минералогия (1006435), страница 95
Текст из файла (страница 95)
Аl2О3 — 85 %, Н2О — 15 %. Известны разности,содержащие в виде изоморфной примеси Fe2O3 (до 7 %), Мn2О3 (Mnдиаспор), Cr2O3 (до 5 %) и SiO2 (до 4 %). Устанавливается также повышенное содержание Ga2O3 (до нескольких сотых процента).Сингония ромбическая; ромбодипирамидальный в. с. 3L23РС. Пр. гр.Pbnm(D16). a0 = 4,40; b0 = 9,36; с0 = 2,84. Кристаллическая структура изобра2hжена на рис. 202. Она характеризуется плотной гексагональной упаковкойионов О2–, причем ионы Al3+ размещаются в октаэдрических пустотах, т.
е.между шестью ионами О. Каждый ион кислорода связан с тремя ионамиАl, т. е. координационные числа для Аl и О те же, что и в кристаллическойструктуре рутила (6 и 3). Протоны Н1+ располагаются, вероятно, междупарами ионов кислорода (рис. 202) и в силу совершенной ничтожностисвоих размеров не требуют какоголибо особого пространства в кристаллической структуре. Таким образом, практически структура диаспора сложена ионами Аl и О в отношении 1 : 2 (как в рутиле).
Сходство с рутилом,как показал Н. В. Белов, заключается и в самих структурах этих минералов, с той разницей, что в диаспоре (гётите) вместо одинарных колонок изструктуры рутила вдоль оси с тянутся сдвоенные колонки — фрагментыРис. 202. Кристаллическая структура диаспора в полинговских полиэдрах378Описательная частьплотнейшей упаковки. Этим объясняются досковидный облик кристаллов,спайность и коленчатые двойники с углом около 122°.Облик кристаллов. Встречающиеся кристаллы имеют тонкопластинчатые, иногда таблитчатые по (010)формы (рис. 203), нередко столбчатыепо оси с.
Наблюдается вертикальнаяРис. 203. Кристаллы диаспора.штриховатость граней. Обычно расВ левой фигуре вторая ось направленапространен в листоватых или тонкок наблюдателючешуйчатых агрегатах.Цвет диаспора бесцветный, белый, желтоватобурый, светлофиолетовый, зеленый, зеленоватосерый. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый. Черта белая. Ng = 1,750, Nm = 1,722 и Np = l,702.Твердость 6–7. Очень хрупкий.
Спайность по {010} ясная. Уд. вес 3,3–3,5. При прокаливании переходит в αАl2О3 (корунд).Диагностические признаки. Для диаспора характерны листоватыеагрегаты, высокая твердость (отличие от гиббсита, слюд и др.). Смешатьможно только с некоторым почти не различимыми по внешним признакам разностям хлоритоида (ортосиликата Fe, Mg и Аl), встречающегосяиногда совместно с ним и корундом в метаморфических породах.
В отличие от него диаспор не разлагается в H2SO4 и, кроме того, отличается понекоторым оптическим свойствам.П. п. тр. не плавится. В кислотах и КОН не растворяется. В H2SO4 разлагается лишь после сильного прокаливания. В пробирке при накаливании распадается на мелкие белые чешуйки.Происхождение и месторождения. Изредка встречается в некоторыхконтактово'метасоматических и гидротермальных месторождениях среди мраморизованных известняков в ассоциации с корундом, мусковитом,гематитом, рутилом и др.В больших массах в виде тонкочешуйчатых агрегатов распространенв экзогенных месторождениях бокситов в парагенезисе с гиббситом, бёмитом и др.Часто встречается в метаморфических породах совместно с корундом, хлоритоидом и другими минералами (в месторождениях наждака, вероятно,как продукт метаморфизма бокситов), иногда в кристаллических сланцах какпородообразующий минерал в сопровождении кианита и других минералов.В ассоциации с корундом и алюмосиликатами встречается в месторождениях наждака на Урале: Косой Брод (около Екатеринбурга) в мраморизованных известняках, по р.
Борзовке (Кыштымский район).Наблюдается также в месторождении Акташ (Узбекистан) в ассоциации с дюмортьеритом, пирофиллитом, алунитом и корундом, а такжев других местах.Раздел IV. Окислы (оксиды)379В крупных пластинках и кристаллах распространен в наждачных копях Честер в Массачусетсе (США), на о. Наксос (Греция) и в месторождениях Милас и Селкук (Турция).О практическом значении бокситов см. выше (гиббсит).ГЁТИТ — HFeO2.
