книги из ГПНТБ / Максимюк И.Е. Касситериты и вольфрамиты

рнт. Из таблицы il графика (рис. 28) следует, что с повышени­

Рис. 28. Зависимость параметров элементарной ячейки минералов ряда фербернт — побнернт от

химического состава

Зависимость изменения параметров элементарной ячейки от содержания в вольфрамите марганца н железа настолько суще­ ственна, что по кристаллохимическим параметрам (особенно по величине ЙО) М О Ж Н О С достаточной точностью определить содер­ жание железа и марганца в минералах. Содержание в вольфра­ мите элементов-примесей тантала, ниобия, скандия и др. не ока­ зывают влияния на изменение параметров элементарной ячейки. Е. И. Никитина и др. (1968) предлагают использовать для опре­ деления химического состава вольфрамита только параметр Ь0,

89

to

в значениях параметров отмечены для параметра а0, мы счита­ ем, что содержание железа и марганца более целесообразно оп­ ределять по величине а0.

Полученные данные хорошо согласуются с данными A. Sasaki (1959), и Л. В. Чернышева (Институт геохимии СО AHCCCPj, установившими четкую зависимость между параметрами кри­ сталлической решетки и химическим составом синтетических вольфрамитов.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Оптические свойства. Вольфрамит из месторождений различ­ ных формаций был исследован под микроскопом в отраженном свете. Цвет минерала в отраженном свете серый. Внутренние рефлексы темно-коричнево-красные (коричневые для ферберита и красные для гюбнерита). Анизотропен. Характерна совершен­ ная спайность по (010) и несовершенная спайность по (100) и (102) и простые двойники. В проходящем свете оптически поло­ жительный. 2V близок к 75°.

Вольфрамит прозрачен в инфракрасном свете, а гюбнериг прозрачен в видимой части спектра. По данным R. Bailly (1947), наблюдается тесная зависимость между химическим составом вольфрамитов и значениями показателей преломления, измерен­ ными в инфракрасном свете: Ng изменяется от 2,414 для фербе­ рита до 2,283 для гюбнерита. Соответственно Мр изменяется от 2,305 до 2,195 и Nm— от 2,255 до 2,150. Вращательные свойства для гюбнерита Ar (X—589 н м ) = 2 , 0 3 ± 1 ; для ферберита А,- (X—589 нм) =2,19±0,1 (Кэмерон, 1966).

Как правило, данные отражательной способности минералов группы вольфрамита в литературе приводятся для одной длины волны (белого света — А, = 590 нм) (Винчелл, 1953; Кэмерон, 1966; Beugnies, 1966—1967 и др.). Нами для всех изученных об­ разцов вольфрамита, представляющих изоморфный ряд от гюб­ нерита до ферберита, была измерена отражательная способность при следующих длинах волн: 435, 450, 486, 520, 546, 590, 620 и 656 нм. Для исследований были использованы брикеты полиро­ ванных разноориентированных зерен вольфрамита, причем для измерения выбирались зерна с максимальной анизотропией. Эта­ лоном служило стекло СТФ-2.

Для ферберитов (табл.. 18) отмечаются более высокие значе­ ния отражательной способности. Так, для образца, характери-

94

при той же длине волны Rg'— 15,04%, a Rp'— 12,96%.

Р и с . 29. Кривые дисперсии отражательной способ­ ности минералов ряда ферберит—побперпт

Фербериты (рис. 29) характеризуются более пологими кри­ выми дисперсии, в то время как у гюбнеритов кривые диспер­ сии более крутые. Н. И. Шумская (1971) предлагает нспользозовать кривые дисперсии мине­ ралов группы вольфрамита в качестве дополнительного диа­ гностик еокото признака.

