Материал: Betekhtin

Описательная часть

346

представителей этой группы опишем пирохлор и микролит и, кроме того,
здесь же опишем эшинит и самарскит.

ПИРОХЛОР

 — (Na,Ca...)

2

(Nb,Ti...)

2

O

6

[F,OH,O], 

МИКРОЛИТ

  —

(Na,Ca...)

2

(Ta, Nb, Ta, Ti...)

2

O

6

[F,OH]. Название образовано от греч. 

пирос

 —

огонь, 

хлорос

 — зеленый (некоторые разновидности перед паяльной труб

кой становятся желтоватозелеными).

Разновидности, обогащенные ураном и торием и находящиеся в ме

тамиктном состоянии, содержат значительные количества Н

2

О (7–14 %),

лишены щелочей и несколько обеднены окисью кальция, при этом титан
в своей позиции обычно доминирует (этому случаю соответствует мине
ральный вид 

бетафит

). В метамиктных разностях сохраняются внешние

кубические или октаэдрические формы кристаллов, иногда с кривоплос
костными гранями, как бы оплавленными.

Химический состав 

очень непостоянный. Содержания отдельных ком

понентов вообще для изоморфного ряда пирохлор — микролит колеблют
ся (в %) в следующих пределах:

Nb

2

O

5

 … 63–0;

Na

2

O … 1–6;

(Ce,La)

2

O

3

 … 2–13,3;

Ta

2

О

5

 … 0–77;

K

2

O … 0–1,4;

(Y, Er)

2

O

3

 … 0–5,1;

TiO

2

 … 2–13,5;

CaO … 4–18,1;

SnO

2

 … 0–4,0;

ThO

2

 … 0–5;

MnO … 0–7,7;

ZrO

2

 … 0–5,7;

UO

2

 … 0–11,4;

FeO … 0–10;

WO

3

 … 0–0,3;

UO

3

 … 0–15,5;

Fe

2

O

3

 … 0–9,7;

H

2

O … 0–6,0.

Кроме того, иногда присутствуют: Sb

2

O

5

, MgO, PbО (очевидно, как

продукт радиоактивного распада), HfO

2

, SiO

2

, Al

2

O

3

, SrO, BeO, CuO, Bi

2

O

3

,

GeO

2

 и др.

Как видим, главные изменения в химическом составе этих минералов

выражаются в колебании содержаний Nb

2

O

5

 и Та

2

О

5

. Выделяется боль

шое число редких минеральных видов по доминирующим атомам во вне
каркасной позиции, таким как Ba, Sr и Pb.

Сингония 

кубическая; гексаоктаэдрический в. с. 3

L

4

4

L

3

6

6

L

2

9

PC

. Пр. гр.

Fd

3

m

(

О

7

h

).

 a

0 

= 10,35. 

Кристаллическая структура.

 Образцы, не подверг

шиеся метамиктному распаду (бедные радиоактивными элементами),
обладают кубической кристаллической структурой, основанной на
дефектной, слегка искаженной кубической упаковке. Отсутствие части
анионов придает структуре черты каркасной постройки. Редкие металлы
и титан располагаются в вершинно связанных октаэдрах, тогда как ще
лочные и щелочноземельные металлы сосредоточены в крупных полос
тях, используя вакансии в анионной упаковке. 

Облик кристаллов 

окта

эдрический (рис. 175). Кристаллы иногда достигают 5 см

в поперечнике.

Нередко октаэдрические кристаллы притуплены гранями куба. Встреча
ется также в сплошных массах и иногда в колломорфных выделениях.

Раздел IV. Окислы (оксиды)

347

Наблюдались закономерные сростки с цирконом по плос
костям (111), причем грань октаэдра пирохлора совпада
ет с гранью тетрагональной дипирамиды {111} циркона.

Цвет 

пирохлора темнобурый, красноватобурый, жел

товатозеленый, изредка буроваточерный; по мере пере
хода к микролиту светлеет, становясь постепенно блед
нооранжевым, желтым до лимонножелтого (микролит),
бетафит обычно темнобурый, черный. С поверхности
вследствие изменения иногда образуются светложелтые
каемки (превращение в оптически анизотропный минерал, ближе не изу
ченный). 

