Материал: Betekhtin
Описательная часть
556
с формулой [Si
4
O
11
]
∞
(см. рис.
272). Для дальнейшего важно
обратить внимание на проек
ции
2
и
5
вдоль оси
с
(рис. 314).
Б. Как следствие, отсюда
вытекает различие в углах при
зматической спайности у пиро
ксенов и амфиболов, парал
лельной вытянутости цепочек.
На рисунке 315 схематически
изображены структуры диоп
сида и тремолита, состоящие
из четырех элементарных яче
ек, в проекции на (001). Це
почки кремнекислородных
тетраэдров очерчены линия
ми в виде трапеций — блоков.
Из рисунков видно, что по
добные блоки у амфиболов
имеют вдвое больший размер
по оси
b,
чем у пироксенов.
Плоскости спайности, как по
казывают жирные линии, не
разрывая цепочек, в обоих
случаях проходят в диаго
нальных направлениях между
ними, т. е. параллельно при
зме {110}. Нетрудно видеть,
что в целом направления ло
маных линий для пироксенов
будут иметь фигуру, прибли
жающуюся к квадрату, с уг
лом 87°, а для амфиболов —
фигуру ромба с углом 124°.
В. В полном соответствии
с этим находится и облик
кристаллов. При этом в попе
речном разрезе (рис. 316)
кристаллы пироксена имеют
псевдотетрагональные, а кри
сталлы амфибола — псевдогексагональные формы.
В последнее время для минералов группы
волластонита
, как уже ука
зывалось, был установлен новый тип анионного радикала, выражающе
Рис. 314.
Кремнекислородные цепочки в трех
проекциях (
1
,
2
,
3 —
в пироксенах;
4
,
5
и
3 —
в амфиболах)
Рис. 315.
Проекции схематически изображенных
кристаллических структур пироксена и амфибо
ла вдоль оси
с.
Слева показаны в той же проекции
кремнекислородные цепочки
Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)
557
гося формулой [Si
3
O
9
]
∞
, представляющий
естественный очередной член в ряду си
ликатов данного подкласса.
В данном подклассе, согласно сказанно
му, выделяются следующие типы.
1. Силикаты с одинарными цепочками —
[Si
2
O
6
]
∞
(группа пироксенов).
2. Силикаты со сдвоенными цепоч
ками (лентами) — [Si
4
O
11
]
∞
(группа ам
фиболов).
3. Силикаты с одинарными цепочками —
[Si
n
O
3n
]
∞
при n > 3 (группа волластонита).
4. Силикаты с разветвленными цепочками — [Si
4
O
11
]
∞
(группа астро
филлита).
1. Силикаты с одинарными анионными цепочками
Группа пироксенов
По кристаллографическим признакам среди этой сравнительно боль
шой группы минералов давно различались две подгруппы: моноклинных
и ромбических пироксенов.
Мы опишем следующие минеральные виды, относящиеся к этой группе.
Моноклинные пироксены:
·
диопсид — CaMg [Si
2
O
6
];
·
геденбергит — CaFe [Si
2
O
6
];
·
авгит — Са(Mg,Fe, Al)[(Si,Al)
2
O
6
];
·
жадеит — NaAl [Si
2
O
6
];
·
эгирин — NaFe
···
[Si
2
O
6
];
·
сподумен — LiAl[Si
2
O
6
].
Ромбические пироксены:
·
энстатит — Mg
2
[Si
2
O
6
];
·
ферросилит —Fe
2
[Si
2
O
6
].
Моноклинные пироксены в главной своей массе представлены двой
ными и более сложными соединениями, в кристаллических структурах
которых в качестве катионов участвуют в одних случаях Mg
2+
и Fe
2+
, заме
щающие друг друга, а также Ca
2+
, в других — Na
1+
(Li
1+
) с Fe
3+
и Al
3+
. Кроме
того, известен пироксен, получивший название авгита, в котором, кроме
(Mg,Fe) и Са, присутствуют Al, Fe
3+
иногда Ti
4+
, причем часть Al, очевидно,
замещает Si в кремнекислородных цепочках (т. е. по существу мы имеем
здесь дело уже с алюмосиликатом). Так как при замене части ионов Si
4+
ионами Al
3+
общий отрицательный заряд цепочек соответственно возрас
тает, то он, естественно, должен компенсироваться путем вхождения в кри
сталлическую структуру минерала более высоковалентных катионов.
Рис. 316.
