Галит

Группа

 Каменная соль — rock salt, Steinsalz (часто также применяется для обозначения породы, состоящей из галита), поваренная соль — Kochsalz, хлористый натрий — sodium chloride, озерная соль, самосадочная соль, ледяная соль, синяя соль (для синего галита), частично волосистая соль — Faserzalz,  β-галит—  β-halite (Панике, 1933), соляной шпат — saltspar (Мурзаев,1941) — крупнокристаллические выделения.
Трескучая соль (Лебедев, Учебник минералогии, 1907) — соль, содержащая включения газов, потрескивающая при растворении, соколья соль (Лебедев, там же)
— местное название, употреблявшееся в Якутии, мартинсит — martinsite, описанный Карстеном (1845) — галит из Стасфурта с примесью MgSO4, натрикалит — natrikalite (Адам, 1869) — смесь галита и сильвина с Везувия, каллар — kallar (Дана, 1892)
— нечистая соль из Индии, цубер — Zuber — галопелитовяя порода, сцементированная галитом. Гуантахайит— huantajayite — галит, содержащий до 11% серебра, возможно, представляет смесь (Раймонди, 1876).

Английское название минерала Галит - Halite

Происхождение названия

Минерал назван от греческого "алс" — соль (Глокер, 1847).

Синий галит Артемовское
Синий галит Артемовское

Содержание

 

Формула галита

NaCl

Химический состав

Химический теоретический состав: Na — 39,34; Cl — 60,66. Состав очень чистого материала соответствует теоретическому. В виде изоморфной примеси содержит Br (до 0,098%). Отмечались также следующие примеси: Не, NH3, Mn, Cu, Ga, As, J, Ва, Tl, Pb. Часто обнаруживаются К, Са, SO3 за счет примеси сильвина и гипса.

 

Кристаллографическая характеристика

Сингония. Кубическая (3L44L36L29PC).

Класс. Гексоктаэдрический.

Кристаллическая структура

В структуре атомы Na и Сl равномерно чередуются в узлах простой (примитивной) кубической решетки с а0 = 2,82 А; ввиду различия между Na и Сl нужно говорить о двух гранецентрированных решетках (Na и Сl) с а0 = 5,64А, вставленных одна в другую. Поскольку ионный радиус Сl значительно больше радиуса Na, структуру можно представить как плотнейшую кубическую упаковку атомов Cl, во всех октаэдрических пустотах находятся атомы Na. Координационное число как Сl, так и Na равно 6, координационный многогранник — октаэдр. Совершенная спайность по граням куба связана с тем, что эти плоскости равномерно заселены катионами и анионами и потому электронейтральны. Преобладает ионный тип связи.

 

Главные формы: Главные формы: а (100), о (111).

Синий галит Артемовское
Синий галит Артемовское

 

Форма нахождения в природе

 

Облик кристаллов. Кристаллы кубические, очень редко октаэдрические, иногда достигают значительных размеров. Кубические кристаллы NaCl образуются из нейтральных растворов, октаэдрические— из активных, кислых или щелочных растворов. Очень характерны скелетные образования— хрупкие мутно-белые полые пирамидки—«лодочки», плавающие на поверхности рапы вершинкой вниз; стенки
лодочек обычно ступенчаты, часто несут рубец или «шов», образующийся вследствие роста от ребер по стенкам навстречу друг другу. Лодочки обычно зональны в результате неравномерного расположения включений маточного раствора, образующих обычно цепочки, параллельные граням куба. Нередко лодочки деформированы и срастаются друг с другом. Встречены также скелетные кристаллы со структурой «ёлочки», так называемые «соляные зубы». Их своеобразный облик обусловлен неравномерным распределением включений, которое вызвано изменением скорости роста в условиях неравномерного поступления вещества при изменении скорости испарения рассола.
Известны кубические кристаллы с воронкообразно-вогнутыми гранями. Иногда кристаллы искривлены или имеют искаженную (ромбоэдровидную или пластинчатую) форму вследствие роста в условиях направленного давления. Отмечались также чечевицеобразные кристаллы, выросшие в глине, ориентированные осью третьего порядка перпендикулярно слоистости глины. Грани кристаллов нередко ровные и блестящие, иногда ступенчатые или ямчатые. Фигуры травления, соответствующие гексоктаэдрическому классу, образуются даже при воздействии влажного воздуха. Фигуры травления на искусственных кристаллах, полученные при действии уксусной кислоты, изменяют свою форму в зависимости от примесей, добавляемых в уксусную кислоту.