Черта

 желтоватобелая до светлобурой или красноватожел

той. 

Блеск 

алмазный, жирный или смолистый (у метамиктных разностей).

Полупрозрачен или просвечивает. 

N 

= 2,13–2,27 (у метамиктных разно

стей снижается до 1,96). 

Твердость

 5–5,5. Хрупок. 

Спайность

 практиче

ски отсутствует. 

Уд. вес

 4,03–4,36. Танталовые разности обладают боль

шим удельным весом (до 4,9). 

Прочие свойства. 

Иногда обладает сильной

радиоактивностью. Измененные разности при нагревании дают вспыш
ку (при температуре около 500 °С).

Диагностические признаки. 

Характерны октаэдрический облик кри

сталлов, цвет, жирный алмазный блеск, раковистый излом. Характерна
также связь со щелочными изверженными породами (нефелиновыми
сиенитами и сиенитовыми пегматитами). Очень похож на циркон, с ко
торым иногда находится в срастании, и на шеелит, от которого отличает
ся по твердости и отсутствию спайности.

П. п. тр. с большим трудом сплавляется в черноватобурый шарик.

Некоторые разности при нагревании становятся желтоватозелеными.
С бурой дает стекло красноватожелтое в окислительном пламени и тем
нокрасное в восстановительном. В крепкой H

2

SO

4

 и HF разлагается.

Происхождение и месторождения. 

Встречается в пегматитах нефе

линовых сиенитов в ассоциации с полевыми шпатами, главным образом
альбитом, иногда с цирконом, эгирином, амфиболом, биотитом, апати
том, ильменитом, сфеном, кальцитом и другими минералами, образу
ющимися в более позднюю флюидногидротермальную стадию пегмати
тообразования (месторождения 

Вишневых

 гор, Ю. Урал). Нередко

наблюдается характерное окрашивание тесно срастающегося с ним аль
бита в коричневатожелтый цвет. Пирохлор характерен также для карбо
натитовых массивов: например, 

Белая Зима

 (Восточный Саян) и 

Татар'

ка

 (Енисейский кряж), где встречается с кальцитом, флогопитом,

фторидокарбонатами TR — бастнезитом и паризитом. Микролит в виде
мелких кристаллов известен в гранитных пегматитах 

Мурзинки

 (Ю. Урал),

где нарастает одним из последних на альбит и лепидолит. Стронциопи
рохлор в виде псевдоморфоз по лопариту обнаружен в альбитизирован
ном пегматите нефелиновых сиенитов с цирконом и Mnильменитах

Рис. 175.

Кристалл

пирохлора

Описательная часть

348

в 

Ловозерских

 тундрах. В редкометалльноамазонитовых пегматитах горы

Плоская

 (гряда Кейвы, Кольский полуостров) встречаются кубооктаэд

ры плюмбомикролита до 5 см в ребре. Бетафит отмечен в 

Пичехоле

 (наго

рье Сангилен, Тува) в щелочных пегматитах с мозандритом, лопаритом,
торитом и бастнезитом. В виде темнобурых до черных октаэдров бета
фит наблюдался с астрофиллитом, галенитом и и полилитионитом в гра
нулированном кварце осевых зон щелочногранитных пегматитов мас
сива 

Дараи'Пиоз

 (Алайский хребет, Таджикистан).

Установлены позднейшие превращения пирохлора во вторичный про

дукт в виде псевдоморфоз по октаэдрическим кристаллам пирохлора.
Характерно, что эти псевдоморфозы иногда имеют трещины вспучива
ния и сами кристаллы при этом обладают несколько искаженным окта
эдрическим обликом. Этот вновь образующийся минерал оптически изо
тропен. Цвет светложелтый. 

N 

около 2,1.

Как новообразование пирохлор иногда наблюдается в агрегате иль

менита, возникающего, очевидно, при эндогенном разложении ильмено
рутила — (Ti,Fe,Nb)O

2

.

