Группа колумбита - танталита

К этой группе принадлежит колумбит — (Mn, Fe)(Ta, Nb)2О6, минеральный вид переменного состава, меняющегося от ниобиевого крайнего члена собственно колумбита — (Mn,Fe)Nb2O6 до танталового крайнего члена танталита — (Fe,Mn)Ta2O6. Кроме того, состав меняется от чисто железистых членов к чисто марганцевистым. Названия получили по главным химическим элементам, входящим в их состав — ниобию (американское название — колумбий) и танталу. Синоним колумбита — ниобит.
Химический состав колеблется в таких пределах: MnO — 1,2—16,25%; FeO — 1,89—16,25%; Ta2O5 — 5,56—83,57%; Nb2O5 — 1,97—78,88%. Кроме того, содержат примеси Ti (до 12,8%), Sn (до 2,5%), TR (до 2%), W (до 0,5%), U (до 0,5%), Sc (до 0,15%) и др.
Сингония ромбическая, вид симметрии ромбопирамидальный — D2h — mmm(3L23PC).
Структурная ячейка содержит (Fe,Mn)4(Nb,Ta)8O24. Пространственная группа — D2h14 — Pbch; а0 = 13,97—14,41, b0 = 5,75—5,62, c0 = 5,09—4,99.
Кристаллическая структура аналогична структуре брукита. Ионы Nb, Ta, Mn и Fe располагаются на местах Ti, т. е. в центре октаэдрических групп кислорода.
Габитус. Колумбит встречается в виде отдельных кристаллов, вросших в породу. Чаще всего они имеют пинакоидальный и призматический габитус. Главными формами на кристаллах колумбита (рис. 173) являются пинакоиды {100} и {010}, а также призмы {110} и {130}. Иногда отмечаются двойники по плоскости (201). Штриховка, присутствующая на плоскости пинакоида {010} и параллельная третьей оси, позволяет легко различать индивиды двойников. Встречаются закономерные срастания колумбита с самарскитом.

Физические свойства. Цвет черный или буровато-черный. Цвет черты красный или красновато-бурый. Блеск полуметаллический. Спайность совершенная по (100). Твердость — 6. Хрупкий. Плотность — 5,15—8,20 (возрастает с увеличением содержания тантала). Характеризуется радиоактивностью; колумбит проводит электричество. Оптические свойства: двухосные (колумбит отрицательный, а танталит — положительный); n колеблется от 2,30 до 2,45. Двупреломление сильное — около 1,17. С увеличением содержания Ta2O5 показатель преломления уменьшается, а двупреломление увеличивается. Под микроскопом в проходящем свете красные, красновато-желтые. Некоторые разности сильно плеохроируют. В полированных шлифах — серовато-белые с буроватым оттенком, слабо анизотропные. Отражательная способность низкая — около 16%.
Диагностические признаки. Главные линии на рентгенограммах: 2,909, 1,685; 1,433 (для колумбита); 2,97; 1,72; 1,458 (для танталита). В кислотах не растворяются. П. п. т. не плавятся.
Отличие от сходных минералов. Танталит и колумбит часто путают с ильменитом, вольфрамитом, ортитом, а также с эшинитом, самарскитом и другими минералами, содержащими Ta, Nb и радиоактивные элементы. Отличие: 1) для ильменита характерны черный цвет черты, иной габитус кристаллов и отсутствие реакции на Nb и Ta; 2) у вольфрамита — совершенная спайность и меньшая твердость; 3) ортит имеет светлую черту и меньшую плотность; 4) от эшинита, самарскита и других минералов с содержанием Ta и Nb колумбит и танталит можно отличить только с помощью химического анализа.
Образование и месторождения. Колумбит встречается обычно в пегматитовых жилах в ассоциации с альбитом, кварцем, мусковитом, турмалином, цирконом, вольфрамитом, касситеритом. Известен в месторождениях Норвегии (Мосс, Kpaгepe и Финбо), Гренландии (Ивигтут) и Франции (вблизи Лиможа). В месторождении Ингерсолл (южная Дакота, США) была найдена группа сплюснутых кристаллов массой около 900 кг. На земной поверхности устойчивый и переходит в россыпи.
Практическое значение. Колумбит и танталит являются рудой ниобия и тантала.