Приро́дные карбона́ты, класс минералов – солей угольной кислоты (H2 CO3 ). Известно свыше 200 минеральных видов. Основой структуры является плоский треугольный анион [CO3 ]2– в сочетании с одним или двумя главными катионами, с добавочными анионами OH– , F– , Cl– и др.) или без них.
Структура. Характерные формы нахождения и свойства
Большинство природных карбонатов кристаллизуется в ромбической и моноклинной, реже в тригональной или гексагональной сингониях. Наиболее распространённые карбонаты имеют структуру кальцита (магнезит, сидерит, доломит, родохрозит, смитсонит) или арагонита (стронцианит, витерит, церуссит). Характерные формы нахождения – зернистые или плотные агрегаты, встречаются также радиально-лучистые, игольчатые, натёчные, почковидные выделения. Многие природные карбонаты образуют хорошо огранённые кристаллы крупных размеров. Минералы этого класса в основном бесцветны или окрашены в бледные тона. Интенсивно окрашены минералы, в составе которых присутствуют ионы-хромофоры. Карбонаты меди – зелёные и синие (малахит, азурит), железа – коричневые (сидерит), марганца – розовые (родохрозит). Механические включения (битум, гематит, хлорит) окрашивают карбонаты в чёрный, красный, зелёный цвет соответственно. Твёрдость по шкале Моосаот 1 (трона) до 5 (смитсонит). Спайность главным образом совершенная; на её поверхностях – характерный стеклянный блеск. Природные карбонаты легко растворяются в соляной кислоте с выделением CO2 ; для них характерно высокое двойное лучепреломление.
Происхождение. Практическое значение
Природные карбонаты широко распространены в земной коре. Карбонаты кальция, магния, натрия (реже железа и марганца) осаждаются в морских и озёрных бассейнах хемогенным или биогенным путём, формируя толщи известняков,доломитов, залежи природной соды. Метаморфизм приводит к перекристаллизации осадочных минералов-карбонатов, слагающих известняки и доломиты, и образованию мраморов. Природные карбонаты – типичные минералы средне- и низкотемпературных гидротермальных жил. Некоторые карбонаты кристаллизуются из магматических расплавов с формированием карбонатитовых лав или тел карбонатитов в кольцевых щёлочно-ультраосновных интрузивных массивах. Отдельные природные карбонаты имеют метасоматическую природу, образуясь в ходе вторичной карбонатизации околорудных пород, сопровождающей ряд рудных процессов. Карбонатные минералы встречаются в корах выветривания, формирующихся по силикатным породам в условиях аридного климата. Карбонаты свинца, цинка, меди, уранила, реже кобальта, никеля – характерные минералы зон окисления рудных месторождений.
Природные карбонаты используются в качестве сырья для цементной и химической промышленности, как строительные и отделочные материалы, поделочные камни. Они являются компонентами руд некоторых металлов – меди, свинца, цинка, стронция, редкоземельных элементов и др.
Литература
Дир У. А. Породообразующие минералы : [справочник]. Т. 5. Несиликатные минералы / У. А. Дир, Р. Э. Хауи, Д. Зусман. – Москва : Мир, 1966.
Миловский А. В. Минералогия : учебник для вузов / А. В. Миловский, О. В. Кононов. – Москва : Издательство Московского университета, 1982.
Годовиков А. А. Минералогия. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : Недра, 1983.
Бетехтин А. Г. Курс минералогии : учебное пособие. – 4-е изд., испр. и доп. – Москва : Книжный дом Университет, 2018.