Betekhtin

ставлен лентой, состоящей из двух рядов тетраэдров, примыкающих верши нами друг к другу, но повернутых друг относительно друга на 180°, причем эти вершины являются общими для каждых двух тетраэдров — AlO4 и SiO4. Облик кристаллов игольчатый, безконцевыхграней.Гранипризмпояса[001] сильно исштрихованы. Наблюдается в плотных лучистых массах, волокни стых агрегатах и в виде микроскопических волосовидных, часто изогнутых включений в других минералах (в кварце и полевых шпатах).

Цвет силлиманита серый, светло бурый, бледно зеленый. Блеск стек лянный. Ng = 1,677, Nm = 1,658 и Np = 1,657.

Твердость 7. Спайность по пинакоиду {010} совершенная. Уд. вес 3,23–3,25. Диагностические признаки. Характерны игольчатые, шестоватые и волосовидные формы кристаллов. От андалузита, с которым он нередко

встречается совместно, отличается по оптическим свойствам.

П. п. тр. не плавится. При температуре около 1545 °С разлагается

собразованием муллита. В кислотах не растворяется. Реакция на Al.

Происхождение и месторождения. Как высокотемпературный кон

тактово метаморфический минерал встречается часто непосредственно на контакте с изверженными породами и даже в самих изверженных по родах в качестве продукта реакции с обломками богатых глиноземом по род, захваченными при внедрении. Встречается также в кристаллических сланцах как более ранний минерал, иногда совместно с андалузитом, шпинелью, кордиеритом, корундом и др.

Большие месторождения сплошных масс силлиманита (до 85 %) в виде крупных линз и гнезд в кристаллических сланцах известны в Индии: Хази Хиллс и Пипра. Образовались они в результате воздействия на сланцы пневматолитовых агентов, генетически связанных с интрузией турмали но мусковитового гранита. На территории России силлиманит известен

вКяхтинском месторождении (Зап. Забайкалье).

Опрактическом значении см. кианит.

6. Группа ставролита

Из минералов, относящихся к этой группе, рассмотрим минералы, ныне объединяемые в отдельную группу хлоритоида, а ранее рассматри вавшиеся среди хрупких слюд благодаря внешнему сходству, и ставро лит, который по своим свойствам и условиям нахождения близок к мине ралам предыдущей группы.

ХЛОРИТОИД — (Fe,Mg,Mn)2Al4[SiO4]2O2[OH]4. Назван по внешне му сходству с минералами группы хлорита. Выявлены Mg доминантный аналог хлоритоида магнезиохлоритоид и Mn доминантный оттрелит.

Химический состав. Данные анализов показывают следующие коле бания: FeO — 26–28 %, MgO — 2–4 % (до 12 % в магнезиохлоритоиде), Al2О3 — 39–41 %, SiO2 — 24–26 %, Н2О — 7–8 % Примеси: CaO (до 1,38 %), MnO (обычно до 9 %, до 12,6 % в оттрелите).

Сингония моноклинная или триклинная (существует два политипа). Кристалличес8 кая структура. Выделяются слои Fe,Mg ок таэдров бруситового типа и слои Al октаэд

Рис. 288. Двойник хлоритоида ров корундового типа, соединенные между собой одиночными [SiO4] тетраэдрами. Об8

лик кристаллов пластинчато гексагональный. Хорошо образованные кри сталлы редки. Двойники довольно часты (рис. 288). Обычно распростра нен в листоватых и кривоскорлуповатых агрегатах.

Цвет хлоритоида желтый с зеленоватым оттенком, иногда черновато зеленый до черного. Просвечивает только в тонких пластинках. Черта зеленовато белая, серая. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности иногда слабый перламутровый. Nm = 1,72–1,77.

Твердость 5–6. Хрупок. Спайность совершенная по {001}. Фигуры удара и давления как у маргарита (т. е. обратные фигурам для слюд). Уд. вес 3,4–3,6.

