Материал: Betekhtin
Описательная часть
526
При сплавлении дают шарики, окрашенные в различные цвета. Железис
тые разновидности при этом становятся магнитными. С бурой и фосфор
ной солью многие из них реагируют на Fe, Mn и Cr. В HCl лишь андрадит
растворяется с большим трудом, выделяя студенистый кремнезем. Ос
тальные разлагаются только после сплавления.
Происхождение и месторождения.
Из уграндитов наибольшим рас
пространением пользуются гранаты
контактовометасоматического
про
исхождения, возникающие в результате реакций преимущественно кислых
магм с карбонатными породами (известняками и доломитами) в условиях
сравнительно высоких температур. Нередко встречаются в виде сплошных
масс (гроссуляр и андрадит) или входят в состав скарнов, состоящих глав
ным образом из известковистых силикатов: диопсида, геденбергита, эпи
дота, везувиана, иногда волластонита, актинолита, хлоритов и др. Андра
дитовые скарны обычно сопровождают магнетитовые месторождения
контактового происхождения: гора
Магнитная
, гора
Высокая
, гора
Благо
дать
(Урал),
Дашкесан
(Азербайджан) и др. Гроссуляр преобладает в ма
ложелезистых известковых скарнах, как, например,
Синереченское
место
рождение (Приморье), а также в скарноподобных кислых метасоматитах
по ультраосновным породам (в родингитах), совместно со светлоокрашен
ными диопсидом и везувианом. Примером проявлений подобного типа
являются родингитовые жилы в
Баженовском
месторождении хризотил
асбеста (Ср. Урал). С гранатовыми скарнами в ряде случаев связаны также
Таблица 17
Физические свойства гранатов
Минерал и состав
Уд.
вес
Цвет
N
Пироп — Mg
3
Al
2
[SiO
4
]
3
3,51
Темно-красный, фиолетово-
красный, зеленый
1,705
Альмандин — Fе
3
Al
2
[SiO
4
]
3
4,25
Красный, розовый, буро-крас-
ный, черный
1,830
Спессартин — Mn
3
Al
2
[SiO
4
]
3
4,18
Темно-красный, оранжево-
желтый, бурый
1,800
Гроссуляр — Ca
3
Al
2
[SiO
4
]
3
3,53
Медово-желтый, бледно-зеле-
ный, бурый, красный
1,735
Андрадит — Ca
3
Fe
2
[SiO
4
]
3
3,75
Зеленоватый, буро-красный,
черный
1,895
Уваровит — Ca
3
Cr
2
[SiO
4
]
3
3,52
Изумрудно-зеленый
1,870
Шорломит — Ca
3
(Al,Fe,Ti)
2
[(Si,Al)O
4
]
3
3,88
Черный, буровато-черный
2,0
Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)
527
месторождения шеелита, например
Майхура
и
ЧорухДайрон
в Таджикис
тане. Уваровит и другие богатые хромом гранаты довольно часто наблюда
ются в виде хорошо образованных кристаллов в ассоциации с хромшпи
нелидами и хромовыми хлоритами в пустотах (главным образом в
минерализованных трещинах альпийского типа) среди месторождений хро
мистых железняков и ультраосновных изверженных горных породах (
Са
рановское
месторождение на Урале и
Оутокумпу
— в Финляндии).
Пиральспиты распространены шире. Пироп наблюдается как акцессор
ный минерал в алмазоносных кимберлитах. Намного чаще встречаются
месторождения гранатов (главным образом альмандина), возникшие под
воздействием кислых магм на основные метаморфические породы (амфи
болиты и роговообманковохлоритовые породы и др.), особенно если по
следние наблюдаются в виде ксенолитов. Альмандин может также быть ак
цессорным минералом гранитов. Спессартин часто встречается в
редкометалльных гранитных пегматитах. Иногда он содержит иттрий, что
может служить указателем на возможное нахождение в ассоциации с ним
иттриевых минералов — ксенотима,
фергюсонита
(YNbO
4
) и др.
Как новообразования, достигающие значительных содержаний, пи
ральспиты широко распространены в
кристаллических сланцах
: слюдя
ных, хлоритовых, тальковых, амфиболовых и др. Состав образующихся
гранатов зависит от состава исходных горных пород и от давления, дей
ствующего при метаморфизме (при высоких давлениях возникают высо
комагнезиальные альмандины, вплоть до пиропа в гроспидитах и экло
гитах). В кристаллах гранатов, достигающих иногда значительных
размеров (до 20 см
и больше), нередко устанавливаются включения по
сторонних минералов, образующихся в сланцах. В парагенезисе с ними
довольно часто наблюдаются мусковит, биотит, кварц, кианит, силлима
нит, графит, рутил, магнетит и др. Альмандины метаморфического про
исхождения в мусковитовых сланцах, нередко с кианитом и ставроли
том, известны во многих местах: в
Кейвской
гряде (Кольский полуостров)
и в
МамскоЧуйском
слюдоносном районе (Восточная Сибирь)
Большой известностью пользуются месторождения густокрасного
граната (пиропа) из
Богемского
серпентинизированного перидотитового
в Чехии, широко используемого в ювелирном деле. Пироп — один из ми
нераловспутников алмаза в кимберлитах.
