Минералогия - Бетехтин А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
20
40
60
Форстерит Олиби.ч Гортонол&т
Fe2SiQ4 Фаялит
Фиг. 458. Кристаллы оливина
Фиг. 459. Диаграмма вариаций состава и оптических свойств в изоморфном ряду форстерит — фаялит
Кристаллическая структура. Структура оливина, по Брэггу и Брауну, изображена на фиг. 456 и 457, в проекции на плоскость (100). (Особенности ее сводятся к следующему: 1) все кислородные ионы нахо-
дятся в упаковке, близкой к гексагональной плотнейшей укладке, и Bi пределах элементарной ячейки располагаются в двух листах, параллельных (100); на фиг. 456 один лист показан в виде заштрихованных кружков; 2) каждый ион Si окружен четырьмя кислородными ирнами: (изолированные тетраэдрические группировки на фиг. 457 оконтурены); 3) каждый ион Mg находится в шестерном окружении кислородных ионов. Облик кристаллов. Оливин обычно распространен в зернистых агрегатах. Хорошо образованные кристаллы в пустотах (или вросшие в метаморфических породах) встречаются сравнительно редко. Наиболее характерные формы (фиг. 458): {10G}, {11Oi, {010} {111}, {001}, иногда {120], {021} и др. Двойники редки, большей частью по (011).
Цвет оливина желтый с зеленоватым оттенком, но чаще он бесцветный, совершенно прозрачный; в частично серпентинизированных оливиновых породах (дунитах) он приобретает ложный зеленый оттенок, обязанный серпентину, развивающемуся метасоматическим путем вдоль трещинок в оливине. Блеск стеклянный, жирный. Оптические константы несколько меняются в зависимости от содержания фаяли-товой молекулы (возрастают по мере увеличения FeO). Ng от 1.68 до 1.70 и больше (фиг. 459), Nm от 1.66 до 1.68, Np от 1.64 до 1.66; Ng-Np около 0.035. Оптически обычно отрицательный. 2У от 90 до -86°. NgNp = (001); Ng = a.
Твердость 6.5—7. Хрупок. Спайность средняя или несовершенная по {010}, реже по {10U}. Излом часто раковистый. Уд. вес 3.3—3»5 (возрастает с увеличением содержания FeO). Температура плавления около 1890°.
Диагностические признаки. В оливиновых базальтах крупные вкрапленные зерна оливина на-глаз узнаются по темной зеленовато-желтой окраске, стеклянному блеску и неровному излому. В интрузивных оливиновых горных породах характерен парагенезис с магнезиальными силикатами (серпентином, пироксенами) и хромшпинелидами. Точно устанавливается под микроскопом в прозрачных шлифах по оптическим константам.
П. п. тр. не плавится. В HCl почти не растворяется. Порошок бурно разлагается в концентрированной H2SO4 с образованием студня Si02. Содержание никеля легко устанавливается путем реакции с диметилглиоксимом.
Происхождение. В главной своей массе оливин имеет магматическое происхождение. В горных районах встречаются целые массивы бедных кремнеземом изверженных оливиновых горных пород: 1) дунита, состоящего почти нацело из оливина с незначительной примесью хромшпинелидов, и 2) перидотитов, в которых кроме оливина присутствуют также пироксены. Правда, в большинстве случаев оливин в них подвергся серпентинизации (последующему гидротермальному процессу изменения) и сохранился лишь в виде небольших остаточных зерен от замещения серпентином (гидросиликатом магния, железа и никеля).
Кроме того, оливин нередко является составной частью таких горных пород, как габбро, диабаз, базальт и туфы основных эффузивов. В кварцсодержащих, т. е. более богатых кремнеземом, породах он, как правило, отсутствует. В виде включений нередко наблюдается также в железных метеоритах. Таков, например, метеорит, известный под названием «Палласова железа».
Гораздо реже, в виде новообразований, он встречается в метаморфических магнезиальных породах, сланцеватых серпентинитах
и др., нередко в хорошо образованных крупных кристаллах в трещинах, например в восточной части Центральных Альп.
Довольно крупные кристаллы и окатанные гальки прозрачного оливина красивого зеленого или желтовато-зеленого цвета (так называемые хризолиты) встречаются в россыпях Верхнего Египта (к востоку от Эсне), Индии, Бразилии и в других местах.
При процессах выветривания в оливине происходит окисление закисного железа, что выражается в побурении зерен. При полном разрушении кристаллической решетки окись магния и кремнезем выщелачиваются и на месте остаются лишь порошковатые гидроокислы железа. В нижних горизонтах коры выветривания, так же как и для серпентина, наблюдаются явления карбонатизации или окремнения (т. е. замещения оливина магнезитом или опалом и кварцем экзогенного происхождения) с сохранением реликтовых особенностей.
Искусственно он легко получается при кристаллизации расплавов соответствующего состава.
Практическое значение. Маложелезистые чисто оливиновые породы, неизмененные или частично серпентинизированные, представляют высококачественное сырье для изготовления огнеупорных форстеритовых Кирпичей. Так как при производстве их в условиях окислительного обжига все железо обособляется в виде магнетита, то очень важно, чтобы в исходном сырье было бы минимальное количество этого элемента и чтобы отношение MgO : SiO2 было близким к двум (в молекулярном исчислении). В противном случае при обжиге наряду с форстеритом будет образовываться более богатый кременеземом пироксен, обладающий меньшей жароупорностью. С целью компенсации закиси железа, уходящей из состава силикатной части, в обжигаемую смесь добавляется соответствующее количество магнезита.