 Двойники по (111) получены только искусственно из растворов, содержащих значительные количества MnCl2, СаСl2, СоСl2. Механические двойники получены путем неоднородного сжатия при температуре 500-600°.
Кристаллы каменной соли нередко симметрично или асимметрично зональны в результате неравномерного распределения включений или окраски. Замутненные участки располагаются часто в периферии кристаллов, ближе к вершинам и ребрам, т. е. в направлениях наиболее быстрого роста кристаллов.

Агрегаты. Характерны агрегаты от мелкозернистых до гиганто-зернистых; нередки отдельные кристаллы, друзы. Также образует параллельно-волокнистые агрегаты, натечные корки, сталактиты, пушистые налёты, корочки, выцветы.

Физические свойства

Оптические

Цвет. Бесцветен и часто белый, серый до черного, красный, коричневый, желтый, синий (небесно-голубой до темного индиго), фиолетовый, розово-лиловый до темно-пурпурного; изредка зеленый.
Серая окраска часто обусловливается включениями глины; черная и бурая, исчезающие при нагревании,— примесью органических веществ. Коричневые и желтые тона иногда связаны с примесью соединений железа, в частности мельчайших игл гематита; в последнем случае окраска обычно распределяется неравномерно или струйчато. Зеленая окраска может вызываться включениями дугласита, в этом случае на воздухе галит с поверхности буреет. Синяя, фиолетовая и исчезающая на свету желтая окраски вызываются воздействием радиоактивного излучения. Источником  β -излучения в соляных месторождениях служит К и сопровождающий его радиоактивный Rb, что подтверждается неоднократно отмечавшимся фактом окрашивания галита в синий цвет в соседстве с сильвином и другими калийными солями, а также лабораторными исследованиями.

Характер и интенсивность окрашивания обусловливаются количеством  β-радиации, полученной образцом, и его чувствительностью к облучению. Последняя зависит от многих причин, главнейшими из которых являются следующие:

Галит с сильвином зернистые агрегаты. Урал Соликамск
Галит с сильвином зернистые агрегаты. Урал Соликамск

1) степень деформированности решетки и наличие в ней тех или иных напряжений;

2) количество и характер элементов-примесей в облучаемом материале, например, в голубой соли отмечалось повышенное содержание Са, в фиолетовой —Cu; общее количество примесей в фиолетовой и голубой соли превышает количество их в желтой; в синей соли из Соликамска установлены нейтральные атомы Na

3) скорость роста окрашиваемых кристаллов. Очень часто синяя окраска распределяется в, кристаллах неравномерно благодаря локальности облучения или восприимчивости к нему кристаллов: в виде зон, параллельных граням куба, неправильных, изолированных друг от друга участков, каемок, пятен, извилистых полос и т. д. Сами окрашенные участки отличаются друг от друга структурой, различимой под лупой: сетчатой, точечно-сетчатой, штриховой, пятнистой, зональной, спиральной и т. д. Иногда это явление обусловлено обрастанием окрашенных скелетных кристаллов бесцветной солью.

Окраска, вызванная радиоактивным излучением, исчезает при нагревании на свету, но образцы сохраняют повышенную способность к окрашиванию.

  • Черта  белая до бесцветной
  • Блеск стеклянный.
  • Отлив на несвежей поверхности жирноватый до жирного.
  • Прозрачность. Прозрачный или просвечивает.

Механические

  • Твердость 2, несколько различная при царапании вдоль ребра и вдоль диагонали куба. Средняя твердость на грани куба меньше, чем на грани октаэдра. Твердость темно-синей соли существенно выше. Микротвердость 18—22 кГ/мм2. Полируется легче всего по граням куба, труднее по (110) и хуже всего по (111). Фигура удара имеет вид четырех-лучевой звезды из трещин в плоскости ромбододекаэдра.
  • Плотность 2,173, часто колеблется из-за наличия включений, например, у соли из Калуша от 1,9732 до 2,2100; отмечалось увеличение плотности с увеличением интенсивности синей окраски
  • Спайность по (100) совершенная, по (110) несовершенная (тонкая структура плоскостей спайности изучалась под электронным микроскопом)
  • Излом раковистый.