В процессе выветривания гранаты, как относительно стойкие в хими
ческом отношении минералы, переходят в россыпи. Однако железистые
гранаты при интенсивных процессах выветривания разлагаются, образуя
бурые железняки в виде железных шляп. Еще легче разрушаются мар
ганцовистые гранаты с образованием гидроокислов марганца.
Практическое значение.
Прозрачные, красиво окрашенные разности
гранатов применяются в ювелирном деле. Альмандин является недорогим
камнем и весьма широко используется в доступных изделиях. Наиболее
Описательная часть
528
ценным считается демантоид (зеленый андрадит), обладающий сильным
алмазоподобным блеском.
Гранаты, обладающие высокой твердостью (альмандин, пироп, спес
сартин), применяются в качестве абразивного материала. Для этой цели
более пригодны гранаты, образовавшиеся в виде изолированных сравни
тельно крупных кристаллов, нежели гранаты из сплошных зернистых
масс. До начала широкого использования карборунда и алунда около 90 %
гранатов шло на изготовление так называемой гранатовой бумаги или
полотна, употребляемых преимущественно для полирования твердых
пород дерева (дуба, ореха, клена, красного дерева и др.), шлифования зер
кальных стекол, полирования кожи, твердого каучука, целлулоидных и
других изделий. Теперь доля гранатов в этом виде материалов заметно
уменьшилась. Для получения абразивных материалов гранатсодержащие
породы подвергаются специальному обогащению. Промышленными счи
таются породы, содержащие более 10 % хорошо образованных крупных
кристаллов (более 1 см
в поперечнике).
8. Группа титанита
ТИТАНИТ
— CaTi[SiO
4
]O. Назван по составу. Синоним: сфен (от греч.
сфенос
— клин), по характерной клиновидной форме кристаллов. Впер
вые у нас он был описан Г. Розе в 1842 г. в Ильменских горах. Как акцес
сорный минерал он довольно часто встречается, преимущественно в кис
лых и щелочных интрузивных изверженных горных породах (гранитах,
сиенитах, нефелиновых сиенитах, диоритах и др.).
Химический состав
. CaO — 28,6 %,
TiO
2
— 40,8 %, SiO
2
— 30,6 % Нередко
устанавливаются примеси: FeO (до
6 %), иногда MnO (до 3 %), MgO,
Fe
2
O
3
, Al
2
O
3
(Y,Ce)
9
O
3
(до 12 %)
(Yтитанит), изредка Cr
2
О
3
, ZrO
2
(до
0,18 %), Nb
2
O
5
, F, ОН, Th и др.
Сингония
моноклинная; ромбо
призматический в. с.
L
2
PC.
Пр. гр.
С
2/
с
(
С
6
2
h
).
а
0
= 6,55;
b
0
= 8,70;
с
0
= 7,43;
β =
119°43
′
. Структура титанита изоб
ражена на рис. 291.
Облик кристаллов.
Одиночные
кристаллы вообще характерны для
этого минерала; внешний вид их
весьма разнообразен по комбина
циям форм. Чаще всего они пред
ставляют собой уплощенные кон
вертообразные призмы, имеющие
Рис. 291.
Структура титанита
Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)
529
в поперечном разрезе клиновидную форму (рис. 292).
При преимущественном развитии граней {001} принима
ют таблицеобразную форму. Гораздо реже, при развитии
граней призмы {110} и пинакоида, образуют кристаллы
призматического облика (рис. 293). Двойники срастания
наблюдаются довольно часто по (100), реже по (001).
Цвет
титанита желтый, бурый, зеленый, серый, иног
да черный, розовый или красный.
Блеск
близкий к алмаз
ному или алмазный, жирный.
Ng =
1,979–2,054,
Nm =
=
1,894–1,935 и
Np
= 1,888–1,918.
Твердость
5–6.
Спайность
по {110} ясная или несовер
шенная.
Уд. вес
3,29–3,56.
Диагностические признаки.
Для титанита часто весь
ма характерны клиновидные формы кристаллов с острыми
и тупыми углами между гранями, отличающие его от ряда
минералов, похожих на него по желтоватобурому цвету.