Диагностические признаки. От похожих на него хлоритов и хрупких слюд отличается высокой твердостью, хрупкостью и оптическими кон стантами.

П. п. тр. с трудом сплавляется в черновато серое слабомагнитное стек ло. HCl не действует; концентрированная H2SO4 вполне разлагает.

Происхождение и месторождения. В ассоциации с корундом, диаспо ром, хлоритами, кварцем и другими минералами встречается в некоторых контактово матасоматических месторождениях среди мраморов, но чаще

вслюдяных и глинистых сланцах, иногда в столь существенных количе ствах, что сланцы называются хлоритоидными. Под названием баритофил лит первоначально был описан в местности Косой Брод (Мраморский за вод в Екатеринбургской области, Ср. Урал). Магнезиохлоритоид обнаружен

вкварцевых жилах с тальком, хлоритом и кианитом в массиве Гран Пара дизо в Западных Альпах (Италия). Оттрелит с кварцем, хлоритом, пиро филлитом, рутилом и гематитом найден в Оттре (Бельгия). Хлоритоид ные сланцы имеют широкие распространение среди кристаллических сланцев. Хлоритоид образуется в ранних стадиях регионального метамор физма пород, до появления ставролита: в более сильно метаморфизован ных породах не наблюдается.

СТАВРОЛИТ — (Fe2+,Mg,Zn)2Al9[(Si,Al)O4]4O4[OH]2 или упрощен но Fe[OH]2 . 2Al2SiO5. Назван по форме часто встречающихся крестооб разных двойников (от греч. ставрос — крест).

Химический состав. FeO — 15,8 %, Al2О3 — 55,9 %, SiO2 — 26,3 %, Н2О — 2,0 %. Fe·· замещается Mn··, иногда в значительных количествах.

Сингония ромбическая: ромбо дипирамидальный в. с. 3L23PC. Пр. гр.

Ccmm(D172h). a0 = 7,81; b0 = 16,59; с0 = 5,64. Кристаллическая структура

координационная с чертами слоистой. Двухвалентное железо и магний,

(232) крест. Изредка встречается в виде неправильных зерен.

Цвет ставролита красно бурый до буровато черного. Редко прозрачен. Блеск стеклянный. Ng = 1,746, Nm = 1,741 и Nр = 1,736.

Твердость 7–7,5. Спайность по {010} ясная. Излом неровный. Уд. вес 3,65–3,77 (колеблется в зависимости от включений посторонних минералов).

Диагностические признаки. Легко узнается по цвету и характерным формам кристаллов, особенно двойников.

П. п. тр. не плавится, за исключением разностей, богатых марганцем, легко сплавляющихся в черное магнитное стекло. В кислотах не раство ряется. Лишь H2SO4 частично разлагает его.

Происхождение и месторождения. Ставролит, как относительно высокотемпературный минерал, является весьма характерным минера лом некоторых кристаллических сланцев, образовавшихся в результате регионального, реже контактового метаморфизма. Часто встречается в породах, богатых кремнеземом и железом, в ассоциации с гранатами, ан далузитом, кордиеритом, слюдами, магнетитом, брукитом и др.

Химически довольно стойкий минерал. Наблюдались превращения в зеленую слюду и хлориты, очевидно в результате наложения последу ющих гидротермальных процессов. Встречается в россыпях.

На перечислении многочисленных мест нахождения останавливать ся не будем. Укажем лишь, что в пределах России встречается в сланцах горы Таганай (Ю. Урал), а также в россыпях по рр. Санарке и Каменке (Кочкарский район), в Кейвах (Кольский полуостров) в кианит муско вит ставролитовых сланцах, в районе оз. Байкал и в других местах. Прак8 тическое значение приобрел в последнее время, обнаружены хорошие показатели этого минерала при употреблении его в качестве флюса для плавки железных руд.

