Материал: Betekhtin
Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)
531
Подкласс Б. Силикаты с изолированными группами тетраэдров SiO
4
в кристаллических структурах
а. Силикаты с изолированными группами Si
2
O
7
С химической точки зрения сюда относятся так называемые пироси
ликаты. Согласно рентгеноструктурным исследованиям, в их кристалли
ческих структурах принимают участие изолированные группы [Si
2
O
7
]
6
,
образованные двумя кремнекислородными тетраэдрами с общим ионом
кислорода (см. рис. 271).
Характерной особенностью соединений этого типа является то, что
в числе катионов мы встречаем ионы преимущественно с большими ион
ными радиусами: Y, Се, La, Sc, Pb, Ba, К, Са, Na, а в двойных соединениях —
в комбинации с Al, Mg, Be, Zn. Правда, среди основных солей мы имеем
простые силикаты Zn и Be (гемиморфит и бертрандит).
Кроме минералов группы аксинита, гемиморфита, лапрофиллита,
мозандрита и ильваита, мы здесь рассмотрим группу эпидота (цоизит,
эпидот, алланит) и группу везувиана, в кристаллических структурах ко
торых наряду с [SiO
4
]
4
группами присутствуют радикалы [Si
2
O
7
]
6
.
ФЕРРОАКСИНИТ
— Ca
4
(Fe,Mn)
2
Al
4
[B
2
Si
8
O
30
][OH]
2
и
МАНГАНАКСИНИТ
— Ca
4
(Mn,Fe)
2
Al
4
[B
2
Si
8
O
30
][OH]
2
. От греч.
ак
сине
— топор. Кристаллы нередко обладают клиновидными сильно упло
щенными формами с острыми двугранными углами.
Химический состав
непостоянен. Содержание CaO более или менее
выдерживается. Существенно колеблется содержание MnO (достигающее
иногда значительных количеств), FeO (до 8 %) и MgO. Присутствуют
также Fe
2
O
3
(до нескольких процентов), иногда К
2
О и Na
2
O.
Сингония
триклинная; пинакоидальный в. с. Пр. гр.
Р
1
–
(
C
1
i
)
. а
0
= 7,15;
b
0
=
9,16;
с
0
= 8,96; б = 88°04
′
;
β =
91°36
′
; г = 77°42
′
.
В структуре аксинита установлены сложнопостроен
ные изолированные островные группировки из боро
кислородных и кремнекислородных тетраэдров. В этих
группировках участвуют диортогруппы [Si
2
O
7
].
Облик
кристаллов
определяется главным образом формами
{110}, {110}, {111} и др. (рис. 295). Кристаллы вообще
богаты гранями. На указанных выше гранях обычно на
блюдается штриховка.
Агрегаты.
В пустотах часто встречается в виде друз.
Образует также прожилки и сплошные массы в виде листоватых или пла
стинчатых агрегатов.
Цвет
аксинита коричневобурый, лиловый, красный, розовый, фи
олетовосиний, белый, серый, желтый (манганаксинит). От включе
ний хлорита иногда принимает зеленоватосерый цвет.
Блеск
стеклян
ный.
Рис. 295.
Кристалл
аксинита
Описательная часть
532
Твердость
6,5–7.
Спайность
средняя по {010}, по другим направлени
ям несовершенная.
Уд. вес
3,25–3,30.
Диагностические признаки.
По клиновидным формам можно спутать
с титанитом, от которого отличается более высокой твердостью. Крис
таллы аксинита встречаются главным образом в пустотах.
П. п. тр. вспучивается и легко плавится первоначально в зеленое стек
ло, которое в окислительном пламени чернеет (окисление марганца). С
содой дает реакцию на марганец. При сплавлении в ушке платиновой
проволоки со смесью 3 ч. KHSO
4
и 1 ч. CaF
2
окрашивает пламя в зеленый
цвет (бор). В HCl не разлагается, но после предварительного прокалива
ния растворяется с выделением студенистого кремнезема.
Происхождение и месторождения.
