Група слюд

За кристалічною структурою слюди належать до шаруватих алюмосилікатів складного і перемінного складу з постійним вмістом гідроксильної групи ОН^-, яка може заміщатись F. Кристали мають вигляд шестигранних табличок та лусок, легко розщепляються на тонкі пружні листочки з скляним до перламутрового блиску. Твердість слюд 2-3, густина залежно від хімічного складу змінюється від 2,76 до 3,12 г/см³.

Слюди широко розповсюджені в гірських породах; серед магматичних вони наявні головним чином в кислих, тобто багатих кремнекислотою (гранітах), серед кристалічних сланців в гнейсах і слюдяних сланцях, в осадових пісках, пісковиках, алевролітах.

Незважаючи на велике значення слюд, їх хімічний склад, завдяки його надзвичайній складності, до сих пір цілком не з"ясований, існують різні точки зору на їх склад і хімічну структуру. В цілому їх розглядають як складну ізоморфну суміш декількох складних алюмосилікатів, головним чином силікатів алюмінію, лугів, оксидів магнію і заліза з листами Si₄O₁₀. Завжди вміщають багато води (0,92 - 5,30 %).

Для слюд характерні моноклінна сингонія і псевдо гексагональний характер таблитчастих кристалів, дуже досконала спайність за (001), дуже високе променезаломлення.

Всі вони оптично від"ємні. В залежності від положення площини оптичних осей, розрізняють дві їх групи: слюди І роду - п.о.о. за (010) і слюди ІІ роду. До слюд І роду належать мусковіт і лепідоліт, до слюд ІІ роду - біотит і флогопіт.

Крім цих чотирьох різновидностей розрізняють: лепідомелан - багатий Fe біотит, фуксит - Cr вміщаючий мусковіт, серицит - тонколускуватий вторинний мусковіт, арагоніт - натрова слюда.

Мусковіт (разом з серицитом)

(H,F)₄ K₂(Al,Fe)₆Si₆O₂₄. Моноклінний. n: Nf - 1,593-1,611; Nm = 1,587-1,607; Np= 1,556-1,570; Ng-Np = 0,037-0,041.

Оптично від'ємна. 2V = 30-45⁰. b=Ng; a: Nm=1-3⁰. Пл.о.о. по (010).

Оптичний характер видовження додатний. Хімічний склад непостійний. Рідко трапляються в добре огранених кристалах, обмежених площиною (001), (110), (010) і рідше (011) зазвичай у вигляді неправильних листочків, агрегатів, або тонких лусок (серецит).

В шліфі листочки часто стиснені за (010) і в поперечних розрізах мають форму палочок з довгими тонкими тріщинами спайності. В шліфах безбарвні, інколи блідозелені. Шагренева поверхня ясно видима і майже зникає при повертанні столика до положення спайності перпендикулярно до січення поляризатора. Плеохроїзм відсутній або дуже слабкий. Інтерференційне забарвлення дуже чисте, яскраве до вищих кольорів другого порядку в розрізах перепендикулярних до спайності. В розрізах, паралельних спайності, Ng-Np = 0,004-0,006 і інтерференційне забарвлення першого порядку хвилясто змінюється від сірувато-білого до жовтуватого.

Погасання пряме або майже пряме, в останньому випадку видно полісентетичні двійники за (001). Гостра бісектриса завжди перпендикулярна до (001).

Мусковіт особливо широко поширений в метаморфічних породах - гнейсах, слюдяних сланцях, філітах. Помітну роль відіграє в мусковітових і двослюдяних гранітах, в пегматитах, де кристали його інколи досягають особливо великих розмірів і супроводжуються включеннями магнетиту, ільменіту, турмаліну і ін. Інколи трапляються в осадових породах - аркозах, зелених пісках, деяких пісковиках і ін. Від біотиту відрізняється майже повною відсутністю плеохроїзму, двоосністю, від тальку - великим кутом оптичних осей; від лепідоліту і арогоніту - забарвленням в полум'ї паяльної трубки, мікрохімічними реакціями.

Фуксит - мусковіт, в якому Al₂O₃ частково заміщений CrO₃ (6,1%). Зелений і синювато-зелений плеохроїзм. Nm=1,594; велика сила подвійного променезаломлення: Ng-Np = 0,040. Трапляються у деяких слюдистих кварцитах, слюдяно-карбонатних сланцях, гнейсах, талькових породах, доломітах, також в кварцово-карбонатних породах.

Лепідоліт

(H,K)₄ K₂Li₃Al₅Si₆O₂₄. Моноклінна.

n: Ng = 1,562-1,66; Nm = 1,557-1,563; Np= 1,531-1,537; ∆:Ng-Np = 0,027-0,031; ∆Ng-Nm = 0,007.

Оптично від"ємний. 2V = 40⁰. b=Nm; c: Np= 0- 6⁰. Пл.о.о. перпендикулярна до (001). Видовження додатнє.

Хімічний склад непостійний. Кристалів немає, зазвичай шестикутні або неправильної форми листочки. Спайність як у мусковіту. Забарвлення різноманітне: безкольоровий, персиково-рожевий, зеленуватий. В шліфі безколірний, інколи рожевий. Сила подвійного заломлення, як і показника заломлення, не завжди постійна. Інтерференційне забарвлення до кольорів середини третього порядку. Погасання від 0⁰ до 6⁰.