Довольно хрупок, но при нагревании пластичность значительно возрастает (в горячем насыщенном растворе легко гнется руками); делается пластичным также при продолжительном одностороннем давлении (о степени пластической деформации галита можно судить по значениям оптической плотности в области 380—600 тпц, которая зависит от степени рассеяния света на деформированных участках).

 

Химические свойства

На вкус галит соленый. Легко растворяется в воде (35,7 г в 100 см3 воды при 20°). Растворимость мало зависит от температуры, увеличиваясь на 7 г от 0 до 100°; значительно уменьшается, если в растворе имеется СаСl2 или MgCl2; заметно возрастает при повышении давления. Растворение сопровождается значительным поглощением тепла. Плохо растворим в спирте (0,065% при 18,5°).

С AgNO3 дает реакцию на Cl.

Прочие свойства

Галит гигроскопичен, но на воздухе не расплывается.

Непроводник электричества. Диэлектрическая постоянная 5,85. Диамагнитен. При растирании или сдавливании кристаллов NaCl наблюдалась триболюминесценция. Флуоресцирует красным цветом при содержании Mn. Изучалось свечение кристаллов, активированных рентгеновским облучением, термообработкой. Обладает большой прозрачностью в инфракрасной области спектра.

Температура плавления 800° . При нагревании показатель преломления уменьшается (до 1,5246 при 425°), синяя и фиолетовая соль обесцвечиваются.

Искусственное получение.

Легко получается при осаждении из водного раствора. Водяно-прозрачные кристаллы могут быть получены при добавлении FeCl3 или сильных кислот и оснований. Образуется также при возгонке хлорида натрия. Известны методы получения нитевидных кристаллов.
С КСl при обычной температуре изоморфно не смешивается, изоморфные смеси были получены лишь при быстром остывании расплава. При температуре выше 500° образуется ряд двойных солей, показатели преломления которых изменяются прямо пропорционально содержанию компонентов, при охлаждении они распадаются на галит и сильвин. Изучены многие физико-химические водные системы с NaCl.

Диагностические признаки

Похожий минерал - сильвин.

От других растворимых в воде солей отличается соленым (но не горьким) вкусом. Отличия от сильвина. Узнается по кубической форме кристаллов, совершенной спайности по кубу, низкой твердости.

Спутники. Сильвин, гипс, ангидрит.

Происхождение и нахождение

 

Галит является типичным химическим осадком замкнутых заливов морей и озер. В незначительных количествах встречается как выцветы почв и как возгоны при вулканической деятельности.

Галит слагает мощные толщи, прослои и линзы каменной соли, всегда в значительных количествах содержится в залежах калийных солей, нередок в виде вкрапленности или цемента в глинах, мергелях и песчаниках. Пласты соли часто залегают горизонтально и проявляют отчетливую слоистость, выражающуюся в наличии глинистых прослоев и в чередовании прослоев каменной соли с различными структурными и текстурными особенностями. Но нередко пластичные массы соли под влиянием тяжести вышележащих пород или в результате складкообразовательных движений выдавливаются в ослабленные зоны, образуя своеобразные соляные купола размером до нескольких десятков километров, в которых массы каменной соли претерпевают сложные макро- и микроскладчатые деформации.
Галит в месторождениях каменной соли имеет как первичное, так и вторичное происхождение. Первичный галит выкристаллизовывался непосредственно из рапы древних солеродных бассейнов, вероятно, в условиях сухого жаркого климата при значительной степени солености рапы (25—27%) в определенных тектонических условиях, в участках земной коры, испытавших продолжительное устойчивое прогибание. Он образует зернистые агрегаты в тесном срастании с другими минералами. Даже на значительных глубинах (до 1000 м) иногда сохраняет скелетно-зональное строение. Изучение галита различных стадий кристаллизации показало, что поздний галит отличается от раннего галита большим содержанием брома, причем содержание брома возрастает постепенно и достигает максимума в зоне кристаллизации калийных солей, что позволяет использовать эту типоморфную особенность галита как поисковый признак на калийные соли. Высокое содержание брома установлено, например, в галите Индерского поднятия, проросшем карналлитом.

