3. Группа виллемита

Группа виллемита включает ортосиликаты Zn, отчасти Mn, кристаллизующиеся в тригональной сингонии. Здесь же рассмотрим и ортосиликат Be (фенакит).

Виллемит - Zn₂SiO₄. Является относительно редким минералом, лишь иногда образующим существенные скопления в зонах окисления свинцово-цинковых место рождений.

Химический состав. ZnO 73,0%, SiO₂ 27,0%. Обычно содержит также некоторые количества MnO и FeO.

Рис. 282. Кристаллы виллемита

Сингония тригональная; ромбоэдрический в. с. L₆³С. Кристаллическая структура совершенно аналогична структуре фенакита. Места ионов Be заняты ионами Zn. Облик кристаллов. Кристаллы вообще редки (рис. 282) и образованы обычно гранями призм {1120} и ромбоэдра {1011}. Часто наблюдается в виде щеток игольчатых кристаллов или радиальнолучистых агрегатов, а также в натечных формах в пустотах от выщелачивания.

Цвет. Бесцветный или желтовато-бурый, иногда с зеленоватым или красноватым оттенком (примесь MnO). Блеск стеклянный, жирный. Ng=l,719-l,723 и Nm =1,691-1,694.

Твердость 5-6. Хрупок. Спайность иногда ясная по {0001}. Излом раковистый. Уд. вес 3,89-4,18. Некоторые разности светятся в ультрафиолетовых лучах зеленым цветом.

Диагностические признаки. Виллемит, в отличие от похожего на него каламина (Zn₄[Si₂O₇][OH]₂•H₂O), встречающегося в подобных же условиях и часто в сходных формах агрегатов, легче всего отличим по оптическим константам, а также по более высокой твердости и большему удельному весу.

П. п. тр. почти не плавится. При продолжительном прокаливании в восстановительном пламени на угле дает налет ZnO, желтый в горячем состоянии, по охлаждении белый, зеленеющий при смачивании раствором азотнокислого кобальта и последующем прокаливании в окислительном пламени. В закрытой стеклянной трубке, в отличие от каламина, не выделяет или почти не выделяет воды. В HCl порошок минерала растворяется с выделением студенистого кремнезема.

Происхождение. Главным образом встречается в зонах окисления свинцово-цинковых сульфидных месторождений, иногда в псевдоморфозах по каламину.

Как безводное соединение, весьма вероятно, образуется при выветривании месторождений в условиях жаркого климата.

Следует отметить также как редкий случай эндогенное происхождение марганцовистого виллемита в известном контактово-метасоматическом месторождении Франклин в Нью-Джерси (США) в ассоциации с цинкитом, франклинитом и другими минералами цинка.

Практическое значение. Виллемит в редких случаях приобретает широкое развитие и имеет самостоятельное промышленное значение как цинковая руда. Применяется также для изготовления флюоресцирующих экранов в электроннолучевых трубках и других приборах.

Месторождения. Число известных до сих пор месторождений, в которых был встречен виллемит, очень ограничено (не больше 12-15). В значительных количествах он был найден в зонах окисления свинцово-цинкового месторождения Брокен-Хилл (Северная Родезия), а также в месторождении Кумыш-Таг в Киргизском хребте (Средняя Азия).

Фенакит - Be₂SiO₄. "Фенакис" по-гречески - обманщик; название это дано в связи с тем, что бесцветные его разности в обломках почти не отличимы от кварца. Принадлежит к числу сравнительно редких минералов.

Химический состав. BeO 45,5%, SiO₂ 54,5%. Химические анализы показывают присутствие в нем в очень незначительных количествах MgO, CaO, Al₂O₃ и Na₂O.

Рис. 283. Кристаллы фенакита

Сингония тригональная; ромбоэдрический в. с. L₆³C Облик кристаллов ромбоэдрический, короткостолбчатый. Обычные формы: призма {1120} с ромбоэдрами {1011}, {1341} и др. (рис. 283). Двойники прорастания по {1010} встречаются часто. Обычно распространен в виде вросших в породу кристаллов, иногда в виде друз в пустотах.

Цвет. Прозрачный, бесцветный или слабо окрашен в винно-желтый, иногда розовый, редко бурый цвет. Блеск стеклянный, жирный. Ng= 1,670, и Nm=l,654.

Твердость 7,5. Спайность несовершенная по {1120}. Излом раковистый. Уд. вес 2,96- 3,0.

Диагностические признаки. Для кристаллов фенакита характерен ромбоэдрический или короткостолбчатый облик, отличающий их от призматических кристаллов берилла. По сравнению с последним фенакит обладает также несколько большим удельным весом. От хризоберилла его отличают, наоборот, несколько меньшая твердость, меньший удельный вес, меньший коэфициент преломления и иная форма кристаллов (у фенакита характерно отсутствие пинакоида).

П. п. тр. не плавится. В кислотах не растворяется. В сплаве фосфорной соли, медленно растворяясь, оставляет скелет кремнезема.

Происхождение. Условия нахождения и парагенезис минералов говорят о том, что фенакит образуется при пневматолитовых процессах. Большей частью встречается в пегматитовых образованиях в генетической связи с кислыми глубинными изверженными породами. В ассоциации с ним наблюдаются: берилл (изумруд), хризоберилл, топаз, полевые шпаты, слюды, кварц и др.

Практическое значение невелико ввиду незначительности его скоплений, но вместе с бериллом может добываться как бериллиевая руда. Прозрачные нежноокрашенные разности используются для ювелирных целей. Любопытно, что цвет фенакита весьма неустойчив: часто фенакит красивой окраски (в момент добычи) через несколько месяцев от действия солнечных лучей полностью обесцвечивается.

Месторождения. Впервые был найден в начале прошлого столетия. Кристаллы фенакита нередко являются спутником или "предвестником" изумрудов и встречаются среди слюдяных сланцев, достигая иногда в поперечнике 10 см. Часто он ассоциирует с бериллом и распределен очень неравномерно, скопляясь в определенных местах. Затем в виде мелких кристаллов встречается в гранитных пегматитах в ассоциации с амазонитом, топазом и другими минералами.

Из иностранных месторождений отметим месторождения в Крагерё в Телемаркене (Норвегия), где встречались крупные призматические кристаллы и двойники вместе с кварцем и альбитом.