7. Группа граната

Сюда относится обширная группа минералов с общей формулой A3B2[SiO4]3, где A = Mg, Fe2+, Mn2+, Ca и Β = Al, Fe3+, Cr и Ti4+. Среди них особенно многочисленны минеральные виды двух подгрупп.

Альмандиновый ряд (пиральспиты) — (Mg,Fe,Mn)3Al2[SiO4]3:

524 Описательная часть

Так как все они кристаллизуются в одном структурном типе и имеют много общих свойств, мы дадим общее их описание.

ГРАНАТЫ (формулы см. выше). Granatus по латыни — подобный зер нам. Название дано по сходству цвета первоначально изученных крис талликов граната с цветом зернышек в плодах гранатового дерева. «Вени са» — старое русское название гранатов. Происхождение названий отдельных минеральных видов различно.

Пироп — от греч. пиропос — подобный огню; назван за его темно крас ный цвет.

Альмандин — искаженное название местности Алабанда (Испания), где в старые времена гранили камни («алабандская вениса» Плиния).

Спессартин — по местности Спессарт в Баварии.

Гроссуляр — так была названа бледно зеленая разность (по ботаниче скому названию крыжовника); в 1790 г. она была открыта акад. Э. Лакс маном по р. Вилюй (Восточная Сибирь).

Андрадит — по имени португальского минералога д’Андрада, описав шего в 1800 г. марганцево железистый гранат. Демантоид — прозрачная зеленая разность андрадита (в россыпях р. Бобровки на Урале).

Уваровит — в честь министра Уварова; открыт на Урале (анализ был произведен акад. Г. И. Гессом в 1832 г.).

Шорломит является богатой титаном разновидностью андрадита, а гессонит — железистая разновидность гроссуляра коричневого цвета из Цейлона.

Химический состав. Теоретический состав главных минеральных видов приведен в табл. 16.

Mg и Fe··, а также Fe·· и Mn·· в рассматриваемой группе минералов нео граниченно заменяют друг друга, давая любые соотношения, но магнези ально марганцовистый гранат редок. Что касается трехвалентных элемен тов, то они могут широко заменять один другой. Правда, хромсодержащие гранаты в природе встречаются очень редко.

Из примесей в незначительных количествах иногда присутствуют К2О,

Na2O, a также Р2О5, V2O5, ZrO2, BeO и др.

Сингония кубическая, гексаоктаэдрический в. с. 3L44L366L29PC. Пр. гр. Iа3d(О 10h ). а0 = 11,51 (для альмандина); 11,59 (для гроссуляра); 11,83 (для андрадита). Кристаллы вообще чрезвычайно характерны для гранатов. Облик кристаллов. Наиболее распространенной является форма ромби

Рис. 290. Кристаллы граната (обычно распространенные)

ческого додекаэдра {110) (рис. 290), реже в комбинации с тетрагон три октаэдром {211}. Последняя форма может быть представлена и самостоя тельно, причем грани бывают покрыты штрихами, параллельными длин ной диагонали. Крайне редко встречаются грани куба или октаэдра. Двойники срастания по (210) представляют также большую редкость. Аг8 регаты. Часто встречаются в виде сплошных зернистых масс.

Цвет гранатов варьирует весьма широко. Бесцветные прозрачные раз ности (свободный от примесей железа и хрома пироп или совершенно безжелезистый гроссуляр) — редки. Наиболее обычные цвета различных минералов приведены в табл. 17. Гранаты синего цвета не встречаются.

Хромсодержащие гранаты обычно окрашены в ярко зеленый цвет, а иногда, при малом содержании хрома,— в красный. В зеленый цвет иног да окрашены и некоторые прозрачные разности андрадита (демантоид). Блеск жирный, стеклянный, иногда близкий к алмазному (андрадит) или алмазный до смоляного (шорломит). Показатели преломления главных минеральных видов приведены в табл. 15. Они увеличиваются по мере увеличения содержания FeO, Fe2O3 и TiO2.