Галит с сильвином. Зернистые агрегаты. Сев. Прикаспий. Индерское месторождение
Галит с сильвином. Зернистые агрегаты. Сев. Прикаспий. Индерское месторождение


Вторичный галит образуется в результате перекристаллизации и переотложения первичного галита во время диагенетического этапа формирования месторождений, в периоды тектонических движений и в процессе разрушения соляных толщ при подземном выщелачивании. Перекристаллизованный галит отличается чистотой, прозрачностью и крупнозернистостью, образует почти мономинеральные линзы или гнезда. Переотложенный галит местами замещал сильвин в сильвинитах при воздействии на последние восходящих вод, отделяющихся при уплотнении нижележащих толщ каменной соли и насыщенных хлористым натрием. Очень часто переотложенный галит встречается в виде прожилков, секущих пласты соли, глинистые прослои и вмещающие породы. Иногда прожилки располагаются настолько густо, что образуются своеобразные брекчиевидные соляные породы. Галит в прожилках зернистый, белый грубоволокнистый или тонковолокнистый, прозрачен, с периферии окрашен в синий цвет. Волокна располагаются перпендикулярно или слегка наклонно к стенкам прожилков и растут навстречу друг другу с образованием в центральной части прожилков шва или зернистых выделений. Вторичный галит, кристаллизующийся из рудничных рассолов и в естественных пещерах на местах выхода соляных пластов, обнаруживает большое морфологическое разнообразие: друзы крупных кубических кристаллов, натечные образования, иногда полые сталактиты, шестоватые и спутанноволокнистые агрегаты.
В последнем случае каждое волоконце состоит из нескольких сросшихся друг с другом капиллярных соляных трубочек. Они вырастают в выработках на пористом основании из песчано-глинистой породы. Приток питающего раствора в этом случае идет по внутренним каналам волосков, которые к концу роста сгибаются под собственной тяжестью и закручиваются.
Минеральный состав залежей каменной соли очень прост: преобладающим минералом является галит, в качестве примесей присутствуют ангидрит, карбонаты, глинистые минералы и незначительное количество калийных солей. В залежах каменной соли, связанных с месторождениями калийных солей, галит ассоциируется с сильвином, карналлитом, полигалитом, каинитом, кизеритом, бишофитом, лангбейнитом и другими солями; иногда в ассоциации с галитом наблюдаются различные бораты.

В современную эпоху галит отлагается при экзогенных процессах, протекающих в соленых озерах морского или континентального происхождения и в мелководных лагунах в условиях жаркого засушливого климата. Садка галита происходит как в летнее время при интенсивном испарении воды, так и зимой при пересыщении рапы в результате охлаждения. Частично галит образуется по гидрогалиту, выкристаллизовывающемуся при отрицательных температурах. Галит начинает выпадать несколько позднее начала кристаллизации кальцита и гипса одновременно с ангидритом и обладает способностью не вступать во взаимодействие с постоянно концентрирующимся маточным рассолом, так что в последующие стадии он сопровождает садку более растворимых сложных солей, сульфатов Na, К, Mg, а также хлоридов К и Mg (карналлит, сильвин, мирабилит, тенардит, эпсомит, астраханит и др.).
Кристаллики каменной соли зарождаются на поверхности рапы в виде мельчайших скелетных образований; благодаря усиленному нарастанию вещества вдоль осей L3 они превращаются в полые пирамидки с квадратным основанием, плавающие на поверхности рассола вершинкой вниз, так называемые «лодочки» или «воронки». Нередко они срастаются на поверхности концентрированной рапы и образуют соляную «шугу», затем оседают на дно бассейна, где такие лодочки и их обломки продолжают расти в направлении вершины, обращенной кверху, образуя так называемые «соляные зубы». Образование кубических кристаллов галита происходит лишь при перекристаллизации скелетных кристаллов или при кристаллизации из донной рапы.
Среди озерных отложений галита различают следующие типы:

  1. новосадка — отлагается поверх ила, состоит из хрупкого агрегата сросшихся «лодочек», «елочек» или «зубов» галита матово-белого, розового или голубоватого цвета;
  2. старосадка — отложения галита, захороненные в иле, частично перекристаллизованные;
  3. корневой галит —кристаллизуется из донной рапы при ее охлаждении и при перекристаллизации старосадки;
  4. гранатка—россыпь кристаллов донной соли.