Однако отражательная спо­ собность вольфрамитов 'изме­ няется в зависимости от соста­ ва минералов (содержания MnW0 4 ) . Если полученные на­ ми при измерении отражатель­ ной способности значения Rg и Rp при длине волны À=590 нм нанести на график зависимости их от химического состава (по оси ординат отложены значе­ ния Rg и Rp в %, а по оси аб­ сцисс — значение MnW0 4 в мо­ лярных процентах), то, как видно из графика, Rg уменьша­ ется от 18,5% для ферберита до 16% у гюбнерита, a Rp со­ ответственно изменяется от

18,3% для ферберита до 16% у гюбнерита (рис. 30).

Микротвердость вольфрамитов. Изучением микротвердостн вольфрамитов в зависимости от состава занимался ряд исследо­ вателей (Ильинский, 1962; Сырицо, 1963; Young and Millman,

95

Т а б-л и ца 18

Дисперсия отражательной способности и двуотражения вольфрамитов' %

1964; Beugnie, 1967; Максимюк, 1971), которые получили неод­ нозначные результаты. Л. Ф. Сырнцо и Г. А. Ильинский устано­ вили прямую зависимость твердости вольфрамитов от содержа­ ния в них Мп\Ѵ04 . Работы Янга и Миллмана, а также Беныі по­ казали, что график зависимости твердости от состава в изо­ морфном ряду фербернт — гюбнерит имеет более сложный ха­ рактер; ферберит имеет большую твердость, чем гюбнерит, од­ нако наибольшая твердость характерна для средних членов изо­ морфного ряда.

1963). Такой способ позволяет охарактеризовать все колебания значений микротвердости минерала в зависимости от кристалло­ графического сечения.

В результате проведенных измерений установлено, что воль­ фрамит обладает относительно средней анизотропией твердости I I рода (разная твердость на разных гранях) с коэффициентом анизотропии Кн^ =1,15.

Для получения среднего значения микротвердости для каж­

сти исследованных вольфрамитов приведена в табл. 17, из кото­ рой следует, что твердость вольфрамитов из месторождений раз­ ных формаций колеблется от 232 до 626 кгс/мм2 , а средние зна­ чения изменяются от 304 до 465 кгс/мм2 . На основании получен­ ных данных нами построен график зависимости твердости воль­ фрамитов от их состава (содержания MnWO.i) (рис. 31). Из рас­

ется падение твердости от 465 до 304 кгс/мм2 при увеличении со­ держания MnW0 4 от 61 до 90%.

Как отмечалось выше, при составлении общего графика на­ ми были использованы данные измерения микротвердости мине­ ралов всего изоморфного ряда ферберит — гюбнерит из большо­ го числа месторождений различных генетических формаций. Ес­ тественно, что в конкретных месторождениях мы не встречаем столь широкой гаммы минералов этого изоморфного ряда и кри-

98

для образцов, практически свободных от примесей других элег

содержания ниобия. При небольших содержаниях скандия (ты­ сячные доли %) и тантала (до 0,5%), практически не влияю­ щих на величину удельного веса, содержание в вольфрамптах одного весового процента пятнокисп ниобия понижает удельный

этот же график нанесены теоретические удельные веса для синтетических гюбнерита и фер­

берита и для вольфрамитов, в составе которых практически не содержится примесей тантала и .ниобия, рассчитанные по формуле

_ l,66-M-g

где M — молекулярный вес; z — число молекул в ячейке; а0, Ь0, с0 — параметры элементарной ячейки. Если соединить точки тео­ ретического состава (на графике отмечены крестиками), то по­ лучится прямая линия с незначительным наклоном к оси аб­ сцисс.

Кроме того, из построенного грасЬика видно, что в его правой части нанесены точки, соответствующие образцам, содержащим ND2O5 в количестве 0,6% (табл. 17). В левой части графика об­ разцы, как правило, не содержат пятнокиси ниобия или содер­ жат ее в количестве до 0,5%. Таким образом, некоторое сниже­ ние удельного веса, очевидно, надо связывать не только с уве­

графике соответствуют образцам вольфрамита с высокими со­

Таким образом, четкой зависимости удельного веса вольфра­ митов от их химического состава не наблюдается, хотя некото-

.10,1!