Перейти к основному содержанию

Бишофит - описание минерала, применение

Происхождение названия

Минерал бишофит (MgCl2 • 6Н2O) получил свое название (дано Оксениусом в 1887 г.) в честь немецкого химика и геолога Г. Бишофа. Он впервые обнаружил бишофит в соляных месторождениях Германии — цехштейновых соленосных отложениях верхней перми, в парагенезисе с галитом, карналлитом, кизеритом, лангбейнитом и другими калийно-магниевыми солями.

Английское название минерала Бишофит - Bischofite

 

Содержание

Бишофит
Бишофит

 

Химический состав

Химический теоретический состав бишофита: Mg — 11,96; Cl — 34,88; Н2O — 53,16. В качестве изоморфной примеси может содержать Br, так как изоструктурен с MgBr2• 6Н2O. В природном первичном бишофнте отмечалось до 1% Br, вторичный бишофит из Озинок содержит не более 0,1% Br.
Состав бишофита из Леопольдсхала (анал. Кёниг): Mg — 11,86; Cl - 35,04; Н2O- [53,10]. Плотность 1,65.

Кристаллографическая характеристика

Сингония. Моноклинная. C2h3 - C2/m

Моноклинная ячейка может быть заменена примитивной триклинной псевдоромбоэдрической ячейкой в два раза меньшего размера.

Класс. Призматический C2h-2/m (L2PC)

 

Кристаллическая структура

В структуре каждый атом Mg окружен шестью молекулами воды по правильному октаэдру. Из восьми соседних с Mg атомов Cl, 2Сl находятся ближе к комплексу Mg(H2O)6 и располагаются на двух противоположных концах линии, соединяющей середины граней октаэдра из Н2O. Таким образом, в структуре имеются группы Mg(H2O)6Cl2, что свидетельствует о ее молекулярном характере. Остальные шесть атомов Сl расположены на несколько большем расстоянии от Mg и образуют кольцо в плоскости, перпендикулярной к оси молекулы. Оси удлинения молекул почти точно перпендикулярны к плоскости (201).

Форма нахождения в природе

 

Облик кристаллов. Облик кристаллов определяется формами m, о, r, реже а, в единичных случаях отмечались с, s и u. Кристаллы вытянуты вдоль оси с или вдоль ребра зоны (111) : (111), короткопризматические до игольчатых. Грани иногда очень гладкие.

 Двойники по [112] с плоскостью срастания, почти параллельной (110), и углом между осями с обоих индивидов, равным 83°04'.

Агрегаты. Зернистые, листоватые, волокнистые и параллельно- волокнистые агрегаты, скопления игольчатых кристаллов.

Бишофит физические свойства

Оптические

  • Цвет бишофита. Бесцветен или белый, также мясокрасный
  • Блеск стеклянный, иногда матовый
  • Прозрачность. Прозрачен и полупрозрачен

Механические

  • Твердость бишофита 1—2.
  • Плотность бишофита 1,65
  • Спайность нет.
  • Излом раковистый до неровного.

Уже при минимальных нагрузках бишофит легко деформируется благодаря скольжению по плоскости (110), движение происходит вдоль ребра (110) : (201), грань (201) перемещается параллельно самой себе.

Химические свойства

Бишофит очень легко растворяется в воде и в спирте. На вкус жгучий, горький.

Прочие свойства

Поведение при нагревании. При нагревании в закрытой трубке бишофит мутнеет, растрескивается, выделяет обильные пары воды, затем пары НСl. В условиях более медленного нагревания при 116,8° плавится. На кривой нагревания фиксируется несколько термических эффектов, соответствующих стадиям дегидратации. Обезвоживание бишофита в различных условиях проводилось Серови и Тителем, среди продуктов обезвоживания рентгеновским методом обнаружены MgCl2 -4Н2O, MgCl2 -2Н20 и MgCl2 Н20.

Искусственное получение минерала

Образуется бишофит при выпаривании водного раствора хлорида магния.

Диагностические признаки

Сопутствующие минералы. Галит, кизерит, карналлит, сильвин и ангидрит.

Изменение минерала

На воздухе расплывается, особенно быстро при низкой температуре.

