Материал: Betekhtin

Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)

521

ставлен лентой, состоящей из двух рядов тетраэдров, примыкающих верши
нами друг к другу, но повернутых друг относительно друга на 180°, причем
эти вершины являются общими для каждых двух тетраэдров — AlO

4

 и SiO

4

.

Облик кристаллов

 игольчатый, без концевых граней. Грани призм пояса [001]

сильно исштрихованы. Наблюдается в плотных лучистых массах, волокни
стых агрегатах и в виде микроскопических волосовидных, часто изогнутых
включений в других минералах (в кварце и полевых шпатах).

Цвет

 силлиманита серый, светлобурый, бледнозеленый. 

Блеск

 стек

лянный. 

N

g = 1,677, 

Nm = 

1,658 и 

Np = 

1,657.

Твердость

 7. 

Спайность

 по пинакоиду {010} совершенная. 

Уд. вес

 3,23–3,25.

Диагностические признаки.

 Характерны игольчатые, шестоватые и

волосовидные формы кристаллов. От андалузита, с которым он нередко
встречается совместно, отличается по оптическим свойствам.

П. п. тр. не плавится. При температуре около 1545 °С разлагается

с образованием муллита. В кислотах не растворяется. Реакция на Al.

Происхождение и месторождения.

 Как высокотемпературный кон

тактовометаморфический минерал встречается часто непосредственно
на контакте с изверженными породами и даже в самих изверженных по
родах в качестве продукта реакции с обломками богатых глиноземом по
род, захваченными при внедрении. Встречается также в кристаллических
сланцах как более ранний минерал, иногда совместно с андалузитом,
шпинелью, кордиеритом, корундом и др.

Большие месторождения сплошных масс силлиманита (до 85 %) в виде

крупных линз и гнезд в кристаллических сланцах известны в Индии: 

Хази

Хиллс

 и 

Пипра

. Образовались они в результате воздействия на сланцы

пневматолитовых агентов, генетически связанных с интрузией турмали
номусковитового гранита. На территории России силлиманит известен
в 

Кяхтинском

 месторождении (Зап. Забайкалье).

О практическом значении см. 

кианит

.

6. Группа ставролита

Из минералов, относящихся к этой группе, рассмотрим минералы,

ныне объединяемые в отдельную группу хлоритоида, а ранее рассматри
вавшиеся среди хрупких слюд благодаря внешнему сходству, и ставро
лит, который по своим свойствам и условиям нахождения близок к мине
ралам предыдущей группы.

ХЛОРИТОИД 

— (Fe,Mg,Mn)

2

Al

4

[SiO

4

]

2

O

2

[OH]

4

. Назван по внешне

му сходству с минералами группы хлорита. Выявлены Mgдоминантный
аналог хлоритоида 

магнезиохлоритоид

 и Mnдоминантный 

оттрелит

.

Химический состав. 

Данные анализов показывают следующие коле

бания: FeO — 26–28 %, MgO — 2–4 % (до 12 % в магнезиохлоритоиде),
Al

2

О

3

 — 39–41 %, SiO

2

 — 24–26 %, Н

2

О — 7–8 % Примеси: CaO (до 1,38 %),

MnO (обычно до 9 %, до 12,6 % в оттрелите).

Описательная часть

522

Сингония 

моноклинная или триклинная

(существует два политипа). 

Кристалличес8

кая структура.

 Выделяются слои Fe,Mgок

таэдров бруситового типа и слои Alоктаэд
ров корундового типа, соединенные между
собой одиночными [SiO

4

]тетраэдрами. 

Об8

лик кристаллов 

пластинчатогексагональный. Хорошо образованные кри

сталлы редки. Двойники довольно часты (рис. 288). Обычно распростра
нен в листоватых и кривоскорлуповатых агрегатах.

Цвет 

хлоритоида желтый с зеленоватым оттенком, иногда черновато

зеленый до черного. Просвечивает только в тонких пластинках. 

Черта

зеленоватобелая, серая. 

Блеск 

стеклянный, на плоскостях спайности

иногда слабый перламутровый. 

Nm = 

1,72–1,77.

Твердость 

5–6. Хрупок. 

Спайность 

совершенная по {001}. Фигуры

удара и давления как у маргарита (т. е. обратные фигурам для слюд). 

Уд.

вес

 3,4–3,6.

Диагностические признаки. 

От похожих на него хлоритов и хрупких

слюд отличается высокой твердостью, хрупкостью и оптическими кон
стантами.

П. п. тр. с трудом сплавляется в черноватосерое слабомагнитное стек

ло. HCl не действует; концентрированная H

2

SO

4

 вполне разлагает.

Происхождение и месторождения. 