Гётит назван в честь поэта Гёте (1749–1832). Первоначально этот минерал был назван онегитом (по месту нахожденияна Волк'острове в Онежском озере), но так как его свойства не былиописаны, это название не привилось в минералогической литературе.Синоним: «игольчатая железная руда» (в немецкой литературе). Является главной составной частью такого неоднородного, но широко распространенного и общеизвестного минерального образования, каким является лимонит (гидрогётит) — HFeO2 . aq.Название лимонит происходит от греческого слова лемон — луг (имелись в виду луговые и болотные руды гидроокислов железа).Химический состав.
Fe2O3 — 89,9 %, Н2О — 10,1 %. Содержание водычасто бывает выше, чем полагается по формуле: до 12–14 % (лимонит).В связи с этим раньше выделяли несколько минеральных видов, отличающихся друг от друга по содержанию воды и некоторым физическим свойствам. Рентгенометрически установлено, что в действительности существует одно соединение с отношением Fe2O3 : Н2О = 1 : 1, обладающееопределенной кристаллической структурой.
Все более богатые водойразности гидроокислов железа по существу являются гидрогелями и содержат адсорбированную воду в разных количествах (в зависимости от степени дегидратации). Поэтому лимонит не является отдельным минеральным видом, представляя собой гидратированную разновидность гётита.Так называемый турьит по рентгенометрическим и термическим исследованиям оказался смесью гётита с гидрогематитом и не принадлежит к числу самостоятельных минералов.Скопления природных гидроокислов железа в своей массе, как правило, представляют собой гидратированные смеси гётита с лепидокрокитом, а также гидроокислами кремнезема, глинистым веществом и др.Такие смеси обычно называются бурыми железняками.Сингония ромбическая; ромбодипирамидальный в. с.
Пр.гр Pbпт. а0 = 4,64; b0 = 10,0; с0 = 3,03. Кристаллическая струкjтура аналогична структуре диаспора. Облик кристаллов и агjрегаты. Редко встречающиеся кристаллы имеют игольчатыйили столбчатый облик (рис. 204). Может давать двойники,аналогичные коленчатым двойникам рутила по (011). Обычно наблюдается в скорлуповатых, почковидных или сталак Рис. 204.титовых формах (см. рис.
45) с тонким радиально или па Кристаллгётитараллельноволокнистым строением в изломе («игольчатаяжелезная руда») или в сплошных плотных, пористых ноздреватых, шлаковидных, порошковатых массах. Распространены псевдоморфозы по380Описательная частькристаллам пирита и другим сульфидам железа. Встречается также в видеоолитов, бобовин, конкреций и жеод.Цвет лимонита и гётита темнобурый до черного. Порошковатый илиохристый лимонит, нередко образующийся при физическом выветривании за счет плотного черного лимонита и силикатов железа, обладает довольно светлым желтобурым цветом.
Как показали сравнительные химические и рентгенометрические исследования, эта охристая разностьничем особенным не отличается от плотного лимонита. Черта гётита бурая с красноватым оттенком. Лимонит большей частью имеет светлобурую или желтобурую окраску. Блеск гётита алмазный до полуметаллического. На поверхности почковидных или сталактитовых масс лимонитачасто обнаруживается гётит в виде блестящих смоляночерных тонкихкорочек. Nm = 2,35–2,39.Твердость гётита 4,5–5,5, лимонита — 4–1 (в зависимости от физического состояния). Спайность гётита по {010} совершенная.
Уд. вес гётита 4,0–4,4, у лимонита колеблется от 3,3 до 4,0.Диагностические признаки. Гётит и лимонит сравнительно легко узнаются по неяснокристаллическим формам выделения, бурой чертеи желтобурым охристым примазкам.П. п. тр. плавятся; при продолжительном нагревании становятся сильно магнитными. В стеклянной трубке выделяют воду, краснеют, превращаясь в безводную Fe2O3. В HCl медленно растворяются.Происхождение и месторождения.
Гётит в виде игольчатых илистолбчатых кристалликов крайне редко наблюдается как эндогенный минерал: в пустотах мелафиров, в аметистовых жеодах на Волк'острове(Онежское озеро, Карелия); в пустотах пегматитовых жил Волыни (Украина), иногда в гидротермальных месторождениях как один из наиболее низкотемпературных минералов в пустотах, например в Пршибраме(Чехия), в ассоциации с более ранними, не затронутыми выветриваниемсфалеритом и пиритом.В главной же массе гётит и лимонит распространены как экзогенныеминералы и притом почти исключительно в виде колломорфных или землистых масс. Они образуются преимущественно в результате гидролизасолей возникающих при окислении и разложении железосодержащих минералов: сульфидов, карбонатов, силикатов и других, в которых железо присутствует в двухвалентной форме.