Interested Article - Амфиболы
- 2020-04-27
- 1
Амфиболы (от др.-греч. ἀμφίβολος — двусмысленный, неясный — из-за сложного переменного состава) — надгруппа минералов класса иносиликатов , кристаллическая структура которых представляет собой ленты (сдвоенные цепи) кремне кислородных тетраэдров , катионные позиции между которыми заполнены ионами железа , магния и др. элементов. Общая формула амфиболов — AB 2 C 5 T 8 O 22 W 2 , где
A | _ | Na | K | Ca | Pb | Li | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
B 2 | Na | Ca | Mn 2+ | Fe 2+ | Mg | Li | |||
C 5 | Mg | Fe 2+ | Mn 2+ | Al | Fe 3+ | Cr 3+ | Mn 3+ | Ti 4+ | Li |
T 8 | Si | Al | Ti 4+ | Be | |||||
O 22 | Кислород | ||||||||
W 2 | (OH) | F | Cl | O 2– | |||||
на первых местах стоят наиболее характерные элементы амфиболов; знак нижнего подчёркивания "_" означает вакансию. |
Амфиболы преимущественно темноцветные минералы со столбчатым, длинно-призматическим до игольчатого обликом кристаллов. Кристаллизуются в моноклинной и ромбической сингониях. Обладают совершенной спайностью по {210} у ромбических и {110} у моноклинных индивидов, с углом ~124°. Характерна псевдогексагональная форма поперечных сечений. Могут формировать параллельно-волокнистые агрегаты ( асбест ), а также плотные массы (например, нефрит ). Многие амфиболы являются важнейшими породообразующими минералами.
Классификация
Из-за сложности составов и структур, классификация амфиболов несколько раз существенно менялась (последний раз пересмотрена ). Действующая классификация основывается на результатах лабораторного синтеза.
Группы выделяются по преобладающему анионному комплексу в позиции W.
В группе W (OH, F, Cl)-доминирующих амфиболов определены:
Подгруппы выделяются по доминирующей расстановке зарядов (charge-arrangement) и типу катионов в позиции B.
Минеральные виды (минералы) выделяются на основе, полученных, конечных составов композиционных рядов (compositional ranges) в подгруппах. IMA постепенно утверждает их в качестве минералов. Не утверждённые в настоящий момент названия получили официальный статус: "названные минералы".
Видовые имена (specific names) выделяются по расстановке зарядов и типам катионов в позициях A и С. При этом,
- видовое имя = префикс + корневое имя.
Корневые имена (root name) выделяются по расстановке формальных зарядов в позициях. Префиксы используются для описания гомовалентного изоморфизма доминирующих ионов в корневом составе.
Опционально добавляются ещё префиксы для описания различных вариаций состава и структуры. В случае нескольких префиксов они добавляются поочерёдно в соответствии с общей формулой амфиболов.
Номенклатура
Выделены две группы: крупная группа W (OH, F, Cl)-доминирующих амфиболов, куда, в том числе, входят известные широкораспространённые его разновидности, и более редкие оксо-амфиболы — W O-доминирующие. Запись W O - означает расположение иона кислорода в позиции W.
В составе W (OH, F, Cl)-доминирующих амфиболов выделены 8 подгрупп по преобладающим катионам в позиции B. Минералы 5 из них обнаружены в природе (табл. 1). Кроме того, выделены ещё 3 подгруппы, для которых возможно обнаружение новых минералов, — Na-(Mg-Fe-Mn), Li-(Mg-Fe-Mn) и литиево-кальциевые амфиболы.
В составе W O-доминирующих амфиболов выделены ферри- , мангани- , мангано-мангани- , , ферро-каэрсутит, ферро-ферри-каэрсутит, ферри-каэрсутит.
Mg-Fe-Mn | Кальциевые | Натрий-кальциевые | Натровые | Литиевые |
---|---|---|---|---|
антофиллит | тремолит | глаукофан | холмквистит | |
магнезио-горнбленд | ферро-хольмквистит | |||
ферро-антофиллит | рихтерит | ферри-хольмквистит | ||
ферро-жедрит | ферро-ферри-хольмквистит | |||
прото-антофиллит | тарамит | ферро-глаукофан | клино-хольмквистит | |
куммингтонит | ферро-винчит | ферро-экерманнит | ||
ферро-барруазит | ферро-нюбёит | клино-ферро-хольмквистит | ||
ферро-рихтерит | ферро-ликит | ферро-педрисит | ||
ферро-актинолит | ферро-катофорит | магнезио-рибекит | клино-ферри-хольмквистит | |
ферро-горнбленд | ферро-тарамит | магнезио-арфведсонит | ферри-педрисит | |
ферро-чермакит | ферри-винчит | ферри-нюбёит | клино-ферро-ферри-хольмквистит | |
ферро-эденит | ферри-барруазит | ферри-ликит | ферро-ферри-педрисит | |
ферро-паргасит | ферри-катофорит | рибекит | ||
ферро-саданагаит | ферри-тарамит | арфведсонит | ||
ферро-канниллоит | ферро-ферри-винчит | ферро-ферри-нюбёит | ||
магнезио-ферри-горнбленд | ферро-ферри-барруазит | ферро-ферри-ликит | ||
ферри-чермакит | ферро-ферри-катофорит | |||
магнезио-гастингсит | ферро-ферри-тарамит | |||
ферри-саданагаит | ||||
ферри-канниллоит | ||||
ферро-ферри-горнбленд | ||||
ферро-ферри-чермакит | ||||
ферро-ферри-саданагаит | ||||
ферро-ферри-канниллоит |
* включая названные минералы, - находящиеся в процессе утверждения ММА ( ); таблица не включает некоторые неназванные корневые имена (root name #_).