П. п. тр. сплавляется по краям в темное стекло. С фос
форной солью в восстановительном пламени после присад
ки олова дает реакцию на титан (фиолетовый перл). В горя
чей HCl разлагается частично, в H
2
SO
4
— полностью с
образованием сульфата Са. Концентрированный солянокис
лый раствор при кипячении с металлическим оловом при
нимает фиолетовую окраску вследствие образования TiCl
3
.
Происхождение и месторождения
. В небольших ко
личествах в виде акцессорной примеси титанит встреча
ется довольно часто в
магматических
горных породах (гра
нитах, сиенитах, трахитах, андезитах и пр.) в ассоциации с
полевыми шпатами, нефелином, эгирином, цирконом, апа
титом и другими минералами. В более крупных кристаллах распростра
нен также в
пегматитах
преимущественно сиенитового состава. Реже
встречается в контактовометасоматических образованиях при воздей
ствии менее кислых магм на известняки и наблюдается в парагенезисе
с диопсидом, гранатом, эпидотом, хлоритами, магнетитом и др.
Иногда он довольно характерен для некоторых
метаморфических
по
род (гнейсов, слюдяных и хлоритовых сланцев, амфиболитов и др.). В хо
рошо образованных кристаллах наблюдается также в жилах альпийского
типа с кальцитом, хлоритом, эпидотом, альбитом, адуляром и др.
При воздействии последующих гидротермальных углекислых раство
ров разлагается с образованием кальцита, кварца и скрытокристалличе
ских рутила или анатаза; иногда переходит в брукит или перовскит. Из
вестны также псевдоморфозы граната по титаниту.
В зоне выветривания, как химически устойчивый минерал, накопляется
в россыпях, хотя установлены продукты изменения его в так называемой
Рис. 292.
Кристалл
титанита
Рис. 293.
Призматиче
ский кристалл
титанита
Описательная часть
530
ксантитан в виде бледножелтых пленок или порошковатого тонкодисперс
ного вещества, повидимому, рутила или анатаза с гидроокислами других
элементов.
Встречается в апатитовых месторождениях среди нефелиноапатит
титанитовых пород на Кольском полуострове. Наблюдается как в виде
неправильных зерен до 1 см в поперечнике, так и в виде призматических,
вытянутых по оси
с
кристаллов с преимущественным развитием призмы
{110} (рис. см. 294). Очень оригинальны также игольчатые, радиально
лучистые или волокнистые агрегаты титанита с розоватым или желтова
тым оттенком, располагающиеся как более поздние образования между
зернами других минералов.
В
Ильменских
горах (Урал) тита
нит различных генераций встречает
ся главным образом в сиенитовых и
нефелиновосиенитовых пегматитах в
ассоциации с апатитом, иногда эгири
ном, магнетитом, ильменитом, за счет
которого он нередко образуется, чер
ной слюдой, роговой обманкой, эгири
навгитом и другими минералами. Ча
сто содержит в себе включения этих
минералов. Наблюдается в форме хо
рошо образованных кристаллов (рис. 294), достигающих иногда величи
ны 10–15 см.
Некоторые разности его содержат примеси Sr и V.
В
Назямских
и
Шишимских
горах (Златоустовский район на Ю. Урале)
титанит встречается в контактовых образованиях на границе габбро и ам
фиболитов с известняками. Он наблюдается в бледножелтых, буровато
желтых, изредка прозрачных бесцветных кристаллах в мраморизованном
известняке. Встречаются кристаллы до 300 г
весом (музей Горного инсти
тута в СанктПетербурге) как простые, так и богатые комбинации. Описа
ны оригинальные двойники срастания по (100) таблицеобразной формы.
Спутниками титанита являются разнообразные (главным образом каль
ций и магнийсодержащие) минералы: диопсид, гранат, эпидот, везувиан,
перовскит, хлориты, апатит, кальцит, шпинель, форстерит и др.
Из месторождений зарубежных стран пользуются известностью жилы
альпийского типа в ряде мест Швейцарии (
СенГоттард
,
Бинненталь
,
Церматт
и др.), где встречаются замечательно образованные прозрач
ные богатые гранями кристаллы, бледнозеленого цвета, а также в Пье
монте (Италия) — широкие красноватые или желтоватые кристаллы,
в СенМарчеле — марганцовистая разновидность (гриновит) и др.
Практическое значение
. Титанит, если содержится в значительных
массах, может являться сырьем для получения при переработке окиси
титана и других соединений.
Рис. 294.
Кристаллы титанита из
Ильменских гор:
o
{001},
n
{111},
m
{110},
s
{021},
k
{100}