> Энциклопедический словарь Гранат, страница 155 > Гипс
Гипс
Гипс, водный сернокислый кальций (CaSo4. 2Н20), представляет собою самый распространенный минерал из группы сульфатов. Г. кристаллизуется в моноклинической системе (Л2СП). Весьма часто он встречается в виде отлично образованных многогранников роста. Наи
более обычные кристаллы Г. изображены на рисунке 1:Ь (010), f (110), 1 (111) и на рисунке 2: b, f, 1, n (111). Весьма нередко Г. образует двойники по плоскости (100)—рис. 3; кроме того, встречаются еще двойники ноплоскости (101), причем иногда боковия грани не остаются плоскими, а являются закругленными („ласточкин хвостъ“), особенно известны подобные двойниковия образования из зернистого гипса Монмартра (Париж). Гипс обладает весьма совершенной спайностью по плоскости b (010); в этом направлении он очень легко раскалывается на совершенно гладкия, блестящия пластины. Твердость Г. весьма незначительна— 2, он чертится ногтем. Уд. в.— 2,2—2,4. Плоскость оптических осей параллельна (010). Обыкновенно без-
Рпс. 4
пветный и белый, Г. бывает иногда окрашен в различные цвета посторонними телами. Кроме явственных кристаллических многогранников, Г. встречается в виде плотного Г., листового, чешуйчатого, зернистого, волокнистого Г. (селенит). Эта последняя разность употребляется для приготовления различных безделушек (Урал).
Образование Г. в природе идет при различных процессах. Одним из главных типов месторолсдений Г. являются выделения этого минерала из пересыщенных растворов изолированных морских лагун и соленых озер. В этом случае Г.
обыкновенно бывает связан с ангидритом {см.), поваренной солью. Месторождения последней всегда сопровождаются сульфатами извести. Как относительно более трудно растворимая соль, Г. выделяется первым минеральным телом. В некоторых случаях первоначально идет отложение безводного сернокислого кальция (ангидрит) в зависимости от условий образования. Как язвестно, например, из растворов, содержащих различные посторонния соли, выделяются обыкновенно соединения с меньшим количеством воды; так, из чистого водного раствора сульфата кальция выделяется Г., а в присутствии различных других солей (NaCl, КС1), выделяется ангидрит (CaS04). Образование Г. можно непосредственно наблюдать в отложениях самосадочных озер, например, Прикаспийской области (Эльтонское оз.), в Мертвом море и друг. Образование подобных отложений Г. шло в различные периоды истории земли; особенно многочисленны и обширны такие залежи в пермских, триасовых, третичных отложениях. В России месторождения Г. такого типа имеются в ряде местностей, где развиты пермские отложения, например, на Волге, близ Казани, у д. Печищ, в Бахмутском у. Екатериносл. г.; в третичных отложениях Подольской, Бессарабской, Келецкой и мн. друг.; в многочисленных пунктах Кавказа, преимущественно в верхнеюрских и третичных отложениях. {Указания на более крупные залежи Г. России имеются в сводках: „Очерк местор. полезн. ископ. Евр. России и Урала11, 1881; Меллер, „Полезн. ископ. Кавказск. кр.“, 1900; Маевский, „Пол. ископ. Закасп. обл.“, 1897; Реутовский, „Пол. иск. Сибири“, 1905).
