книги из ГПНТБ / Даминова А.М. Породообразующие минералы учеб. пособие

Характерная особенность хлоритов—'Зеленая окрас­ ка, обусловленная присутствием в их составе Fe2+. В шлифах они также зеленые или почти бесцветные. Ок­ рашенные разности отчетливо плеохроируют от зелено­ го цвета до бесцветного. Как видно из данных рис. 74, светопреломление хлоритов возрастает с увеличением содержания железа и с уменьшением количества крем-

Рис. 74. Зависимость оптических свойств и плотности от химического состава в неокисленных хлоритах по Хею (1954)

ния; 2V мал, двупреломление низкое, для магнезиаль­ ных хлоритов характерны аномальные интерференцион­ ные окраски.

Химизм хлоритов можно определить по некоторым оптическим свойствам. К- Б. Кепежинскас вывел уравне­ ние, связывающее общую железистость хлоритов (F) с величиной среднего показателя преломления: F —24 + 930

148

(пт—1,600) ±5,66 атомн.%. Для корундофилитов и кли- нохлор-пеннинов грубая оценка суммарного количества алюминия возможна по величине двупреломления: А1= = 1,82+ 70,16 (пе—пр). Ниже приведены некоторые при­ близительные оптические константы пеннина, клинохлора

г<у. Аномальная интерференционная окраска грязно- желто-зелено-серая, коричневая.

Тюрингит имеет nm=l,68; ng—np= 0,014; 2V= —30°;

дисперсия r>v; схема абсорбции Np<Nm = Ng. Ортохлориты образуются при разных метаморфиче­

ских процессах. Они находятся как вторичные минералы в магматических породах, как главные минералы в филитах и зеленых сланцах, в породах околорудного мета­ соматоза. Лептохлориты имеют осадочный генезис.

МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ МИНЕРАЛЫ, БОГАТЫЕ КАЛЬЦИЕМ

Волластонит — CaSi03-—триклинный. Кристаллы пластинчатые, удлиненные по оси Ь, доскообразные; аг­ регаты радиально-лучистые, волокнистые. Спайность со­ вершенная по (100) и несколько менее совершенная по

(001) и (102), причем в разрезах, параллельных (010),

угол между (100) и (001) равен 84°30', между (100) и

(102) — 70°. Двойники срастаются по (100) и (001). Вол­ ластонит в шлифах бесцветный. Плоскость оптических осей (010) располагается перпендикулярно удлинению кристаллов, в связи с чем знак удлинения может быть положительным и отрицательным. Угол погасания cNp изменяется от 28 до 34°, вытянутые разрезы имеют почти

= 0,014; 2V — отрицательный, от 36 до 42°, дисперсия от­

149

он имеет некоторое сходство с тремолитом, который от­ личается от него положительным знаком удлинения, бо­ лее высоким двупреломлением и большим углом оптиче­ ских осей, а также дисперсией — r<v.

Везувиан (идокраз)—

Ca10(Mg, Fe)2Al4[Si20 7]2[Si04M0H, F]4-

(состав и структура изучены недостаточно полно). Сингония тетрагональная, кристаллы короткопризматиче­ ские, агрегаты зернистые и радиально-лучистые. Спай­ ность несовершенная по (ПО) и еще более несовершен­ ная по (100) и (001). Везувиан в шлифах бесцветный

28-М°

Рис. 75. Кристалл волластонита с ори­ ентировкой оптической индикатрисы

или желтоватый. Показатели преломления варьируют значительно в связи с разным содержанием Fe2+ и F, замещающих Mg и ОН, а также из-за примесей Na, К, Mn, Fe3+, Ti, Be и др. Установлено, что светопреломление везувиана повышается с увеличением содержания железа и титана, а двупреломление понижается с увеличением содержания гидроксила. По последним данным п0 колеб­ лется от 1,703 до 1,752, пе— от 1,700 до 1,746; п0—пе= = 0,001—0,008.

