39. Полевые шпаты и фельдшпатоиды.

1.Группа полевых шпатов

По своему химическому составу полевые шпаты представляют алю­мосиликаты Na, К и Са — Na[AlSi₃0₈], K[AlSi₃0₈], Ca[Al₂Si₂O], изредка Ba — Ba[Al₂Si₂O₈]. Иногда в ничтожных количествах присутствуют Li, Rb, Cs в виде изоморфной примеси к щелочам и Sr, заменяющий Са.

Другой характерной особенностью минералов этой группы является их способность образовывать изоморфные, главным образом бинарные, ряды. Таковы, например, ряды: Na[AlSi₃O₈] — Ca[Al₂Si₃0₈], Na[AlSi₃0₈] — K[AlSi₃0₈]и K[AlSi₃0₈] — Ba[Al₂Si₂0₈].

Соответственно особенностям химического состава полевые шпаты разбиваются на следу­ющие три подгруппы.

A. Подгруппа натриево-каль­циевых полевых шпатов, называ­емых плагиоклазами, представля­ющих непрерывный при высоких температурах изоморфный ряд Na[AlSi₃0₈] — Ca[Al₂Si₂O_g]; нередко в незначительных количествах в виде изоморфной примеси в них содержится также K[AlSi₃0₈].

Б. Подгруппа кали-натриевых полевых шпатов, которые при высоких температурах также способны давать непрерывные твердые растворы K[AlSi₃O_g]—Na[AlSi.,0₈], распадающиеся при медленном охлаждении на два компонента существенно калиевых и существенно натриевых (ср. га-лит — сильвин). Содержание в виде изоморфной примеси Ca[Al₂Si₂0₈] обычно совершенно незначительно.

B. Подгруппа редко встречающихся кали-бариевых полевых шпатов, называемых гиалофанами, представляющими также изоморфные смеси K[AlSi₃0₈] - Ba[Al₂Si₂0₈].

Подгруппа плагиоклазов

Как уже указано, относящиеся к этой подгруппе минералы представ­ляют прекрасно изученный бинарный ряд изоморфных смесей, крайние члены которого носят названия альбит — Na[AlSi₃0₈] и анортит — Ca[Al₂Si₂0₈]. Согласно данным о природных и искусственных соедине­ниях, существуют все разности беспрерывно меняющегося состава от чистого альбита (Аb) до анортита (An)

ПЛАГИОКЛАЗЫ - (100 - n)Na[AlSi₃0₈] nCa[Al₂Si₂0₈], где n меня­ется от 0 до 100.

Классификация подгруппы плагиоклазов

Минерал	Содержание анортитовой молекулы (An), %	Сингония
Альбит (Ab) - Na[AlSi308]	0-10	Триклинная сингония
Изоморфные смеси Ab + An: Олигоклаз Андезин Лабрадор Битовнит	10-30 30-50 50-70 70-90	Триклинная сингония » » » »
Анортит (An) — Ca[Al2Si208]	90-100	»

Иногда для общих соображений при систематике изверженных по­род удобно придерживаться грубого деления плагиоклазов по их составу, а именно:

• плагиоклазы кислые № 0-30;

• плагиоклазы средние № 30-60;

• плагиоклазы основные № 60-100.

Здесь названия «кислый», «средний», «основной» применены не в обычном смысле: они обусловлены тем, что содержание Si0₂ (кремне-кислоты) от альбита к анортиту постепенно падает; это можно видеть из сопоставления химических формул конечных членов данного изоморф­ного ряда.

Химический состав (теоретический) приведен в таблице 20, где пока­заны содержания Na₂0, CaO, А1₂О_э и Si0₂ для пяти номеров плагиоклазов. Сингония триклинная; пинакоидальный в.с. Облик кристаллов. Хорошо образованные простые кристаллы встречаются редко. Они имеют таблитчатый и таблитчато-призматический облик.