Из зарубежных месторождений назовем лишь очень крупное по запа

сам: 

Тапира

 (штат Серра да Канастра, Бразилия).

Практическое значение. 

В случае значительных по размерам и запа

сам месторождений представляет промышленный интерес как сырье ни
обия, тантала и урана. О применении ниобия см. 

лопарит

.

ГРУППА ЭШИНИТА

 — (TR,Ca,Th,Fe...)(Nb,Ta,Ti)

2

O

6

. Название дано

И. Я. Берцелиусом от греч. 

эсхине

 — стыд (при проведении химического

анализа не удалось разделить содержащиеся в этом минерале компонен
ты). По составу эшиниты являются титанотанталониобатами редких
земель и кальция.

Группа содержит восемь минеральных видов, выделяемых по преоб

ладающим элементам в первой и второй позициях. В титандоминантных
видах по преобладающему редкоземельному элементу различаются 

эши'

нит

(Ce), 

эшинит

(Nd) и 

эшинит

(Y), ранее известный под названием

«приорит». Существуют два Nbдоминантных редкоземельных вида: 

ни'

обоэшинит

(Ce) и 

ниобоэшинит

(Nd). Известны два вида с преобладани

ем Ca в первой позиции и различным заполнением второй: 

виджеццит

(Ca,TR..)(Nb,Ta)

2

O

6

 и 

ринерсонит

 (Ca,TR...)(Ta,Nb)

2

O

6

; редкоземельным

аналогом последнего служит 

танталэшинит

(Y).

Между перечисленными видами по большей части наблюдается со

вершенный изоморфизм.

Сингония

 ромбическая. Структура ленточнокоординационная субкар

касная. Кислородные октаэдры с Ta, Nb связаны в вытянутые вдоль оси 

с

цепочки через общие вершины, пары таких цепочек через общие горизон
тальные ребра связаны в ленты, которые имеют общие вершины с другими
лентами. В межленточных трубообразных полостях располагаются катио

Раздел IV. Окислы (оксиды)

349

ны редких земель. 

Кристаллы

 уплощеннопризматиче

ские, иногда в длину достигают 12 см (рис. 176).

Цвет

черный, коричневобурый. 

Черта

 темнобурая до корич

невой. 

Блеск

 алмазный, жирный. Разности, подвергши

еся метамиктному распаду, изотропны. 

N 

= 2,26.

Твердость

 5–6. 

Излом

 раковистый. 

Уд. вес

 5,16–

5,23. П. п. тр. не плавится, но вспучивается. В кислотах,
кроме HF, не растворяется.

Минералы группы эшинита встречаются в пегмати

тах нефелиновых сиенитов в ассоциации с нефелином,
полевыми шпатами, биотитом, мусковитом, магнети
том, цирконом и другими минералами, а также в карбо
натитах. Эшинит(Ce) и эшинит(Y) установлены в
копях 

Ильменского

 заповедника, ниобоэшинит(Ce) —

в 

Вишневых

 горах (Ю. Урал), а также в 

Хиттерё

 (Ю. Норвегия) и в дру

гих местах. Эшинит(Y) известен в 

Абчаде

 (Прибайкалье), а ниобоэши

нит(Nd) в проявлении 

Бирая

 (Патомское нагорье).

САМАРСКИТ — 

(Y,Er,Fe,U...)

4

[[Nb,Ta)

2

O

7

]

3

. 

Сингония 

ромбическая.

Назван по фамилии начальника штаба Корпуса горных инженеров В. Е. Са
марского (1803—1870). 

Химический состав

 весьма сложен. Содержания

главных компонентов колеблются в следующих пределах (в %):

Y

2

O

3

 … 6,41–14,49;

Nb

2

О

5

 … 27,77–46,44; ThО

2

 … 0–4,23;

Er

2

O

3

 … 2,72–13,37;

Ta

2

O

5

 … 1,81–27,03;

UO

2

 … 4,02–16,0;

Ce

2

O

3

 … 0,25–3,82;

TiO

2

 … 0–1,42;

PbO … 0–0,98;

La

2

O

3

 … 0,37–1,07;

ZrO

2

 … 0–2,29;

CaO … 0,2–3,79;

(Pr, Nd)

2

O

3

 … 0,74–4,17;

SnO

2

 … 0–0,95;

FeO … 0–11,15.