Как гидротермальный минерал
иногда наблюдается в пустотах среди гранита или диорита, в контакто
вых зонах, в качестве редкого спутника в жильных гидротермальных руд
ных месторождениях. Довольно часто встречается среди метаморфиче
ских горных пород в трещинах в виде жилок, наросших кристаллов,
особенно в жилах альпийского типа среди сланцев, обогащенных глино
земом. В ассоциации с ним наблюдаются: кварц, полевые шпаты, эпидот,
хлорит, асбест (амфиболовый), а в рудных месторождениях — магнетит,
сульфиды (сфалерит, халькопирит, арсенопирит и др.).
Отдельные пункты находок аксинита, иногда в существенных коли
чествах, известны во многих местах России: на Урале — в известной
Евге
ниеМаксимилиановской
копи (в Златоустовском районе), у д.
Палкиной
(близ Екатеринбурге), в жилах альпийского типа (
ХусьОйка
) на Припо
лярном Урале, в
Каральвеемском
месторождении (Чукотка), в боронос
ных скарнах
Дальнегорского
месторождения (Приморье) и др.
В Средней Азии — в ряде пунктов Гиссарского и Алайского хребтов
на ТяньШане.
Из иностранных месторождений отметим лишь
Бург д’Уазан
в Дофи
нэ (Франция), где встречаются крупные кристаллы аксинита на стенках
трещин в диорите, и жилы в кристаллических сланцах в Швейцарии.
ГЕМИМОРФИТ
— Zn
4
[Si
2
O
7
][OH]
2
.
H
2
O. Назван по причине геми
морфизма его кристаллов в сравнении с голоэдрическим видом симмет
рии 3L
2
3PC. Синоним: каламин. Название «каламин» Агрикола произ
водит от латинского слова
каламус
— тростник (по сходству длинных
сталактитовых образований). В нашей литературе употребляется также
название
галмей
.
Химический состав.
ZnO — 67,5 %, SiO
2
— 25,0 %, Н
2
О — 7,5 %. Полови
на Н
2
О при нагревании до 500° непрерывно удаляется без потери кристалла
ми прозрачности, а остальная часть, представленная гидроксилом, уходит при
более высокой температуре, причем кристаллическая структура разрушается.
Сингония
ромбическая; ромбопирамидальный в. с.
L
2
2
P.
Пр. гр.
Imm
2
(
С
20
2v
).
а
0
= 8,38;
b
0
= 10,70;
с
0
= 5,11.
Облик кристаллов.
Кристаллы обычно
Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)
533
мелкие и встречаются только в пустотах. Обладают таб
литчатым обликом (рис. 296). Они явно гемиморфны в
направлении вертикальной оси, т. е. показывают отсут
ствие плоскости симметрии параллельно (001): верхний и
нижний концы образованы разными гранями, причем на
нижнем конце устанавливаются только грани {121}, а на
верхнем — многие другие.
Агрегаты.
Чаще наблюдается в
виде кристаллических корок с радиальнолучистым строе
нием, а также в почковидных или сталактитовых массах,
реже в сплошных зернистых агрегатах или в землистом виде.
Цвет.
Кристаллы, как правило, бесцветны. Плотные
массы имеют белый или серый цвет, но чаще обладают желтой, бурой,
зеленой и голубой окраской.
Блеск
стеклянный, на плоскостях спайнос
ти перламутровый.
Ng =
1,636,
Nm
= 1,617 и
Np
= l,614.
Твердость
4—5.
Спайность
совершенная по {110} и несовершенная
по {101}.
Уд. вес
3,40—3,50.
Прочие свойства.
При нагревании верхний
и нижний концы кристаллов электрически разноименно заряжаются.
Диагностические признаки.
От смитсонита, с которым часто встречается
совместно, отличается тем, что не выделяет CO
2
при растворении в кислотах.
П. п. тр. почти не плавится. С содой на угле дает желтый налет (в го
рячем состоянии), белеющий при остывании (ZnO). В кислотах раство
ряется с выделением студенистого кремнезема (отличие от смитсонита).
В закрытой трубке растрескивается, белеет и выделяет воду.