Агрегаты. Альбит в миаролитовых пустотах среди пегматитов доволь­но часто наблюдается в виде друз или агрегатов, пластинчатых кристал­лов, иногда называемых клевеландитом. Встречаются также зернисто-кристаллические породы, состоящие почти целиком из плагиоклазов. Таковы, например, сахаровидная альбитовая порода, образующаяся не­редко метасоматическим путем в пегматитах, анортозиты или лабрадо-риты Украины, используемые в качестве облицовочного камня, и др.

Цвет белый, серовато-белый, иногда с зеленоватым, синеватым, реже красноватым оттенком. Лабрадоры нередко выглядят темно-серыми до черных благодаря обильным включениям титаномагнетита. Блеск стек­лянный. Показатели преломления закономерно возрастают от альбита (Ng = 1,536, Nm - 1,529, Np - 1,525) до анортита (Ng = 1,588, Nm - 1,583, Np = 1,575). Однако более тонкие особенности кристаллооптики плагиокла­зов зависят от структурного их состояния, поэтому следует использовать разные наборы справочных данных для высоких и низких плагиоклазов. Разновидности, получивщие особые названия благодаря некоторым оптическим эффектам, заслуживают подробного описания:

1) лунный камень — изредка плагиоклаз (но чаще — кали-натровый полевой шпат), обладающий рассеянным в широком угловом интервале, своеобразным нежно-синеватым отливом или сиянием в объеме, напо­минающим лунный свет. Нередко лунные камни и проявляемый ими эффект незаслуженно смешивают с иризацией (см. ниже). Однако при­рода адуляресценции (так называется присущий лунным камням эффект) связана с рассеянием белого света на субмикроскопических точечных, непротяжеиных дефектах типа микропертитовых вростков, простран­ственных флуктуации состава и т. п. 2) беломорит, перистерит и другие иризирующие плагиоклазы, как, например, многие лабрадоры, обладают узконаправленным (15-20°) при­близительно вдоль оси Ь цветным радужным отблеском, обычно в краси­вых голубых и синих, реже — в зеленых, желтых и красноватых тонах. Иризация (от греч. ирида — радуга) представляет собой особый вид псев­дохроматизма, вызываемый интерференцией света на соразмерных дли­не его волны структурах спинодального распада. Бывает также характер­на изредка для некоторых калиевых полевых шпатов, антофиллита и часто для энстатита (бронзита).

3) солнечный камень, или авантюрин, — кислый плагиоклаз, а также кали-натровый полевой шпат, обладающий красивым искристо-золотис­тым отливом, обусловленным включениями тончайших чешуек желез­ного блеска (гематита) или биотита.

Твердость 6-6,5. Спайность совершенная по {001} и чуть хуже — по {010}. Уд. вес непрерывно возрастает от 2,61 (альбит) до 2,76 (анортит).Диагностические признаки. В более или менее крупных кристаллах и зернах плагиоклазы от похожих на них кали-натровых полевых шпатов можно отличить по косому углу их спайности. Обнаружение параллель­ной штриховки полисинтетического двойникования является надежным критерием для отличия плагиоклаза от калишпата. Однако внутри ряда плагиоклазов визуально отличить различные минеральные виды друг от друга не представляется возможным без микроскопических исследований.

П. п. тр. плавятся с трудом в стекло, часто окрашивая пламя в желтый цвет (Na). В кислотах не растворяются.Происхождение и изменение. Плагиоклазы, являющиеся наиболее рас­пространенными из группы полевых шпатов, присутствуют в подавляющем большинстве изверженных (магматических) и метаморфических пород. Ха­рактерно, что в соответствии со степенью основности породы находится и состав плагиоклазов: в основных породах, т. е. сравнительно бедных кремне­земом (габбро, базальты и др.), распространены богатые кальцием основные плагиоклазы обычно в ассоциации с магнезиально-железистыми силиката­ми; в более кислых изверженных породах (диоритах, гранитах, кварцевых порфирах и др.) как породообразующие минералы распространены средние и кислые плагиоклазы, нередко совместно с кали-натровыми полевыми шпа­тами, кварцем и др.В пегматитах, генетически связанных с гранитами и щелочными ин­трузивными породами, из плагиоклазов встречается главным образом аль­бит, развивающийся большей частью позднее, метасоматическим путем в виде мелкозернистых масс преимущественно за счет кали-натровых поле­вых шпатов. Основные плагиоклазы известны лишь в редко встречаю­щихся пегматитах основных интрузивных пород (габбро).

