Польові шпати

Польові́ шпа́ти — група найпоширеніших породотвірних мінералів класу силікатів каркасної структури, які характеризуються порівняно високою твердістю.

Польовики — староукраїнська назва польових шпатів^{[джерело?]}.

Загальна характеристика

Польові шпати становлять близько 50 % від маси земної кори. Приблизно 60 % їх міститься у вивержених гірських породах, у метаморфічних — близько 30 %, у осадових — 10-11 %. Густина 2,6-2,8. Твердість 6-6,5. За хімічним складом — це алюмосилікати натрію, кальцію, калію, барію, як ізоморфні домішки містять рубідій, свинець, стронцій тощо. Польові шпати використовуються у скляній, паперовій та інших галузях промисловості; деякі з цих мінералів застосовуються як облицювальний матеріал та виробне каміння.

Польові шпати розділяють на 3 групи:

калієво-натрієві (лужні — ортоклази, мікроклін та ін.),
кальцієво-натрієві (плагіоклази),
калієво-барієві або гіалофани (дуже рідкісні).

Ортоклази — калієві польові шпати складу K₂O·Al₂O₃·6SiO₂. Зустрічаються у вигляді кристалів, іноді дуже великих, але в основному у вигляді дрібнозернистих мас. Непрозорі, мають скляний або перламутровий блиск. Альбіто-натрієві польові шпати — складу Na₂O·Al₂O₃·6SiO₂. Зустрічаються у вигляді дрібнозернистих мас. Прозоріші, ніж ортоклази. Анортито-кальцієві польові шпати складу CaO·Al₂O₃·6SiO₂. Утворюють такі ж кристали (завжди дрібні) та кристалічні маси, як ортоклази та альбіти.

Підгрупа плагіоклазів являє собою безперервний ізоморфний ряд альбіту Na[AlSi₃O₈] і анортиту Са[Al₂Si₂O₈]. Для них характерна пластинчата будова. Залежно від вмісту кальцієвої (анортитової) молекули плагіоклази поділяються на 100 номерів. За вмістом SiO₂ їх поділяють на кислі (№ 0-30), середні (№ 30-50) і основні (№ 50-100). У підгрупі лужних польових шпатів найпоширенішими є ортоклаз і мікроклін. Обидва мінерали мають однаковий склад К[AlSi₃O₈] і відрізняються лише сингонією: ортоклаз моноклінної, а мікроклін — триклінної сингонії. Закономірні проростання ортоклазу або мікрокліну альбітом називають пертитом, а проростання плагіоклазу ортоклазом або мікрокліном — антипертитом. До плагіоклазів належать бітовніт, лабрадор та інші мінерали.

Підгрупа гіалофанів (ізоморфна суміш К[AlSi₃O₈] і Ва[Al₂Si₂O₈]) зустрічається рідко і практичного значення не має. З усіх польових шпатів найбільший промисловий інтерес становлять лужні. В Україні майже 2/3 загального видобутку польовошпатової сировини використовується в скляній промисловості і близько 1/3 в керамічній.

Анортозит (плагіоклаз) знайдений експедицією "Аполлон-16" на Місяці.
Кристал мікрокліну
Кристал флюориту
Кристал гіалофану
Друза шпату, спесартину та кварцу
Пертит у лужному польовому шпаті

Гірські породи й руди

Польовошпатові вивержені гірські породи непегматитового характеру можна поділити на дві підгрупи:

алюмосилікатні породи, що складаються переважно з польових шпатів і кварцу — граніти, фельзити, апліти, аляскіти та ін.;
алюмосилікатні породи, в яких кварцу немає, а польовий шпат замінений лужними мінералами — нефелінові сієніти, міаскіти та ін.