Структура
Основой кристаллической решетки амфиболов являются сдвоенные цепочки (ленты) кремнекислородных тетраэдров, формула радикалов [Si 4 O 11 ] 6- . Радикалы соединены гидроксильными ионами ОН - , которые могут замещаться F - , реже Cl - .
Изменчивость химического состава амфиболов объясняется их структурой, в которой обладают разнообразными размерами и формами. Во всех этих позициях катионы окружены анионами кислорода (реже анионами фтора и н.др.). Разные позиции отличаются по количеству окружающих их анионов ( координационному числу ), расстоянию и расположению вокруг катиона. В целом, чем больше анионов окружают катион, тем больше среднее расстояние от катиона до анионов, тем слабее становятся связи между ними и тем выше их ионный характер.
Катионные позиции в структуре амфиболов обладают 4 различными координационными числами:
число | полиэдр | характеристика катионов и связей в позиции |
---|---|---|
4 | тетраэдр | Небольшие катионы с преимущественно высоким зарядом (Si 4+ , Ti 4+ , Al 3+ ). Короткие катион-анионные связи имеют существенно ковалентный (атомный) характер и сильно направлены. |
6 | октаэдр | Средние по размерам, в основном двухвалентные и трёхвалентные катионы (Mg 2+ , Fe 2+ , Mn 2+ , Al 3+ , Fe 3+ ). Связи преимущественно неориентированные ионные. |
8 | кубическая антипризма | Большие моно- и двухвалентные катионы (Na + , Ca 2+ ). Связи слабые ионные. |
12 | Очень большие моно- бивалентные катионы (Na + , K + ). Связи очень слабые ионные. |
Распространение
В природе распространены кальциевые, натрий-кальциевые и натриевые амфиболы, тогда как литиевые и Mg-Fe-Mn встречаются заметно реже. Амфиболы характерные минералы магматических , метаморфических и метасоматических пород. Шесть минералов этой надгруппы имеют породообразующее значение : актинолит , тремолит , роговая обманка , арфведсонит , глаукофан и рибекит .
Генезис
В реакционном ряду Боуэна являются более поздними продуктами магматической кристаллизации, чем пироксены . При метаморфизме, наоборот, кристаллизуются раньше. Роговая обманка , тремолит , актинолит — типичные минералы скарнов . При гидротермальной проработке замещаются хлоритами , кальцитом, эпидотом, биотитом, кварцем. При выветривании замещаются минералами глин (в том числе монтмориллонитом ), опалом , гидроксидами алюминия и железа.
Диагностика
Точная диагностика минералов надгруппы амфиболов проводится с помощью рентгеноструктурного анализа. Методы, основанные на оптической микроскопии менее точны.
Макроскопически диагностируются по окраске и облику кристаллов, характерным агрегатам срастания, отсутствию штриховки на гранях (отличие от турмалина ); псевдогексогональной отдельности поперечных сечений и удельному весу 2,9-3,5, отличающему их от пироксенов ; а также высокой твёрдости и кислотостойкости.
Микроскопическая диагностика. Амфиболы относятся к V-VI группам Лодочникова со средним до сильного двупреломлением. Показатель преломления растёт с увеличением содержаний Fe и Ti. В шлифах характерны разрезы со спайностью, пересекающейся под углом ~120. Плоскость оптических осей || 010. Моноклинные амфиболы обладают положительным удлинением (с углами 5-30*), натриевые (щелочные) - отрицательным (кроме глаукофана-кроссита).
Применение
Техническое применение имеют амфиболовые асбесты (волокнистые агрегаты щелочных амфиболов и роговой обманки).
Ювелирно-поделочное применение имеют разнообразные их агрегаты: актинолит-тремолитовые ( нефрит ), рибекитовые ( крокидолит , в том числе его окварцованные разности: тигровый глаз , соколиный глаз ) и пр.
Дополнительно
- R. Oberti
- Силикаты с лентами кремнекислородных тетраэдров // Минералы Справочник, Изд.«Наука», Москва 1981, т. III, вып.3, с.29-34.
Список литературы
- ↑ (англ.) . ResearchGate. Дата обращения: 27 августа 2017. 28 августа 2017 года.
- ↑ . Геологический Словарь . www.vsegei.ru. Дата обращения: 27 августа 2017. 28 августа 2017 года.
- ↑ . search.rsl.ru. Дата обращения: 31 августа 2017. 2 августа 2017 года.
- (нем.) // Wikipedia. — 2017-01-04. 15 октября 2021 года.
- Экологический центр Экосистема, А.С.Боголюбов. . www.ecosystema.ru. Дата обращения: 31 августа 2017. 1 сентября 2017 года.
- 2020-04-27
- 1