Подгруппа ортоклаза (кали-натриевых полевых шпатов)

Относящиеся сюда кали-натриевые полевые шпаты в зависимости от температуры могут кристаллизоваться в разных модификациях (моно­клинной и триклинной). Вследствие того что К¹⁺ и Na^,+ существенно от­личны друг от друга по размерам ионных радиусов (соответственно 1,33 и 0,98 А), образующиеся при высоких температурах твердые растворы при постепенном понижении температуры распадаются, образуя так называ­емые пертиты, обычно представляющие закономерные срастания про­дуктов распада твердых растворов.

Все это, естественно, обусловливает значительные усложнения в со­ставе и структуре относящихся сюда минеральных видов. Общую их си­стематику в соответствии с имеющимися данными можно представить в следующем виде.

Моноклинный высокотемпературный ряд:

• санидин — K[AlSi₃0₈];

• натронсанидин — (K,Na)[AlSi₃O_s]. Моноклинный низкотемпературный ряд:

• ортоклаз — K[AlSi₃0₈];

• натронортоклаз — (Na, K)[AlSi₃0₈]. Триклинный ряд:

• микроклин — K[AlSi₃0₈];

• анортоклаз — (Na,K)(AlSi₃0₈).

Таким образом, для соединения K[AlSi₃0₈] существуют прежде всего две моноклинные модификации (санидин, устойчивый при температуре выше 900 °С, и ортоклаз, устойчивый при более низкой температуре) и одна триклинная, но очень близкая к моноклинным, называемая микро­клином. Переход от моноклинных модификаций к триклинной является постепенным и протекает чрезвычайно медленно.

САНИДИН — K[AlSi₃0₈]. Из примесей большей частью содержит Na_zO, изредка ВаО (до 5 %).Сингония моноклинная; моноклинно-призматический в. с. DPC. Пр. гр. C2/m(C\_h). а₀= 8,42; 6₀= 12,92; с₀= 7,14; (3 = 116°06'. Кристаллы бесцвет­ные, прозрачные. Как высокотемпературный минерал встречается в виде порфировых выделений в современных лавах и некоторых эффузивных изверженных породах (в частности, трахитах).Блеск типичный стеклянный. Показатели преломления, спайность, твердость, удельный вес — такие же, как у ортоклаза (см. ниже). Отлича­ется от ортоклаза по некоторым оптическим константам, главным обра­зом по малому углу оптических осей: у санидина не больше 30°, тогда как у ортоклаза 60-80°.

ОРТОКЛАЗ - К[ AlSi₃0₈] или К₂0 • Al₂0₃' 6Si0₂. Химический состав. Для чисто калиевой разности: К₂0 — 16,9 %, А1₂0₃ — 18,4 %, Si0₂ — 64,7 %. Часто присутствует Na₂0 в количестве нескольких процентов, иногда превышая содержание К₂0 (натронортоклаз). Приме­си: BaO, FeO, Fe₂0₃ и др. Сингония моноклинная; моноклинно-призматический в. с. Цвет. Обычные непрозрачные ортоклазы обладают кремовым, телес­ным, светло-розовым, желтовато-серым, буровато-желтым, красновато-белым, иногда мясо-красным цветом. Блеск стеклянный, особенно у аду­ляра.Твердость 6-6,5. Спайность совершенная по {001} и {010} под углом 90°.Диагностические признаки. Макроскопически ортоклазы довольно легко узнаются по желтоватым и красноватым светлым окраскам, высо­кой твердости и углу между спайностями. Правда, отличить его от не ме­нее распространенного микроклина аналогичной окраски на глаз (без микроскопического изучения) невозможно.Происхождение. Ортоклаз, как и другие кали-натриевые полевые шпаты, встречается главным образом в кислых, частью в средних по кис­лотности изверженных породах.В гранитных пегматитах ортоклаз по сравнению с микроклином от­носительно редок. Так же как и микроклин, он в более поздние стадии пегматитового процесса подвергается альбитизации, т. е. замещению аль­битом. При процессах выветривания под влиянием действия поверхност­ных агентов (0₂, С0₂, Н₂0 и др.) ортоклаз, микроклин и другие полевые шпаты подвергаются каолинизации. Остаточные продукты выветрива­ния в виде каолиновых глин накопляются в коре выветривания или раз­мываются текучими водами. В условиях тропического или субтропиче­ского выветривания, как уже указывалось, могут возникать бокситы и другие продукты латеритного выветривания.

