Пирофиллит

Пирофиллит.

Фото с сайта http://www.dakotamatrix.com/pr…

Химическая формула: Al₂[Si₄O₁₀](OH)₂.

Цвет белый, серебристо-белый, желтоватый, зеленоватый, розовый.

Блеск перламутровый или тусклый.

Непрозрачный или просвечивает.

Твёрдость 1,5. Жирный на ощупь.

Цвет черты белый.

Плотность 2,6-2,9.

Спайность совершенная.

Формы выделения: розетки, сферолиты, тонколистоватые или кустовидные и сноповидные агрегаты; плотные массы (агальматолит).

Образуется в пневматолитовоизменённых глинистых породах, либо из гидротермальных растворов в кварцевых и рудных жилах.

М. Н. Доброхотов говорит о пирофиллите как об одном из породообразующих минералов в сланцах КрМА.

ГРАФИТ

Химическая формула: С.

Цвет от серо-стального до железно-чёрного.

Блеск металловидный.

Непрозрачен.

Твёрдость 1-2. Жирный на ощупь. Пишет на бумаге.

Цвет черты от серо-стального до чёрного.

Плотность 2,1-2,2.

Спайность весьма совершенная. Пластинки гибкие, но не упругие.

Формы выделения: пластинчатые кристаллы; чешуйчатые, пластинчатые и листоватые агрегаты; округлые выделения радиально-лучистого или зонально-концентрического строения; тонкодисперсный, пылевидный; у крупнокристаллических выделений треугольная штриховка на гранях.

Широко распространён в метаморфических породах. Образуется также в вулканических и магматических породах, пегматитах и скарнах.

М. Н. Доброхотов отмечает присутствие тонкораспылённого графита в различных сланцах КрМА. Графит в них, по его мнению, представляет собой конечный продукт разложения органических веществ, содержавшихся в первичных осадочных породах. Таким образом, присутствие графита в метаморфических породах КрМА косвенно свидетельствует о существовании в протерозое органической жизни. Количество его в сланцах порой достигает 10-15%.

Антигорит

Антигорит.

Фото с сайта http://www.worldofgems.ru/abou…

Листоватая разновидность серпентина. Назван по долине Антигорио в Италии.

Химическая формула: Mg₆(Si₄О₁₀)(OH)₈.

Цвет от жёлтого до зелёного.

Блеск матовый, стеклянный, восковой, жирный. Просвечивает до непрозрачного.

Твёрдость 2,5. Плотность 2,5-2,7.

Спайность весьма совершенная. Излом раковистый, занозистый.

Формы выделения: листоватые, чешуйчатые, плотные агрегаты; кристаллы.

Типичный минерал гидротермально изменённых ультрабазитов и контактово-изменённых карбонатно-магнезиальных пород. Образуется при гидротермальных процессах за счёт оливина ультраосновных пород, основных эффузивов; при метасоматических – в доломитизированных известняках.

По данным М. Н. Доброхотова, антигорит в породах КрМА редок. Тонкочешуйчатый агрегат этого минерала развивается по куммингтониту, обычно вместе с магнезиальным карбонатом.

ТОПАЗ

Кристаллы топаза в породе.

Фото с сайта http://www.shokoladnica.com.ua…

Химическая формула: Al₂[SiO₄](F,OH)₂.

Цвет жёлтый, зелёный, голубой, розовый, фиолетовый, коричневый, полихромный в одном кристалле, бесцветный.

Блеск стеклянный, на плоскостях спайности – перламутровый.

Прозрачный либо просвечивающий.

Твёрдость 8. Плотность 3,5-3,6.

Спайность совершенная, излом раковистый.

Формы выделения: короткостолбчатые кристаллы, параллельно-шестоватые крупнокристаллические сростки, сливные плотные массы, лучистые и тонкопластинчатые агрегаты.

Один из главных минералов грейзенов и гранитных пегматитов.

М. Н. Доброхотов в своей работе «Геология и железорудные месторождения Кременчугского района» упоминает о сообщении В. А. Махинина, что среди пегматитов, связанных с кременчугскими плагиогранитами и мигматитами, иногда наблюдается вкрапленность топаза, а также некоторых других акцессорных минералов – циркона, апатита, ортита. «В большинстве случаев эти минералы были встречены им в ассоциации с биотитом во внешней зоне пегматитовых тел, вблизи контакта с боковыми породами».

ЦИРКОН

Название происходит от персидских слов «цар» - золотой и «гун» - цвет.

Химическая формула: Zr[SiO₄]. Обычно содержит 1-4% гафния, изоморфно замещающего цирконий в кристаллической решётке. Часто радиоактивен из-за примеси урана и тория.