В мире многочисленные соляные озера приурочены к соленосной полосе, которая протягивается от границы с Румынией до Забайкалья, захватывая приморские степи Молдавии и Крыма, Азовское побережье, Прикаспийскую низменность, полупустыни и пустыни Казахстана, южные части Западной Сибири и Средней Азии, Абаканские степи. Наиболее известные месторождения: Эльтон в Волгоградской обл., Баскунчак в Астраханской обл., Бурлинское в Алтайском крае, Сиваш (Украина); за границей: Боракс в Калифорнии, Большое Соленое озеро в Юте, США, Виктория в Центральной Австралии, Тебриз в Иране и пр.

В связи с вулканической деятельностью галит начинает отлагаться уже в самые первые стадии остывания лавы в виде голубоватого налета на лавовых глыбах и бомбах, также при фумарольной деятельности из сухого газа при температуре около 500° в виде легкого пушистого налета, состоящего из иголочек NaCl с мельчайшими включениями КСl. На Везувии в пустоте блока лейцит-тефритовой породы, выброшенного при извержении 1906 г., галит встречен в виде желтоватых кубооктаэдрических кристаллов, наросших на кристаллы бесцветного или голубоватого сильвина с включениями галита.

Для вулканогенного галита характерно тесное срастание с сильвином; возможно, что высокотемпературный галит содержит изоморфную примесь калия. Соотношение NaCl : КСl в галито-сильвиновых налетах соответствует приблизительно соотношению Na и К в лаве; так на Ключевской сопке (Камчатка) преобладает NaCl, на Везувии КСl.
Своеобразные прожилки галита точно не установленного происхождения отмечались в диабазовом силле, секущем кварцевые жилы одного из золоторудных месторождений Онтарио.

Измение минерала

Галит легко растворяется водой, и на месте его выделений остаются пустоты, иногда сохраняющие отпечатки тончайшей скульптуры граней кристаллов. Часто такие пустоты выполняются мергелем, глиной, гипсом, доломитом, ангидритом, целестином, полигалитом, кварцем, гематитом, пиритом. При метаморфизме галит соляных месторождений перекристаллизовывается, в результате чего увеличиваются прозрачность его зерен и величина монокристаллов, а также изменяется их ориентировка.

 

Месторождения

Чрезвычайно широко распространенный минерал. Основная масса галита в природе находится в крупных залежах среди осадочных пород, в значительных количествах содержится в отложениях соляных озер и источников, выделяется в процессе вулканической деятельности, образуется в солончаках, известен как продукт выветривания Cl-содержащих минералов.
Ископаемый галит осадочного происхождения встречается в отложениях почти всех геологических эпох. Наибольшее развитие имеют пермские соленосные , отложения (в Предуралье, Прикаспийской низменности и Донецком прогибе; на территории Германии, Польши, Дании, Англии; в южных штатах США), а также третичные (в Закавказье, в Закарпатье и Предкарпатье, в Ферганской впадине и ряде межгорных впадин Тянь-Шаня; во Франции, Испании, на о-ве Сицилия, в Румынии, Турции и Иране). В кембрии каменная соль отлагалась на окраинах Сибирской платформы, в силуре — в области Великих озер в Северной Америке, в девоне — на Русской платформе в Средне-Русской синеклизе ив Днепровско-Донецкой впадине, на севере Восточной Сибири в Хатангском прогибе (Красноярский край) и в Тувинской впадине, в юре — на Северном Кавказе, в Западно-Гиссарской зоне, в Восточном Туркменистане, в Таджикском прогибе, на территории штата Юта в США, в мелу— в Южной Америке от Перу до Эквадора, в Колумбии и Чили.