О практическом значении ортоклазовых пород сказано ниже, при опи­сании микроклина.

МИКРОКЛИН — K[AlSi₃O_g]. Химический состав аналогичен составу ортоклаза. Почти всегда со­держит Na₂0 в существенных количествах. Кроме того, в зеленых разно­стях микроклина устанавливаются чаще, чем в обычных микроклинах и ортоклазах, примеси Rb₂0 (иногда до 1,4 %) и Cs₂0 (до 0,2 %).

Сингония триклинная; пинакоидальный в. с. Агрегаты. В пегматитовых жилах часто наблюдается в виде необычайно крупнокристаллических агрегатов, легко раскалывающихся при ударе по плоскостям спайности. Размеры ин­дивидов, устанавливаемых по спайности, нередко измеряются десятками сантиметров, иногда даже метрами. Часто встречается также в виде друз хорошо образованных кристаллов.

Цвет микроклина обычно такой же, как ортоклаза. Встречается, одна­ко, разновидность интенсивного зеленого цвета, называемая амазонитом.

АНОРТОКЛАЗ - (Na,K)[AlSi₃0₈]. Сингония триклинная. От греч. анортоклаз — не ортоклаз (т. е. аналогичен только по виду). В виде при­меси часто содержит СаО (иногда до нескольких процентов). Название «анортоклаз» присвоено триклинным полевым шпатам, в которых содер­жание Na₂0 преобладает над содержанием К₂0. В литературе нередко можно встретить применение этого названия в более широком смысле, включающем вообще все немоноклинные полевые шпаты, в том числе микроклин (независимо от содержания Na₂0).

По физическим свойствам сходен с микроклином. От последнего от­личается лишь по оптическим константам. Уд. вес 2,56-2,6. При накали­вании легко переходит в моноклинную модификацию, по охлаждении вновь становится триклинным.

Встречается в богатых натрием вулканических породах. Первоначаль­но был установлен в андезитовых лавах на о. Пантеллерия (Италия).

Подгруппа гиалофана

К этой подгруппе относятся кали-бариевые полевые шпаты, кристал­лизующиеся в моноклинной сингонии. Они представлены изоморфны­ми смесями ряда K[AlSi₃0₈] — Ba[Al₂Si₂O_g]. Кроме того, в их состав вхо­дят в небольших количествах Na[AlSi₃0₈] и Ca[Al₂Si₂0₈].

ГИАЛОФАН - (50 % - n)K[AlSi₃0₈] • (50 % + n) Ba[Al₂Si₂0₈], где п = 0-30 %. В виде примесей устанавливаются Na₂0, CaO, иногда SrO и др. В изодиморфной серии ортоклаз (K[AlSi₃OJ) — цельзиан (Ba[Al₂Si₂0₈]) . Сингония моноклинная. Кристаллы гиалофанов аналогичны кристал­лам ортоклаза (адуляра). Двойники те же. Тождественны и их кристал­лические структуры, что обусловливается близостью ионных радиусов катионов К¹⁺ и Ва²⁺ (1,33 и 1,38 А). Замене ионов К¹⁺ ионами Ва²^ отвеча­ет эквивалентная замена Si⁴⁺ на А1³⁺ по схеме изоморфизма, формально аналогичной плагиоклазовой.