В ассоциации с корундом, диаспо

ром, хлоритами, кварцем и другими минералами встречается в некоторых
контактовоматасоматических месторождениях среди мраморов, но чаще
в слюдяных и глинистых сланцах, иногда в столь существенных количе
ствах, что сланцы называются хлоритоидными. Под названием баритофил
лит

первоначально был описан в местности 

Косой Брод

 (Мраморский за

вод в Екатеринбургской области, Ср. Урал). Магнезиохлоритоид обнаружен
в кварцевых жилах с тальком, хлоритом и кианитом в массиве 

ГранПара

дизо

 в Западных Альпах (Италия). Оттрелит с кварцем, хлоритом, пиро

филлитом, рутилом и гематитом найден в 

Оттре

 (Бельгия). Хлоритоид

ные сланцы имеют широкие распространение среди кристаллических
сланцев. Хлоритоид образуется в ранних стадиях регионального метамор
физма пород, до появления ставролита: в более сильно метаморфизован
ных породах не наблюдается.

СТАВРОЛИТ

 — (Fe

2+

,Mg,Zn)

2

Al

9

[(Si,Al)O

4

]

4

O

4

[OH]

2

 или упрощен

но Fe[OH]

2

.

 2Al

2

SiO

5

. Назван по форме часто встречающихся крестооб

разных двойников (от греч. 

ставрос 

— крест).

Химический состав. 

FeO — 15,8 %, Al

2

О

3

 — 55,9 %, SiO

2

 — 26,3 %,

Н

2

О —  2,0 %. Fe

··

 замещается Mn

··

, иногда в значительных количествах.

Сингония 

ромбическая: ромбодипирамидальный в. с. 3

L

2

3

PC

. Пр. гр.

Ccmm

(

D

17

2

h

).

  a

0 

= 7,81; 

b

0 

= 16,59; 

с

0 

= 5,64. 

Кристаллическая структура

координационная с чертами слоистой. Двухвалентное железо и магний,

Рис. 288.

 Двойник хлоритоида

Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)

523

как и кремний, находятся в тетра
эдрах. 

Облик кристаллов. 

Крис

таллы обычно имеют вид коротких
и толстых призм. Наблюдаются
преимущественно следующие фор
мы: призмы {110}, иногда {101} и
пинакоиды {001} и {010} (рис. 289).
Двойники очень характерны (рис.
289) и напоминают прямоуголь
ный — по (032) или косой — по
(232) крест. Изредка встречается в виде неправильных зерен.

Цвет 

ставролита краснобурый до буроваточерного. Редко прозрачен.

Блеск 

стеклянный. 

Ng = 

1,746, 

Nm 

= 1,741 и 

Nр

 = 1,736.

Твердость 

7–7,5.

 Спайность 

по {010} ясная. Излом неровный. 

Уд. вес

3,65–3,77 (колеблется в зависимости от включений посторонних минералов).

Диагностические признаки. 

Легко узнается по цвету и характерным

формам кристаллов, особенно двойников.

П. п. тр. не плавится, за исключением разностей, богатых марганцем,

легко сплавляющихся в черное магнитное стекло. В кислотах не раство
ряется. Лишь H

2

SO

4

 частично разлагает его.

Происхождение и месторождения. 

Ставролит, как относительно

высокотемпературный минерал, является весьма характерным минера
лом некоторых кристаллических сланцев, образовавшихся в результате
регионального, реже контактового метаморфизма. Часто встречается в
породах, богатых кремнеземом и железом, в ассоциации с гранатами, ан
далузитом, кордиеритом, слюдами, магнетитом, брукитом и др.

Химически довольно стойкий минерал. Наблюдались превращения

в зеленую слюду и хлориты, очевидно в результате наложения последу
ющих гидротермальных процессов. Встречается в россыпях.

На перечислении многочисленных мест нахождения останавливать

ся не будем. Укажем лишь, что в пределах России встречается в сланцах
горы 

Таганай

 (Ю. Урал), а также в россыпях по рр. 

Санарке

 и 

Каменке

(Кочкарский район), в 

Кейвах

 (Кольский полуостров) в кианитмуско

витставролитовых сланцах, в районе оз. Байкал и в других местах. 

Прак8

тическое значение

 приобрел в последнее время, обнаружены хорошие

показатели этого минерала при употреблении его в качестве флюса для
плавки железных руд.

7. Группа граната

Сюда относится обширная группа минералов с общей формулой

A

3

B

2

[SiO

4

]

3

, где 

A 

= Mg, Fe

2+

, Mn

2+

, Ca и 

Β =

 Al, Fe

3+

, Cr и Ti

4+

. Среди них

особенно многочисленны минеральные виды двух подгрупп.

Альмандиновый ряд (пиральспиты)

 — (Mg,Fe,Mn)

3

Al

2

[SiO

4

]

3

:

Рис. 289.

 Кристалл и двойник

ставролита по (032)

Описательная часть

524

·

пироп — Mg

3

Al

2

[SiO

4

]

3

;

·

альмандин — Fe

3

Al

2

[SiO

4

]

3

;

·

спессартин — Mn

3

Al

2

[SiO

4

]

3

.

Андрадитовый ряд (уграндиты)

 — Ca

3

(Al,Fe,Cr)

2

[SiO

4

]

3

:

·

гроссуляр — Са

3

Al

2

[SiO

4

]

3

;

·

андрадит — Ca

3

Fe

2

[SiO

4

]

3

;

·

уваровит — Ca

3

Cr

2

[SiO

4

]

3.

Так как все они кристаллизуются в одном структурном типе и имеют

много общих свойств, мы дадим общее их описание.

