Карбонаты природные

(от лат. carbo, род. падеж carbonis — уголь * a. native carbonates; н. naturliche Karbonate; ф. carbonates naturels; и. carbonatos nativos) — класс минералов, солей угольной кислоты H₂CO₃. В природе известно св. 120 К. п. Выделяют: бикарбонаты — кислые соли, гидрокарбонаты — основные соли, безводные и водные нормальные К. п., сложные К. п., содержащие дополнит. анионы F-, Cl^-, (SO₄)^3- или (PO₄)^3-. Особое положение среди К. п. занимают уранил-карбонаты. В К. п. ведущие катионы Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, Fe²⁺, реже встречаются карбонаты Ва, Sr, Mn, Рb, Zn, Сu. Катионы Na⁺, К⁺, а также (NH₄)⁺ чаще образуют бикарбонаты или двойные соли. Известен ряд К. п. и фторокарбонатов с (UO₂), Се³⁺, La³⁺. Для К. п. характерны многочисл. изоморфные ряды в осн. ограниченной смесимости. Непрерывный изоморфизм проявляют пары Fe²⁺ ↔ Мn²⁺ и Mg²⁺ ↔ Fe²⁺.

Структуры К. п. в осн. островные с плоскими изолированными треугольными радикалами (СО₃)^2-, где катион углерода симметрично окружён 3 ионами кислорода. Небольшое кол-во кислых карбонатов характеризуется субцепочечным строением, ряд карбонатов (ок. 15) имеет субслоистую структуру со сложными слоями, включающими кислотные радикалы и нек-рые катионные полиэдры (обычно ион уранила). Большая часть К. п. кристаллизуется в моноклинальной и ромбической, в меньшей степени в тригональной, реже гексагональной и др. сингониях. Широко распространено явление полиморфизма (напр., у карбоната кальция 5 структурных модификаций). Наиболее распространённые К. п. кристаллизуются в структуре кальцита (магнезит, родохрозит, сидерит, доломит, смитсонит) или арагонита (стронцианит, витерит, церуссит).

К. п. встречаются в виде хорошо огранённых кристаллов значит. размеров; более характерны плотные, зернистые массы, слагающие мощные мономинеральные толщи; реже встречаются радиально-лучистые, игольчатые, натёчные, почковидные агрегаты. Для гипергенных К. п. характерны микрозернистые коллоидальные, плотные фарфоровидные массы, тонкие смеси с др. минералами. Известняки, Доломиты, Карбонатиты — почти мономинеральные г. п., сложенные К. п.

Большая часть К. п. белые или бесцветные; окрашенными являются К. п., содержащие хромофорные ионы типа Fe³⁺, Mn³⁺, Сu³⁺, TR³⁺, а также загрязнённые тонкодисперсными механич. примесями (гематит, битум и т.д.). Для К. п. характерно высокое отрицат. двупреломление, обусловленное плоской формой треугольных радикалов (СО₃)^2- Важный диагностич. признак К. п. — растворимость в HCl.

К. п. иногда кристаллизуются из кальцитовых и содовых вулканич. лав магматич. происхождения. Темп-ра лав не превышает 500° С, характерно наличие большого кол-ва (до 50%) летучих компонентов. К. п. — характерные жильные минералы гидротермальных средне- и низкотемпературных м-ний (свинцовоцинковых, блёклорудных, арсенидных и др.). Известны жильные тела с редкоземельными фторокарбонатами (бастнезит, синхизит) в ассоциации с баритом, флюоритом, гематитом гидротермального происхождения. Многие К. п. имеют метасоматич. природу, образуясь в ходе вторичных процессов карбонатизации, сопровождающих ряд рудных процессов. При этом образуются специфич. околорудные породы (листвениты, березиты и т.д.). Карбонаты Ca, Mg, реже Fe, Mn образуются в осадочных процессах хемогенным или биогенным путём, формируя толщи известняков. К. п. — обычные минералы кор выветривания, образующихся по силикатным породам в условиях аридного климата. Карбонаты Рb, Zn, Сu, (UO₂), реже Со, Ni — типичные минералы зон окисления рудных м-ний. При экзогенных процессах образуются осн. карбонаты и карбонаты с кристаллизац. водой. При повышении темп-ры (при метаморфизме и метасоматозе) происходит декарбонатизация, вытеснение СO₂ кремнезёмом с разложением кальцита и доломита. Метаморфизм приводит к перекристаллизации осадочных карбонатов и образованию кальцитовых и доломитовых Мраморов. См. также ст. Карбонатные породы.

С. Д. Минеев.