Везувиан — одноосный оптически отрицательный ми­ нерал, но в некоторых разностях двупреломление умень­ шается настолько, что минерал становится почти изо­ тропным. Наблюдаются оптически положительные раз­ ности (вилюит), описаны также двуосные везувианы с 2V до 65°. Везувианы с низким двупреломлением неред­ ко положительные в свете с одной длиной волны и отри­ цательные в свете с другой длиной волны; в таких разностях наблюдается аномальная интерференционная окраска: густо-синяя, грязная оливково-зеленая, бурова­

150

морфических пород, возникших за счет известняков и доломитов. Имеет сходство с гранатом и цоизитом. От первого отличается формой кристаллов, двупреломлением; от последнего — несовершенной спайностью, отрица­ тельным оптическим характером.

Скаполиты по химическому составу имеют много об­ щего с плагиоклазами. Это — изоморфные смеси двух компонентов: Na^AlSisOsbCl и Ca4[Al2Si208]C03. Натрие­ вый компонент называется мариалитом, кальциевый — мейонитом. Обычно натриевые скаполиты содержат в ка­ честве добавочного аниона С1, а кальциевые — СОз. В не­ которых скаполитах С1 и С 03 замещаются S 04; кроме того, С1 может частично замещаться F и ОН. По­ добно плагиоклазам скаполиты классифицируются по процентному содержанию кальциевого компонента — мейонита. Мариалитами называют скаполиты, содержа­

80% мейонита, встречаются редко, а чистые мариалит и мейонит в природе вообще не обнаружены.

Скаполиты кристаллизуются в тетрагональной сингонии. Кристаллы имеют длиннопризматический облик, агрегаты обычно зернистые. Спайность совершенная по (100), несовершенная по (ПО). Скаполиты в шлифах бесцветны. Они одноосны и оптически отрицательны. Погасание прямое, удлинение отрицательное. Показате­ ли преломления и двупреломление закономерно возрас­ тают при увеличении в составе мейонита (рис. 76). Ма­

Мариалит в шлифах имеет сходство с кварцем, от ко­ торого отличается наличием спайности и отрицательным оптическим знаком. Мейонит похож на мусковит и канкринит, но от первого его легко отличить по отрицатель­ ному удлинению, а от второго по более высокому свето­ преломлению. Кроме того, он отличается наличием двух систем трещин спайности.

Скаполиты встречаются в контактово-метасоматиче- ских породах, в богатых кальцием породах регионально-

151

НО метаморфизма (есть предположение, что в более высокотемпературных фациях устойчивы скаполиты с более высоким содержанием мейонитового компонента), в метаморфизованных соляных отложениях (в таких по­ родах скаполиты отличаются содержанием калия, кото­ рый замещает часть натрия). В магматических породах скаполиты развиваются как вторичные минералы по плагиоклазам. Кроме того, они наблюдались в пустотах вулканических пород и в пегматитах.

примесь Fe3+. Кристаллизуется в ромбической сингонии. Часто встречается в виде агрегатов с радиально-лучис­ тым строением. Отдельные зерна пренита имеют форму коротких призм и табличек, с совершенной спайностью по третьему пинакоиду (001) и с плохой по (100).

152

Двойники срастаются по (100), но, как правило, они чрезвычайно тонки и определяются лишь по наличию волнистого погасания зерен.

Пренит в шлифах бесцветный. Показатели преломле­ ния и сила двупреломления пренита возрастают с увели­ чением содержания в составе его Fe3+ и колеблются в

до 0,039. Угол оптических осей положительный и доволь­ но постоянный — 65—69°. Дисперсия ясная — r>v. В свя­ зи с расположением оси индикатрисы Ng перпендику­ лярно к (001) разрезы пренита с плохой спайностью имеют положительное удлинение, разрез с совершенной спайностью — отрицательное удлинение. Погасание в обоих случаях прямое.

В шлифах пренит имеет сходство с цеолитом — томсонитом, от которого отличается более высоким прелом­ лением и двупреломлением. Некоторое сходство он об­

низкими цветами интерференции. Встречается пренит в метаморфизованных известняках и граувакках, образует миндалины в базальтах, замещает плагиоклазы при гид­ ротермальном изменении основных магматических по­

род.

Мелилит — Ca2(Mg, Fe2+, Al) (Si, A1)20 7 — по составу изоморфная смесь геленита — Ca2Al[SiA107], окермани-

та— Ca2MgfSi20 7] и ферроокерманита — Ca2F2+[Si20 7].

Нередко содержит примеси Na, К и Fe3+. Кристаллизует­ ся в тетрагональной сингонии. Кристаллы таблитчатые с совершенной спайностью по (001).