Цвет жёлтый, желтовато-коричневый, оранжевый, красно-коричневый, серый, редко зелёный.

Блеск алмазный на гранях кристаллов, в изломе - жирный.

Непрозрачный до просвечивающего, редко прозрачный.

Твёрдость 7,5. Плотность 4,6-4,7.

Спайность несовершенная. Излом раковистый.

Разновидности: гиацинт – прозрачный циркон, окрашенный примесями иттрия, ниобия и лантаноидов в красный, оранжевый, розовый цвета; жаргон – прозрачный жёлтый циркон. Гиацинт и жаргон относятся к драгоценным камням.

Формы выделения: одиночные кристаллы размером до 1,5 см вкрапленные в породу. Дипирамидальные кристаллы характерны для щелочных пород, призматические с гранями дипирамиды на концах – для гранитов.

Акцессорный минерал кислых и щелочных магматических пород (гранитов и сиенитов), а также пегматитов и многих метаморфических пород. После разрушения в процессе выветривания вмещающих пород накапливается в россыпях.

Используется как руда для получения циркония, гафния и редких элементов.

Упоминания о цирконе встречаются в работах практически всех геологов, занимавшихся изучением гранитов Кременчугского района. И вовсе не потому, что этот минерал привлекал к себе их внимание значительностью или уникальностью своих выделений. Напротив, кременчугский циркон весьма неказист и даже незаметен. Просто для геологов, решающих проблемы абсолютного возраста тех или иных кристаллических пород этот минерал является своего рода «счётчиком времени».

«Подсчёт» времени по цирконам производят в специальных лабораториях, сравнивая соотношение почти всегда содержащихся в них радиоактивных элементов - урана и тория – и продукта их полураспада - свинца. Зная скорость полураспада и количество образовавшегося при этом свинца, можно определить и абсолютный возраст циркона. Возраст же циркона соответствует возрасту вмещающей его породы. Сомнения относительно точности этого метода подтверждения пока не нашли, поскольку циркон проявляет удивительную устойчивость к метаморфическим и метасоматическим изменениям вмещающих его пород.

Циркон возникает в процессе дебазификации и гранитизации пород, когда роговая обманка переходит в биотит. Цирконий привносится в гранитизируемые породы вместе с кремнием и калием. Кремний и калий способствуют преобразованию роговой обманки в биотит, а цирконий образует собственный минерал – циркон. Следовательно, возраст кременчугских цирконов должен совпадать с возрастом содержащих его гранитов. Возраст кременчугских гранитов..

М. Н. Доброхотов упоминает циркон не только как «распространённый акцессорный минерал гранитоидов», но и как акцессорный минерал метаморфических сланцев КрМА. В галещинских плагиогранитах, по его словам, циркон присутствует в виде мелких призм с пирамидальными окончаниями. Кристаллы циркона всегда мутные, с зональным строением.

Тем не менее, размеры зёрен циркона, вероятно, настолько малы, что невооружённым глазом рассмотреть их в породах весьма сложно. По крайней мере, я не могу похвастаться личным знакомством с кременчугским цирконом. Хотя, если напрячь память, всё-таки были в моей практике две сомнительные находки…

В июне 1996 года, в Шматковском карьере, в образце роговообманкового плагиогранита, в соссюритизированном прожилке шириной 5-7 миллиметров, я заметил очень мелкие (менее 1 мм) красновато-коричневые зёрна, которые поначалу принял за гранат. Но поскольку включения граната для местных гранитоидов не свойственны, я вскоре усомнился в правильности такого определения. К тому же меня насторожил необычный коричневатый оттенок зёрен, не характерный для кременчугских гранатов. К сожалению, слишком малый размер зёрен не позволил диагностировать их с помощью привычных методов.

Почти 11 лет этот камень пролежал в моей коллекции носителем неразгаданной тайны. Но потом моё терпение лопнуло, и я раздробил его молотком в мельчайшие осколки. Раздробил, конечно, не со злости, а с робкой надеждой получить более удачные сколы, которые позволили бы получить новую информацию о неопознанных включениях. Мне повезло: самое крупное зерно, имевшее в поперечнике около 1 миллиметра, удалось извлечь из раздробленной породы почти целиком. По форме кристалла (с учётом дефектных граней и сколов) угадывалась дипирамида (октаэдр). Кристаллы циркона с такой формой характерны для щелочных пород. Но породу, в которой находились данные включения, щелочной назвать было сложно. Так что сказать с уверенностью, что эти красно-коричневые зёрна были именно цирконом, я не могу.

