Кальцит

Кальцит (известковый шпат, исландский, удвояющий шпат) принадлежит к числу весьма распространенных в земной коре минералов. Часто он встречается в виде превосходно образованных кристаллических многогранников. Кальцит является объектом, на котором изучался целый ряд общих кристаллографических вопросов. По сравнению с той ролью, какую играет в физиологии животных лягушка, кальцит можно назвать «лягушкой кристаллографии». Чермак в своем известном руководстве минералогии говорит, что «история кальцита есть история минералогии». Кальцит кристаллизуется в ромбоэдрическом отделении гексагональной системы (а : с = 1: 0,8 543). На кристаллах кальцита наблюдается весьма большое количество простых форм, дающих самые разнообразные комбинации. На рисунках 1-5 представлены частые и относительно простые кристаллические многогранники кальцита. Встречаются двойниковые образования (рисунки 6 и 7).

Кальцит обладает весьма совершенной спайностью по плоскостям основного ромбоэдра; при разламывании он распадается на ромбоэдры спайности (рисунок 8), которые весьма редко бывают многогранниками роста.

Рис. 1. Рис. 2. Рис. 3.

Твердость — 3. Удельный вес 2,6-2,8. По химическому составу кальцит представляет карбонат кальция — СаСО₃. В зависимости от присутствия в нем других тел различают барито-, стронциано-, мангано-, плумбокальцит и др. Карбонат кальция встречается в природе еще в виде другого минерала — арагонита (см.).

Рис. 4. Рис. 5. Рис. 6.

Различение этих двух полиморфных модификаций производится особенно удобно при помощи новой реакции Мейгена: при кипячении порошков одного и другого минерала в азотнокислом кобальте порошок кальцита не изменяется в цвете, а порошок арагонита делается лиловым. Из двух полиморфных разностей кальцит более устойчив, он встречается гораздо чаще.

 Рис. 7.   Рис. 8.

В соответствии с этим довольно обычны псевдоморфозы кальцита по арагониту, между тем как обратные псевдоморфозы, то есть превращения кальцита в арагонит, — неизвестны.

 Кальцит встречается плотными массами или хорошо образованными кристаллами в пустотах различных изверженных пород. Одним из самых замечательных месторождений является совершенно бесцветный, водяно-прозрачный кальцит, заполняющий обширную пустоту, достигающую около 12 м длины и 5 м ширины в долерите у Эскифьорда в восточной части Исландии. Этот материал (так называемый исландский шпат) представляет большую ценность в виду исключительной пригодности его для изготовления оптических инструментов (николей). Потребность в таком материале заставляет усердно разыскивать прозрачный и бесцветный кальцит. Весьма обычен кальцит в разнообразных рудных жильных месторождениях, где он встречается в виде сплошной массы (жильного тела) или же в виде превосходно выраженных кристаллических многогранников. Кальцит целиком или в большей части складывает известняки, играющие столь важную роль среди осадочных пород. Обычно, кроме кальцита, в известняках в различном количестве присутствует глина, водные окислы железа, зерна кварца, полевого шпата и мн. друг. В метаморфических областях осадочные известняки подвергаются перекристаллизации; в результате могут получиться мраморы (см.). Для выяснения генезиса кальцита в осадочных породах весьма важно учитывать нахождение кальцита в организмах. Как известно, скелет некоторых растительных организмов, а главным образом, скелет (раковина) многочисленных беспозвоночных состоит из СаСО₃, выкристаллизовавшегося в виде кальцита или арагонита, причем для каждого вида растений или животных природа и структура этого карбоната является постоянной. Накопление скелетных частей подобных организмов обусловливает, таким образом, отложения крупных количеств кальцита; следовательно, в этом случае минеральное тело откладывается в результате не простого химического, а химико-биологического процесса. Изучение отложений на дне современных морей обнаруживает, в каком огромном масштабе идет этот процесс складывания карбоната кальция путем накопления скелетных частей организмов (глобигериновый ил, коралловые отложения). Как известно, например, мел сложен из мельчайших кальцитовых раковин, преимущественно фораминифер. Циркулирующие среди известняков воды, особенно содержащие углекислоту, растворяют карбонат кальция и вновь выделяют его в различных пустотах, гнездах, трещинах (перекристаллизация известняков, обусловливающая, между прочим, уничтожение раковин организмов). В осадочных породах всевозможного геологического возраста встречаются, как самые обычные минеральные тела, выделившиеся из раствора кристаллы кальцита от самых мелких и невзрачных до многогранников роста кальцита исключительной красоты, служащих украшением минералогических коллекций. Количество месторождений кальцита среди осадочных пород неисчислимо. С точки зрения возможности применения кальцита для оптических целей из русских месторождений останавливала на себе одно время внимание залежь кальцита близ Байдарских ворот в Крыму. Выделение кальцита из растворов в пещерах, гротах приводит к образованию известных сталактитов и сталагмитов. Образование кальцита может идти и из горячих растворов, причем кальцит в этих случаях обычно выделяется вместе с арагонитом.

Я. Самойлов.