Минералогия - Бетехтин А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
2. ГРУППА ГУМИТА
К данной группе относятся основные ортосиликаты Mg, Fe и Mn с общей формулой — A2n+1[Si04]npH, F]2. Интересной кристаллохими-ческой особенностью этих соединений является то, что в титансодер-жащих разностях часть ионов Mg2+ способна замещаться Ti4+ при одновременной замене соответствующего количества ионов [ОН]1"" на О2, т. е. Mg[OH]2 на TiO2, без нарушения структуры. Миннралы этой группы кристаллизуются в ромбической и моноклинной сингонии и*
несмотря на это, по облику кристаллов они очень близки друг к другу. Много общего между ними в кристаллической структуре и в физических свойствах. Все они образуются в одинаковых условиях (при контактово-пневматолитических процессах).
а0 b0 C0
Норбергит . . . .Mg3ISiO4][OH1FJ2 Ромбич. с. 4.70 10.27 8.72 —
Хондродит . . . . Mg5[SiO4JjOH1Fj2 Монокл. с. 4.733 10.20 7.87 109°02'
Гумит.......Mg7[SiO4J3IOH5FJ4 Ромбич. с. 4.738 10.23 20.86 —
Клиногумит . . . .Mg9[SiO4J4[OH1Fj, Монокл. с. 4.745 10.27 13,68 100°50'
Титанклиногумит . (Mg1Ti)0[SiO4J4[OH1Oj2
НОРБЕРГИТ — Mg3[SiO4][OH1F]2. Ромбич. с. Очень редкий. Встречается в виде кристаллов и в сплошных массах белого, желтого и бурого цвета. Блеск стеклянный. Ng=1.590, Nm= 1.567, Np=1.563; Ng-Np=0.027. 2V= +50°. Тв. 6—6.5. Спайность, отсутствует. Уд. вес 3.14. Кислотами разлагается с выделением студенистого кремнезема. Впервые встречен в железорудном месторождении Останмосса (Норберг, Швеция). Многие образцы из Франклина (Нью-Джерси, США), называвшиеся раньше хондродитом или гумитом, оказались на самом деле норбергитом.
.ХОНДРОДИТ — Mg5[SiO4J2[OH, F]2. Хондрос — по-гречески «зерно».
Химический состав отвечает формуле. Содержание магния непостоянно и находится в зависимости от изоморфных примесей: FeO (до-7%) и MnO. Присутствуют также Al2O3, Na2O и К2О. Содержание фтора также колеблется (в зависимости от количества [ОН]) и нередко преобладает, достигая 6—7%.
Сингония моноклинная; моноклинно-призматический в. с. L2PC Кристаллическая структура минералов этой группы представляет особый интерес. Прежде всего необходимо отметить, что в элементарных, ячейках CL0 и Ьо, приведенные выше для этих минералов, почти точно соответствуют таковым для оливина (см. группу оливина); различие устанавливается в величине со. На фиг. 460 изображены несколько идеализированные структуры норбергита, хондродита, гумита и» клиногумита в проекции на (100). Для того чтобы легче можно было-сравнить кристаллические решетки этих минералов со структурой оливина (см. фиг. 457), для моноклинных кристаллов (3) и (5) за оси а (перпендикулярные к плоскости чертежа) приняты их двойные оси (оси b во всех рисунках структуры ориентированы горизонтально, а с — вертикально). В начале фиг. 460 (/) показаны единичные слои структуры оливина (под буквами А и В) и брусита — Mg[OH]2 (под буквами R и L), участвующие в строении кристаллических решеток рассматриваемых минералов и ориентированные параллельно плоскости (001). Таким образом, по сравнению со структурой оливина, в пределах элементарных ячеек, показанных пунктиром, мы будем наблюдать такую последовательность расположения единичных слоев (снизу вверх):
Число кислородных листов в элементарной, ячейке
Оливин.....Mg2SiO4 Ромбич. AB 4
Норбергит .... Mg2SiO4 • Mg [ОН, F]2 Ромбич. ALBR 6
Хондродит. . . .2Mg2SiO4-Mg[OH1FJ2 Монокл. BRA 5
Гумит.....¦ 3Mg2SiO4 •Mg[OH1Fj2 Ромбич. BABRABAL 14
Клиногумит . . . 4Mg2SiO4 • Mg [ОН, Fjn Монокл. ABRAB 9
Легко видеть, что всюду слои L следуют за А, слои R — за В, слои* А и В поочередно сменяют друг друга. Углы каждой элементарной ячейки занимают идентичные и притом (в зависимости от последовательности перемежаемости слоев) определенные точки. Разыскавши такие точки, легко видеть, почему хондродит и клиногумит ЯВЛЯЮТСЯ МО-
ноклинными, а остальные — ромбическими модификациями. На примере минералов этой группы можно убедиться также в том, насколько существенную помощь в диагностике минералов оказывает рентгенометрическое изучение их. Еще не так давно определение этих вместе
O
в
о^®оГ•€ А
/. Бру сит HuL} Оли дин AuB
п ?3s <
2. Норбергит
J. Хондродит
5. Клиногумит
Фиг. 460. Кристаллические решетки минералов группы гумита в проекции на (100). Не связанные в тетраэдры крупные кружки (полые и заштрихованные) — ионы фтора и гидроксила. Штриховкой показаны ионы, располагающиеся выше или ниже по сравнению с листом с не-заштрихованными ионами
встречающихся минералов, чрезвычайно похожих друг на друга по составу и морфологическим особенностям, представляло большие трудности. 6 первое время их относили даже к одному минеральному виду. Однако рентгеновские спектры от плоскостей (001) с полной определенностью показывают четкое различие в их кристаллическом строении.
Фиг. 461. Кристалл хондродита
А — в проекции на (001), Б—в проекции на (010)
Облик кристаллов изометрический, призматический (фиг. 461) или таблитчатый. Кристаллы часто очень богаты гранями.