В СНГ месторождения галита многочисленны, наиболее крупные из них сосредоточены в Европейской части СНГ. На Дальнем Востоке месторождений соли не обнаружено. Значительные месторождения каменной соли имеются на юго-западе и юге Европейской части СНГ: в Белоруссии месторождения Белорусское (Старобинское) и Давыдовское, в Украине — Солотвинское (в Закарпатье), Роменское (Сумская обл.), Славянское, Артемовское и Ново-Карфагенское (в Донбассе); в Ереванском соляном бассейне Аванское месторождение (Армения) и в Нахичеванском бассейне месторождения Нахичеванское и Неграмское (Азербайджан). Обширные соленосные площади располагаются на Востоке Европейской части России: Сольвычегодское месторождение (Архангельская обл.), Сереговское (Коми АССР) [64]; вдоль склона Урала расположены соля¬ные бассейны — Верхнепечорский, Верхнекамский (Соликамское месторождение, Пермская обл.) и Сылвенско-Чусовской (Шумковское месторождение, Пермская обл.), огромные запасы каменной соли имеются в Прикаспийском и примыкающих к нему Башкирском и Оренбургско-Актюбинском соляных бассейнах, где известно значительное число солянокупольных структур — месторождения Яр-Бишкадакское, Стерлитамакское и Стерлибашевское (Башкирия), Илецкое (Оренбургская обл.), Чапчачн, Жилянка (Казахстан), Озинки (Саратовская обл.), Баскунчакское (Астраханская обл.), Эльтонское (Волгоградская обл.) и многие другие. Неисчерпаемые запасы каменной соли имеются в Восточной Сибири: в Хатангском соляном бассейне, месторождение Нордвикское (Красноярский край), месторождения Усольско-Булайское, Усть- Кутское (Иркутская обл.), Пеледуйское, Усть-Бирюкское, Солянское, Наманинское, Кемпендяйское (Якутия). Многочисленные месторождения галита находятся в Средней Азии: Бардымкульское, Ходжамуминское, Шаритузское, Танапчинское, Нурекское и др. (Таджикистан), Ходжаиканское (Узбекистан), Узунсу, Ляйлимканское, Окузбулакское, Тузканское (Туркменистан), Джельдысу, Кочкорское, Кетмень-Тюбе и Тунук-Туз (Киргизия). Крупное Туз-Тагское месторождение известно в Туве.
За рубежом — Стасфурт, Леопольдсхал (Саксония-Анхальт, Германия), Величка (Польша), Зальцбург (Австрия), Бексе (кантон Во, Швейцария), Джирдженти и Ракальмуто (о-в Сицилия, Италия), близ Дакса и Ланды, (Франция), близ Кардоны (Испания), в Нортвич (Чешир, Англия), в Солт-Рейндж (Индия), в США в штатах — Нью-Йорк, Огайо, Мичиган, Луизиана, Канзас, Аризона, Невада, Нью-Мексико, Техас, в Канаде — в Онтарио и т. д.

Практическое применение

 

Необходимый пищевой продукт и консервирующее средство, также важнейшее химическое сырье в производстве соды, хлора, соляной кислоты, натрия, едкого натра и ряда солей. Применяется в пищевой, анилино- и лакокрасочной, лесохимической, азотной, текстильной, металлургической, фармацевтической, кожевенной, нефтяной промышленностях, в производстве пластмасс, мыловарении, в холодильном деле и т. д.; крупные водяно-прозрачные кристаллы — в оптических приборах.

Физические методы исследования 

Старинные методы. Под паяльной трубкой плавится, часто с растрескиванием. Окрашивает пламя в желтый цвет.

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

В шлифах в проходящем свете бесцветен. Изотропен n = 1,5442 (Na), под действием гидростатического давления увеличивается.
Для галита вулканического происхождения отмечалось аномально низкое светопреломление, n = 1,520, возможно, благодаря изоморфной примеси КСl. После теплового воздействия может появиться слабое двупреломление. При одностороннем давлении параллельно нормали к граням куба или октаэдра становится одноосным (—). Синий галит иногда слабо анизотропен с прямым погасанием относительно трещин спайности и плеохроирует в нежных тонах: от фиолетового или розового до синего ,от бледно-розового до светло-желтого, от фиолетово-красного до фиолетово-синего. У синего галита отмечено понижение показателя преломления по мере увеличения интенсивности окраски (до 1,5320 у темно-синего галита).

Mineralmarket
Галлерея