ГРАНАТЫ 

(формулы см. выше). 

Granatus

 полатыни — подобный зер

нам. Название дано по сходству цвета первоначально изученных крис
талликов граната с цветом зернышек в плодах гранатового дерева. «

Вени

са

» — старое русское название гранатов. Происхождение названий

отдельных минеральных видов различно.

Пироп

 — от греч. 

пиропос

 — подобный огню; назван за его темнокрас

ный цвет.

Альмандин

 — искаженное название местности Алабанда (Испания),

где в старые времена гранили камни («алабандская вениса» Плиния).

Спессартин

 — по местности Спессарт в Баварии.

Гроссуляр

 — так была названа бледнозеленая разность (по ботаниче

скому названию крыжовника); в 1790 г. она была открыта акад. Э. Лакс
маном по р. Вилюй (Восточная Сибирь).

Андрадит

 — по имени португальского минералога д’Андрада, описав

шего в 1800 г. марганцевожелезистый гранат. 

Демантоид

 — прозрачная

зеленая разность андрадита (в россыпях р. Бобровки на Урале).

Уваровит

 — в честь министра Уварова; открыт на Урале (анализ был

произведен акад. Г. И. Гессом в 1832 г.).

Шорломит является богатой титаном разновидностью андрадита,

а гессонит — железистая разновидность гроссуляра коричневого цвета из
Цейлона.

Химический состав.

 Теоретический состав главных минеральных

видов приведен в табл. 16.

Mg и Fe

··

, а также Fe

··

 и Mn

··

 в рассматриваемой группе минералов нео

граниченно заменяют друг друга, давая любые соотношения, но магнези
альномарганцовистый гранат редок. Что касается трехвалентных элемен
тов, то они могут широко заменять один другой. Правда, хромсодержащие
гранаты в природе встречаются очень редко.

Из примесей в незначительных количествах иногда присутствуют К

2

О,

Na

2

O, a также Р

2

О

5

, V

2

O

5

,

ZrO

2

, BeO и др.

Сингония 

кубическая, гексаоктаэдрический в. с. 3

L

4

4

L

3

6

6

L

2

9

PC

. Пр. гр.

Iа

3

d

(

О 

10

h  

). 

а

0 

= 11,51 (для альмандина); 11,59 (для гроссуляра); 11,83 (для

андрадита). Кристаллы вообще чрезвычайно характерны для гранатов.

Облик кристаллов. 

Наиболее распространенной является форма ромби

Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)

525

ческого додекаэдра {110) (рис. 290), реже в комбинации с тетрагонтри
октаэдром {211}. Последняя форма может быть представлена и самостоя
тельно, причем грани бывают покрыты штрихами, параллельными длин
ной диагонали. Крайне редко встречаются грани куба или октаэдра.
Двойники срастания по (210) представляют также большую редкость. 

Аг8

регаты. 

Часто встречаются в виде сплошных зернистых масс.

Цвет

 гранатов варьирует весьма широко. Бесцветные прозрачные раз

ности (свободный от примесей железа и хрома 

пироп

 или совершенно

безжелезистый 

гроссуляр

) — редки. Наиболее обычные цвета различных

минералов приведены в табл. 17. Гранаты синего цвета не встречаются.

Хромсодержащие гранаты обычно окрашены в яркозеленый цвет,

а иногда, при малом содержании хрома,— в красный. В зеленый цвет иног
да окрашены и некоторые прозрачные разности андрадита (демантоид).

Блеск

 жирный, стеклянный, иногда близкий к алмазному (андрадит) или

алмазный до смоляного (шорломит). Показатели преломления главных
минеральных видов приведены в табл. 15. Они увеличиваются по мере
увеличения содержания FeO, Fe

2

O

3

 и TiO

2

.

Твердость

 6,5–7,5. Более высокой твердостью обладают альмандин,

пироп и спессартин (7–7,5). 

Спайность

 несовершенная по (110), обычно

отсутствует. Излом неровный. 

Уд. вес

 3,5–4,2 (см. табл. 17).

Диагностические признаки

. Макроскопически легко узнаются по ха

рактерному облику кристаллов, жирному блеску, высокой твердости
и сравнительно большому удельному весу.

П. п. тр., за исключением хромовых гранатов, более или менее легко

плавятся, особенно андрадит и близкие по составу к нему разновидности.

Таблица 16

Химический состав гранатов (в вес. %)

Минералы

MgO

FeO

MnO CaO

Al

2

O

3

Fe

2

O

3

Cr

2

O

3

SiO

2

Пироп 
Альмандин 
Спессартин 
Гроссуляр 
Андрадит 
Уваровит

29,8 

— 
— 
— 
— 
—

— 

43,3 

— 
— 
— 
—

— 
— 

43,0 

— 
— 
—

— 
— 
— 

37,3 
33,0 
33,5

25,4 
20,5 
20,6 
22,7 

— 
—

— 
— 
— 
— 

31,5 

—

— 
— 
— 
— 
— 

30,6

44,8 
36,2 
36,4 
40,0 
36,5 
35,9

Рис. 290.

 Кристаллы граната (обычно распространенные)