Мелилит в шлифах бесцветный. Оптические свойства

Разности, богатые геленитовым компонентом, одноосные отрицательные; двупреломление чистого геленита 0,011.

богатые окерманитом, одноосные положительные; дву­ преломление их увеличивается до 0,008 в чистом окерманите. Железистый окерманит оджэосный отрицательный. Светопреломление повышается с увеличением содержа­

153

ния железа и уменьшается при замещении кальция нат­ рием.

Оптические свойства мелилита могут изменяться в пределах одного кристалла. Иногда мелилиты зональны, нередко имеют аномальные синие интерференционные окраски. В шлифах они сходны с апатитом, везувианом, цоизитом, но апатит не имеет аномальных цветов интер­ ференции и спайности, везувиан обладает более высоким светопреломлением, а цоизит двуосный. Мелилиты встре­ чаются в контактово-метаморфизованных известняках и щелочных эффузивных и жильных породах (нефелин-ме- лилитовые базальты, альнеиты).

Лавсонит — CaAl2[Si207][0 H]2-H20 — ромбический,

образует коротконризматические кристаллы, с совершен­ ной спайностью по (010) и (001) и несовершенной по (ПО). Двойники простые и полисинтетические по (ПО). Лавсонит встречается в срастаниях с пумпеллиитовыми двойниками в виде «дубовых листьев». В шлифах он бес­ цветный или слабо окрашен: по Np — синий или бурова­

пренитом, мейонитом. От цоизита он отличается отсутст­ вием аномальных интерференционных окрасок, более вы­ соким двупреломлением и наличием двойников; от пренита и мейонита — более высоким светопреломлением; от мейонита его отличает также двуосность.

Лавсонит — типичный минерал низкотемпературного регионального метаморфизма вулканогенных и некото­ рых осадочных пород песчано-глинистого состава. Он встречается также как продукт соссюритизации габброи-

Ti) 5[Si207]2[Si04]20 [0 H]3• 2H20 — моноклинный. Образует волокнистые кристаллы, обычно слагающие радиально­ лучистые агрегаты. Спайность совершенная по (001) и несовершенная по (100). Двойники срастаются по плос­

154

костям спайности (001) и (100); по (001) они напомина­ ют листья дуба.

Оптические свойства значительно колеблются в свя­ зи с непостоянством химического состава. В шлифах для него характерен плеохроизм. По N g — минерал бесцвет­ ный или буровато-желтый, по Nm — синевато-зеленый, реже буровато-желтый, по N p•— бесцветный или светлый зеленовато-желтый. Схема абсорбции: Ntn>Ng>Np. Плоскость оптических осей обычно параллельна (010), но иногда перпендикулярна к ней. Угол, образованный осью а и малой осью индикатрисы Np, — от 4 до 32°. По­ казатели преломления колеблются в следующих преде­

няется от 0,010 до 0,018. Угол оптических осей имеет по­ ложительный знак, а величина его колеблется от 36 до 80°. Дисперсия очень сильная, в большинстве случаев г<и, но иногда r>v. Из-за сильной дисперсии погасание ряда разрезов неполное. Наблюдаются аномальные ин­ терференционные окраски.

В шлифах пумпеллиит имеет сходство с актинолитом, хлоритом, клиноцоизитом, цоизитом и лавсонитом. От двух первых минералов он отличается более высоким светопреломлением, от актинолита — еще и аномальной интерференционной окраской и положительным оптиче­ ским характером, а от хлорита — более высоким двупреломлением. От трех последних минералов пумпеллиит отличается плеохроизмом.

Пумпеллиит встречается в зеленых глаукофановых сланцах, образовавшихся при низкотемпературном ре­ гиональном метаморфизме, а также в миндалинах ба­ зальтов и как продукт изменения плагиоклазов в спилитах.

Группа эпидота. К группе эпидота относится ромби­ ческий цоизит и моноклинные минералы — клиноцоизит, эпидот, пьемонтит и ортит. Все эти минералы имеют ме­ таморфический генезис; ортит, кроме того, встречается как акцессорный минерал магматических пород1.

Цоизит — C92AlAl20[Si04][Si207][0 H] — образует призматические кристаллы и шестоватые или зернистые агрегаты. Спайность совершенная по (100) и несовер-

1 См. описание ортита в разделе «Акцессорные минералы магма­ тических пород».