Встречается в призматических, иногда пластинчатых кристаллах с

тусклыми гранями (рис. 177). Из граней наиболее часты пинакоиды {100},
{010} и призма {101}. Наблюдаются и неправильной фор
мы зерна, иногда сплошные массы. Интересны закономер
ные срастания с колумбитом (рис. 178). Известны случаи
обрастания кристаллов колумбита самарскитом со всех
сторон тонким слоем, причем получаются кристаллы с ка
жущимся внешним обликом колумбита.

Цвет

 бархатночерный, буроваточерный. 

Черта

 тем

ная красноватобурая до черной. Характерен сильный
смоляновидный 

блеск

. Почти непрозрачен. В тонких

шлифах просвечивает коричневым цветом. 

N 

= 2,21–2,25,

(для разностей в метамиктном состоянии). Иногда наблю
дается сильное двупреломление. 

Твердость

 5–6. Излом

раковистый. 

Уд. вес

 5,6–5,8. Сильно радиоактивен.

Рис. 176.

 Крис

талл эшинита

Рис. 177.

 Крис

талл самарскита

Описательная часть

350

Из диагностических признаков для самарски

та характерны бархатночерный цвет матовых гра
ней кристаллов, раковистый излом с сильным смо
ляным блеском.

П. п. тр. слегка оплавляется по краям в черное

стекло. В закрытой трубке растрескивается и само
раскаляется. С фосфорной солью дает изумрудно
зеленое стекло как в окислительном, так и в вос
становительном пламени. Сплавляется с KHSO

4

.

Солянокислый же раствор при кипячении с оло
вом или цинком окрашивается в голубой цвет (ре
акция на ниобий).

Встречается в сиенитпегматитовых жилах

Ильменского

 заповедника на Урале в ассоциации с

полевыми шпатами, окрашенными около него в
красноватобурый цвет (результат воздействия

продуктов радиоактивного распада элементов самарскита), а также с ко
лумбитом, эшинитом, корундом, монацитом, гранатами, турмалином и
другими минералами. Из иностранных можно упомянуть о месторожде
ниях Сев. Каролины (с колумбитом) и Мэриленда (США), на о. Мада
гаскар (

Антанамалаза

), около Мосса (Норвегия).

11. Группа уранинита

Сюда относятся двуокиси четырехвалентных металлов: U, Th и Zr —

уранинит

 (UO

2

), 

торианит

 (ThO

2

) и 

бадделеит

 (ZrO

2

). Здесь опишем

лишь уранинит.

УРАНИНИТ 

— UO

2

. Название дано по составу. Является важнейшим

источником урана и радия.

Химический состав 

встречающихся кристаллов не отвечает написан

ной формуле

1

; он является промежуточным между UO

2

 и UO

3

 и может

достигать U

3

O

8

. Наличие в составе уранинита U

+6

, вероятно, обязано про

цессу окисления. Содержит Ra, Ас, Po и другие продукты радиоактив
ных превращений. Как конечный продукт радиоактивного распада U и
Th в уранинитах всегда присутствует радиогенный Pb (изотопы Pb

206

, Pb

207

и Pb

 208

). Содержание его нередко достигает 10–20 %. Однако в урановых

рудах часто устанавливается и обычный свинец (за счет включений гале
нита), содержащий, кроме указанных изотопов, также изотоп Pb

204

 в по

стоянном количестве (около 10 %) по отношению к другим изотопам.
Некоторые разности уранинита, носящие специальные названия клевеи

Рис. 178.

 Ориентиро

ванное срастание

самарскита с колумби

том. Увеличено

(по Д. П. Григорьеву)

1

 Напомним из химии, что уран с кислородом дает следующие соединения: UO

2

  —

закись урана, называемую также двуокисью черного цвета, и UO

3

— аморфную трехокись

урана желтого цвета.