Твердость 6,5–7,5. Более высокой твердостью обладают альмандин, пироп и спессартин (7–7,5). Спайность несовершенная по (110), обычно отсутствует. Излом неровный. Уд. вес 3,5–4,2 (см. табл. 17).

Диагностические признаки. Макроскопически легко узнаются по ха рактерному облику кристаллов, жирному блеску, высокой твердости

исравнительно большому удельному весу.

П.п. тр., за исключением хромовых гранатов, более или менее легко плавятся, особенно андрадит и близкие по составу к нему разновидности.

При сплавлении дают шарики, окрашенные в различные цвета. Железис тые разновидности при этом становятся магнитными. С бурой и фосфор ной солью многие из них реагируют на Fe, Mn и Cr. В HCl лишь андрадит растворяется с большим трудом, выделяя студенистый кремнезем. Ос тальные разлагаются только после сплавления.

Происхождение и месторождения. Из уграндитов наибольшим рас пространением пользуются гранаты контактово метасоматического про исхождения, возникающие в результате реакций преимущественно кислых магм с карбонатными породами (известняками и доломитами) в условиях сравнительно высоких температур. Нередко встречаются в виде сплошных масс (гроссуляр и андрадит) или входят в состав скарнов, состоящих глав ным образом из известковистых силикатов: диопсида, геденбергита, эпи дота, везувиана, иногда волластонита, актинолита, хлоритов и др. Андра дитовые скарны обычно сопровождают магнетитовые месторождения контактового происхождения: гора Магнитная, гора Высокая, гора Благо дать (Урал), Дашкесан (Азербайджан) и др. Гроссуляр преобладает в ма ложелезистых известковых скарнах, как, например, Синереченское место рождение (Приморье), а также в скарноподобных кислых метасоматитах по ультраосновным породам (в родингитах), совместно со светлоокрашен ными диопсидом и везувианом. Примером проявлений подобного типа являются родингитовые жилы в Баженовском месторождении хризотил асбеста (Ср. Урал). С гранатовыми скарнами в ряде случаев связаны также

месторождения шеелита, например Майхура и Чорух Дайрон в Таджикис тане. Уваровит и другие богатые хромом гранаты довольно часто наблюда ются в виде хорошо образованных кристаллов в ассоциации с хромшпи нелидами и хромовыми хлоритами в пустотах (главным образом в минерализованных трещинах альпийского типа) среди месторождений хро мистых железняков и ультраосновных изверженных горных породах (Са рановское месторождение на Урале и Оутокумпу — в Финляндии).

Пиральспиты распространены шире. Пироп наблюдается как акцессор ный минерал в алмазоносных кимберлитах. Намного чаще встречаются месторождения гранатов (главным образом альмандина), возникшие под воздействием кислых магм на основные метаморфические породы (амфи болиты и роговообманково хлоритовые породы и др.), особенно если по следние наблюдаются в виде ксенолитов. Альмандин может также быть ак цессорным минералом гранитов. Спессартин часто встречается в редкометалльных гранитных пегматитах. Иногда он содержит иттрий, что может служить указателем на возможное нахождение в ассоциации с ним иттриевых минералов — ксенотима, фергюсонита (YNbO4) и др.

Как новообразования, достигающие значительных содержаний, пи ральспиты широко распространены в кристаллических сланцах: слюдя ных, хлоритовых, тальковых, амфиболовых и др. Состав образующихся гранатов зависит от состава исходных горных пород и от давления, дей ствующего при метаморфизме (при высоких давлениях возникают высо комагнезиальные альмандины, вплоть до пиропа в гроспидитах и экло гитах). В кристаллах гранатов, достигающих иногда значительных размеров (до 20 см и больше), нередко устанавливаются включения по сторонних минералов, образующихся в сланцах. В парагенезисе с ними довольно часто наблюдаются мусковит, биотит, кварц, кианит, силлима нит, графит, рутил, магнетит и др. Альмандины метаморфического про исхождения в мусковитовых сланцах, нередко с кианитом и ставроли том, известны во многих местах: в Кейвской гряде (Кольский полуостров) и в Мамско Чуйском слюдоносном районе (Восточная Сибирь)

Большой известностью пользуются месторождения густо красного граната (пиропа) из Богемского серпентинизированного перидотитового в Чехии, широко используемого в ювелирном деле. Пироп — один из ми нералов спутников алмаза в кимберлитах.