Кристаллы водяно-прозрачные, иногда серые с желтоватым, зелено­ватым или голубоватым оттенком, реже красные. Встречаются в виде друз в пустотах или в виде прожилков. Блеск стеклянный, на плоскостях спай­ности перламутровый.

Твердость 6-6,5. Спайность такая же, как у ортоклаза. Уд. вес 3,01-3,32 (последняя цифра для гиалофана с 30 % Ba[Al₂Si₂OJ). П. п. тр. пла­вятся с большим трудом. В кислотах не растворяются. От ортоклаза мо­гут быть отличены по присутствию бария и явно повышенному удельному весу, а также по оптическим константам.

Ортоклазы, содержащие в небольших количествах барий, встречают­ся в магматических изверженных породах. Богатые барием разности на­блюдались в контактово-метасоматических месторождениях. Найдены в районе р. Слюдянш (Южное Прибайкалье) во флогопито-кальциевых жилах, где они в виде серых кристаллов ассоциируют с диопсидом, ска­политом и кальцитом или непосредственно развиваются метасоматиче-ским путем по розовому ортоклазу.

ЦЕЛЬЗИАН — Ba[Al₂Si₂O_g]. Содержание ВаО обычно колеблется от 34 до 42 %. Сингония моноклинная. Структура цельзиана (как и анортита от альбита) несколько отличается от структуры ор­токлаза, что выражается удвоением ячейки. Известны и длиинопризматические формы. Цвет прозрачный, бесцветный или просвечивающий. Блеск стеклянный. Твердость 6.

2.Группа фельдшпатоидов

Фельдшпатоиды (от нем. Feldspat — полевой шпат) — породообразующие минералы, каркасные алюмосиликаты натрия, калия, отчасти кальция. По химическому составу близки к полевым шпатам, но содержат меньше кремния. Образуются в магмах, очень бедных кремнезёмом. К фельдшпатоидам относятся лейцит, содалит, нефелин (элеолит), канкринит, нозеан и гаюин, из поделочных камней — лазурит, тугтупит. Как породообразующие минералы щёлочных изверженных пород заменяют полевые шпаты в породах, пересыщенных щёлочами и лишённых кварца. Фельдшпатизация — процесс обогащения горных пород новообразованиями полевых шпатов. Вызывается щелочным метасамотозом или воздействием на горные породы гидротермальных растворов.

ЛЕЙЦИТ - K[AlSi₂0₆] или К₂0 • А1₂0₃ • 4Si0₂. Химический состав. К₂0 - 21,5 %, А1₂0₈ - 23,5 %, Si0₂ - 55 %. В виде примесей присутствуют в незначительных количествах Na₂0, CaO, Н₂0. Сингония. Обладает диморфизмом. При температу­ре выше 620 °С устойчива кубическая модификация, ниже этой температуры лейцит претерпевает полиморф­ное превращение в тетрагональную модификацию. Цвет. Бесцветный, белый с сероватым или желтоватым оттенком; часто также пепельно-серый. Блеск в изломе стеклянный, жирный. Ng - 1,509 nNp- 1,508.Твердость 5-6. Хрупок. Спайность отсутствует. Излом раковистый. Уд. вес 2,45-2,5.Диагностические признаки. Весьма характерны форма кристаллов и светлая окраска, а под микроскопом — оптические аномалии и низкий показатель преломления.