Месторождения

Бишофит встречается в месторождениях ископаемых солей и среди осадков озер.
В месторождениях каменной и калийных солей — в незначительных количествах наряду с другими второстепенными минералами соляных залежей. Ассоциируется с галитом, кизеритом, карналлитом, сильвином и ангидритом.
В Озинках (Саратовская область.) в смеси с галитом образует пласты мощностью в несколько метров, а также встречается в виде прожилков в соляной толще, часто с тончайшими ответвлениями, отходящими далеко от основного прожилка. В Леопольдсхале (Саксония-Анхальт, Германия) в кпзеритсодсржащей каменной соли образует прослои мощностью 2—3 см, параллельно-волокнистого, реже листовато-зернистого сложения. Встречается также в Стасфурте и Виненбурге (Саксония, Германия).
Вероятно, частично имеет первичное происхождение — осаждался в определенных условиях в конечные стадии усыхания солеродного бассейна. Также возникает в качестве вторичного образования в процессе диагенетического и эпигенетического изменения осадков, в частности, при разложении карналлита.
В соляных озерах бишофит образуется периодически при интенсивном испарении рапы в виде блестящих игольчатых кристаллов. В некоторых соляных озерах России — в Крыму (Перекопская группа озер, Сакское) и Поволжье (Эльтон, Волгоградская область) в самое сухое время года в прохладные ночи выпадает слоем толщиной 7—10 см и утром вновь исчезает. На озере Старом (Украина) в засушливые годы наблюдалось непрерывное интенсивное выпадение бишофита в течение месяца. Садка бишофита ежегодно происходит также в озерах Аральского района в Казахстана.

Бишофит - практическое применение

Природный бишофит практического значения не имеет. Искусственная соль употребляется для получения металлического Mg, для изготовления магнезиального цемента и медицинских целей.

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

 

Главные линии на рентгенограммах: 

 

Старинные методы. Под паяльной трубкой

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

В шлифах бишофит в проходящем свете бесцветен. Двуосный (+). Плоскость оптических осей перпендикулярна (010). Np = b, cNm около 91/2°. Дисперсия слабая r>v. В процессе полировки очень легко деформируется с образованием многочисленных двойниковых пластинок.
Актуальной задачей экономического и социального развития нашей страны является интенсификация поисков и разведки месторождений различных полезных ископаемых, увеличение разведанных запасов минерального сырья, улучшение использования природных ресурсов, более полное и комплексное освоение минеральных богатств, улучшение охраны природы. Одной из проблем экономики является изучение и эффективное применение в народном хозяйстве новых или малоиспользуемых полезных ископаемых. К таким еще слабо изученным и неосвоенным видам минерального сырья в нашей стране относятся бишофитовые руды (MgCl2 • 6Н2O), мощные залежи которых были выявлены при нефтегазопоисковых работах объединением «Нижневолжскнефть» на территории Нижнего Поволжья. Здесь в недрах сосредоточены огромные запасы минеральных солей: каменная соль, сильвин- и карналлитсодержащие бишофитовые породы, являющиеся важной минерально-сырьевой базой для развития различных отраслей химической промышленности, производства минеральных удобрений и многих других.
Установлено региональное распространение бишофитовых пород, которые прослежены на территории Саратовской, Волгоградской, Астраханской областей и на севере Калмкии. Бишофитовые пласты приурочены к соленосным образованиям кунгурского яруса нижней перми. Глубина залегания их кровли изменяется от 900 до 1900 м. В разрезе выявлено два основных пласта мощностью 10—30 м на севере Волгоградской и в пределах Саратовской областей и 40—60 м — на юге Волгоградской области.

Бишофитовые залежи изучались попутно при поисково-разведочных работах на нефть и газ, в связи с чем сведения о геологическом строении перспективной территории (Волгоградское месторождение) имеются лишь для отдельных участков — площадей нефтяного бурения. К настоящему моменту месторождение не подготовлено для промышленного освоения, однако геологическое строение, состав, распространение и условия накопления залежей бишофита и вмещающей соляной толщи в определенной степени изучены.
Сочетание таких факторов, как выгодное географическое положение региона; наличие железной дороги, водной магистрали (р. Волга) и автомагистрали, электроэнергии; благоприятные горно-геологические параметры месторождения; огромные прогнозные ресурсы сырья; малоценные земли, пригодные для размещения промышленных предприятий и утилизации отходов производства, позволяет рассматривать месторождение бишофита, как высокоперспективное и экономически весьма выгодное для эксплуатации. Особозначение для ускоренного хозяйственного освоения региона имеет создание в Прикаспии крупнейшего нефтехимического комплекса по переработке уникальных запасов серогазоконденсата.
Проведенный комплекс геологических и технологических исследований показал необходимость и важное народнохозяйственное значение промышленного освоения бишофитовых залежей Нижнего Поволжья. По качеству руд и их запасам они уникальны, подобные им в мире неизвестны. Отечественный и зарубежный опыт позволяет эффективно использовать бишофит и продукты его переработки во многих отраслях народного хозяйства. Только в 1984—1985 гг. разными организациями г. Волгограда получено около 30 авторских свидетельств по применению бишофита и получению его производных. Широкое и комплексное использование природного бишофита Поволжья в массовых масштабах уже сейчас целесообразно в медицине, металлургии, сельском хозяйстве. Доказана возможность попутного получения из бишофитовых залежей брома и ценных соединений. Эти работы продолжаются.