Поперечные разрезы
кристаллов пироксена (
а
) и
амфибола (
б
) с направлениями
следов спайности (под разными
углами в каждом из них)
Описательная часть
558
Ромбические пироксены представляют собой метасиликаты Mg и Fe
и так же, как это мы имели в группе оливина, образуют непрерывный ряд
изоморфных смесей: Mg
2
[Si
2
O
6
]—Fe
2
[Si
2
O
6
]. В природных условиях весь
ма широко распространены магнезиальные и магнезиальножелезистые
разности пироксенов этого ряда.
ДИОПСИД
— CaMg[Si
2
O
6
]. Название происходит от греч.
дис
— дваж
ды и
опсис
— появление. Диопсид представляет собой типичное двойное
соединение и является крайним членом важного изоморфного ряда
CaMg[Si
2
O
6
]—CaFe
··
[Si
2
O
6
] (диопсид—геденбергит); промежуточные по
составу разности имеют название
салита
. Диопсид широко распростра
нен как породообразующий минерал во многих изверженных породах, а
также в контактовометасоматических образованиях.
Химический состав.
CaO — 25,9 %, MgO — 18,5 %, SiO
2
— 55,6 %. В виде
примесей содержит FeO, MnO, иногда Al
2
О
3
, Fe
2
O
3
, Cr
2
O
3
до нескольких про
центов (
хромдиопсид
), V
2
O
3
— до 2–4 % (
лавровит
), иногда Na
2
O, нередко TiO
2
.
Сингония
моноклинная; призматиче
ский в. с.
L
2
PC
. Пр. гр.
C
2/
c
(
C
6
2
h
).
а
0
= 9,71;
b
0
= 8,89;
с
0
= 5,24;
β =
105°51
′
.
Облик крис8
таллов
. Хорошо образованные кристаллы
встречаются сравнительно редко. Обычно
они имеют короткостолбчатый облик (рис.
317) с преимущественным развитием пи
накоидов {101) и {010}.
Двойники по (100)
и (102) нередки.
Агрегаты.
Сплошные
массы диопсида чаще всего представлены
зернистыми агрегатами, но в контактово
метасоматических образованиях встреча
ются шестоватые или радиальнолучистые
агрегаты индивидов.
Цвет.
Редко бывает бесцветный. Обычно окрашен в различные, преиму
щественно бледные оттенки грязнозеленого или серого цвета. Блеск стек
лянный. Показатели преломления меняются в зависимости от содержания
геденбергитовой молекулы. Для чистого диопсида:
Ng
=
1,694,
Nm
=
1,671
и
Np
= 1,664.
Твердость
5,5–6. Хрупок.
Спайность
по призме {110} средняя с углом
87°. Нередко наблюдается также отдельность по {010}.
Уд. вес
3,27–3,38.
Диагностические признаки.
Хорошо образованные кристаллы диоп
сида отличаются от кристаллов авгита по своему облику (преимуществен
ным развитием вертикальных пинакоидов) и серыми или светлозелено
ватыми оттенками окраски. Но, так как диопсид способен образовывать
изоморфные смеси с различными другими пироксенами, то точная диаг
ностика его может быть произведена только путем определения оптиче
ских констант, а в ряде случаев — с помощью химического анализа.
П. п. тр. плавится с трудом. В кислотах почти не разлагается.
Рис. 317.
Кристалл диопсида.
Справа — форма поперечного
разреза и спайность
Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)
559
Происхождение и месторождения.
Диопсид как минерал
магмати
ческого
происхождения широко распространен в основных и ультраоснов
ных изверженных породах (пироксенитах, перидотитах, габбро, диабазах),
иногда в пироксеновых диоритах, сиенитах, а также в базальтах, долери
тах и др. Крупные выделения, а также и хорошо образованные кристаллы
наблюдаются в пироксенитах и карбонатитах Ковдорского щелочноуль
траосновного массива (Кольский пов).
В
контактовометасоматических
образованиях диопсид очень часто
принимает существенное участие, входя в состав скарнов и контактовых
роговиков вместе с
волластонитом, гранатами и другими минералами в
многочисленных месторождениях магнитных железняков и других по
лезных ископаемых на Урале, в Средней Азии, Сибири, в Закавказье
и других местах.
Подобного же происхождения диопсид в хороших кристаллах встре
чается в
Назямских
горах (Златоустовский район, Урал) в
Ахматовской
копи среди хлоритовых сланцев с гранатом, клинохлором и др. Крупные
кристаллы диопсида известны из мраморизованных известняков на
Мон
теСомма
(Везувий). Очень крупные, хорошо образованные кристаллы
под названием «байкалит» были описаны еще акад. В. М. Севергиным в
Слюдянском
районе (ЮгоЗападное Прибайкалье) в флогопитовых мес
торождениях.