В процессе выветривания гранаты, как относительно стойкие в хими ческом отношении минералы, переходят в россыпи. Однако железистые гранаты при интенсивных процессах выветривания разлагаются, образуя бурые железняки в виде железных шляп. Еще легче разрушаются мар ганцовистые гранаты с образованием гидроокислов марганца.

Практическое значение. Прозрачные, красиво окрашенные разности гранатов применяются в ювелирном деле. Альмандин является недорогим камнем и весьма широко используется в доступных изделиях. Наиболее

ценным считается демантоид (зеленый андрадит), обладающий сильным алмазоподобным блеском.

Гранаты, обладающие высокой твердостью (альмандин, пироп, спес сартин), применяются в качестве абразивного материала. Для этой цели более пригодны гранаты, образовавшиеся в виде изолированных сравни тельно крупных кристаллов, нежели гранаты из сплошных зернистых масс. До начала широкого использования карборунда и алунда около 90 % гранатов шло на изготовление так называемой гранатовой бумаги или полотна, употребляемых преимущественно для полирования твердых пород дерева (дуба, ореха, клена, красного дерева и др.), шлифования зер кальных стекол, полирования кожи, твердого каучука, целлулоидных и других изделий. Теперь доля гранатов в этом виде материалов заметно уменьшилась. Для получения абразивных материалов гранатсодержащие породы подвергаются специальному обогащению. Промышленными счи таются породы, содержащие более 10 % хорошо образованных крупных кристаллов (более 1 см в поперечнике).

8. Группа титанита

ТИТАНИТ — CaTi[SiO4]O. Назван по составу. Синоним: сфен (от греч. сфенос — клин), по характерной клиновидной форме кристаллов. Впер вые у нас он был описан Г. Розе в 1842 г. в Ильменских горах. Как акцес сорный минерал он довольно часто встречается, преимущественно в кис лых и щелочных интрузивных изверженных горных породах (гранитах, сиенитах, нефелиновых сиенитах, диоритах и др.).

Химический состав.CaO— 28,6 %, TiO2 — 40,8 %, SiO2 — 30,6 % Нередко устанавливаются примеси: FeO (до 6 %), иногда MnO (до 3 %), MgO, Fe2O3, Al2O3(Y,Ce)9O3 (до 12 %) (Y титанит), изредка Cr2О3, ZrO2 (до 0,18 %), Nb2O5, F, ОН, Th и др.

Сингония моноклинная; ромбо призматический в. с. L2PC. Пр. гр.

С2/с(С 62h). а0 = 6,55; b0 = 8,70; с0 = 7,43; β=119°43′. Структура титанита изоб

ражена на рис. 291.

Облик кристаллов. Одиночные кристаллы вообще характерны для этого минерала; внешний вид их весьма разнообразен по комбина циям форм. Чаще всего они пред ставляют собой уплощенные кон

Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)

в поперечном разрезе клиновидную форму (рис. 292). При преимущественном развитии граней {001} принима ют таблицеобразную форму. Гораздо реже, при развитии граней призмы {110} и пинакоида, образуют кристаллы призматического облика (рис. 293). Двойники срастания наблюдаются довольно часто по (100), реже по (001).

Цвет титанита желтый, бурый, зеленый, серый, иног да черный, розовый или красный. Блеск близкий к алмаз ному или алмазный, жирный. Ng = 1,979–2,054, Nm = = 1,894–1,935 и Np = 1,888–1,918.

Твердость 5–6. Спайность по {110} ясная или несовер шенная. Уд. вес 3,29–3,56.