СОДАЛИТ - Na₈[ AlSi0₄]₆Cl₂ или 3Na₂0 • ЗА1₂О_э • 6Si0₂ • 2NaCl. Химический состав. Na₂0 - 25,5 %, А1₂0₃ - 31,7 %, Si0₂ - 37,1 %, С1-7,3 %. В небольших количествах устанавливается также К₂0 и Са₂0. Со­держащая серу разновидность называется гакманитом. Сингония кубическая; гексатетраэдрический в. с. Кристаллическая структура типичная каркасная. Облик кристаллов ромоододека-эдрический. Агрегаты. Встречается также в зернистых массах. Цвет. Бесцветный или серый с желтоватым или синеватым оттенком, синий до фиолетового, зеленый, розовый до малинового. Блеск стеклянный, в изломе жирный. N = 1,483-1,490. Твердость 5,5-6. Спайность по {110} ясная. Излом неровный. Уд. вес 2,13-2,29. Диагностические признаки. От щелочных силикатов других групп отличается оптической изотропией. Однако от нозеана и гаюина отли­чить без химической реакции очень трудно. От темноокрашенного флю­орита отличается легкой разлагаемостью кислотами.

НЕФЕЛИН - KNa₃[AlSi0₄], или, приближенно, Na₂0 • А1,0, • 2Si0₂. Химический состав точно не отвечает формуле. Si0₂ всегда содержит­ся в некотором избытке (до 12 %), что связано с заменой некоторого ко­личества ионов натрия на вакансии с сопряженным замещением алюми­ния ионом кремния по схеме: Si⁴⁺—> Na¹⁺Al³⁺. Содержание К₂0 молекулы также колеблется, так как нефелин образует ограниченный изоморфный ряд с калъсилитом K[AlSiOJ. Кроме того, устанавливаются примеси СаО (0,5-7 %), иногда Fe₂0₃, CI и Н₂0.Сингония гексагональная; гексагонально-пирамидальный в. с. I⁶. Пр. гр. Р6₃ (Ср. a_Q= 10,05; с₀= 8,38. Кристаллическая структура основана на алюмокремнекислородном каркасе, подобном каркасу тридимита, но слег­ка деформированном. Дальнейшее понижение симметрии связано с упо­рядоченным распределением катионов натрия и калия по пустотам кар­каса. Алюминий и кремний также упорядочены, располагаясь в тетраэдрах через один. Две трети ионов алюминия в структуре расположены иначе, чем одна треть, что сказывается на технологическом процессе извлече­ния окиси алюминия из нефелина; одна треть А1 труднее переходит в рас­твор. Замечательно также, что при разложении его в природных услови­ях две трети ионов алюминия образуют натролит, а одна треть — каолинит или гиббсит. Облик кристаллов призматический, короткостолбчатый. Твердость 5-6. Хрупок. Спайность практически отсутствует или на­блюдается несовершенная спайность по {0001} и {1010}. Уд. вес 2,6.Диагностические признаки. На глаз нефелин не всегда легко узнать. В щелочных, богатых натрием породах он характеризуется сероватой ок­раской с теми или иными оттенками и типичным жирным блеском. На выветрелых поверхностях легко узнается по небольшим матовым плен­кам или корочкам, образующимся в углублениях в виде продуктов хими­ческого разрушения.П. п. тр. плавится, иногда довольно легко, окрашивая пламя в желтый цвет. Кислотами разлагается. Происхождение и месторождения. Нефелин распространен почти исключительно в магматических, бедных кремнеземом щелочных горных породах: нефелиновых сиенитах и их пегматитах, фонолитах и др. Среди них иногда встречаются шлиры, почти сплошь состоящие из нефелина. В более богатых кремнеземом магматических дериватах он ассоциирует с альбитом и содалитом, а при избытке Si0₂, выражающемся в Присут­ствии свободного кремнезема (кварца, например), уже не встречается.