ГЕДЕНБЕРГИТ
— CaFe
2+
[Si
2
O
6
]. Название дано по фамилии Л. Геден
берга — шведского химика, впервые анализировавшего этот минерал.
Химический состав.
CaO — 22,2 %, FeO — 29,4 %, SiO
2
— 48,4 %. Бога
тая магнезией разность называется
салитом
. В небольших количествах
устанавливаются очень незначительные содержания щелочей и глинозе
ма. Возможны повышенные содержания Mn
2+
, вплоть до мангандоми
нантного ЙОХАНСЕНИТА.
Сингония
моноклинная; призматический в. с. Встречается преимуще
ственно в радиальнолучистых или крупношестоватых агрегатах.
Цвет
геденбергита темнозеленый до чернозеленого.
Черта
светло
серая с зеленоватым оттенком.
Блеск
стеклянный. Для чистого геденбер
гита:
Ng =
1,757,
Nm
=
1,745 и
Np =
1,739.
Твердость
5,5–6.
Спайность
по призме {110} с углом 87°.
Уд. вес
3,5–3,6.
Диагностические признаки.
Довольно легко узнается по шестоватым
агрегатам, темнозеленому или зеленоваточерному цвету. Так же как и
салит, обычно располагается по контакту интрузивных пород с мрамори
зованными известняками.
П. п. тр. плавится в черное магнитное стекло.
Происхождение и месторождения.
Наряду с салитом является харак
терным минералом многих
контактовометасоматических
месторожде
ний магнетита, иногда медных сульфидных руд, а также некоторых высо
котемпературных гидротермальных месторождений метасоматического
Описательная часть
560
происхождения в известняках. В парагенезисе с геденбергитом встречают
ся такие минералы, как ильваит, магнетит, железистые гранаты, сульфиды,
(пирротин, халькопирит, черный сфалерит), кальцит, эпидот и др.
Геденбергит в этих месторождениях развивается явно путем замеще
ния известняка или мрамора. В свою очередь по геденбергиту, как и по
салиту, метасоматически образуются сульфиды железа и меди, ильваит,
иногда эпидот, хлориты и другие минералы.
В России известен в
Турьинских медных
рудниках (в зоне скарнов),
в скарновом PbZn месторождении
Дальнегорское
(Приморье), в
Троиц
ком руднике
(Алтай) и в других местах.
АВГИТ
— (Ca,Na)(Mg,Fe,Al)[(Si,Al)
2
O
6
]. Глиноземистый пироксен.
Название происходит от греч.
авге
— блеск (кристаллы его имеют неред
ко блестящие грани). Авгит является важным породообразующим мине
ралом некоторых изверженных пород.
Химический состав
авгита гораздо сложнее, чем других пироксенов.
Почти постоянно устанавливаются избыток MgO, FeO и, что особенно важ
но, обогащение Al
2
О
3
(до 4–9 %) и Fe
2
O
3
, а также Na
2
O. Часть MgO заме
щается FeO и MnO. Статус авгита как минерального вида не вполне ясен.
Эгиринавгит — разность, богатая Na
2
O и Fe
2
O
3
,— отличается от обык
новенного авгита по оптическим свойствам. Распространен в щелочных
изверженных породах. Разность, промежуточная по составу между авги
том и эгиринавгитом, названа федоровитом (в честь русского кристал
лографа Е. С. Федорова).
Титанавгит (правильнее было
бы: титанистый авгит) — разность,
обогащенная TiO
2
, Fe
2
O
3
и Al
2
О
3
(TiO
2
— до 8–9 %, в обыкновенном
авгите — 0,1–0,7 %).
Сингония
моноклинная; приз
матический в. с.
Облик кристал8
лов
короткостолбчатый, таблит
чатый, реже изометрический.
В отличие от диопсида, грани
призмы {110}, как правило, раз
виты больше, чем пинакоиды. Наиболее обычная
форма кристаллов и поперечный разрез приведены
на рис. 318. Для разрезов характерны очертания
восьмиугольника с более или менее одинаково раз
витыми сторонами. Двойники часты по (100) (рис.
319).
Агрегаты
сплошных масс зернистые.
Цвет
черный, зеленовато и буроваточерный, реже
темнозеленый или бурый.
Блеск
стеклянный.
Ng =
=
1,710–1,724,
Nm
= 1,692–1,706,
Np
= 1,685–1,700.
Рис. 318.
Кристалл авгита. Справа —
форма поперечного разреза и спайность
Рис. 319.
Двой
ник авгита
по (100)