Спостерігаються полісинтетичні двійники по(001); зустрічаються двійники проростання. Часто наявний в гранітних пегматитах, у високотемпературних жилах, інколи в гранітах. Характерний парагенез з мінералами, що вміщують бор і берилій (турмаліном, берилом також з топазом, сподуменом, кварцом, альбітом). Від мусковіту відрізняється більшим кутом погасання (до 6-7⁰). Лепідоліт легко плавиться і дає літієве полум'я.

Біотит

(H,K)₄ K₂( Mg,Fe)₄ Al₂Si₆O₂₄. Моноклінний.

n: Ng = 1,574-1,638; Nm = 1,574-1,638; Np= 1,541-1,579; ∆:Ng-Np = 0,033-0,060 при значному збільшенні FeO і більше.

Оптично від"ємний. 2V = 0⁰ або дуже малий b=Nm; c: Np= 0- 3⁰. Хімічний склад дуже непостійний. Коливання у таких відсотках: SiO₂ 33,1-40,8; Al₂O₃ 12,2-18,8; Fe₂O₃ 5,8-35,4; MgO 1,4-2,9; H₂O 7,7-9,6; TiO₂ 0,32-3,84.

Біотит може бути представлений як твердий розчин двох мінералів: магнезіальног - флогопіту, складу H₄K₂Mg₆[Al₂Si₆O₂₄] і залізистого анніту, складу H₄K₂[Al₂Si₆O₂₄].

Характерне забарвлення - коричневе з різними відтінками і інтенсивністю, залежно від вмісту Fe₂O₃ i TiO₂. Біотити проявляють інтенсивний плеохроїзм зі зміною інтенсивності забарвлення, але не кольору, наприклад від світлокоричневого до темнокоричневого або майже чорного в напрямку, паралельному спайності(Ng=Nm). Через це листочки, паралельні спайності забарвлені в темний колір. Погасання пряме. Інтерференційне забарвлення при нормальній товщині шліфа високе - другого, третього і вищих порядків. В розрізах паралельних спайності сила подвійного променезаломлення знижується інколи до 0⁰.

Біотит дуже поширений в магматичних породах від перидотитів до гранітів і ряду нефелінових і лейцитових порід, у пегматитах, також в метаморфічних породах - гнейсах, слюдяних сланцях, філітах, в карбонатних породах, амфіболітах і т.д. Спостерігаються паралельні зростання його з мусковітом, хлоритом, графітом, інколи амфіболами, авгітами.

Нерідко біотит механічно деформований: листочки його вигнуті, розчеплені, зім'яті, інколи розпадаються на агрегати дуже дрібних лусок. При перетворенні біотиту із нього вилуговується частина K i Fe, збільшується вміст H при цьому біотит часто переходить в зелений хлорит. Якщо біотит гідратизується, то переходить у вермикуліт, він втрачає частину лугів, набуває золотистого кольору і майже металічного блиску.

В цілому біотит відрізняється від забарвлених лужних слюд забарвленням, плеохроїзмом, малим кутом оптичних осей (до 0⁰), положенням площини оптичних осей.

Таблиця 10.4 - Оптичні властивості слюд

Мінерал	Забарвлення у шліфах	Характер плеохроїзму	Показник заломлення			∆=Ng-Np	Кут 2V, градуси
			Ng	Nm	Np
Біотит Флогопіт Мусковіт Флогопіт	Забарвлений Слабко, часто нерівномірно-забарвлений Безкольоровий Безкольоровий або жовтуватий	Сильний у коричнево-жовтих або зелено-жовтих кольорах Слабкий у світло-коричневих і коричнево-жовтих відтінках Відсутній Слабкий, якщо забарвлений	1,60-1,60 1,588 1,588 1,566	1,60-1,66 1,557 1,582 1,534	1,560-1,60 0,028-0,030 0,036-0,040	0,040-0,060 0,028-0,030 0,036-0,040 0,033-0,044	0 до 10 ≈15 35 - 50 0 - 17

Флогопіт

(H,K)₄ K₂Mg₆Al₂Si₆O₂₄. Моноклінний.

n: Ng = 1,566-1,606; Np= 1,534-1,562; ∆:Ng-Np = 0,033-0,047. Оптично від'ємний. 2V = 0-17⁰20´. b=Ng; c: Np= 0- 5⁰. Пл.о.о. перпендикулярна до (001). Погасання пряме. Видовження додатне.

Трапляється часто у вигляді шестикутних табличок або призматичних кристалів, інколи досить великих розмірів, зазвичай у вигляді табличок або листочків. Спайність як у біотита. В шліфі світлокоричневий до безкольорового, слабо плеохроїчний. Двійники за (001) трапляється дуже часто, або ледве помітні через нечітку інтерференцію сусідніх смужок.

Дуже часто наявні в метаморфізованих вапнякових доломітах, у сланцях, великі кристали можуть бути у вторинних піроксенітах, рідко в магматичних породах.