НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    ЭНЦИКЛОПЕДИЯ    ССЫЛКИ    КАРТА САЙТА   






предыдущая главасодержаниеследующая глава
Подгруппа биотита

К подгруппе относятся магниево-железистые слюды: флогопит и биотит.

Флогопит - KMg3[Si3AlO10] [F,OH]2, или K2O•6MgO•Al2O3•6SiO2•2H2O (в переводе F на OH). Название происходит от греческого слова "флогопос" - огнеподобный (имеется в виду цвет минерала). Синоним: магнезиальная слюда.

Химический состав (в %): К2O 7,0-10,3, MgO 21,4-29,4, Аl2O3 10,8-17 (согласно формуле должно быть 12,2), SiO2 38,7-45,0 (согласно формуле должно быть 43,2), Н2O 0,3-5,4, F до 6. Из примесей чаще всего присутствуют: FeO (до 9%), ВаО до 2,5% (бариофлогопит), Na2O (до 2%), а также Fe2O3, иногда МnО, СаО, Сr2O3, NiO и др.

Сингония моноклинная; моноклинно-призматический в. с. L2PC. Кристаллическая структура слюд, как уже указывалось, характеризуется тем, что в слоях кремнекислородных тетраэдров участвуют алюмокислород-ные тетраэдры (в отношении Al : Si = 1 : 3). Вследствие этого между трехслойными пакетами, имеющими формулу Mg3[Si3AlO10][F,OH]2, возникает остаточный отрицательный заряд, который и компенсируется одновалентным катионом К1+ (см. фиг. 334- A). В отличие от других слюд, в флогопите внутри слоистых пакетов между двумя алюмо-кремнекислородными слоями во всех местах шестерной координации располагаются ионы Mg.

Рис.328. Крупный кристалл флогопита. Слюдянское месторождение (Забайкалье)
Рис.328. Крупный кристалл флогопита. Слюдянское месторождение (Забайкалье)

Облик кристаллов таблитчатый (псевдогексагональный), короткопризматический, иногда усеченнопирамидальный. Кристаллы часто грубо образованы (рис. 328) с явно выраженной параллельной штриховкой на боковых гранях. По формам не отличимы от кристаллов биотита. Двойники часты. Вообще двойники слюд могут быть образованы по различным законам. Чаще всего встречаются такие, в которых двойниковая ось лежит в плоскости срастания (001) и притом перпендикулярно к оси с и ребру (001) : (110) (рис. 329); двойниковая плоскость, следовательно, перпендикулярна к плоскости (001). Это так называемый слюдяной закон двойникования. По этому же закону образуются и тройники с общим пинакоидом {001}. В подобных тройниках индивиды прорастают друг друга (рис. 330). В них часто наблюдается перистое строение относительно двойниковых швов, обусловленное тем, что перпендикулярно ребру (110) : (001) располагаются прямолинейные тонкие складки или грубо выраженные штрихи. Другой закон, не характерный для слюд, носит название хлоритового; двойниковой плоскостью, совпадающей с плоскостью срастания, является (001). Агрегаты листовато-пластинчатые, чешуйчатые.

Рис. 329. Двойник по слюдяному закону
Рис. 329. Двойник по слюдяному закону

Цвет флогопита светлый желтовато-бурый или красновато-бурый; реже бесцветный, серебристый, иногда с зеленоватым оттенком; в толстых пластинах темнобурый. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый. Ng = Nm = 1,565-1,606 и Np = 1,535-1,562.

Рис.330.Тройник прорастания по слюдяному закону
Рис.330.Тройник прорастания по слюдяному закону

Твердость 2-3. Тонкие листы обладают упругостью. Спайность весьма совершенная по {001]; несовершенная спайность проявляется по {110} и {010}, являющимся плоскостями скольжения. Эти плоскости отчетливо обнаруживаются в так называемой фигуре удара, которая получается для всех слюд на плоскости спайности (001), если на нее поставить притуплённую иглу и резко ударить по ней молотком. В результате образуются расходящиеся от точки удара системы трех пересекающихся линий наподобие шестилучевой звезды (рис. 331). Два луча почти точно параллельны ребрам призмы {110}, а третья, наиболее длинная, линия параллельна плоскости симметрии. Если же на толстую пластинку, положенную на что-либо мягкое, надавить не иглой, а шариком или округленным концом цилиндрической палочки, то образуется фигура давления, т. е. шестилучевая звезда с направлениями лучей, перпендикулярными к ребрам (рис. 331). Эти направления по сравнению с фигурой удара повернуты на 30°. Обе фигуры характерны для всех слюдообразных минералов. Уд. вес 2,70-2,85. Прочие свойства. Обладает очень высоким удельным омическим сопротивлением и свойствами электрического изолятора.