155

шейная по (001). Двойников нет, в шлифах бесцветный. По ориентировке оптической индикатрисы различают а-цоизит, в котором плоскостью оптических осей являет-

*ся (100), и р-цоизит с плоскостью оптических осей (010). Показатели преломления в р-цоизите ниже, двупрелом-

угол оптических осей в а-цоизите равен 45—60°, в р-цои­ зите — 0—30°. Знак угла оптических осей положительный в обоих случаях; дисперсия в а-цоизите r>v, в р-цоизи­ те— г< а. Очень характерная особенность цоизита — на­ личие аномальных синих или буроватых тусклых цветов интерференции, обусловленных сильной дисперсией двупреломления.

Цоизит отличается от клиноцоизита наличием на лю­ бых разрезах прямого погасания, от эпидота — отсутст­ вием окраски и меньшим двупреломлением, от везувиа­ н а—двуосностью, положительным знаком и совершен­ ной спайностью. Цоизит находится в регионально-мета­ морфических породах (кальцито-цоизито-слюдяных сланцах, цоизитовых амфиболитах), контактово-мета- морфизованных известняках и широко распространен как вторичный минерал в магматических породах, где он образуется по основным плагиоклазам в процессе их соссюритизации.

Клиноцоизит — Ca2AlAl20 [Si04}[Si207][0 H] и эпидот-— Ca2Fe3+Al20 [Si04][Si20 7][OH] — представляют собой изо­ морфный ряд минералов, в котором от клиноцоизита к эпидоту постепенно увеличивается содержание железа и в соответствии с этим меняются оптические свойства: растут показатели преломления, сила двупреломления, увеличивается угол оптических осей около оси Ng. Кри­ сталлы имеют обычно призматический или таблитчатый облик. Агрегаты шестоватые, радиально-лучистые, зер­ нистые. Спайность совершенная по (001) и несовершен­ ная по (100). Двойники, срастающиеся по грани (100), полисинтетические, встречаются редко.

В шлифах клиноцоизит бесцветный, эпидот обычно окрашен и плеохроирует. Эпидот по Ng — желтовато­ зеленый, по Nm — зеленовато-желтый, по Np — светложелтый, почти бесцветный. Плоскость оптических осей (010). Угол cNp в клиноцоизите 0—7°, в эпидоте 0—15°, угол aNg в клиноцоизите 18—25°, в эпидоте 25—30° (рис. 77). По длине кристаллов лежит Nm, поэтому раз-

156

резы могут иметь как положительное, так и отрицатель­ ное удлинение. Светопреломление и двупреломление ко­ леблются в следующих пределах: ng= 1,690—1,734— 1,797, /гт = 1,674—1,725—1,784, пр= 1,670—1,715—1,751; ng— яр= 0,005—0,015—0,049. Первая цифра характери­ зует чистый клиноцоизит, почти не содержащий железа, средняя — клиноцоизит, в котором имеется 15 мол. %

Рис. 77. Кристаллы: А — клиноцоизита, Б — эпидота

Ca2Fe3+Al20 [Si04}[Si207][0 H], последняя — чистый эпи-

дот. Все клиноцоизиты положительные с 2V от 14 до 90°, эпидоты отрицательные с 2V от 90 до 64°. Дисперсия в клиноцоизите r<v, в эпидоте r>v, сильная. Нередко клиноцоизиты —• эпидоты зональные. Очень характерна для эпидота яркая, пестрая интерференционная окраска, различная в разных участках одного зерна. На разре­ зах, перпендикулярных оптической оси или близких к ним, эпидот обнаруживает аномальную интерференци­ онную окраску, сходную с синими, бурыми интерферен­ ционными цветами цоизита. Чтобы не принять такие разрезы эпидота за цоизит, следует получить на них ин­ терференционную фигуру и определить оптический знак, положительный для цоизита и отрицательный для эпи­ дота.

В шлифах эпидот похож на моноклинный пироксен, от которого отличается отрицательным оптическим зна­ ком, отсутствием пироксеновой спайности, плеохроиз­ мом, прямым погасанием на удлиненных разрезах (вытя­ нутых вдоль оси Ь).

157