Диагностические признаки. Для титанита часто весь ма характерны клиновидные формы кристаллов с острыми и тупыми углами между гранями, отличающие его от ряда минералов, похожих на него по желтовато бурому цвету.

П. п. тр. сплавляется по краям в темное стекло. С фос форной солью в восстановительном пламени после присад ки олова дает реакцию на титан (фиолетовый перл). В горя чей HCl разлагается частично, в H2SO4 — полностью с образованием сульфата Са. Концентрированный солянокис лый раствор при кипячении с металлическим оловом при нимает фиолетовую окраску вследствие образования TiCl3.

Происхождение и месторождения. В небольших ко личествах в виде акцессорной примеси титанит встреча ется довольно часто в магматических горных породах (гра нитах, сиенитах, трахитах, андезитах и пр.) в ассоциации с полевыми шпатами, нефелином, эгирином, цирконом, апа

титом и другими минералами. В более крупных кристаллах распростра нен также в пегматитах преимущественно сиенитового состава. Реже встречается в контактово метасоматических образованиях при воздей ствии менее кислых магм на известняки и наблюдается в парагенезисе с диопсидом, гранатом, эпидотом, хлоритами, магнетитом и др.

Иногда он довольно характерен для некоторых метаморфических по род (гнейсов, слюдяных и хлоритовых сланцев, амфиболитов и др.). В хо рошо образованных кристаллах наблюдается также в жилах альпийского типа с кальцитом, хлоритом, эпидотом, альбитом, адуляром и др.

При воздействии последующих гидротермальных углекислых раство ров разлагается с образованием кальцита, кварца и скрытокристалличе ских рутила или анатаза; иногда переходит в брукит или перовскит. Из вестны также псевдоморфозы граната по титаниту.

Взоне выветривания, как химически устойчивый минерал, накопляется

вроссыпях, хотя установлены продукты изменения его в так называемой

ксантитан в виде бледно желтых пленок или порошковатого тонкодисперс ного вещества, по видимому, рутила или анатаза с гидроокислами других элементов.

Встречается в апатитовых месторождениях среди нефелино апатит титанитовых пород на Кольском полуострове. Наблюдается как в виде неправильных зерен до 1 см в поперечнике, так и в виде призматических, вытянутых по оси с кристаллов с преимущественным развитием призмы {110} (рис. см. 294). Очень оригинальны также игольчатые, радиально лучистые или волокнистые агрегаты титанита с розоватым или желтова тым оттенком, располагающиеся как более поздние образования между зернами других минералов.

рошо образованных кристаллов (рис. 294), достигающих иногда величи ны 10–15 см. Некоторые разности его содержат примеси Sr и V.

В Назямских и Шишимских горах (Златоустовский район на Ю. Урале) титанит встречается в контактовых образованиях на границе габбро и ам фиболитов с известняками. Он наблюдается в бледно желтых, буровато желтых, изредка прозрачных бесцветных кристаллах в мраморизованном известняке. Встречаются кристаллы до 300 г весом (музей Горного инсти тута в Санкт Петербурге) как простые, так и богатые комбинации. Описа ны оригинальные двойники срастания по (100) таблицеобразной формы. Спутниками титанита являются разнообразные (главным образом каль ций и магнийсодержащие) минералы: диопсид, гранат, эпидот, везувиан, перовскит, хлориты, апатит, кальцит, шпинель, форстерит и др.

Из месторождений зарубежных стран пользуются известностью жилы альпийского типа в ряде мест Швейцарии (Сен Готтард, Бинненталь, Церматт и др.), где встречаются замечательно образованные прозрач ные богатые гранями кристаллы, бледно зеленого цвета, а также в Пье монте (Италия) — широкие красноватые или желтоватые кристаллы, в Сен Марчеле — марганцовистая разновидность (гриновит) и др.

Практическое значение. Титанит, если содержится в значительных массах, может являться сырьем для получения при переработке окиси титана и других соединений.