В сухих пустынных областях идет образование кристаллов Г. у самой поверхности почв из растворов, содержащих CaS04, путем испарения воды, поднимающейся благодаря капиллярности. Подобные, весьма интересные образования наблюдаются, например, у ст. Реиешек, Закасп. ж. д. (В. Докучаев, Зап. Мин. Общ., 1900, XXXVII, 343). Среди барханной пустыни, на глубине 6—12 вершк. от поверхности, в песках залегает прослойка весьма своеобразных кристаллов Г. Эти крупные кристаллы, одиночные или чаще соединенные в друзы, заключают в себе весьма большое количество—приблизительно на половину—постороннего материала (песку). Кристаллизуясь не в свободной полости, а среди песка, репе-текские Г. не останавливали своего роста, но захватывали этот посторонний материал. Таким образ., строение репетекских Г. совершенно аналогично известным кальцитам Фонте-небло (смотрите включения в минералах). Подобного строения кристаллы Г. попадаются и в других пунктах Туркестана, например, в барханной полосе побережья Сыр-Дарьи, бл. рудника Наукат. Когда ветром выдувается песок, заключенные в нем кристаллы Г. обнажаются и красиво выделяются на поверхности песка бугорками. В различных местностях, где осуществляются соответственные условия, наблюдаются аналогичные образования Г., например, в департ. Константины (Алжир)—известные „roses du d6sert“ — розы пустыни. Вообще всюду, где имеются воды, содержащия сульфат кальция, и где имеется возможность испарения, происходит образование Г. Эту повсеместность справедливо оттеняет Бишоф в своей замечательной книге („Chemi-sche u. physik. Geologie“, 1863,1, 547), говоря, что перечислять примеры подобных отложений Г. было бы „как утомительно, так и безцельно“.
Известен Г. как продукт выделения из различных горячих источников (например, многие пиренейские местор.), так равно и из холодных. Поучительно образование волокнистых корок Г., представляющих часто концентрические зоны различной окраски, происходящее в наших водопроводных трубах, если протекающия воды достаточно богаты сульфатом извести. Ограниченную область распространения имеет Г., как один из постоянных минералов, образующихся в результате деятельности вулканических фумарол (сольфа-тар).
Весьма часто встречаетсяГ. как вторичный продукт, в тех месторождениях, которые содержат сернистые минералы, гл. обр. серный колчедан — FeS2 и кальциевый минерал—СаС03. Серный колчедан, как известно, легко подвергается процессу окисления: FeS2+07+8H20=FeS04. 7H20+H2S04. Получаемая в результате серная кислота, а равно и сульфат железа, действуя на СаС03, вызывают образование Г. В зависимости от тех условий, в каких протекают эти реакции, месторождения Г. обнаруживают свои характерные особенности. Нередко отлично образованные, изолированные кристаллы Г. такого происхождения встречаются в глинах различного возраста, так например, крупные кристаллы Г., до 15 сант. и более в длину, можно наблюдать в большом количестве в нижнемеловых глинах правобережья Волги и Симбирской г. и др.—Серный колчедан — неизменный спутник разнообразных рудных месторождений, и потому в поясе окисления их весьма обычно наблюдается Г.
Из двух имеющихся в земной коре сульфатов кальция—безводного и водного, последний, т. е. Г., является в обыкновенных условиях более устойчивым, поэтому нередко наблюдается Г., происшедший путем гидратации ангидрита, а так как при этом процессе происходит увеличение объёма, то Г. принимает своеобразную форму (рисунок 4 — печенко-вый, змеиный Г.), указывающую на способ образования его. Несравненно реже имеет место обратный процесс—потеря воды Г. и превращение его в ангидрит.
Г. сравнительно легко растворяется, поэтому в земной коре идет часто выщелачивание Г. циркулирующими в земных слоях водами. Обогащенные сернокислым кальцием воды могут выделить захваченный материал в какой-либо другой местности—получается новое месторождение Г. Если выщелачивание захватывает значительные толщи Г., и таким образом вместо этих толщ получаются обширные пустоты, то вышележащие слои нередко проваливаются.
Такими провалами обусловливаются иногда небольшия местные землетрясения. В связи с относительно легкой растворимостью Г. стоит и образование многочисленных псевдоморфоз различных минералов по Г., особенно часты псевдоморфозы кварца и кальцита по Г. В некоторых случаях Г. может подвергаться раскислению, получается сернистый кальций, сероводород и, как конечный продукт, самородная сера. Ряд месторождений самородной серы обязан такому процессу превращения Г.
Я. Самойлов.