Рис 331 Фигура удара (а)и фигура давления (б)на плоскости спайности слюды
Рис 331 Фигура удара (а) и фигура давления (б)на плоскости спайности слюды

Диагностические признаки. Светлые разности флогопита по внешним признакам практически не отличимы от мусковита, но оптические константы различны: флогопит, как и другие магниево-железистые темные слюды, оптически почти одноосен, тогда как мусковит явно двуосен и обладает большим углом оптических осей. От биотита отличается более светлой окраской.

П. п. тр. плавится с большим трудом (температура плавления 1330°). В кислотах разлагается, особенно в H2SO4.

Происхождение. Довольно часто встречается в контактово-метасоматических образованиях и в пегматитовых жилах, секущих доломитизированные известняки или другие бедные кремнеземом и железом магнезиальные породы (например серпентиниты). Типичными спутниками флогопита являются диопсид, форстерит, шпинель, доломит, кальцит, полевые шпаты, скаполиты и др. Распространен также в метаморфических породах (кристаллических сланцах), обычно в ассоциации с относительно бедными железом минералами. Без измерения оптических констант его легко принять за мусковит.

Практическое значение имеют крупнокристаллические массы флогопита. О применении см. мусковит.

Месторождения. Слюдянские месторождения флогопита находятся у оз. Байкал, близ ст. Слюдянка, Забайкальской ж. д. В генетической связи с гранитными интрузиями здесь среди сложного комплекса кристаллических сланцев, гнейсов и мраморов образовались многочисленные секушие пегматитовые жилы и метасоматические образования. Флогопитсодержащие минеральные тела обычно подчинены пироксено-амфиболовым гнейсам и встречаются нередко группами. Строение таких жил довольно сложное. В боковых породах (независимо от их состава) развиваются диопсидо-флогопитовые образования. Крупнокристаллический флогопит, как правило, ассоциирует с диопсидом, скаполитами, кальцитом, апатитом и другими минералами. Кристаллы часто имеют бочонковидные формы, нередко с острым окончанием, размерами иногда до 1,5 м в длину. Соответственно окраске различают следующие сорта кристаллов флогопита:

  1. бесцветный или с желтоватым оттенком;
  2. серебристо - белый, главным образом среди известняков;
  3. янтарный - среди аплитовидных гнейсов;
  4. вишневый или янтарно-красный;
  5. темнокоричневый, иногда с золотистым отливом;
  6. темнозеленый и
  7. почти черный - среди пироксено-роговообманковых и биотитовых гнейсов.

При выветривании железистые флогопиты светлеют и окрашиваются в голубой цвет. Часто среди кристаллов флогопита наблюдаются включения кальцита, скаполита и диопсида, а под микроскопом устанавливается также рутил в виде тончайших иголок (сагенит) и др. Аналогичные флогопитовыс месторождения распространены в алданском районе восточной сибири.

Примерно в таких же условиях находятся месторождения в провинции Онтарио (Канада) в виде жил и неправильной формы гнезд. Флогопит встречается в ассоциации с кальцитом, диопсидохм и апатитом в самых различных количественных соотношениях. Кристаллы достигают 2 м в диахметре. Янтарная окраска наиболее обычна. Того же типа месторождения известны на Мадагаскаре, Цейлоне, в Индии, Корее и в других местах.

Биотит - K(Mg,Fe)3[Si3AlO10][OH,F]2, или K2O•6(Mg,Fe)O•Al2O3 •6SiO2•2H2O. Весьма широко распространенный минерал.

Химический состав. Анализы минералов, называвшихся биотитами, показывали следующие колебания их состава (в %): K2O 6,18-11,43, MgO 0,28-28,34, FeO 2,74-27,60, Fe2O3 0,13-20,65, Al2O, 9,43-31,69, SiO2 32,83-44,94, H2O 0,89-4,64, F 0-4,23. Примеси: ТiO2, Na2O, а также Li2O, MnO, BaO, SrO, Cs2O и др.