Другая находка была сделана в октябре 2000 года в Мало-Кахновском карьере. Многочисленные мелкие (менее 1 мм) коричнево-красные зёрна были вкраплены в полевошпатовую массу в зоне контакта гранита с амфиболитом. Вкрапленники располагались одиночно, но довольно компактным роем. С помощью любительского микроскопа удалось рассмотреть грани только у одного кристалла (у остальных был виден только излом). В конфигурации этих граней, угадывалась призма с пирамидальными головками. Такая форма кристаллов характерна для цирконов гранитоидов. Если это действительно циркон, то по высокой степени прозрачности и красноватому оттенку его можно отнести к гиацинтам. Интересно также и то, что по-соседству с этим предполагаемым цирконом располагались зёрна предположительно титанита, ортита, бледно-зелёного апатита и пирита. Последние два минерала диагностированы достоверно.

Миоценовые пески (полтавская серия), с которыми связаны богатейшие россыпные месторождения титановых руд, содержат кроме основного рудного минерала – ильменита – ещё множество других минералов, в том числе циркон. Циркон является вторым по значимости рудным компонентом этих россыпей, поэтому россыпи эти часто ещё именуют ильменит-цирконовыми. Ильменит-цирконовые россыпи, залегающие в песках миоцена, рассредоточены на огромной территории и образуют Днепрово-Донецкий россыпной район. Чёрный, преимущественно ильменитовый, песок, намываемый волнами Кременчугского водохранилища под обрывами горы Пивихи, вероятно также содержит большое количество зёрен циркона, ведь данная территория географически располагается внутри упомянутого выше россыпного района, а формируемая в полосе прибоя водохранилища рудная залежь генетически связана с песками полтавской серии. Так как опыта изучения шлихов под микроскопом у меня недостаточно, с уверенностью диагностировать зёрна циркона в чёрном песке Пивихи я не могу. Но, предполагаю, что цирконом являются золотисто-коричневые песчинки, в изобилии содержащиеся в чёрном песке.

Особенности изотопного состава цирконов россыпных

титан-циркониевых месторождений Украины

Циркон очень устойчив к метаморфической перекристаллизации

даже на высоких стадиях метаморфизма.

цирконы Самотканской рос-

сыпи мезоархейского возраста (4 зерна) близки по возрасту к плагио-

гранитам саксаганского возраста, плагиомикроклиновым гранитам мок-

ромосковского, токовского и демуринского комплексов и кварцевым

диоритам сурского комплекса. Следовательно, мезоархейские магмати-

ческие породы Среднеприднепровского блока принимали участие в пи-

тании россыпи. Среди палеопротерозойских цирконов россыпи (15 зе-

рен) преобладают кристаллы с возрастом 1790-1990 млн. лет. Их корен-

ными породами были граниты кировоградского комплекса.

Часть кристаллов циркона имеют возраст 2165 млн. лет. Они, по-

видимому, поступали из гранитоидов и габброидов Новоукраинского

массива. Неизвестны коренные породы цирконов возрастом 2360-2500

млн. лет из восточной части Кировоградского блока. Значительно рас-

пространение имеют мезопротерозойские цирконы (9 зерен) возрастом

1414-1658 млн. лет и 12 неопротерозойских зерен с абсолютным возрас-

том 698-1229 млн. лет. Их материнскими породами являлись, по-

видимому, дайки основных и гранитоидных пород восточной части Ки-

ровоградского блока. Выявлены также 2 кристалла циркона фанерозой-

ского возраста.

По особенностям состава неоар-

хейских цирконов (возраст 2622-2688 и 2716-2771 млн. лет) можно за-

ключить, что их материнскими породами были мафиты, гранитоиды и,

возможно, карбонатиты. Встречены также цирконы возрастом 1800-

1930 млн. лет, реже 2000-2500 и 1750 млн. лет. Их источник – гранитои-

ды палеопротерозойского возраста западной части блока.

Неоархейские цирконы имеют возраст 2600-2740 млн. лет и со-

ответствуют гранитоидному типу. Материнскими породами палеопро-

терозойских кристаллов возрастом 1700-2000 и 2100-2300 млн. лет, по

геохимическим данным, являлись гранитоиды. Для некоторых цирконов

источником были, вероятно, карбонатиты возрастом около 1900 млн.

лет. Для мезопротерозойских цирконов возрастом 1425-1630 млн. лет и

неопротерозойских возрастом 930-1150 млн. лет коренными источника-

ми являлись жильные гранитоиды среднего и кислого состава, геохро-

нология которых неясна.

