Interested Article - Группа пирохлора

Группа пирохлора — группа минералов, к которой отнесены кристаллические и метамиктные титано-тантало-ниобаты, имеющие в естественном состоянии или после прокаливания структуру пирохлора .

Физические свойства

Микролит обычно бывает кристаллическим, пирохлор – частью кристаллическим, частью метамиктным; бетафит , урановые и редкоземельные разновидности пирохлора – метамиктны, бариевые, а также свинцовый микролит – кристаллические. Величина параметра элементарной ячейки в общем зависит от состава; возрастание количества титана в группе B вызывает уменьшение элементарной ячейки, у прокаленных метамиктных пирохлоров параметр элементарной ячейки несколько меньше, чем у кристаллических; среди элементов группы A существенное влияние на увеличение параметра ячейки оказывают Ba, Sr и Pb. Диагностика минералов группы пирохлора очень трудна. Удельный вес широко варьирует и не является показательным для пирохлоров и бетафитов, лишь микролит и выделяются значительно большим удельным весом. Показатели преломления существенно различаются. Кривые нагревания кристаллического пирохлора и микролита плавные; метамиктные минералы дают экзотермический пик и эндотермическое понижение в пределах 175-215°C. Парагенезис минералов группы различен. Пирохлор характерен для нефелиновых сиенитов , сиенитов и связанных с ними пегматитов , для комплексов щелочных ультраосновных пород, широко распространен в карбонатитах, лишь иттриевая разновидность пирохлора – обручевит наблюдается в гранитных пегматитах. Бетафит встречается в некоторых карбонатитах, в гранитных пегматитах (сопровождается эвксенитом , малаконом , торитом , ортитом ); наблюдался в участках фенитизированных пегматитов у контактов массивов нефелиновых сиенитов. В отличие от пирохлора, его разновидностей и бетафита, микролит – типичный минерал литиевых пегматитов, содержащих лепидолит , розовый турмалин, сподумен , берилл и др.; в литиевых пегматитах обнаружен и вестгренит.

Номенклатура

Основные минералы группы пирохлора
Название минерала Химический состав Сингония Параметр ячейки Удельный вес
Пирохлор (Ca,Na,U) 2-m (Nb,Ta,Ti) 2 O 6 (O,F) 1-n * H2O) Кубическая 1,04—1,05 нм 4—5
Микролит (Ca,Na,U) 2-m (Nb,Ta,Ti) 2 O 6 (O,F) 1-n Кубическая 1,03—1,04 нм 5,9—6,4
Бетафит (Ca,U) 2-m (Nb,Ta,Ti) 2 O 6 (O,F) 1-n * H2O) Метамиктная 1,02—1,03 нм 3,7—5
Вестгренит (Bi,Ca)(Ta,Nb) 2O6(OH) Кубическая 1,048 нм 6,5

Кристаллическая структура

Минералы группы с идеальной формулой A 2 B 2 O 6 X характеризуются очень широко проявленным изоморфизмом элементов, особенностью структуры в которой возможен дефицит атомов группы A, часто наблюдающейся метамиктностью минералов и их гидратацией. Для элементов группы B характерны Nb , Ta и Ti , по содержанию которых различают главные минералы группы: в пирохлоре преобладает Nb над Ti и Ta, и микролите Ta над Nb и Ti, в бетафите Ti примерно равно Ta>Nb. Существенное преобладание Ti над Nb и Ta отмечено лишь для бетафитов из Тангена в Норвегии ; соотношение Ti примерно равен Ta>Nb характерно для танталбетафита из Карелии ( Россия ). Существует непрерывный ряд пирохлор – микролит. Nb, Ta и Ti изоморфно замещаются (обычно в небольшой степени) Fe 3+ , Zr , очень редко Sb , а также, возможно, Si и Al . Большей частью содержание ZrO 2 незначительно, но в некоторых уранпирохлорах достигает 5-6 %; в цирконовом бетафите установлено 9,84% ZrO 2 . Zr преобладает над Ti в составе циркелита , имеющего формулу, близкую к таковой пирохлоров, и структуру, производную от структуры пирохлора. содержание Sio 2 установлено во многих минералах группы даже в тех случаях, когда они не сопровождаются кварцем или силикатами. К элементам группы A принадлежит (в порядке значимости): Ca , Na , U , TR, Ba , Th , Sr, Pb , Fe 2- , Bi, Sb 3+ , Mn 2+ , K , предположительно также гидроксоний. Значительное содержание Bi (40,4% Bi 2 O 3 ) характерно лишь для вестгренита . Отмечена связь между дефицитом атомов A и степенью гидратации минералов; возможно, что этот дефицит частично компенсируется H 2 O + . Дефицит в группе A в общем не характерен для микролита и собственно пирохлора, но присущ всем метамикритным минералам данной группы; особенно резко он проявлен в бариевых нематемиктных разновидностях ( и рейкебурите ). Исключительно большое разнообразие состава минералов этой группы явилось причиной очень большого количества названий и противоречий в их использовании. За основу классификаций минералов группы в последние годы принимается соотношение Nb, Ta и Ti. По преобладающему или специфическому элементу в группе A различаются следующие минералы и их разновидности.

Названия минералов в зависимости от количественного состава элементов
Nb > Ti,Ta (Пирохлор) Ta > Nb,Ti (Микролит) Ti > Nb,Ta

(Бетафит)

Ti ≈ Nb > Ta Ti ≈ Ta > Nb Nb ≈ Ta > Ti (Ниобтанталпирохлор)
Ca, Na Пирохлор Микролит Пирохлор-микролит
Ca, U Уранпирохлор Уранмикролит Титанбетафит Бетафит Тантал-бетафит
Y, U Обручевит Иттробетафит Танталобручевит
Ce
Ba Рейкебурит
Pb Плюмбопирохлор Плюмбомикролит
Bi Вестгренит

Список литературы

Чухров Ф. В., Бонштедт-Куплетская. Э. М. Минералы. Справочник. Выпуск 3. Сложные окислы, титанаты, ниобаты, танталаты, антимонаты, гидроокислы.. — Москва: Наука, 1967. — 676 с.

Примечания

  1. , с. 147.
  2. , с. 145.
  3. , с. 145—147.
Источник —

Same as Группа пирохлора