Рис. 332. Кристаллы биотита. Ильменские горы (урал)
Рис. 332. Кристаллы биотита. Ильменские горы (урал)

Сингония Моноклинная. Моноклиннопризматический в. с. Облик кристаллов таблитчатый, псевдогекса-гональный, нередко столбчахый, пирамидальный (рис. 332). Крупные кристаллы иногда обладают зональным строением. Двойники обычно по слюдяному закону. Агрегаты. Встречается в сплошных пластинчато- и чешуйчато-зернистых массах. Друзы кристаллов сравнительно редки.

Цвет биотита черный, бурый, иногда с оранжевым, красноватым, зеленоватый и другими оттенками. Непрозрачный или просвечивает. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности с перламутровым отливом. Ng = Nm = 1,60-1,66 и Np= 1,56-1,60.

Твердость 2-3. Отдельные тонкие листочки обладают упругостью. Спайность весьма совершенная по {001} и несовершенная по [110] и {010}. Уд. вес 3,02-3,12.

Диагностические признаки. Макроскопически узнается по черному цвету и характерным внешним признакам. Под микроскопом он легко устанавливается по густой окраске и резко выраженному плеохроизму.

П. п. тр. плавится с трудом в серое или черное стекло. НСl действует слабо, но в концентрированной H2SO4 разлагается полностью с осаждением белого скелета кремнезема.

Происхождение. Как породообразующий минерал биотит в виде вкраплений встречается во многих магматических горных породах.

В крупных кристаллах биотит наблюдается в пегматитовых жилах. Встречается он также в ассоциации с мусковитом, с которым иногда образует параллельные или зональные срастания, причем плоскости спайности проходят через индивиды обеих слюд без перерыва. В виде вкрапленности нередко устанавливается в так называемых контактовых роговиках, образующихся под воздействием гранитных магм обычно на породы некарбонатного состава.

В рудных гидротермальных жилах биотит встречается крайне редко, и то обычно в полуразрушенном состоянии.

Весьма широко распространен в некоторых метаморфических породах: кристаллических сланцах, в частности гнейсах.

В процессе интенсивного химического выветривания он подвергается разложению. При этом щелочи выносятся, двухвалентное железо переходит в трехвалентное. Одновременно происходит, повидимому, гидратация (переход в гидробиотит). Минерал теряет блеск, упругость, становится рыхлым. В конечной стадии химического разложения образуются гидроокислы железа и глинистое вещество.

При быстрой эрозии биотит, как минерал химически относительно стойкий, переходит в россыпи, легко расщепляется, измельчается и отлагается вместе с тончайшим илистым материалом в застойных водах. Здесь он с течением времени претерпевает некоторые изменения и приобретает интенсивный золотистый оттенок. Эти золотистые блестки легко обнаруживаются при промывке: как более легкий материал, они отлагаются на поверхности промытого осадка. В простонародной речи они получили название "кошачьего золота".

Установлено также, что в современных морских осадках биотитовые зерна подвергаются процессу гальмиролиза, т.е. подводному "выветриванию", причем они постепенно переходят в глауконит - гидросиликат калия и трехвалентного железа зеленого цвета.

Практического значения не имеет. Уральскими кустарями применяется лишь в качестве блесткового материала при изготовлении из цветных камней детских игрушек и различных предметов для украшения.

Месторождения. Биотит среди минеральных видов слюд является вторым после мусковита по распространенности в природе. Из бесчисленных месторождений отметим лишь некоторые, отчасти уже знакомые нам пегматитовые месторождения. В Ильменских горах биотит в качестве второстепенного минерала неравномерно, но широко распространен во всех типах пегматитовых жил в виде крупных пластин (до 0,5 м в диаметре), кристаллов и мелкопластинчатых агрегатов в ассоциации с кали-натровыми полевыми шпатами, нефелином, иногда топазом, магнетитом, ильменитом и другими минералами. В Борщовочном кряже биотит отмечается в пегматитах у д. Савватеевой, в районе р.Слюдянки ив других местах. Огромные пластинчатые кристаллы наблюдались в пегматитах Гренландии и Скандинавии (в Евьё была встречена пластина биотита размером 7 м2).

предыдущая главасодержаниеследующая глава







© Злыгостев А.С., 2001-2019
При использовании материалов проекта обязательна установка активной ссылки:
http://geoman.ru/ 'Библиотека по географии'

Рейтинг@Mail.ru