Бишофит — минерал группы минеральных солей. В химическом отношении это водный хлорид магния (MgCl2 • 6Н2O). Среди многочисленных соединений магния бишофит представляет исключительное явление — он образуется из растворов, выпадая в осадок одним из последних минералов в эвтоническую стадию кристаллизации рапы солеродного бассейна.

Бишофит в природе

 
Скопления бишофита обычно невелики: рассеянные, иногда единичные вкрапления, отдельные гнезда и тонкие прослои и линзочки. Бишофит весьма гигроскопичен, на воздухе он быстро расплывается, легко растворяется в воде и спирте, горький на вкус. Окраска минерала чаще бесцветная, водяно-прозрачная, белая, реже встречаются окрашенные разности (оранжевые и красновато-бурые). Текстура бишофитовой породы массивная, слоистая или пятнистая. Последняя возникает за счет неравномерного распределения минералов-примесей: галита, кизерита, карналлита, сильвина, ангидрита и др.
Многие десятилетия бишофит носил статус редкого минерала. Такое мнение существовало и после обнаружения в 1930—1950 гг. в Прикаспийской впадине на соляных куполах Озинки и Челкар бишофитовых пород в пластовом залегании; мощность пластов здесь достигает 15—20 м. Горизонты с бишофитом имеют чаще бишофит-карналлитовый и карналлит-бишофитовый состав, но широко распространены также их кизеритсодержащие разности. Удивительным казалось то, что отдельные пласты и прослои сложены почти мономинеральной бишофитовой породой с содержанием бишофита 95—98%.
Огромный объем разведочных работ на нефть и газ, проведенный в последние десятилетия на территории Прикаспийской впадины и ее обрамления, позволил довольно хорошо изучить строение и состав соленосного разреза в основном по промыслово-геофизическим данным и значительно менее — по керну скважин. Это привело к открытию в 60-х гг. бишофитоносной провинции Северного Прикаспия, единственной пока в мире, характеризующейся столь мощным бишофитонакоплением (Деревягин и др., 19816). Бишофитовые залежи обнаружены в различных частях Прикаспийской впадины; уникальные же бишофитовые образования были открыты на Приволжской моноклинали. Уникальность их состоит в том, что, во-первых, мощность пластов почти чистых бишофитовых пород достигает нескольких десятков метров; во-вторых, бишофитовые горизонты имеют региональное развитие, простираясь почти непрерывной полосой шириной 10—50 км с севера на юг более чем на 400 км; в-третьих, прогнозные запасы бишофита оцениваются сотнями миллиардов тонн; в-четвертых, открытие крупных залежей бишофита заставило исследователей пересмотреть точку зрения на маловероятность существования исключительных условий для их образования в различные геологические эпохи.

Не менее уникальными, в сравнении с бишофитами Приволжской моноклинали, являются мощные, до 100 м, залежи тахгидрита (2MgCl2 • СаСl2 • 12Н2O), обнаруженные в середине 60-х гг. в Бразилии, Габоне и Конго; они содержат слои и прослои бишофита. Тахгидрит тоже считался редким минералом, требующим особых условий для своего образования и сохранения в ископаемом состоянии. Ранее его находили в калийных месторождениях цехштейна (Германия) в качестве вторичного минерала в ассоциации с карналлитом, сильвином, кизеритом, борацитом и другими минералами соляных отложений.
Геологические и геофизические исследования, поисковые и разведочные буровые работы последних двадцати лет в нашей стране и за рубежом привели к открытию новых районов бишофитнакопления. При этом установлено, что ряд соленосных формаций мира различного возраста, от нижнепермских до четвертичных, содержит в том или ином объеме бишофиты. Некоторые из соленосных бассейнов характеризуются пластовым типом залежей бишофитовой породы, нередко имеющих промышленное значение (Прикаспийская впадина, Приволжская моноклиналь, Днепровско-Донецкая впадина, Припятский прогиб; бассейны: Западно-Европейский, Габона, Конго). Полученные сведения о бишофитах рассмотрены в многочисленных работах исследователей многих стран, что позволяет нам сделать краткий обзор проявлений и месторождений бишофита, установленных в различных соленосных бассейнах.


Поделиться с друзьями


 


Mineralmarket

Фото галерея минерала