Происхождение и месторождения.
Вместе со смитсонитом, церус
ситом, лимонитом и другими минералами образуется в зонах окисления
при выветривании свинцовоцинковых сульфидных месторождений.
Кремнезем в растворы, повидимому, переходит при разрушении сили
катов, содержащих Fe
2+
, способное окисляться до Fe
3+
. He исключена воз
можность нахождения гемиморфита как первичного минерала и в гидро
термальных месторождениях, образующихся вблизи поверхности.
Известны псевдоморфозы гемиморфита по смитсониту, кальциту, доло
миту, флюориту, пироморфиту, галениту и другим минералам. Наблюда
лись псевдоморфозы по гемиморфиту: виллемита, малахита, кварца и др.
Месторождения, в которых был установлен гемиморфит, весьма мно
гочисленны. Богатые его скопления известны в
Олькуше
в Верхней Си
лезии (Польша). В России гемиморфит описан в ряде месторождений
Восточного Забайкалья:
Кличкинском, Тайнинском, Трехсвятительском
и
др. Здесь находили и довольно крупные кристаллы гемиморфита. Обна
ружен также в месторождениях Центрального Казахстана:
Акджал
,
Кы
зылЭспе, Гульшад
. В месторождениях
Райбл
и
Блейберг
в Каринтии (Во
сточные Альпы) он, возможно, как эндогенный минерал, встречается в
ассоциации со смитсонитом, сфалеритом, галенитом, кальцитом, доло
митом и другими минералами.
Рис. 296.
Кристалл
гемиморфита
Описательная часть
534
Практическое значение.
Вместе со смитсонитом является важной
цинковой рудой. В зонах окисления многих месторождений гемиморфит
встречался в значительных массах.
Группа лампрофиллита—сейдозерита
Сюда включены минералы родственных групп: лампрофиллита и сей
дозерита. Из первой будет рассмотрен собственно лампрофиллит, из вто
рой — мозандрит (ринкит). Подчеркнем общую для семейства, дополни
тельную по отношению к кремнекислородным группировкам [Si
2
O
7
]
анионную роль 6координированного по кислороду титана (и ниобия).
TiO
6
октаэдры, конденсируясь между собой и с группами [Si
2
O
7
], созда
ют слоистые полианионные радикалы, придающие структурам и свой
ствам минералов семейства (а также группам
бафертисита
и
ломоносо
вита
) слюдоподобный характер. Академик Н. В. Белов резонно выделял
эти и подобные им минералы в своеобразный отдел титановых слюд, од
нако формально, при классификации силикатов на основании различий
в форме кремнекислородных радикалов, многие из таких минералов опи
сываются среди диортосиликатов с дополнительными анионами, разлу
чаясь при этом с близкородственным
астрофиллитом
, удаляющимся
в число цепочечных силикатов (см. ниже).
МОЗАНДРИТ —
(Na, Ca,Ce)
3
(Ti,Nb)[Si
2
O
7
][F,OH,О]
2
. Синоним: рин
кит, ринколит.
Химический состав
(в %): CaO — 24,7—27,3, Na
2
O — 6,3—9,2, TiO
2
—
8,4—10,7, Nb
2
O
5
—Та
2
О
5
— 2,2—2,6, Се
2
О
3
— 5,4—8,8, La
2
O
3
— 5,4—7,3, Y
2
O
3
—
1,3—3,1, SiO
2
— 27,3—29,8, F — 5,1—6, Н
2
О — 0,5—2,4 и др.
Сингония
моноклинная; псевдоромбический
аксиальный в. с. Пр. гр.
P
2
1
(С
2
2
)
.
Облик кристал8
лов
призматический. Кристаллы обычно плохо
образованы, вытянуты по оси
с
и, кроме того, уп
лощены (рис. 297); достигают в длину 7—8
см.
Рас
пространен также в виде сплошных зернистых или
сноповидных агрегатов. Стекловатая или скрыто
кристаллическая разность, напоминающая по
внешнему виду столярный клей, названа ловчорри
том. Ловчоррит встречается в плотных массах, запол
няющих промежутки между другими минералами.