КАНКРИНИТ - Na₆Ca₂[Al₆Si₆0₂₄] (C0₃,S0₄) • 2H₂0. Сингония гексагональная; гексагонально-пирамидальный в. с. Облик кристаллов. Кристаллы встречаются редко, обычно в виде призм с гранями тупой дипирамиды. Цвет канкринита белый, желтый, серый с желтоватым или зеленова­тым оттенком, иногда красновато-розовый (от микроскопических чешу­ек Fe₂0₃), вишневит — серый, светло-голубой или синевато-голубой, си­ний (бывают и бесцветные разности). Блеск на плоскостях спайности стеклянный с перламутровым отблеском, в изломе не по спайности — жирный. Для карбонат-канкринита: Nm = 1,515-1,524 и Np - 1,491-1,502. Для вишневита Nm - 1,489-1,530 и Np- 1,488-1,535. Твердость 5-5,5. Хрупок. Спайность по призме {1010} ясная или со­вершенная. Уд. вес 2,42-2,48. Диагностические признаки. Канкринит, как правило, встречается в нефелиновых породах. От нефелина, за счет которого он образуется, отличается наличием спайности. Вишневит легко узнается по синевато-голубой окраске и спайности.П. п. тр. плавится с трудом в пузыристое стекло. При накаливании в противоположность нефелину становится мутным, очевидно, вслед­ствие освобождения С0₂. В НС1 растворяется с шипением. Студенистый кремнезем начинает осаждаться лишь при кипячении и выпаривании. Происхождение и месторождения. Образуется в постмагматиче­скую стадию при воздействии углекислых или сернокислых растворов на ранее выкристаллизовавшиеся массы нефелина.

НОЗЕАН — Na₈[AlSiO4]₆[SO4] ■ Н₂0. Сингония кубическая; гексатетраэдрический в. с. Кристаллическая структура близка к содалито-вой, но каркас существенно раздвинут из-за вхождения сульфат-ионов, более крупных в сравнении с хлором. Упорядоченное распределение суль­фат-ионов и воды приводит к изменению симметрии структуры. По свой­ствам чрезвычайно похож на содалит. Цвет серый с желтоватым, зеленоватым или голубым оттенком, реже белый. N= 1,495. Твердость 5,5. Спайность по (110) средняя. Уд. вес 2,28-2,4. Часто содержит включения посторонних минералов. Кристаллы вследствие этого производят впечатление сильно разъеденных.Встречается в щелочных изверженных породах.

ГАЮИН -Na_4,5Ca₂K[AlSiO4]₆[SO4]1,₅(ОН)_0,5. Сингония кубическая; гексатетраэдрический в. с. Кристаллическая структура. Изоструктурен содалиту, но каркас сильно раздвинут. Различные по составу катион-анионные кла­стеры упорядочены, так что локальная симметрия понижена, но в реаль­ных кристаллах чередуются области (домены) с различной ориентацией, так что средняя пространственная симметрия такая же, как у содалита. Цвет ярко-синий, небесно-голубой, зеленовато-синий, реже желтый и красный. Блеск стеклянный, жирный в изломе. N = 1,495-1,504. Твердость 5,5. Спайность по {110} средняя. Уд. вес 2,4-2,5. П. п. тр. растрескивается, сплавляется в зеленовато-голубое стекло.

69.Карбонатитовые месторождения

Карбонатитами называются эндогенные скопления карбонатов, пространственно и генетически связанные с формациями у/основных щелочных пород и нефелиновых сиенитов, формирующиеся в обстановке активизации платформ. В настоящее время известно более 400 массивов интрузивных пород, с котор. ассоциируют карбонатитовые

