортосиликаты, содержащие в структуре как [SiO₄]^4–, так и [Si₂O₇]^6– (везувиан, эпидот и др.).

Кристаллы гроссуляра разной окраски (Мексика).Кристаллы гроссуляра разной окраски (Мексика).

Кольцевые – с тетраэдрами [SiO₄]^4–_, соединёнными общими ионами кислорода в кольца, простые или двойные («двухэтажные»), состоящие из трёх, четырёх, шести и более кремнекислородных тетраэдров (берилл, кордиерит, турмалины, эвдиалит, аксинит и др.).

Берилл. Казахстан. Горная энциклопедия. Т. 1.Берилл. Казахстан. Горная энциклопедия. Т. 1.

Цепочечные – с тетраэдрами [SiO₄]^4–, соединёнными общими ионами кислорода в непрерывные бесконечные цепочки (пироксены, волластонит, родонит, чароит и др.).

Друза кристаллов диопсида (зелёный) с флогопитом из кальцитового гнезда в диопсид-флогопитовой породе. Размер образца 14 см. Ковдорский массив (Мурманская область, Россия). Фото: Наталья Пекова. Друза кристаллов диопсида (зелёный) с флогопитом из кальцитового гнезда в диопсид-флогопитовой породе. Размер образца 14 см. Ковдорский массив (Мурманская область, Россия). Фото: Наталья Пекова.

Ленточные – с цепочками из тетраэдров [SiO₄]^4–, соединёнными общими ионами кислорода в непрерывные бесконечные ленты (амфиболы).

Слоистые – с тетраэдрами [SiO₄]^4–, соединёнными общими ионами кислорода в непрерывные в двух направлениях слои (слюды, хлориты, тальк, многие глинистые минералы и др.).

Биотит.Биотит.

Каркасные – с тетраэдрами [SiO₄]^4–, соединёнными общими ионами кислорода в трёхмерный бесконечный каркас (полевые шпаты, цеолиты, фельдшпатоиды и др.).

Друза кристаллов альбита. Высокий Тауэрн, Восточные Альпы (Австрия). Экспонат из коллекции Национального музея естественной истории (Вашингтон, США). Смитсоновский институт.Друза кристаллов альбита. Высокий Тауэрн, Восточные Альпы (Австрия). Экспонат из коллекции Национального музея естественной истории (Вашингтон, США). Смитсоновский институт.

Катионы, входящие в состав природных силикатов, разделяются на 2 группы: малые катионы – Mg²⁺, Al³⁺, Fe²⁺, Mn²⁺, частично Ca²⁺ и др., имеющие обычно октаэдрическую координацию, и крупные – К⁺, Na⁺, Ca²⁺, Ba²⁺, Sr²⁺, РЗЭ и др., образующие, соответственно, более крупные координационные полиэдры.
Характерен изоморфизм, проявляющийся особенно часто среди катионов, широко представлены изоморфные серии, в том числе и непрерывные (форстерит – фаялит, альбит – анортит и др.). В кристаллическую структуру часто входят добавочные анионы (O^2–, F^–, OH^– и др.), молекулы воды H₂O, иногда дополнительные радикалы (SO₄^2–, CO₃^2– и др.).

Распространение. Происхождение

Природные силикаты – важнейшая составляющая часть земной коры и мантии Земли, других планет земной группы, слабо дифференцированного первичного вещества Солнечной системы (хондритов и др.). По происхождению природные силикаты полигенны, возникают в природе в различных эндогенных и гипергенных процессах, в разных средах, при широком диапазоне физических условий. Являются важнейшими породообразующими минералами почти всех магматических пород, большинства метаморфических и метасоматических пород, многих осадочных пород.

Практическое значение

Природные силикаты и сложенные ими горные породы являются неметаллическими полезными ископаемыми, в том числе природными строительными и отделочными материалами (магматические породы, представляющие собой агрегат природных силикатов; например, граниты, габбро, лабрадорит и др.), керамическим сырьём (полевые шпаты и др.), огнеупорным сырьём (андалузит, кианит и др.); отдельные природные силикаты служат рудами бериллия, лития, никеля, циркония, цезия, цинка и РЗЭ. Некоторые виды и разновидности природных силикатов ценны как ювелирные (например, топаз, циркон, изумруд, хризолит, турмалины, гранаты) и ювелирно-поделочные (родонит, чароит, нефрит, жадеит, лазурит и др.) камни.

Огранённый жёлтый топаз. Вес 8,87 карат (штат Сан-Луис-Потоси, Мексика). Экспонат из коллекции Национального музея естественной истории (Вашингтон, США). Смитсоновский институт.Огранённый жёлтый топаз. Вес 8,87 карат (штат Сан-Луис-Потоси, Мексика). Экспонат из коллекции Национального музея естественной истории (Вашингтон, США). Смитсоновский институт.