Цвет
темножелтый, буроватожелтый или зеленоватожелтый.
Чер8
та
бледножелтая.
Блеск
на плоскостях спайности стеклянный, в изло
мах по другим направлениям жирный или восковой (у ловчоррита).
N
g = 1,651—1,681,
Nm =
1,645—1,667 и
Np =
1,643—1,663.
Твердость
5. Хрупок.
Спайность
по {100} совершенная, по {010} сред
няя. Излом неровный, у ловчоррита мелкораковистый.
Уд. вес
3,40,
у ловчоррита 3,2—3,36.
Рис. 297.
Кристалл
мозандрита
Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)
535
Диагностические признаки.
Для мозандрита характерны цвет, плохо
образованные вытянутые кристаллы, сноповидные агрегаты. Ловчоррит
узнается по внешнему виду.
П. п. тр. плавится с трудом. В кислотах разлагается. При нагревании
до 750° аморфный ловчоррит раскристаллизовывается в мозандрит. Тем
пература плавления 1200—1400°. Часто радиоактивен.
Происхождение и месторождения.
Как редкий магматогенный минерал
встречается главным образом в пегматитах среди очень богатых щелочами ин
трузивных изверженных пород: нефелиновых сиенитов и других родствен
ных им по составу пород. В ассоциации с ним наблюдаются полевые шпаты,
нефелин, эгирин, щелочная роговая обманка, эвдиалит, астрофиллит и др.
При выветривании становится матовым, рассыпчатым. Ловчоррит бу
реет и превращается в землистую массу белого цвета, при этом в весьма
значительных количествах выносятся CaO, SrO, щелочи, фтор, несколько
уменьшается количество SiO
2
и происходит обогащение Н
2
О и СО
2
.
Встречается в
Хибинах
(Кольский полуостров), в
Лангезундфиорде
в Норвегии и в
Иллимаусаке
(Гренландия).
Практическое значение.
Мозандрит и ловчоррит, как минералы, бо
гатые редкими землями, могут служить источником для их получения.
О применении редких земель см. монацит.
ЛАМПРОФИЛЛИТ —
Na
2
(Sr,Ba)
2
Ti
3
[SiO
4
]
4
[F,О,ОН]
2
. Название от
греч.
лампрос
— блестящий и
филлон
— лист, по внешнему виду.
Хими8
ческий состав.
Содержит, кроме отраженных в формуле, К
2
О (до 2,3 %),
MnO (до 5,2 %), F (до 1,8 %) и др.
Сингония
моноклинная;
псевдоромбический пла
наксиальный в. с.
L
2
PС.
Пр. гр.
С
2
/m
(
C
3
2h
)
.
Облик кри8
сталлов.
Кристаллы таблитчатые по {100}, вытянутые по
оси
с
(рис. 298), нередко очень крупные (до 20 см
в дли
ну). Встречен также в виде розеток удлиненных кристал
лов, похожих на астрофиллит, и звездчатых агрегатов.
Цвет
золотистобурый, на плоскостях спайности
темнобурый.
Блеск
стеклянный.
Ng =
1,779
и
Np =
1,747.
Твердость
2—3. Хрупкий
Спайность
по {100} весь
ма совершенная, легко расщепляется на ломкие плас
тинки, по {001} средняя до ясной.
Уд. вес
3,44—3,53.
П. п. тр. легко плавится в темносерую непрозрач
ную массу, немагнитную (отличие от астрофиллита).
В кислотах разлагается. От астрофиллита отличается также по наличию
второй спайности, что приводит к образованию на поверхности расколо
тых кристаллов лампрофиллита характерных редких ступеней.
Происхождение и месторождения.
Как акцессорный минерал рас
пространен в нефелиновых сиенитах, но главным образом встречается в
пегматитовых обособлениях. В ассоциации с ним наблюдаются эгирин,
Рис. 298.
Кристалл
лампрофиллита:
с
{100},
n
{530},
т
{110}
, g
{301},
v
{851}