1.1.2 Краткая характеристика основных минералов

Апатит – Ca₅(PO₄)₃·(F,CI,OH), ассоциирует практически со всеми минералами, часто включен в зерна других минералов: пироксенов, сфена и титаномагнетита. Менее характерны включения апатита в нефелин. Форма зерен правильная короткостолбчатая, столбчатая до игольчатой. Поверхность апатитовых зерен никогда не бывает гладкой, на ней постоянно наблюдаются фигуры роста и растворения. В мономинеральных агрегатах апатитовые зерна несут на себе многочисленные отпечатки соседних зерен. Размер зерен апатита почти всегда меньше зерен нефелина, полевого шпата, пироксенов и составляет у мелких зерен от 0,1 до 1 мм, у крупных от 2 до 12 мм. Иголочки апатита имеют длину 2–20 мм, в очень редких случаях 30 мм. Основная масса апатитовых зерен не имеет на поверхности включений и пленок. В редких случаях наблюдаются прочно закрепленные на поверхности апатитовых зерен пленки халькопирита. Значительно чаще встречается апатит, поверхность которого покрыта бурыми пленками гидроокислов железа. Твердость апатита – 5, плотность – 3,2 г/см³, блеск стеклянный, цвет – бледно-зеленый, серый, черный, темно-серый, желтовато-зеленый.

Примерный химический состав апатита, %:

P₂O₅ – 40, 36; CaO  52, 74; AI₂O₃  0, 22; Na₂O – 0, 13;

Fe₂ O₃ – 0,32; MgO  0,04; TiO₂  0,02; K₂O  0,09.

Нефелин – (Na,К)AI Si O₄, ассоциирует со всеми минералами апатит-нефелиновых руд и вмещающих пород. Форма зерен разнообразная, размер зерен колеблется от 0,05 до 10 мм, редко до 80–100 мм. В нефелине постоянно наблюдаются инородные включения эгирина, апатита, титаномагнетита, лепидомелана, гидрослюды и глины.

Цвет – темно-зеленый, зеленовато-серый, серый. Блеск жирный, реже – стеклянный. Плотность – 2,6-2,7 г/cм³.

Сфен – CaTiSiO₄ (O, OH, F). Присутствует в хибинских рудах в нескольких разновидностях. Наиболее распространены светло-бурые удлиненно-призматические кристаллы, из которых слагаются апатитo-сфеновые руды. По физическим свойствам все эти разновидности близки между собой. Плотность – 3,4-3,56 г/см³, твердость – 5-6, содержание TiO₂ – 38-41%.

Пироксены (эгирин и эгирин-авгит) – химическая формула NaFeSi₂O₆ – Ca(Mg, Fe, Al) [Si₂O₆].

Эгирин и эгирин-авгит встречаются во всех породах, но распространены в них неравномерно: количественное содержание их выше во вмещающих породах и ниже в апатитовых рудах.

Наиболее часто встречаются игольчатый эгирин (продольный размер зерен 5 - 20 мм при диаметре 0,2-1 мм), длиннопризматический (размером 2 x 0,2 мм), волокнистый эгирин, а также мелкие включения (до 0,0001 мм). Игольчатый эгирин обычно бывает черным, а волокнистый – ярко-зеленым.

Эгирин-авгит встречается в виде разнообразных по форме зерен размером до 30 мм, а в пегматитовых выделениях – до несколько десятков сантиметров. Цвет эгирина-авгита – черный с зеленоватым оттенком.

Для пироксенов характерен «стеклянный» блеск; удельный вес – от 3,41 до 3,72, причем максимальный удельный вес у зеленого волокнистого эгирина. Твердость пироксенов – 5. Им свойственна хрупкость, занозистый излом, а также электромагнитная восприимчивость. В кислотах пироксены не растворяются.

Титаномагнетит – химическая формула FeFe₂O₄ * FeTiO₃. Титаномагнетит встречается со всеми породообразующими минералами массива, однако чаще – с пироксеном и сфеном. Наиболее широко он распространен в породах верхней контактной зоны. Представлен в массиве несколькими модификациями, чаще всего в виде крупных криссталов, включающих пироксены, апатит, нефелин, лепидомелан.

Наиболее часто встречаются зерна размером от 0,2 до 30 мм. Цвет, твердость и блеск минерала – обычные. Удельный вес 4,6 – 4,8. Минерал обладает сильными магнитными свойствами.

Совершенно очевидно, что совершенствование технологии обогащения хибинских апатит-нефелиновых руд с целью более рационального и экономичного их использования имеет большое значение.[4]