Полученные данные показали, что во всех россыпных месторож-

дениях преобладают цирконы из разновозрастных основных и кислых

пород. Реже встречаются кристаллы циркона из карбонатитов и очень

редко – из кимберлитов. Наиболее затруднено было определение мате-

ринских пород кристаллов циркона из Самотканской и Волчанской рос-

сыпей.

Из полученных данных следует, что соотношение состава и воз-

раста кристаллов циркона из разных по составу материнских пород из-

меняется в широких пределах (рис. 2). Широкие колебания этих показа-

телей характерны также для цирконов из разных россыпей. Это отража-

ет особенности состава и время образования пород УЩ в областях пи-

тания каждой россыпи.

ПановЮ.Б., Черныш О.Г.

Геолого-мінералогічний вісник.– 2008.– № 1 (19). 51

Поскольку центральная часть Среднеприднепровского блока сло-

жена разными по составу и происхождению породами мезоархейского

возраста, а протерозойские образования представлены дайками диабаза

и гранита возрастом 2600, 2300 и 1800 млн. лет, можно предположить,

что она была областью питания Самотканской россыпи. Материнскими

породами циркона Самотканского месторождения являлись также поро-

ды ингуло-ингулецкой серии (возраст 2050-2600 млн. лет), гранитоиды

кировоградского комплекса (2000-2100 млн. лет), рапакиви и габбро-

анортозиты (1720-1750 млн. лет), а также диабазы, пикриты, субщелоч-

ные габброиды, псевдолейцитовые лампроиты и кимберлиты (1100-1380

и 1550-1800 млн. лет) восточной части Кировоградского блока.__

ОРТИТ

Название происходит от греческого «ортос» - прямой, из-за удлинённо-призматической формы кристаллов. Был открыт в 1810 году английским минералогом Т. Алланом, в связи с чем получил второе название – алланит.

Структурный редкоземельный аналог эпидота.

Химическая формула: - (Ca, Ce, La, Y)₂ (Al, Fe)₃ (SiO₄)₃ (OH). Примесь редкоземельных элементов, преимущественно цериевой группы, составляет 15-28%.

Радиоактивен. Примеси урана и тория вызывают обычное для ортита метамиктное состояние.

Цвет от бурого до смоляно-чёрного.

Блеск стеклянный, жирный, смоляной.

Твёрдость 5,5-6. Хрупкий.

Плотность 3,4-4,2.

Спайность несовершенная. Излом неровный, раковистый.

Встречается в гранитных пегматитах в виде призматических кристаллов до 50 см в длину. Образует неправильные скопления и сливные массы в скарнах. В карбонатитах и альбититах образует тонкопластинчатые кристаллы, веерообразные и сноповидные сростки. Акцессорный минерал гранитов, сиенитов, диоритов, гнейсов, в которых образует рассеянные зёрна изометрической формы.

Является рудой редкоземельных металлов и тория.

Разновидности: ортит бериллиевый (содержит до 6% ВеО);

ортит-эпидот (промежуточный по составу между ортитом и эпидотом);

ортит итриевый (содержит до 8% Y₂O₃);

ортит магниевый (содержит до 15% MgO);

ортит марганцевый (содержит до 5,37% MnO);

ортит скандиевый (содержит до 1% Sc₂O₃);

ортит тористый (содержит до 5,6% ThO₂);

ортит церистый (содержит до 20% Се₂О₃).

В сентябре 1992 года, в Мало-Кахновском карьере, прослеживая вкрапления пирита в жиле розового гранита, я заметил крохотное (1-1,5 мм) чёрно-бурое зерно неправильной формы. Внешне оно очень походило на бурый опал, встречавшийся мне накануне в тектонических брекчиях Володарска-Волынского. Но в формировании тех тектонических брекчий принимали участие гидротермальные растворы, из которых и произошло отложение опала. Здесь же бурое зерно находилось в жильной магматической породе, свободная циркуляция растворов по которой исключалась.

Попытки самостоятельно диагностировать это включение результата не дали. Бурый цвет, раковистый излом, матово-восковой блеск, твёрдость около 6 – все эти признаки больше подходили всё-таки опалу, чем какому-либо другому известному мне минералу. Но в жильном микроклиновом граните этот гидротермальный минерал не мог образовывать включения в принципе. Когда я показал камень Геологам, они, изучив загадочное зерно в лупу, высказали предположение, что это метамиктный ортит. Метамиктный – значит аморфный, вследствие разрушения кристаллической решётки за счёт собственной радиоактивности. Правда, их смутило отсутствие плеохроичного ореола вокруг данного включения. Плеохроичные ореолы обязательно наблюдаются вокруг всех включений радиоактивных минералов. Возникают же они по причине той же радиоактивности, вследствие разрушения кристаллической решётки окружающих минералов заряженными частицами.

