группа минералов - алюмосиликатов слоистой структуры с общей формулой R
1R
2-3 [AISi
3O
10](OH, F)
2, где R
1 = К, Na; R
2 = Al, Mg, Fe, Li (см.
Силикаты природные). Основной элемент структуры С. представлен трёхслойным пакетом из двух тетраэдрических слоев [AlSi
3O
10] с находящимся между ними октаэдрическим слоем, состоящим из катионов R
2. Два из шести атомов кислорода октаэдров замещены гидроксильными группами (ОН) или фтором. Пакеты связываются в непрерывную структуру через ионы К
+ (или Na
+) с координационным числом 12. По числу октаэдрических катионов в химической формуле различаются диоктаэдрические и триоктаэдрические С.: катионы Al
+ занимают два из трёх октаэдров, оставляя один пустым, тогда как катионы Mg
2+, Fe
2+ и Li
+ с Al
+ занимают все октаэдры. С. кристаллизуются в моноклинной (псевдотригональной) системе. Относительное расположение шестиугольных ячеек поверхностей трёхслойных пакетов обусловлено их поворотами вокруг оси
с на различные углы, кратные 60°, в сочетании со сдвигом вдоль осей
а и
в элементарной ячейки. Это определяет существование полиморфных модификаций (политипов) С., различаемых рентгенографически. Обычны политипы моноклинной симметрии.
По химическому составу выделяют следующие группы С. Алюминиевые С.:
парагонит NaAl2[CAISi3O10](OH)2,
магнезиально - железистые С.:
Биотит K (Mg, Fe)
3 [AISi
3O
10](OH, F)
2,
литиевые:
Лепидолит Kli
2-xAl
1+x [Al
2xSi
4-2xO
10](OH. F)
2,
тайниолит KLiMg2[Si4O10](OH, F)2.
Встречаются также ванадиевая С. - роскоэлит KV
2[AISi
3O
10](OH)
2, хромовая С. - хромовый мусковит, или фуксит, и др. В С. широко проявляются изоморфные замещения: К
+ замещается Na
+, Ca
2+, Ba
2+, Rb
+, Cs
+ и др.; Mg
2+ и Fe
2+ октаэдрического слоя - Li
+, Sc
2+, Jn
2+ и др.; Al
3+ замещается V
3+, Cr
3+, Ti
4+, Ga
3+ и др. Наблюдаются совершенный
Изоморфизм между Mg
2+ и Fe
2+ (непрерывные твёрдые растворы флогопит - биотит) и ограниченный изоморфизм между Mg
2+- Li
+ и Al
3+-Li
+, а также переменное соотношение окисного и закисного железа. В тетраэдрических слоях Si
4+ может замещаться Al
3+, а ионы Fe
3+ могут замещать тетраэдрический Al
3+; гидроксильная группа (OH) замещается фтором. С. часто содержат различные редкие элементы (Be, В, Sn, Nb, Ta, Ti, Mo, W, U, Th, Y, TR, Bi); часто эти элементы находятся в виде субмикроскопических минералов-примесей: колумбита, вольфрамита, касситерита, турмалина и др. При замене К
+ на Ca
2+ образуются минералы группы т. н. хрупких С. - маргарит CaAl
2[Si
2Al
2O
10](OH)
2 и др., более твёрдые и менее упругие, чем собственно С. При замещении межслоевых катионов К
+ на H
2O наблюдается переход к гидрослюдам (См.
Гидрослюды)
, являющимся существенными компонентами глинистых минералов. Следствия слоистой структуры С. и слабой связи между пакетами: пластинчатый облик минералов, совершенная (базальная) спайность, способность расщепляться на чрезвычайно тонкие листочки, сохраняющие гибкость, упругость и прочность. Кристаллы С. могут быть сдвойникованы по "слюдяному закону" с плоскостью срастания (001); часто имеют псевдогексагональные очертания. Твёрдость по минералогической шкале 2,5-3; плотность 2770
кг/м3 (мусковит), 2200
кг/м3 (флогопит), 3300
кг/м3 (биотит). Мусковит и флогопит бесцветны и в тонких пластинках прозрачны; оттенки бурого, розового, зелёного цветов обусловлены примесями Fe
2+, Мп
2+, Cr
2+ и др. Железистые С. - бурые, коричневые, тёмно-зелёные и чёрные в зависимости от содержания и соотношения Fe
2+ и Fe
3+. С. - один из наиболее распространённых породообразующих минералов интрузивных, метаморфических и осадочных горных пород, а также важное полезное ископаемое.
Различают 3 вида промышленных С.: листовая С.; мелкая С. и скрап (отходы от производства листовой С.); вспучивающаяся С. (например, вермикулит). Промышленные месторождения листовой С. (мусковит и флогопит) высокого качества редки. Промышленные требования к листовой С. сводятся к совершенству кристаллов и их размерам; к мелкой С. - чистота слюдяного материала. Крупные кристаллы мусковита встречаются в гранитных пегматитах (Мамско-Чуйский район Иркутской области, Чупино-Лоухский район Карельской АССР, Енско-Кольский район Мурманской обл. - в СССР, месторождения Индии, Бразилии, США). Месторождения флогопита приурочены к массивам ультраосновных и щелочных пород (Ковдорское на Кольском полуострове) или к глубоко метаморфизованным докембрийским породам первично карбонатного (доломитового) состава (Алданский слюдоносный район Якутской АССР, Слюдянский район на Байкале в СССР), а также к гнейсам (Канада и Малагасийская Республика). Мусковит и флогопит являются высококачественным электроизоляционным материалом, незаменимым в электро-, радио- и авиатехнике. Месторождения лепидолита, одного из основных промышленных минералов литиевых руд (См.
Литиевые руды)
, связаны с гранитными пегматитами натрово-литиевого типа. В стекольной промышленности из лепидолита изготавливают специальные оптические стекла.
С. разрабатывается подземным или открытым способами с применением буровзрывных работ. Кристаллы С. выбирают из горной массы вручную.
Разработаны методы промышленного синтеза С. Большие листы, получаемые путём склеивания пластин С. (миканиты), используются как высококачественный электро- и теплоизоляционный материал. Из скрапа и мелкой С. получают молотую С., потребляемую в строительной, цементной, резиновой промышленности, при производстве красок, пластмасс и т. д. Особенно широко используется мелкая С. в США.
Лит.: Дир У.-А., Хауи Р. -А., Зусман Дж., Породообразующие минералы, пер. с англ., т. 3, М., 1966; Быховер Н. А., Экономика минерального сырья, М., 1969; Волков К. И., 3агибалов П. Н., Мецик М. С., Свойства, добыча и переработка слюды, [Иркутск], 1971.
А. С. Марфунин, В. П. Петров.