Серед них можна назвати родовища аляскітів у США (Спрус-Пайн), тіла змінених порід гранітного ряду (кора вивітрювання) в Англії, Польщі, Японії, Франції. Одним з класичних прикладів цієї підгрупи є родовище Шеблув у Польщі. Як польовошпатову сировину використовують також ґрейзенізовані граніти з родовища Сент-Стівенс (графство Корнуелл, Англія). До цього типу належать слюдяні граніти в Узбекистані (Лянгарське родовище), альбітити в Казахстані (гора Аксоран), лейкократові граніти в Таджикистані (Такобське родовище), мусковітові граніти на Уралі, гранітні масиви в Україні (Кіровоградська область) та ін.

Найвисокоякіснішими польовошпатовими рудами для скляної й керамічної промисловості є грубозернисті та гіганто-зернисті польовошпатові пегматитові жили. У багатьох країнах використовують також апліти, польовошпатові піски, змінені граніти, ліпарити, фельзит-порфіри та ін. За межами України близько 2/3 всього видобутку польового шпату припадає на пегматитову сировину.

Родовища

Усі родовища польовошпатової сировини можна поділити на три групи:

Гранітні й частково лужні пегматити.
Польовошпатові вивержені гірські породи непегматитового характеру.
Польовошпатові піски. Пегматити є комплексними родовищами, і польовий шпат видобувається з них як спеціально, так і попутно.

Найбільшими родовищами гранітних пегматитів є родовища на РФ (Карелія, Урал, Прибайкалля, Сх. Сибір, Забайкалля, Далекий Схід), Швеції, Норвегії, США та інших країнах. Нефелінові пегматити відомі на Уралі (Вишневогорське родовище та ін.). Великі родовища гранітних пегматитів є в Україні (Єлисеївське, Зелена Могила).

Видобування

Видобуток польових шпатів, 2005 рік

Наприкінці XX століття у світі спостерігалося збільшення видобутку П.ш^[1]. Світовий видобуток польових шпатів у 1998 р. становив 11,5 млн т, з них у Китаї, Італії, Японії, Туреччині й США 63 %. Промисловий видобуток нефелінового сієніту проводиться переважно в Канаді і Норвегії. У керамічному виробництві споживання польових шпатів і нефелінового сієніту становить приблизно 5,5 млн т/рік або 41 % від загального попиту. Очікуване зростання споживання становить приблизно 10 % на рік. У скляному виробництві споживання польового шпату і нефелінового сієніту становить приблизно 5,75 млн т/рік із загальним скороченням попиту коштом збільшення використання скляного бою.

Використання в Україні

Основними споживачами польовошпатової та кварц-польовошпатової сировини в Україні є виробники скла: ПРАТ «ВЕТРОПАК Гостомельський склозавод» (м. Гостомель), ТОВ «Вільногірське скло» (м. Вільногірськ), та виробники санітарно-технічної кераміки, керамічної плитки й керамограніту: «Інтеркерама» (м. Дніпро), ЗАО «Зевс-Кераміка» та ЗАО «Керамічні маси Донбасу» (м. Слов'янськ), «Cersanit» (Житомирська обл.), ТОВ «Дніпрокераміка» (м. Пологи), ОАО «Будфарфор» (м. Славута), ПАО «Харківський плиточний завод» (м. Харків).

Див. також

Примітки

↑ Demand for feldspar in ceramics to increase // Skill. Mining Rev. — 2000. — 89, 2. — Р. 8.

Література

Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2007. — Т. 2 : Л — Р. — 670 с. — ISBN 57740-0828-2.
Лазаренко Є. К., Винар О. М. Польові шпати // Мінералогічний словник. — К. : Наукова думка, 1975. — 774 с.
Польові шпати // Мінералого-петрографічний словник / Укл. : Білецький В. С., Суярко В. Г., Іщенко Л. В. — Х. : НТУ «ХПІ», 2018. — Т. 1. Мінералогічний словник. — 444 с. — ISBN 978-617-7565-14-6.

Посилання

[1] Demand for feldspar in ceramics to increase // Skill. Mining Rev. — 2000. — 89, 2. — Р. 8.

[1]