Радиоактивных минералов в моей коллекции ещё не бывало. И естественно, меня волновал вопрос о степени радиоактивности данного включения (тем более, ещё не стихли страсти вокруг Чернобыля). Да и радиоактивно ли оно вообще? Ведь даже Геологи не были уверены в том, что это именно ортит. Вспомнив, что в геологоразведочном техникуме, где я тогда учился, в лаборатории кабинета геохимии есть оборудование, на котором можно проверить степень радиоактивности того или иного минерала, я повёз свою находку в Киев…

С преподавателем геохимии Дмитрием Максимовичем Аксёмом мы исследовали предполагаемый ортит и так, и сяк. Но ни один из приборов не засёк его радиационной активности. И даже в ультрафиолетовом свете загадочное бурое зерно не проявило ничего необычного. Разведя руками, Аксём – уже пожилой, умудрённый жизнью геолог – высказал мнение, что, вероятно, приборы просто «не заметили» радиоактивности данного включения ввиду его малых размеров.

Моё личное знакомство с настоящим ортитом состоялось полтора года спустя, но уже вдали от Кременчуга… Освоение Перми я начинал с работы шлифовщиком на камнеобрабатывающем предприятии «Уралмрамор». Несмотря на тяжёлые условия труда, работа мне нравилась. Каждую смену перед моими глазами разворачивались захватывающие сцены из «жизни» недр. В обломках и обрезках полированных мраморных плит я собрал богатую коллекцию минералов. Особенно отличался минеральным разнообразием розовый забайкальский мрамор. Часто в нём встречались гнёзда, образованные крупными зёрнами кварца, альбита, слюды, турмалина, эпидота, диопсида – минералов, совершенно не свойственных классическим мраморам. Увлёкшись минералогическими исследованиями, однажды я принёс в цех бытовой дозиметр, позаимствованный у своих новых друзей. Мне было интересно узнать как «фонят» те или иные породы, и насколько их радиационный фон отличается от обычного. Как и следовало ожидать, повышенный радиационный фон – до 40 миллирентген в час – был у гранитов. Известняки и мраморы «фонили» вполовину меньше, хотя и превышали обычный радиационный уровень в два раза. Но наиболее сильно «фонила» кварцевая жила в сером забайкальском граните – 120 миллирентген в час. В сравнении с фоном окружающей породы в 40 с лишним единиц, эта кварцевая жила выглядела весьма радиоактивной. Досконально обследовав её, я обнаружил в ней скопления пластинчатых бурых кристаллов. Это-то и был ортит. Настоящий ортит!

Однако в аккуратно выколоченном фрагменте кварцевой жилы с ортитом дозиметр повышения радиации не обнаружил. Значит, радиационную активность мелких образцов дозиметры, действительно, «не видят».

М. Н. Доброхотов упоминает ортит как акцессорный минерал мигматитов, в которых он образует совместные сложные кристаллы с эпидотом: внешняя зона кристаллов сложена эпидотом, а внутренняя – ортитом. Размер кристаллов, по М. Н. Доброхотову, достигает 0,3 миллиметра и они имеют брусковидную форму.

В октябре 2000 года, в Мало-Кахновском карьере, в приконтактовой зоне гранита с амфиболитом я встретил мелкие (до 3 мм) чёрно-бурые зёрна со смоляным блеском и раковистым изломом. Вокруг этих зёрен наблюдался красновато-бурый ореол, косвенно свидетельствующий об их радиоактивности. По-соседству располагались зёрна предположительно титанита и циркона (гиацинта), а также мелкие включения пирита и апатита.

ТОРИТ

Химическая формула: Тh[SiО₄].

Цвет тёмно-бурый, коричневый, часто с красными пятнами.

Блеск стеклянный.

Непрозрачный.

Твёрдость 4,5.

Плотность 4-4,8.

Спайность отсутствует. Излом раковистый. Хрупкий.

Формы выделения: вкрапленность, сплошные массы; мелкие кристаллы, похожие на циркон, но более тёмные.

Распространён как акцессорный минерал гранитов, встречается в некоторых типах пегматитов, в россыпях.

Радиоактивен.

М. Н. Доброхотов отмечает торит как «часто встречающийся акцессорный минерал» в галещинских плагиопегматитах. «Он содержится преимущественно в виде включений в турмалине, гранате, реже в плагиоклазе. Зёрна его размером до 0,15 мм обычно округлые, иногда удлинённые».