месторождения. Среди них крупнейшими являются Араша (Бразилия), Гулинское (Сибирь), Ковдорское (Кольский полуостров), Палабора (Южная Африка). Геологические особенности. Все выявленные карбонатитовые месторождения связаны исключительно с платформенным этапом геологического развития и ассоциируют только с комплексами у/основных щелочных пород. Они известны на площадях активизированных платформ, разбитых крупными тектоническими расколами. Карбонатиты имеют различн. возраст; докембрийского, каледонского, герцинского, киммерийского и альпийского циклов развития. Интрузии, с которыми связаны карбонатиты, имеют трубообразную форму, дифференцир. состав и концентрически- зональное строение. В них выделяются следующие разновид-ти: ранние у/основные породы (дуниты, перидотиты, пироксениты); последующие щелочные породы (мельтейгиты – ийолиты, щелочные и нефелиновые сиениты); карбонатиты. Они сопровождаются дайками разного состава. Вмещ. породы подвергаются щелочному метасоматозу (фенитизация). Залежи карбонатитов образ. штоки, конические жилы, кольцевые жилы, радиальные дайки. Среди них известны штоки с поперечником от неск. 100 м до7-8 км и жилы мощн. до10 м при длине неск. 100 м. Карбонатитовые жилы приурочены к круговым структурам: радиальным, кольцевым, коническим. Мин. состав определяется карбонатами, содержание которых 80-99%. Наиб. распространены кальцитовые карбонатиты или севиты. Реже встреч. доломитовые, еще реже анкеритовые и совсем редко – сидеритовые карбонатиты. Остальные минер. явл-ся акцессорными. Акцессорные типоморфные мин.: флогопит, апатит, флюорит, а также более редкие: бадделеит, пирохлор, перовскит, фтор карбонаты редких земель. Для большинства карбонатитов хар-рен стадийный хар-р минералообразования. В первую стадию формир. ранние крупнозернистые кальциты с минералами Ti и Zr, во вторую – среднезернистые кальциты с минералами Ti, иногда U, тория, в третью – кальцит-доломитовый агрегат с характерной ниобиевой минерализацией, в четвертую – мелкозернистая масса доломит- анкеритового состава с редкоземельными карбонатами. Текстура карбонатитов массивная, полосчатая, узловатая и плойчатая. Физ-хим усл. образования Формир. массивов у/основных щел. пород, завершающееся образованием карбонатитов, охватывает длит. период времени неск. 10-ков и даже первых 100 мил. лет. Последовательное внедрение магм разного состава сопровождается метасоматическим преобразованием пород. Эндоконтактовый метасоматоз приводит к возникновению нефелин-пироксеновых, пироксен-флогопитовых, пироксен-амфиболовых скоплений в ранее сформированных гипербазитах. Экзоконтактовый метасоматоз проявляется в образовании ореолов фенитизации во вмещающих породах. Среди карбонатитов различают открытые, когда магма достигла поверхности, и закрытые, не доходившие до дневной поверхности. Будучи приповерхностными в верхних точках, они распростран. на значит. глубину: вертикальный интервал развития был неменее 10 км. Являясь в значительной мере приповерхностными по усл. локализации, карбонатиты рассматриваются как производные базальтоидных магм, которые принадлежат глубинным магматтическим очагам. Длительное развитие карбонатитов происходило на фоне постепенного снижения температуры от 520-6300 до 200-3000С, давление при этом также менялось от верхнего уровня до глубинных горизонтов в широком диапазоне. Генезис. На условия образования две гипотезы: магматическая и гидротермальная. В доказательство каждой из них приводятся объективные геологические и экспериментальные данные. На этом основании Смирнов в группе карбонатитовых месторождений выделяет 3 класса: магматические, метасоматические и комбинированные. В наст. время более убедительной представляется точка зрения о том, что формирование этих рудных образований тесно связано с эволюцией щелочного у/основного магматизма, протекало в закрытых системах и начиналось с несомненно магматических процессов, а завершалось гидротермальными метасоматтическими преобразованиям и в связи с этим выделяется один класс месторождений – флюидно- магматический (Старостин, Игнатов). Установлены все стадии карбонатизации исходных щелочных перидотитовых магм вплоть до образования переходных к карбонатитам слюдисто-карбонатных пород. Рудные формации. С карбонатитами связаны крупные ресурсы ниобия, тантала и редких земель; значительные запасы железных руд, титана, флюорита, флогопита, апатита. Основные рудные формации: редкометальная (гатчеттолит-пирохлоровая); редкоземельная (бастнезит-паризит монацитовая); апатит - магнетитовая; флогопитовая; флюоритовая.

БИЛЕТ № 8